YACIMIENTO

MINERAL

RECURSOS

MINERALES

Ing. ANTONIO ZEGARRA c.

CONCEPTOS BÁSICOS UTILIZADOS EN MINERÍA

CLASIFICACION Y PROPIEDADES DE LAS ROCAS

Las principales propiedades de las rocas son: dureza, resistencia,

estabilidad, peso específico, porosidad, fragilidad, estratificación,

esquistosidad, fracturación, esponjamiento, meteorización, permeabilidad

al agua y humedad.

o DUREZA: Es la resistencia de la roca a la penetración de un bisel hecho

de un metal duro. El grado de dureza se determina por: rayado, pulido,

perforación, penetración de barras cilíndricas con extremo plano o afilado.

o TENACIDAD: Es la resistencia de la roca a la separación de algunos

pedazos de su macizo. Las rocas poseen gran resistencia a la compresión y

muy poca resistencia a la tracción, corte y flexión.

o DENSIDAD: Es la cantidad de masa de roca contenida en unidad de

volumen, y se expresa en TM/m3.

o PESO ESPECIFICO: Es el peso (G) de la roca por unidad de volumen.

Generalmente en minería el término de densidad es sinónimo del peso

específico.

o POROSIDAD: Caracteriza la cantidad de poros en la roca y se mide por el

coeficiente de porosidad.

o FRAGILIDAD: Es la capacidad de roca de romperse o destruirse bajo

carga eléctrica.

o PLASTICIDAD: Propiedad de las rocas de deformarse sin destruirse.

o FRACTURACION: Se caracteriza por la presencia en rocas de fracturas.

o ESQUISTOCIDAD: Propiedad de las rocas principalmente metamórficas de

dividirse en lamina de acuerdo a una dirección preferente. La propiedad de

minerales y rocas de separarse más o menos fácilmente de la masa según

una o varias direcciones se denomina clivaje.

o METEORIZACION: Grado de descomposición de roca bajo la acción del

aire, agua y temperatura.

CLASIFICACION Y PROPIEDADES DE LAS ROCAS

o DESGARRABILIDAD: Se caracteriza por el coeficiente de esponjamiento,

el cual indica cuanto mayor es el volumen de la roca desgarrada con respecto

al volumen de misma roca in situ.

o HUMEDAD: Caracteriza el contenido de agua en roca.

La dureza, resistencia, tenacidad, fragilidad y densidad determinan los

métodos de desgarramiento y de separación del macizo, ósea de elección del

equipo de perforación y de las excavadoras.

o HINCHAMIENTO: De una roca, se entiende su capacidad de aumentar el

volumen bajo saturación con agua.

o PERMEABILIDAD: El grado de permeabilidad al agua de las rocas se

determina por el tamaño de los varios, grietas, y poros.

La estabilidad, esquistosidad, fracturación y meteorización de las rocas

determinan la estabilidad de bancos y de bordes de canteras, y en

consecuencia influyen sobre la seguridad de los trabajos mineros.

Densidad de algunas rocas

TM/m3

ROCA Eruptivas

Granito 2.56 - 2.74

Gabro 2.89 - 3.09

Andesita 2.44 - 2.80

Basalto 2.74 - 3.21

Sedimentarias

Areniscas 2.59 - 2.72

Calizas 2.68 - 2.84

Esquistos arcillosos 2.51 - 2.72

Arcillas 2.35 - 2.64

Metamórficas

Gneiss 2.59 - 3.00

Esquisto micáceo 2.54 - 2.97

A Que llamamos metales?

Se conoce con el nombre de metal a aquellos elementos químicos que se

caracterizan principalmente por ser excelentes conductores del calor y la

electricidad, por ostentar una importantísima densidad y por mantenerse

sólidos en temperaturas normales.

Se llama metales a aquellos materiales puros como son el oro, la plata y

el cobre, pero también a aquellas aleaciones con características

metálicas como el acero y el bronce.

Los metales, con la excepción del

mercurio, que es líquido, todos tienen

brillo metálico y un color casi siempre

blanco grisáceo, salvo en los casos del

cobre (rojo) y el oro (amarillo).

Talco Se puede rayar con la uña.

Yeso Difícil de rayar con la uña.

Calcita Es rayada por el hierro.

Fluorita Es rayada por el acero.

Apatito Difícil de rayar con un cuchillo.

Ortosa Se raya con el acero templado

Cuarzo No se raya con el acero templado; raya el vidrio.

Topacio Raya el cuarzo.

Corindón Raya el topacio.

Diamante El más duro de los minerales, raya todos los

demás.

Minerales de referencia en la escala de Mohs, tabla comparativa para

determinar la dureza de los minerales.

RECURSOS MINERALES

RECURSOS

MINERALES NO

ENERGÉTICOS

• Cualquier concentración de una sustancia mineral que tenga interés económico y un uso no energético.

• Aunque normalmente los minerales están asociados formando Rocas hay veces en que por distintos procesos se concentran minerales que pueden tener interés económico, son los llamados yacimientos.

• La explotación de estos yacimientos va a depender de la viabilidad técnica y de la rentabilidad económica. En un yacimiento se distingue entre Mena (la parte útil) y la Ganga (la parte no útil).

RECURSOS MINERALES NO ENERGÉTICOS

TIPO DE RECURSOS MINERALES

RECURSOS MINERALES NO METÁLICOS

• Los minerales no metálico. Son los que no

sirven para obtener metales.

Los principales son :

• los silicatos (forman rocas como el granito, el

cuarzo, el pórfido, el basalto y las arcillas

• los carbonatos (la calcita es el principal mineral

de la roca caliza, y el aragonito),

• los sulfatos (como el yeso) y

• las sales (como la halita y la silvina).

RECURSOS MINERALES NO METÁLICOS

RECURSOS MINERALES NO METÁLICOS O INDUSTRIALES

• Azufre: utilizado para fabricar ácido

sulfúrico

• Evaporitas: Halita, utilizada en

alimentación, Yeso en construcción.

• Fosfatos: Utilizados en la fabricación de

fertilizantes.

AZUFRE

• Su uso principal es la fabricación de ácido sulfúrico (por el método de contacto), que a su vez se usa para hacer explosivos, pigmentos, jabones y detergentes, tinturas y plásticos.

• El ácido sulfúrico es uno de los compuestos químicos industriales más importantes porque se emplea tanto en la fabricación de compuestos sulfurados como en la de numerosos materiales que no contienen azufre, tal como ácido fosfórico.

• Se usa también en la fabricación de cerillas, para el vulcanizado del caucho y, finamente dividido y mezclado con limo, como fungicida para las plantas.

• El azufre tiene también algunas aplicaciones en la industria cosmética y farmacéutica.

• El tiosulfato de sodio, Na2S2O3•5H2O, se usa en fotografía como fijador de negativos.

• Cuando se combina con diversos minerales, el azufre forma un cemento especial usado para fijar en la piedra objetos de metal como barandas y cadenas.

AZUFRE

HALITA

• La sal es un componente esencial de la dieta de los seres humanos y de otros animales de sangre caliente. Algunas personas restringen su consumo directo de sal, pero obtienen las cantidades necesarias comiendo carne y pescados que la contienen. La sal de mesa común destinada al consumo en zonas continentales alejadas del mar suele contener pequeñas cantidades de yodo para prevenir el bocio. Los animales salvajes a menudo se congregan en torno a corrientes saladas o en superficies con incrustaciones de sal para lamer los depósitos de sal.

HALITA (sal)

USOS

YESO

Construcción

En productos prefabricados En plastas en pared dura, en fabricación de tabiques,, como relleno.. Puede ser usado como roca de construcción. Como aislante.

Agroquímicos

En la fabricación de fertilizantes y de fosfoyesos que se aplican en la agricultura.

Agricultura

En agricultura se emplea para neutralizar los suelos alcalinos y salinos

Química

Para producir azufre, dióxido de azufre, ácido sulfúrico y sulfato de amonio.

Papel

Como relleno en el papel.

Pinturas

Como pigmento en papel, algodón y pinturas.

Tratamiento del agua

Para mejorar la calidad del agua.

Cerámica

En molduras de cerámica, en arcilla vaciada, moldes y esculturas,

Fundición

Forma parte de los fundentes de minerales de níquel.

Ortopedia

En la elaboración de moldes para ortopedia.

Dental

Piezas vaciadas de estuco para dentistas, elaboración de moldes dentales.

YESO

USOS

Mina Fosfato

Carga de

Fosfatos

USOS

• Medicina tratamiento e la hipofosfatemia en adultos, tratamiento de la

hipercalcemia tratamiento de los cálculos de riñón, limpieza del intestino en

preparación para una intervención quirúrgica, en endoscopia…

• Aditivo alimentario Las sales sódicas y potásicas del ácido fosfórico se

utilizan en una gran extensión como estabilizantes

• Detergentes debido al peligro de eutrofización se utilizan sustitutos de los

fosfatos como tensioactivos

YESO

RECURSOS MINERALES

METÁLICOS

• Los minerales metálicos. Son los que sirven por obtener los metales. Generalmente no forman rocas y se encuentran en pequeñas cantidades, por lo cual hace falta hacer minas para llegar a ellos. Cuando se extraen generalmente salen unidos a fragmentos de rocas.

• Se denomina mena al mineral del cual se extrae el metal y ganga a la roca acompañante y que no tiene valor

RECURSOS MINERALES METÁLICOS

Magnetita

RECURSOS MINERALES METÁLICOS

• Los minerales metálicos según sus

características y usos pueden ser:

• Metales preciosos

• Metales industriales no ferrosos

• Metales siderúrgicos

RECURSOS MINERALES METÁLICOS

Metales preciosos:Aquellos que se encuentran en estado libre en la naturaleza, es decir,

no se encuentran combinados con otros elementos formando

compuestos. Por ejemplo, el oro es bastante frecuente encontrarlo en

forma de pepitas en los depósitos aluviales. En joyería los metales

preciosos suelen ser el oro, (Au), la plata, (Ag), el paladio, (Pd) platino,

(Pt), y el rodio, (Rh).

Metales Industriales no Ferrosos:Son la materia prima para la industria de la transformación. Entre los

que

más se extraen están el plomo, cobre, zinc y molibdeno.

Se encuentran dentro de este grupo: antimonio, arsénico, bismuto,

estaño, aluminio, níquel, cromo, tungsteno, selenio, titanio, niobio,

tantalio y vanadio, entre otros.

Metales Siderúrgicos:Se utilizan como materia prima en la industria siderúrgica. Los más

importantes dentro de este grupo son: carbón, coque, hierro y

manganeso.

MINERALES DE HIERRO

Limonita

Pirita

Magnetita

Oligisto

Goethita

HIERRO

• El uso más extenso del hierro (fierro) es para la obtención de aceros estructurales; también se producen grandes cantidades de hierro fundido y de hierro forjado.

• Entre otros usos del hierro y de sus compuestos se tienen la fabricación de imanes, tintes (tintas, papel para heliográficas, pigmentos pulidores) y abrasivos (colcótar).

USOS

Galena

Cerusita

MENERALES DE PLOMO

USOS

• El uso más amplio del plomo, se encuentra en la fabricación de acumuladores, pigmentos, soldadura suave y municiones.

• Como catalizadores en la fabricación de espuma de poliuretano, tóxicos para las pinturas navales con el fin de inhibir la incrustación en los cascos, agentes biocidas contra las bacterias grampositivas, protección de la madera contra el ataque de los hongos marinos, agentes reductores del desgaste en los lubricantes e inhibidores de la corrosión para el acero.

• Merced a su excelente resistencia a la corrosión, el plomo encuentra un amplio uso en la construcción, en particular en la industria química. Es resistente al ataque por parte de muchos ácidos, porque forma su propio revestimiento protector de óxido.

• Durante mucho tiempo se ha empleado el plomo como pantalla protectora para las máquinas de rayos X. En virtud de las aplicaciones cada vez más amplias de la energía atómica, se han vuelto cada vez más importantes las aplicaciones del plomo como blindaje contra la radiación.

• Su utilización como forro para cables de teléfono y de televisión.

PLOMO

MENAS DEL ALUMINIO

BAUXITA

USOS

• Por su elevada conductividad calorífica, se usa en utensilios de cocina y en los pistones de motores de combustión interna.

• Su alta resistencia en relación a su peso y su resistencia a la corrosión lo hace útil en la construcción de aeronaves, embarcaciones, en perfiles y otros elementos de construcción, vagones de ferrocarril y chasis de coches y motocicletas y en general para todos aquellos usos en los que se necesiten metales resistentes y ligeros.

• El peso del cable es muy importante en la transmisión de energía eléctrica de alto voltaje a largas distancias y por ello se usan los conductores de aluminio (en lugar de los de cobre) para tendidos eléctricos en líneas que soportan 700.000 V o más.

• El papel de aluminio de 0,018 cm de grosor, es de uso doméstico común, ya que protege los alimentos y otros productos perecederos de la descomposición. A causa de su ligereza, facilidad de manejo y compatibilidad con alimentos y bebidas, el aluminio se usa ampliamente como envase en la industria alimentaria.

• Los compuestos de aluminio se usan para la purificación del agua (sulfato de aluminio) y en cerámicas (óxido de aluminio).

ALUMINIO

MENAS DEL COBRE

PIRITA

CALCOPIRITA

CUPRITA Y COBRE

NATIVO

USOS

• Como es uno de los metales conductores de electricidad con el menor índice de resistencia, más del 50% del cobre se utiliza en el sector eléctrico. Es muy usado en la fabricación de cables, enchufes y terminales, así como en los componentes de casi todo los artículos alimentados por electricidad.El resto se destina a la construcción, a la arquitectura y al arte.Permanentemente, se trabaja en la identificación de nuevas aplicaciones del cobre en diferentes sectores. Un ejemplo está en las tecnologías de información donde los chips de cobre han demostrado favorecer una más rápida transmisión de datos en la Web.

COBRE

MENAS DEL MERCURIO

CINABRIO

USOS

• El mercurio metálico y sus compuestos inorgánicos se utilizan en distintas áreas como es el tratamiento de los minerales de oro y plata.

• Fabricación de amalgama para empastes dentales.

• En el llenado de termómetros, barómetros.

• Fabricación de bombillas incandescentes, válvulas de radio, tubos de rayos x interruptores, baterías, rectificadores, etc.

• Como catalizador para la producción de cloro y álcalis, y la producción de ácido acético y acetaldehido a partir del acetileno

• En la curtición de pieles y el tratamiento flexibilizante de estas, la fabricación de fieltro

• En la fotografía y el fotograbado

• En las pinturas a base de mercurio.

MERCURIO

MENAS DEL CROMO

CROMITA

USOS

• El cromo se utiliza principalmente en metalurgia para aportar resistencia a la corrosión y un acabado brillante.

• En aleaciones, por ejemplo, el acero inoxidable que contiene más de un 8% en cromo.

• En procesos de cromado (depositar una capa protectora mediante electrodeposición). También se utiliza en el anodizado del aluminio.

• Sus cromatos y óxidos se emplean en colorantes y pinturas.

• El dióxido de cromo (CrO2) se emplea para fabricar las cintas magnéticas empleadas en las casetes

CROMO

MENAS DEL ZINC

SMITHSONITA

ESFALERITA

USOS

• Los usos más importantes del zinc los constituyen las aleaciones y el recubrimiento protector de otros metales. El hierro o el acero recubiertos con zinc se denominan galvanizados, y esto puede hacerse por inmersión del artículo en zinc fundido (proceso de hot-dip)

• Depositando zinc electrolíticamente sobre el artículo como un baño chapeado (electrogalvanizado).

• Exponiendo el artículo a zinc en polvo cerca de su punto de fusión (sherardizing)

ZINC

MENAS DEL ESTAÑO

CASITERITA

USOS

• En forma de película, se usa como revestimiento protector del cobre, del hierro y de los diversos metales usados en la fabricación de latas de conserva, aunque dada la facilidad con que se ataca por algunos ácidos resulta no apto para la elaboración de muchas frutas y otros alimentos.

• Se utiliza para disminuir la fragilidad del vidrio, en el estañado de hilos conductores y, aleado con niobio, en la preparación de semiconductores.

• Los compuestos de estaño se usan para fungicidas, tintes, dentífricos y pigmentos.

• Se utiliza en la preparación de importantes aleaciones como bronce (el estaño y cobre) y metal de tipografía (estaño, plomo y antimonio).

• Se usa también, en aleación con el titanio, en la industria aeroespacial y como ingrediente en algunos insecticidas.

• El sulfuro estánnico, conocido también como mosaico de oro, se usa en forma de polvo para dar aspecto metálico a objetos de madera o de resina.

ESTAÑO

Comparación DE LOS METALES Y NO METALES

Metales no metales

Tienen un lustre brillante;

diversos colores, pero casi todos

son plateados.

Los sólidos son maleables y

dúctiles

Buenos conductores del calor y la

electricidad

Casi todos los óxidos metálicos

son sólidos iónicos básicos.

Las capas externas contienen

poco electrones habitualmente

tres o menos.

No tienen lustre; diversos colores.

Los sólidos suelen ser quebradizos;

algunos duros y otros blandos.

Malos conductores del calor y la

electricidad

La mayor parte de los óxidos no

metálicos son sustancias moleculares

que forman soluciones ácidas

Las capas externas contienen cuatro o

más electrones*.

RECURSOS INDUSTRIALES O DE

CANTERA

• Rocas que se puedes utilizar en

construcción o como acompañantes de

procesos industriales.

YESO ARCILLA

GRANITO

TALCO GRAVA

CALIZA CAOLIN

IMPACTOS

AMBIENTALES DE LA

MINERÍA

• Existen dos tipos de minería: a cielo

abierto y subterránea

IMPACTOS EN LA ATMÓSFERA

• Polvo

• Gases

• Partículas sólidas

• Contaminación acústica.

IMPACTO SOBRE LAS AGUAS

• Elementos tóxicos

• Aceites

• Hidrocarburos

• Reactivos

que son

arrastrados por

escorrentía o se

infiltran en los

acuíferos.

IMPACTOS EN EL SUELO

• Eliminación del mismo

• Alteración de sus componentes

IMPACTOS EN LA FLORA Y EN LA FAUNA

• Eliminación de la cubierta vegetal

• Huida de la fauna.

• Estos impactos se pueden minimizar

mediante diversas medidas:

aprovechamiento de residuos

uso eficiente de energía

uso de tecnología eficiente...

PROCESOS DE

RESTAURACIÓN

• Al poner en marcha una explotación minera

debe hacerse obligatoriamente una Evaluación

de Impacto Ambiental y cuando ésta es

abandonada debe restaurarse el terreno.

• La restauración debe comprender tanto la

restauración geológica como la restauración

biológica, en ésta tiene especial importancia la

revegetación.

• A veces una restauración completa es imposible

dado el estado del terreno.