Informe - Diatomitas, Formacion, Yacimientos en El Peru y Sus Aplicaciones - Vilcapoma

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Universidad Nacional Mayor de San Marcos Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalurgia y Geográfica Escuela Académico Profesional de Ingeniería Geológica DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS APLICACIONES Abel Vilcapoma Solano Informe para la asignatura de Yacimientos No Metálicos Ing. Pedro Olivares Ciclo 2015 I

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Transcript of Informe - Diatomitas, Formacion, Yacimientos en El Peru y Sus Aplicaciones - Vilcapoma

  • Universidad

    Nacional Mayor

    de San Marcos

    Facultad de Ingeniera Geolgica,

    Minera, Metalurgia y Geogrfica

    Escuela Acadmico Profesional

    de Ingeniera Geolgica

    DIATOMITAS, FORMACION,

    YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS

    APLICACIONES

    Abel Vilcapoma Solano

    Informe para la asignatura de Yacimientos No

    Metlicos

    Ing. Pedro Olivares

    Ciclo 2015 I

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    DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS APLICACIONES

    Contenido I. RESUMEN .............................................................................................................................. 3

    II. INTRODUCCION ..................................................................................................................... 3

    III. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................................ 3

    IV. MARCO TEORICO ............................................................................................................... 3

    A. DIATOMITAS ...................................................................................................................... 3

    B. DIATOMEAS ....................................................................................................................... 4

    C. COMPOSICION QUIMICA ................................................................................................... 4

    D. MODO DE OCURRENCIA .................................................................................................... 4

    E. AMBIENTES DE FORMACION ............................................................................................. 4

    F. PROPIEDADES FISICAS ....................................................................................................... 5

    V. APLICACIN Y UTILIDADES .................................................................................................... 6

    A. Aplicaciones principales .................................................................................................... 6

    B. Aplicaciones secundarias .................................................................................................. 6

    VI. YACIMIENTOS DE DIATOMITAS EN EL PERU ..................................................................... 7

    A. Yacimiento de Bayovar ...................................................................................................... 7

    B. Yacimiento de Ocucaje ...................................................................................................... 7

    C. Yacimiento de Ayacucho ................................................................................................... 8

    D. Yacimiento de Arequipa .................................................................................................... 8

    E. Otros Depositos ................................................................................................................. 8

    F. CARACTERISTICAS FISICO-QUIMICAS DE LOS PRINCIPALES YACIMIENTOS DE DIATOMITA

    EN EL PERU ................................................................................................................................ 9

    G. DEPOSITOS DE ORIGEN MARINO .................................................................................... 10

    H. DEPOSITOS DE ORIGEN LACUSTRE .................................................................................. 10

    VII. MERCADO ........................................................................................................................ 13

    A. PRODUCCION DE DIATOMITAS EN EL PERU .................................................................... 13

    B. PRODUCCION MUNDIAL DE DIATOMITAS ...................................................................... 13

    C. IMPORTACION Y EXPORTACION ...................................................................................... 14

    VIII. REFERENCIAS ................................................................................................................... 15

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    DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS APLICACIONES

    I. RESUMEN Los yacimientos de diatomita en el Per se encuentran ubicados en Piura e Ica (Origen Marino)

    y Ayacucho, Arequipa y Tacna (Origen Lacustre).

    El objetivo de este informe es establecer la formacin de este tipo de depsitos y como se puede

    aprovechar un recurso mineral denominado diatomita, que mediante la extraccin, transporte

    y procesamiento industrial, mejora sus condiciones naturales para que pueda ser usado como

    filtro-ayuda y en una infinidad de usos industriales.

    II. INTRODUCCION Pocos minerales juegan un rol tan importante en la vida actual de la humanidad, tal como la

    diatomita o tierra de diatomeas, el cual es un producto mineral compuesto esencialmente de

    slice, resultante de la fosilizacin de organismos fitoplanctnicos microscpicos.

    En realidad, mucho del agua y bebida que tomamos o alimentos que comemos han sido

    purificados y/o clasificados en alguna etapa del proceso de su produccin por medios de la

    diatomita, y esto es debido a la casi nica combinacin de propiedades fsicas y qumicas.

    Los usos principales de la diatomita son:

    Como filtro-ayuda para: cerveza, melaza, aceites, vinos, antibiticos y otros productos

    alimenticios.

    Como relleno en la fabricacin de papel, jebe sinttico, pinturas, plsticos moldeados,

    etc.

    Como aislante de temperatura y sonido en estructuras, como materia prima en la

    fabricacin de ladrillos, bloques, accesorios elctricos, como abrasivos para limpieza y

    pulidor de metales.

    No existe en el pas una planta de procesamiento de diatomita para filtro-ayuda, la diatomita es

    importada de Mxico y de Estados Unidos.

    III. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES En el Per existen diatomitas de origen marino y lacustre, siendo caracterstico la mayor

    pureza en diatomitas de ambientes lacustres.

    En el pas, yacimientos de diatomita estn vinculados a zonas con actividad volcnica.

    Caracterizar los diferentes depsitos de diatomitas para determinar el uso adecuado

    que se le puede determinar dar

    En el pas la produccin de diatomita se centra en la regin Arequipa, que para el ao

    2009 fue de 40,000 T.M., de diatomita natural siendo su destino el vecino pas de Chile.

    La produccin nacional se relaciona con la industria de la construccin, papel, plsticos,

    bebidas, aceites, etc., siendo abastecido en gran parte por la importacin.

    Se requiere industrializar la diatomita para que pueda competir en el mercado nacional

    con la diatomita importada

    IV. MARCO TEORICO

    A. DIATOMITAS La diatomita es una roca silcica, sedimentaria de grano fino de origen biognico, compuesta por

    esqueletos fosilizados de las frstulas de las diatomeas, las frustulas se componen de slice

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    amorfa (palo). Se forma por la acumulacin sedimentaria (acumulacin por gravedad cuando

    muere la clula) hasta formar grandes depsitos con un grosor suficiente para tener un potencial

    que pueda ser de rendimiento econmico. Tambin las diatomitas son conocidas como tierra de

    diatomeas.

    B. DIATOMEAS Son algas unicelulares.

    Estas construan pequeas caparazones alrededor llamadas frstulas formadas por slice

    amorfa.

    Cuando las diatomeas moran la microscpica caparazn (frstula) quedaba depositada en el

    fondo de los antiguos ocanos a travs de las eras estos caparazones se fueron acumulando en

    depsitos, a veces formando espesores de miles de metros.

    Los caparazones se fosilizaron y comprimieron y sufrieron subsecuente compactacin

    convirtindose en depsitos potenciales de diatomitas

    C. COMPOSICION QUIMICA La diatomita pura est formada por silcea opalina o hdrica, presentando en solucin slida o

    como una parte esencial del complejo de palo, pequeas cantidades de componentes

    inorgnicos asociados, almina, hierro, tierras alcalinas, metales alcalinos y otros constituyentes

    menores.

    Frmula qumica de las diatomeas: (comn): SiO2*nH2O

    D. MODO DE OCURRENCIA Dado que la diatomita se forma de los restos flotantes de las diatomeas, se encuentra cerca de

    las aguas superficiales. Se divide generalmente en dos categoras basadas segn la fuente de

    procedencia: de agua dulce y agua salada.

    La tierra de diatomeas de agua dulce se recoge en minas de lechos de lagos secos y es

    caracterstico su bajo contenido de slice cristalina.

    La tierra de diatomeas del agua salada contiene un alto contenido de la slice cristalina,

    hacindole un material til para los filtros, debido a las caractersticas tamizantes de los cristales.

    E. AMBIENTES DE FORMACION Se originan en ambientes sedimentarios extensos y poco profundos, donde existe una lenta

    deposicin de sedimentos clsticos, en los que el agua contiene abundantes nutrientes y slice.

    Debe tratarse de medios protegidos de los aportes terrgenos, para que la acumulacin sea

    suficientemente rica en restos silceos.

    En ambientes marinos las diatomeas proliferan en zonas foticas, asociado a mrgenes

    activos, donde ocurre el fenmeno de up welling (fenmeno por el cual las aguas fras de

    los fondos suben a la superficie)

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    En ambientes lacustres las diatomeas estn condicionadas a zonas de vulcanismo activo (el

    vulcanismo provee la slice necesaria para la proliferacin de las diatomeas).

    F. PROPIEDADES FISICAS Aspecto macroscpico: Roca purulenta, fina y porosa con aspectomargoso.

    Color por lo regular blanco brillante (en el caso de alta pureza)

    - Pueden estar coloreadas

    - Blanco (calcinado con fundente)

    - Rosa (calcinado)

    - Gris (sin calcinar)

    Alta porosidad

    Volumen de muy baja densidad

    Capacidad para absorber lquidos muy alta

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    Capacidad abrasiva suave

    Conductividad trmica muy baja

    Alta resistencia a la temperatura

    Punto de fusin entre 1,400a 1,750C

    Peso especfico 2.0 (la calcinacin la incrementa a 2.3)

    rea superficial 10 a 30 m2/g (la calcinacin la reduce a 0.5 a 5 m2/g)

    ndice de refraccin 1.4 a 1.46 (la calcinacin la incrementa a 1.49)

    Dureza (Mohs) 4.5 a 5 (la calcinacin la incrementa a 5.5 a 6)

    V. APLICACIN Y UTILIDADES Existe una gran aplicabilidad industrial de la diatomita. Los resumimos asi:

    A. Aplicaciones principales

    B. Aplicaciones secundarias Las aplicaciones principales son las que presentan una mayor utilizacin en la industria, un

    mayor empleo en cuanto a volumen y para cuyos usos la diatomita es mas conocida.

    Dentro de esta clasificacin y para efectos del estudio de investigacin, se utiliza:

    Como filtro-ayuda en la fabricacin de cerveza, gaseosas y aguas de mesa, vino, aceite y refinado

    de azcar.

    Como carga o relleno funcional (pinturas, esmaltes, barnices) en la industria de caucho e

    industria de plstico.

    Como absorbente en el control de resinas en la fabricacin de papel, cartulina y cartn.

    Las aplicaciones secundarias son aquellas que son menos conocidas; su empleo se realiza

    generalmente en pequea escala, para efectos del estudio de mercado no tendrn incidencia,

    pero existen suficientes expectativas para un futuro promisor. Se pueden nombras los siguientes

    usos:

    Filtracin, clarificacin de jugos, industria farmacutica, fabricacin de productos qumicos

    orgnicos e inorgnicos, depuracin de aguas industriales, municipales y domsticas,

    produccin de margarina, aceites minerales, bebidas alcohlicas.

    Relleno funcional, en insecticidas, fertilizantes. Abrasivo suave (abrillantadores de plata y

    automviles). Aislante trmico y acstico, en forma de polvo o de ladrillos naturales calcinados,

    fabricacin de aisladores de alta temperatura.

    Recubrimiento de estanques y tuberas de lixiviacin del cobre, gracias a su resistencia al ataque

    de soluciones acidas.

    Como desmoldante en procesos metalrgicos de fundicin que exigen materiales con elevado

    punto de fusin, resistencia al peso y al desgaste provocado por materiales fundidos.

    Como filtrante en la industria del petrleo, el mercado potencial y futuro de los pases

    productores de la Comunidad Andina (CAN) tiene una gran expectativa.

    En la actualidad, se van abriendo nuevos mercados para este producto, lo mismo ocurre con las

    aplicaciones futuras de los productos diatomceos. El oligopolio que ejercen grandes compaas

    instaladas en EE.UU., pases de la ex URSS, Dinamarca, Alemania, Mxico, Espaa, entre los de

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    mayor produccin, en donde un factor que no se puede evaluar o catalogar en la tendencia de

    crecimiento es la influencia enorme que han ejercido los departamentos de investigaciones,

    buscando nuevas aplicaciones para sus productos.

    La investigacin y el desarrollo definitivos, en la Universidad de Nevada y el Ministerio de Energia

    de los EE.UU., para el uso de la diatomita en sitios contaminados nucleares existentes en los

    EE.UU. Fuente Landmark USA.

    Acta como enmienda del suelo y acondiciona el rea de aterrizaje (Play Ball), Eagle. Picher i.

    b.p. USA.

    Se usa para filtrar partculas clasificadas como metales pesados, orgnicos y materiales

    radiactivos tales como Cesio, Estroncio y Tritio, asociados comnmente a las instalaciones

    nucleares. Fuente: Landmark A. C. T. USA.

    Produccin de polietileno, se pronostica su crecimiento en todo el mundo en un ndice de 5

    7% por ao, trayendo demanda de diatomita. Fuente: Diatoms Econom. 7 ed. USA.

    Produccin de plumas estilogrficas de porcelana con una arcilla artificial de diatomita

    purificada, cristalera coloreada de diatomita. Fuente: Industrial Research Insitute of Ishikawa

    Japn.

    Sntesis de Wollanstonita, tratando una mezcla de una composicin formada por una diatomita

    espaola y una creta y diversos mineralizadores. Fuente: Instituto de Cermica y Vidrio.

    Departamento de Cermica C.S. I.C. Arganda del Rey (Madrid) Espaa.

    Muchos materiales (perlita, celulosa, carbn) vienen siendo sustituidos, y viceversa, por los

    productos diatomceos por ser un material superior; sin embargo, aun se mantienen por tener

    precios menores que fcilmente podran ser desplazados mediante precios competitivos.

    VI. YACIMIENTOS DE DIATOMITAS EN EL PERU Muy escasos son los informes geolgicos sobre la presencia de depsitos de diatomita en el

    Per. No obstante, las exploraciones efectuadas en los ltimos aos confirman el

    emplazamiento de cuencas sedimentarias marinas a lo largo de algunos puntos de la costa

    peruana, as como determinados depsitos continentales en la regin interandina, formados

    durante el Terciario superior, donde prevalecieron favorables para la proliferacin de las

    diatomeas.

    A. Yacimiento de Bayovar Se encuentra localizado en la costa norte del Per, en el desierto de Sechura (Piura). El deposito

    presenta segn sea el sector, espesores de hasta 195m., donde la diatomita de origen marino

    se encuentra formando capas que se alternan con las de fosforita.

    Las reservas estimadas de diatomita se calculan en mil millones de toneladas (Informe realizado

    por la T. M. Cheney para Minera Bayovar, Marzo 1964), de las cuaes unos 85 millones de

    toneladas (estimacin realizada por la Seccion Minado Bayovar, Minero Peru, S. A., 1986)

    corresponden a la zona denominada Cueva del Inca.

    B. Yacimiento de Ocucaje Se encuentra situado en el lugar denominado cerro La Pampa, en el distrito de Santiago de la

    Ciudad de Ica.

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    DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS APLICACIONES

    Los depsitos de diatomita son de origen marino y se encuentran en forma de capas horizontales

    intercaladas con arcillas, margas, areniscas y tobas. Las reservas estimadas del yacimiento de

    Ocucaje son de aproximadamente 200 millones de toneladas.

    C. Yacimiento de Ayacucho Se encuentra ubicado en las inmediaciones de la ciudad de Ayacucho, en los distritos de Carmen

    Alto (Quicapata), Tambillos y Quinua (Moya). Todas estas reas pertenecen a la provincia de

    Huamanga.

    Este yacimiento est constituido por sedimentos de ambiente lacustre, interestratificados con

    horizontes de tobas y coladas baslticas. Las reservas del yacimiento de Ayacucho se estiman en

    ms de 5 millones de toneladas; no obstante, quedan an varias reas por explorar donde se

    sabe la existencia de diatomitas.

    D. Yacimiento de Arequipa Capas de diatomita alternan con sedimentos lacustres y cenizas volcnicas

    E. Otros Depsitos Existen otros depsitos y ocurrencias como: Uzua, Uyapampa, Polobamba en Arequipa;

    Yanacancha en Junn; Recuay en Ancash; Huamal en Puno; Aricota y Tripartito en Tacna

    Aricota Tacna Tripartito - Tacna

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    F. CARACTERISTICAS FISICO-QUIMICAS DE LOS PRINCIPALES

    YACIMIENTOS DE DIATOMITA EN EL PERU

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    DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS APLICACIONES

    G. DEPOSITOS DE ORIGEN MARINO Piura cuenca Sechura

    Ica cuenca Pisco

    H. DEPOSITOS DE ORIGEN LACUSTRE Ayacucho

    Arequipa

    Tacna

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    DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS APLICACIONES

    DEPOSITOS DE ORIGEN MARINO

    PIURA

    Depsitos de diatomita se encuentran intercaladas con fosforitas en la

    formacin Zapallal

    ICA

    Se encuentran en la formacin Pisco, intercaladas con capas de arcillas

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    DEPOSITOS DE ORIGEN LACUSTRE

    AYACUCHO

    Depsitos como los de Quicapata y Tambillo, las diatomitas forman parte

    de la Formacin Ayacucho.

    AREQUIPA

    Capas de diatomita alternan con sedimentos lacustres y cenizas volcnicas

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    DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS APLICACIONES

    VII. MERCADO El mercado nacional de diatomitas se basa en la exportacin de la materia prima en bruto y la

    importacin de dicha materia prima ya procesada para su uso en la industria nacional

    (principalmente industria cervecera).

    En el Per la produccin de diatomita se centra en la regin Arequipa que genera mas del 90%

    de la produccin nacional.

    A. PRODUCCION DE DIATOMITAS EN EL PERU

    B. PRODUCCION MUNDIAL DE DIATOMITAS

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    C. IMPORTACION Y EXPORTACION

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    DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS APLICACIONES

    VIII. REFERENCIAS Estudios de las diatomitas en el Per, L. F. VERDEJAGONZALEZ, M.' P. GARCIA,

    Dpto. de Ciencia de los Materiales e Ingeniera Metalrgica, Universidad de

    Oviedo (Espaa)

    Yacimiento de diatomita en Tacna, Gualberto Tejada Bedoya.

    Caracterizacin de diatomitas en depsito marino en el norte del Per, Juan

    Carlos Ruiz Torres, Buenaventura Ingenieros S.A. (BISA) Laboratorio de

    Caracterizacin Mineralgica.

    Diatomitas y aplicaciones en el Per, Jos Ramrez Carrin, Direccin de

    Recursos Minerales y Energticos DRME, INGEMMET.