Minerales no metálicos en el Perú 1. ARCILLAS y
Composición
y Propiedades
Las arcillas se forman por intemperismo o alteración hidrotermal de silicatos ricos en aluminio. Las arcillas transportadas y depositadas forman estratos tabulares o lentes. Están constituidas por silicatos hidratados de aluminio; sus impurezas por lo general son el cuarzo o limonitas. Las arcillas son plásticas cuando son mojadas reteniendo su forma cuando se secan. Los análisis de propiedades técnicas depende del uso que se quiera dar a las arcillas. Los minerales de las arcillas se dividen en esmectitas o montmorillonitas, caolinitas e illitas. Bentonita es el nombre comercial de la arcilla formada por silicatos de la familia de montmorillonitas (esmectitas). Las bentonitas puras son de color crema o blanco, se les divide en sódicas, cálcicas y magnesianas. El caolín es una arcilla formada por caolinitas, mayormente se produce por descomposición de feldespatos. La eliminación completa de los álcalis y metales alcalino terrosos requieren de una intensa lixiviación, producida por gases volcánicos, soluciones hidrotermales o aguas superficiales. Para la industria interesa las arcillas refractarias: caolines y bauxitas, de alto contenido de alúmina; presentan gran resistencia a altas temperaturas, sobre 1500 ºC, sin mayor alteración físico²química. Así mismo las bentonitas que comprende a la montmorillonita sódica con capacidad de expansión y la montmorillonita cálcica sin capacidad de expansión; y las arcillas plásticas: caolines e illitas. Las arcillas comunes están compuestas por una mezcla de hidrosilicatos de aluminio (halloysita, illita, caolinita) e impurezas. y
Características
y Usos
Arcillas Comunes Las arcillas comunes se utilizan en cerámica roja, es decir para fabricación de ladrillos, tejas, greda, baldosines y cerámic c erámica a tosca.
Bentonita El gran poder de absorción de la bentonita cálcica se aprovecha para limpieza de líquidos y catalizadores en la industria del petróleo. También como agente de peletización y dispersión. Tratada con ácido, se usa como decolorante y filtrante de aceites. La bentonita magnesiana o tierra de Fuller decoloran los aceites sin este tratamiento. tratamiento. La bentonita sódica en suspensión aumenta la viscosidad de los líquidos y es muy importante para la preparación de lodos de perforación. Al disecarse la bentonita, cementa los granos sueltos, característica muy útil en la preparación de moldes de fundición metalúrgica. También se usa en el proceso de intercambio iónico, como clarificante en jugos de frutas y otros; tales bentonitas llevan el nombre de atapulgita y se caracteriza por la presencia de montmorillonita entre 80 y 90 %. Arcillas Plásticas De uso típico en cerámica blanca: sanitarios, azulejos, utensilios de loza, otros. Su uso en cerámica debe tener en cuenta que la tridimita y cristobalita son inestables, al ser calentadas sufren un cambio mineralógico acompañado por la reducción de volumen, lo cual deforma a los objetos cerámicos durante la ´quemaµ. El caolín blanco, por sus propiedades específicas sirve para elaborar porcelana, y como carga industrial en papel, pinturas, barnices y caucho. Arcillas Refractarias El caolín de alto contenido de caolinita y la bauxita, ambos de composición alta en alúmina y escasa de álcalis, presentan alta temperatura de fusión que permiten su uso en la fabricación de ladrillos y otros elementos refractarios. y
econocimiento to Reconocimien
Geológico
Las arcillas comunes de la costa tienen por lo general origen fluvial, mientras que en los Andes se forman por la alteración de rocas ricas en aluminio como pizarras, lutitas y volcánicos ácidos. Los depósitos de bentonita están distribuidos distribuidos a lo largo de la costa y de la franja interandina. Los depósitos más importantes se encuentran por encima de la cordillera de la costa y llanuras adyacentes de los departamentos de Tumbes,
Bentonita El gran poder de absorción de la bentonita cálcica se aprovecha para limpieza de líquidos y catalizadores en la industria del petróleo. También como agente de peletización y dispersión. Tratada con ácido, se usa como decolorante y filtrante de aceites. La bentonita magnesiana o tierra de Fuller decoloran los aceites sin este tratamiento. tratamiento. La bentonita sódica en suspensión aumenta la viscosidad de los líquidos y es muy importante para la preparación de lodos de perforación. Al disecarse la bentonita, cementa los granos sueltos, característica muy útil en la preparación de moldes de fundición metalúrgica. También se usa en el proceso de intercambio iónico, como clarificante en jugos de frutas y otros; tales bentonitas llevan el nombre de atapulgita y se caracteriza por la presencia de montmorillonita entre 80 y 90 %. Arcillas Plásticas De uso típico en cerámica blanca: sanitarios, azulejos, utensilios de loza, otros. Su uso en cerámica debe tener en cuenta que la tridimita y cristobalita son inestables, al ser calentadas sufren un cambio mineralógico acompañado por la reducción de volumen, lo cual deforma a los objetos cerámicos durante la ´quemaµ. El caolín blanco, por sus propiedades específicas sirve para elaborar porcelana, y como carga industrial en papel, pinturas, barnices y caucho. Arcillas Refractarias El caolín de alto contenido de caolinita y la bauxita, ambos de composición alta en alúmina y escasa de álcalis, presentan alta temperatura de fusión que permiten su uso en la fabricación de ladrillos y otros elementos refractarios. y
econocimiento to Reconocimien
Geológico
Las arcillas comunes de la costa tienen por lo general origen fluvial, mientras que en los Andes se forman por la alteración de rocas ricas en aluminio como pizarras, lutitas y volcánicos ácidos. Los depósitos de bentonita están distribuidos distribuidos a lo largo de la costa y de la franja interandina. Los depósitos más importantes se encuentran por encima de la cordillera de la costa y llanuras adyacentes de los departamentos de Tumbes,
Piura e Ica. En Tumbes y Piura la bentonita consiste de montmorillonita (45 a 47 %) y cristobalita (10 a 30 %), con cantidades menores de otros minerales. La bentonita sódica abunda en los departamentos de Tumbes y Piura y la cálcica en el departamento de Ica. Se ha sugerido la existencia de una franja de depósitos de bentonita desde el valle de Asia en el departamento de Lima, hasta el río Majes en el departamento de Arequipa. En la franja interandina de los departamentos de Cajamarca, Ancash, Junín, Ayacucho y Puno también existen depósitos de Bentonita. Bentonita. Los depósitos reconocidos de caolín se encuentran en las franjas de la Cordillera Occidental e Interandina. Los depósitos de origen magmático se encuentran próximos a yacimientos metálicos; Así por ejemplo, la lixiviación de volcánicos ácidos por gases residuales magmáticos se presenta en el yacimiento Providencia ubicado cerca al pórfido de cobre Michiquillay y en el diseminado de oro Yanacocha, en el departamento de Cajamarca. El caolín blanco del yacimiento Providencia contiene 63 % de caolinita aumentando su proporción a 75 % en la fracción < 2 micrones. El problema es la presencia en algunos sectores de impurezas como cristobalita u óxidos de hierro. Los caolines hidrotermales asociados con alunita se explotan como material para tallar esculturas. Los caolines y arcillas refractarias de origen residual o sedimentario se presentan en la franja Interandina. La lixiviación más completa se presenta en los suelos formados fo rmados en clima húmedo y cálido, sobre los cuales creció una vegetación intensa. Por lo general, las arcillas caoliníticas más puras se presentan debajo de los mantos de carbón. Depósitos cretáceos de arcillas refractarias en el pico de los mantos de carbón se explotan en el departamento de Junín. Cerca de Huamachuco en el departamento de La Libertad existen numerosos mantos de caolines redepositados en la formación Cretáceo Chimú. Los caolines consisten de una mezcla de caolinitas y cuarzo con muy pocas impurezas (anatasa / óxido de titanio) que sin embargo, logran colorear algunos mantos en toda su longitud. El contenido de alúmina es superior a 25 % alcanzado a 36 %. Las fracciones de la
muestra con granulometría < 2 micrones pueden contener más de 37 % de alúmina. El caolín se presenta en varios mantos paralelos con grosores que pueden alcanzar 35 m y extensiones de varios kilómetros.
1. CLAYS y
Composition and Properties
Clays are formed through climatic influences and hydrothermal alteration of silicates full of aluminum. Clays transformed and deposited, forms tabular layers or cystalls. They are made by silicates of hydrated aluminum, its impurities are known as quartz or limonites. When the clays are wet are called plastic. The analysis of technical properties depends on the use of the clays. The minerals of the clays are divided in smectite or montmorillonite, kaolinite and illite. Bentonite is the commercial name of the clay formed by silicates of the montmorillonite family (smectite). The pure bentonite is of cream or white color, they are divided in sodium, calcic and magnesian. The kaolin is a clay formed by kaolinite, mostly it takes place for decomposition of feldspars. The complete elimination of the alkalis and earthy alkaline metals require of an intense leaching, taken place by volcanic gases, solves hydrothermal or superficial waters. Industries are interested on refractory clays: kaolines and bauxites, of high alumina content; they present great resistance to high temperatures, on 1500ºC, without more physical-chemistry alteration. Also bentonites which are the sodic montmorillonite with expansion capacity and the calcic montmorillonite without expansion capacity; and the plastic clays: kaolines and illites. The common clays are composed by a mixture of hydrosilicate of aluminum (halloysite, illite, kaolinite) and impurities. º Characteristics and Utility Common Clays Common clays are used in red ceramic, that is to say for production of bricks, tiles, clay, tiles and rough ceramic. Bentonite The great power of absorption of the calcic bentonite takes advantage for cleaning of liquids and
catalysts in the oil industry. Also as pellet agent and dispersion. Tried with acid, it is used as discoloring and filtering of oils. The bentonite magnesian or earth of Fuller discolor the oils without this treatment. The sodium bentonite in suspension increases the viscosity of the liquids and it is very important for the preparation of perforation muds. When being dissected, the bentonite cements the loose grains, which is a very useful characteristic in the preparation of molds of metallurgical foundry. It is also used in the process of ionic exchange, as clarify in juices of fruits and others; such bentonites takes the atapulguita name and it is characterized by the montmorillonite presence between 80% and 90%. Plastic Clays Of typical use in white ceramic: sanitariums, tiles, pottery utensils and others. Its use in ceramic should keep in mind that the tridimite and cristobalite are unstable, to the heated being they suffer a mineralogical change accompanied by the reduction of volume, which deforms the ceramic objects during the ´burning.µ Because its specific properties, white kaolin, is used to elaborate porcelain, paper, paints varnish and rubber. Refractory Clays The kaolin of high kaolinite content and the bauxite, both of high composition of alumina and limited alkalis, presents high temperature of fusion that allow their use in the production of bricks and other refractory elements. y
G eologic Recognition
Common coast clays have fluvial origin, while in the Andean are formed because of the alteration of rocks, rich in aluminum, as slates, lutites and volcano acid. The bentonite deposits are distributed along the coast and of the Inter Andean Fringe. The most important deposits are above the mountain range of the coast and adjacent plains of the departments of Piura and Ica. In Tumbes and Piura the bentonite consists of montmorillonite (45% to 47%) and cristobalite (10% to 30%), with quantities smaller than other minerals. The sodium bentonite is plentiful in the department of Piura and the kalcic one in the department of Ica. The existence of a fringe of bentonite deposits has been suggested
from the valley of Asia in the department of Lima, to the Majes river in the department of Arequipa. We can also find Bentonite deposits in the Inter Andean border of Cajamarca, Ancash, Junin, Ayacucho and Puno departments. The grateful deposits of kaolin are in the fringes of the Western and Inter Andean Mountain range. The deposits of magmatic origin are next to metallic locations; this way for example, the leaching of volcanic acids for magmatic residual gases is presented in Providencia located to the copper porphyry close Michiquillay and in the one disseminated of gold Yanacocha, in the department of Cajamarca. The white kaolin of Providencia contains 63% kaolinite increasing its proportion to 75% in the fraction <2 microns. The problem is the presence in some sectors of sludges like cristobalite or iron oxides. Hydrothermal kaolines associated with alunite are used to carve sculptures. Kaolines and refractory clays of residual and sedimentary origin are located in the Inter Andean border. The most completed leaching is presented in the ground formed in humid and warm weather, on which an intense vegetation grew. Generally, the purest kaolinites clays are under the mantels of coal. Deposits cretaceous of refractory clays in the pick of the mantels of coal are exploited in the department of Junín. Near Huamanchuco in the department of La Libertad there are a lot of stratum of kaolines, redeposited in the Formation of Chimu Cretaceous. The kaolins consist of a kaolinite mixture and quartz with very few sludges (anatasa / titanium oxide) that however, they are able to color some mantels in all their longitude. The alumina content is superior to 25% reached to 36%. The fractions of the sample with grain <2 microns can contain more than 37% of alumina. The kaolin is presented in several parallel mantels with thickness that can reach 35m. and extensions of several kilometers. 2.
BARITINA y
Composición
y Propiedades
La baritina o sulfato de bario es un mineral de alto peso específico y alta resistencia a los ataques químicos. Para muchos usos, en productos y procesos industriales, la baritina deber ser pura, teniendo una mejor cotización la de color blanco. El cálculo del peso específico de la baritina pura arroja un valor de 4.6; pero debido a la presencia de inclusiones e impurezas en la baritina natural, pueden reducir este valor considerablemente. La baritina frecuentemente se presenta como mineral de ganga en yacimientos de sulfuros de plomo y zinc. Comercialmente, los términos ´suaveµ y ´duroµ se utilizan para indicar la facilidad de la molienda. y
Características
y Usos
La industria del petróleo, para la perforación de pozos profundos, necesita preparar una pulpa o lodo con partículas de baritina y bentonita en suspensión. La baritina aumenta el peso específico y la bentonita incrementa la viscosidad de la pulpa, que impide el asentamiento de las partículas y genera una capa impermeable sobre las paredes del pozo. Para la preparación de lodos pesados, la baritina puede tener cualquier color pero no debe contener materiales que contaminen el lodo. La densidad de la baritina también se aprovecha para la construcción de escudos contra las radiaciones en los reactores atómicos. La resistencia a los agentes químicos permite utilizar la baritina mezclada con sulfuro de zinc como un recubrimiento blanco protector denominado litopón. También, como relleno del papel de calidad especial. La baritina pura sirve de materia prima para la elaboración de productos químicos de uso en medicina, en curtiembre, esmaltes de cerámica, y para la elaboración de cristal de vidrio. La baritina, también se usa en la industria de pinturas y barnices. y
Reconocimiento
Geológico
La baritina tiene origen hidrotermal y está asociada con sulfuros metálicos. El yacimiento que se explotó en mayor escala es el de Cocachacra en el valle del Rímac cerca de
Lima. Es muy probable que el yacimiento residual de Jicamarca que se explota intermitentemente, proviene de un depósito similar al de Cocachacra. Las vetas con baritina cruzan en varios lugares a los volcánicos mesozoicos de la pendiente occidental de los Andes, en los departamentos de La Libertad, Lambayeque y Piura. En los contactos de intrusivo félsico del Batolito de la Costa existen también varios cuerpos de baritina. En la franja de la Cordillera Occidental se presentan varios yacimientos de baritina, vinculados con el magmatismo terciario. A modo de ejemplo se puede mencionar el yacimiento Reducida en la provincia y departamento de Huancavelica; en vetas o bolsonadas alrededor de intrusivos y acompañada por sulfuros de plomo y zinc, se encuentra en el distrito de San Felipe en el departamento de Cajamarca. La baritina se presenta en vetas de aproximadamente un metro de grosor o en lentes dentro de intrusivos y rocas. Las leyes de sulfato de bario esta entre 60 y 85 %. En la franja Interandina, la baritina se presenta como ganga en los mantos de plomo ² zinc del Grupo Pucará. También existen en la Cordillera Oriental, depósitos de baritina con génesis desconocida. 2.
BARITINE y
Composition and Properties
Baritine or sulfate of barium is a mineral with specific gravity and high strength to chemical attacks. For industrial products and processes, baritine has to be pure, having a better quotation the white ones. The calculation of specific gravity of pure baritine is 4.6; but due to the presence of inclusions and impurities in natural baritine can reduce the value considerably. The baritine frequently is presented as gangue mineral in locations of lead sulphures and zinc. Commercially, the terms ´softµ and ´hardµ are used to indicate the easiness of the mill. y
Characteristic and Usage
The oil industry, for the perforation of deep wells, needs to prepare a pulp or mud with baritine particles and bentonite in suspension. The baritine increases the specific weight and the bentonite increases the viscosity of the pulp that impedes the establishment of the particles and it generates a waterproof layer on the walls of the well. For the preparation of heavy muds, the baritine can have any color but it should not contain materials that contaminate the mud. The density of baritine is also used in the construction of shields against radiations of atomic pile. Baritine mixed with sulfide of zinc is resistant to chemical agents used as a cover white protector named litopon. Pure baritine serves as raw material for the elaboration of chemical products of medical usage, in tannery, ceramic enamel, and the elaboration of glass. Baritine is also used in paintings and varnishes industries. y
G eological Recognition
Baritine has hydrothermal origin and is associated with metallic sulfides. Cocachacra in the Valley of Rimac, near Lima, is the most worked bed. It is probably that the residual bed in Jicamarca, which is intermittent worked, comes from similar deposits to that of Cocachacra. Seams with baritine cross in several places of the Mesozoic·s volcanoes, the Western slope of the Andean, in the departments of La Libertad, Lambayeque and Piura. In the contacts of intrusive felsic of the Batolite of the coast there are several bodies of baritine too. In the fringe of the Western Mountain range several baritine locations are presented, linked with the tertiary magma. For example, we can mention the Reducida location in the county and department of Huancavelica; in veins or bolsonadas around intrusives and accompanied by lead and sulfides, it is in San Felipe·s district in the department of Cajamarca. The baritine is presented in veins of approximately a thickness meter or in glasses inside intrusives and rocks. The laws of sulphate of barium are between 60% and 85%.
In the Inter Andean border, baritine is presented as gangue in the stratum of lead ² zinc of the Pucara Group. We can also fine baritine deposits in the Oriental Cordillera but with unknown genesis. 3.
ROCAS DE CARBONATOS y
Composición
y Propiedades
Las rocas de carbonatos en las que un solo mineral es el principal constituyente, son la caliza formada por el mineral calcita y la dolomita por el mineral dolomita. En rocas sedimentarias, la característica estructural más importante es la formación misma del manto, siendo a la vez la más prominente desde el punto de vista comercial. En el negocio de canteras, la siguiente característica estructural de importancia es el tipo de contacto; es decir la rotura o discontinuidad de la masa rocosa. Las manchas existentes a lo largo del contacto pueden ser al mismo tiempo de beneficio y perjudiciales. Las fallas como disturbación estructural influye sobre la distribución general del estrato y sobre la totalidad de la formación. El plegamiento es otra característica estructural de especial consideración. Las rocas de carbonatos presentan diversidad de texturas, parte de ellas son reconocidas en muestras y testigos de perforación. Tomando como base la composición química, las rocas de carbonatos pueden dividirse en cinco grupos principales: * Caliza con alto calcio; que puede portar sobre el 95% de CaCO3 y es adecuada para la producción de cal. * Roca cementera. Existen cinco tipos diferentes de cemento Pórtland, designados como Tipo I a V. El ingrediente alúmina se puede ajustar mediante la adición de arcilla; y si el contenido de carbonato de calcio es bastante bajo, se puede agregar algo de caliza con alto calcio. * Dolomita para fundente. Teniendo en cuenta que las impurezas críticas perjudiciales son silica, azufre y fósforo, para las cuales las tolerancias son bastantes bajas, la selección de piedras para su uso como fundente metalúrgico deberá ser muy cuidadosa. * Piedras para concreto, agregado, piedra dimensionada y propósitos químicos diversos. Aún cuando los requerimientos
para agregados y piedra dimensionada son más de orden físico que químico, es importante considerar la ausencia de nódulos de chert y de pirita. * Piedras para empedrado metálico (road metal), balasto de línea de ferrocarril y uso general. Las especificaciones para tales piedras son más de orden físico que químico. y
Características
y Usos
Las características y usos generales de la caliza y dolomita son: Piedra Fundente Calcita, dolomita y cal son utilizadas en la fundición de hierro y otros metales para el suministro básico de CaO y MgO, los cuales se combinan con los constituyentes ácidos indeseables contenidos en los minerales y combustibles para formar una escoria separable del metal fundido. En general, la dolomita se usa para controlar la fluidez de la escoria o para producir una escoria con ciertas especificaciones para aplicaciones específicas. La práctica indica usar piedras duras, densas y de grano fino para obtener la mejor performance. Caliza Agrícola Calcio y magnesio se consideran necesarios para la fertilidad general de suelos y nutrición de plantas. La cantidad de estos elementos extraídos de los suelos en los cultivos cosechados, hace que cada año la labranza constituya una basta operación superficial minera. La función agrícola de la caliza y dolomita no solamente repone el calcio y magnesio extraído y lixiviado de los suelos, sino también corrige la acidez del suelo para mejorar las condiciones físicas y microbiológicas en el suelo, y también para incrementar la eficiencia de otros fertilizantes. Vidrios En la manufactura del vidrio, se puede usar ya sea cal o caliza de alto calcio o de alto contenido de magnesio. Caliza de alto calcio se usa para la elaboración de vidrio de botellas y de ventanas, mientras que la piedra dolomítica se usa para vidrios especiales. Carburo de Calcio Se trata de un producto de horno eléctrico. Se forma cuando una carga de cal y coque, mezclada en la proporción de 60 y 40% respectivamente, es calentada a 2,000ºC. Para producir una ton de carburo de
calcio se requiere aproximadamente 2 ton de caliza o 1 ton de cal. Azúcar La cal constituye un material indispensable en la manufactura de azúcar de caña y remolacha. Su función es para precipitar impurezas de los jugos o jarabes o para precipitar el azúcar de soluciones impuras. La caliza se usa en la refinación de azúcar de remolacha por el proceso de carbonización Papel La industria del papel utiliza ambas cal y caliza en el proceso de preparación del licor de cocidos, en donde se produce la reacción química entre el dióxido de sulfuro y la cal. y
Formación
y Características Geológicas
Las calizas han sido depositadas a través del tiempo geológico desde el Precámbrico al reciente, aún cuando muchas de ellas han sufrido cambios post- deposicional, los cuales han modificado los sedimentos originales. Las calizas son rocas sedimentarias, esto es han sido depositadas como sedimentos sobre el terreno o riveras, lagos y océanos. En la roca dolomita, la fracción carbonato contiene 90 por ciento o más del mineral dolomita, lo cual representa un poco más del 50% de la roca. En general las dolomitas presentan mejor uniformidad de granos que las calizas. El mármol es una roca metamórfica de carbonato compuesta en forma dominante de calcita o dolomita o ambos, con impurezas tales como cuarzo, grafito, tremolita, wollastonita y otros minerales de silicatos. Los mármoles se producen por recristalización de calizas y dolomitas sedimentarias a temperaturas y presiones elevadas. En términos comerciales, el mármol tiene una connotación más amplia y se aplica a cualquier roca de carbonato susceptible de pulimento. En este sentido se incluyen a ciertos travertinos y depósitos de caverna conocidos como onix. Algunas rocas de silicatos de magnesio o serpentinas también han sido clasificadas comercialmente como mármol. Conchas de ostras conocidas como conchuela o coquina, se encuentran en aguas poco profundas en grandes cantidades y están conformadas de carbonato de calcio muy puro. Las
conchuelas son dragadas desde el fondo y traídas a tierra para uso en la manufactura de cal y cemento. En Perú, las calizas son las más abundantes entre todas las rocas de carbonatos. Los yacimientos en la Costa son las más accesibles, cerca de Lima se explotan las calizas cretáceas de las formaciones Atocongo y Chilca para la fabricación de cemento y otros usos. En la costa de Ancash se han encontrado relativamente pequeños e irregulares yacimientos de las calizas Santa del Cretáceo Inferior. La ciudad de Trujillo se abastece de calizas muy puras de la Formación Simbal. En el departamento de Lambayeque se explotan calizas cretáceas que se presentan en pequeños yacimientos. En el departamento de Piura para obtener carbonato de calcio se recurre a la explotación de conchuelas. A lo largo de toda la costa peruana se encuentran depósitos de coquina o conchuela; las más abundantes se encuentran entre Pisco y Tacna. Las calizas en la Cordillera Occidental constituyen una transición entre los yacimientos de la Costa y la Franja Interandina, presentándose en las mismas formaciones. En el norte, las calizas de mayor interés son las del cretáceo Formación Cajamarca, utilizadas para la fabricación de cemento y cal; por ejemplo el yacimiento de la cantera Tembladera. En el centro del Perú, las calizas Jurásicas Condorsinga son las de mejores características, se utilizan para la fabricación de cemento. En cambio, las calizas cretáceas se emplean para la obtención de cal. En el departamento de Puno, el cemento se elabora de las calizas cretáceos Ayabaca. La ciudad de Arequipa se abastece de calizas procedentes de varias formaciones. En la Cordillera Oriental, las calizas del Grupo Pucará, especialmente de la Formación Condorsinga, son las más promisorias. También se debe mencionar a las calizas paleozoicas Copacabana. La gran mayoría de los travertinos peruanos se encuentran en la Franja Interandina o en su inmediata vecindad. También se conocen travertinos en la Franja del Vulcanismo Activo. Las explotaciones más importantes se encuentran en el valle del Mantaro del departamento de Junín y en los alrededores de Arequipa.
En el área Cuculi/Moro ² Chimbote, afloran las formaciones Santa y Carhuaz conformados por limo - arcillitas y calizas y por areniscas, cuarcitas y poca caliza, respectivamente. El metamorfismo, debido a la invasión de un magma granodiorítico, marmolizó a los mantos de caliza circundante. La zona de influencia es de 50 - 350 m donde se encuentra el mármol. La dolomita se presenta en poca proporción, al parecer se ha generado por procesos hidrotermales ² metasomáticos. El yacimiento de China Linda se encuentra emplazado en las calizas del Grupo Puillucana del cretáceo medio, en la parte central de la cuenca Cajamarca, al NE del distrito minero de Yanacocha. 3.
ROCKS OF CARBONATE y
Composition and Properties
The carbonate rocks, in which only one mineral is the main constituent, are the limestone formed by calcite mineral and dolomite with dolomite mineral. In sedimentary rocks, the most important structural characteristic is the formation of the layer itself, which is the most prominent in the commercial point of view. In quarry business, the next important structural characteristic is the type of contact; it means the breakage or discontinuity of the rocky mass. The existent stains through the contact could be benefit and harmful at the same time. The faults as structural displacement has an influence over the general distribution of the layer and over all the Formation. The fold in another structural characteristic of special consideration. The carbonate rocks presents diversity of textures, part of them are recognized in samples and specimen of perforation. Based on chemical composition, the carbonate rocks can be divided in 5 main groups: · Limestone with high calcium: Could have 95% of CaCO3 and is adecuated for the limestone production. · Cement-like Rock. There are five different types of Portland cement, appointed as Type I to V. The alumina ingredient can be fitted through adding of clay, and if the content of carbonate
of calcium is lower, is possible to add limestone with high calcium. · Dolomite for flux. Taking on account that harmful impurities are silica, sulfide and phosphorus, which tolerances has to be lower, the selection of stones to be used as metallurgical flux, must be very carefully. · Stones for concrete, aggregate, dimensioned stone and other chemical purposes. Even the requirements for aggregates and dimensioned stones are of physical order than chemical ones, is important to considerate the absence of chert and pyrite nodules. · Stones for metallic stone pavement, ballast of railroad line and general usage. The specifications of such stones are more of physical order than chemical ones. y
Characteristics and Usage
The characteristic and general usage of the limestone and dolomite are: Fusing Stone Calcite, dolomite and limestone are used in the cast of iron and other metals for the basic supply of CaO MgO, which are combined with the constituent acids undesirable contents in the minerals and fuels to form a removable scoria of the fused metal. Generally, dolomite is used to control the fluency of scoria or to produce a scoria with certain specifications for specific applications. The practice indicates to use hard, dense stones and of fine grain to obtain the best performance. Agricultural Limestone Calcium and magnesium are considered necessary for general fertility of floors and nutrition of plants. The quantity of these extracted elements from the floor in the harvested cultivations, makes that each year the tillage constitute a wide superficial mining operation. The agricultural function of limestone and dolomite not only restores the calcium and magnesium extracted and leaching of the grounds but also adjusts the acidity of the ground to improve physical and microbiological conditions in the ground, and increase the efficiency of other fertilizers. Glasses In the manufacture of glasses, you can either use lime or limestone of high calcium or high content of magnesium. Limestone of high calcium is used for the
elaboration of glasses of bottles and of windows, while dolomite stones are used for special glasses. Carbide of Calcium It is about an electrical furnace product. It is formed when a charge of limes and Coke mixed in the proportion of 60% to 40%, respectively, is heated to 2,000ºC. To produce a ton of carbide of calcium is needed 2 tons of limestone or 1 ton of limes approximately. Sugar Limes is an essential material in the manufacture of cane sugar and red beet. Their function is to precipitate sludges of the juices and syrups or to precipitate the sugar or impure solutions. The limestone is used in the refinement of sugar of red beet because of the carbonization process. Paper For the paper industry is used both limes and limestone in the process of boiled liquor preparation where the chemical reaction between dioxide of sulfide and limes is produced. y
F ormation
and G eologic Characteristics
Limestone had been deposited through geological time since Precambrian to the recent one, still when many of them had suffered post-depositional changes, which have modified the original silts. Limestones are sedimentary rocks, these had been deposited as silts on the land or creek, lakes or oceans. In the dolomite rock, the carbonate fraction contains 90% or more than dolomite mineral, which represents a little more than 50% of the rock. In general, dolomites present better uniformity of grain than limestones. Marble is a metamorphic rock of carbonate composed by calcite or dolomite or both, with sludges such as quartz, graphite, tremolite, wollastonite and other mineral of silicates. Marbles are produced by recrystallization of sedimentary limestones and dolomites in high temperatures and pressures. In commercial terms, the marble has a wider connotation and it is applied to any rock of carbonate sensitive of polish. In this sense, is included in certain travertine and well-known cavern deposits as onix. Some rocks of silicates of magnesium or serpentines have also been classified commercially as marble.
Shells of well-known oysters as shell or coquine, are found in no deeper water in big quantities and are formed by a very pure carbonate of calcium. The small shell are dredging from the deepest and brought to the soil for the usage of limes and cement manufacture. In Peru, limestones are the most abundant among all the rock of carbonates. The beds of the Coast are the most accessible, near Lima the cretaceous limestones of the Formations of Atocongo and Chilca are exploited for the manufacture of cement and other uses. In the coast of Ancash they have been relatively small and irregular beds of Santa·s limestone of the Inferior Cretaceous. Trujillo·s city is supplied of very pure limestone of Formation of Simbal. In the department of Lambayeque is exploited cretaceous limestone which are in small beds. In the department of Piura, to obtain carbonate of calcium has to exploit little shells. Along the whole Peruvian Coast we find deposits of coquine or small shells, the most abundant deposits are between Pisco and Tacna. The limestones in the Western Mountain range constitutes a transition between Coast and Inter Andean border beds, presenting in the same formations. In the North, the most important limestones are cretaceous of Formation of Cajamarca, utilized for the cement and limes production; for example the bed of the quarry Tembladera. In the center of Peru the Jurassic Condorsinga limestones, has the best characteristics, and they are used for the cement production. On the other hand, cretaceous limestones are used for obtaining limes. In the department of Puno, the cement is elaborated from limestones of Cretaceous Ayabaca. Arequipa·s city is supplied of limestones coming from several formations. In the Oriental Mountain, limestones of Pucara Group, especially of the Formation of Condorsinga, is the most promissory. It should also be mentioned limestones of Paleozoic Copacabana. Most of Peruvian travertines are found in the Inter Andean border or around them. Travertines are also known in the active vulcanism border. The most important exploitations are in Mantaro Valley of the department of Junin and in the surroundings of Arequipa.
In the area of Cuculi/Moro ² Chimbote, appears Formations of Santa and Carhuaz, conformed by lime-clays and limestones and gritty, quartzite and little limestone, respectively. The metamorphism, due to the invasion of magma granodioritic, transformed in marble the stratum of surrounding limestone. The influence area is from 50m. to 350m., where we find the marble. Dolomite is presented in little proportions, because was generated by hydrothermalmetasomatic process. China Linda·s bed is located in the limestone of Puillucana Group of the Middeum Cretaceous, in the central part of Cajamarca deep valley, in the North East of the mining district of Yanacocha. 4.
ROCAS ORNAMENTALES y
Aspectos
Generales
Las rocas ornamentales comprenden productos muy diversos de recursos relativamente abundantes en el país, de razonables perspectivas geológicas que se explotan en volúmenes de producción de mediana y baja escala. Tienen una oferta diversificada, por tipos de productos y calidades. Se destinan preferentemente al mercado nacional, donde deben competir con productos similares importados. Algunos de ellos alcanzan grados de calidad que les permite ser exportados. De acuerdo al tipo de roca predominante, las rocas ornamentales se pueden agrupar en granitos, mármoles y calizas, areniscas y pizarras. Para preparar los bloques de rocas que serán usados directamente en la construcción, se aprovecha las fracturas originales, empleando explosivos de acción moderada. Las superficies de los bloques expuestas a la vista son pulidas o por lo menos igualadas. Las rocas de buen aspecto y de preferencia resistente a la intemperie se emplean para revestimiento de edificios, monumentos, lápidas y similares. y
Calizas
Entre las rocas formadas por carbonato de calcio se distinguen a la coquina (o conchuela), creta calcárea y calizas de diferente mineralogía, textura y usos. Las calizas son las más abundantes entre todos los carbonatos en el Perú y en el mundo. La información disponible permite dividirlos en los grupos siguientes: * Calizas * Mármoles * Travertinos y
Entorno Geológico
La ubicación de mármoles y travertinos está íntimamente vinculada al zoneamiento geológico del Perú. Cordillera de la Costa: Esta franja se encuentra próxima al borde continental, tiene un ancho de 10 a 15 km y con basamento pre²Mesozoico. Presenta depósitos de mármol dolomítico que se explotan como roca ornamental. Llanuras Pre ² Andinas: Entre las andesitas a lo largo de las llanuras Pre-Andinas, se presentan estratos de calizas muchas veces mármolizadas. Franja Interandina: Corresponde a los altiplanos y valles ubicados entre la Cordillera Occidental y Oriental. En esta franja afloran rocas mesozoicas plegadas con núcleos paleozoicos en los anticlinales, atravesados por intrusivos cenozoicos. Entre la materia prima sedimentaria mesozoica se encuentran las calizas. Los intrusivos cenozoicos transformaron a las calizas en mármoles; las soluciones hidrotermales removilizaron al carbonato de calcio, depositando travertino con onix calcáreo que se utilizan como piedra ornamental Cubeta Occidental: Las calizas del Cretáceo tienen un enorme volumen y se depositaron a lo largo de casi toda la cubeta occidental. La pureza de estas calizas y sus grosores son variables alcanzando su máximo en la Franja Interandina y en la parte Este de la Cordillera Occidental. En el eugeosinclinal se formaron yacimientos de origen hidrotermal y sedimentario. Algunas de estas rocas son ornamentales. Especial mención merece por su pureza y cercanía a Trujillo los mármoles jurásicos (tithonianos) de Simbal y las intercalaciones de mármol en los Volcánicos Chocolate cerca de Arequipa.
Mármol En el sentido geológico y petrográfico se denomina mármol a la roca caliza que ha sufrido transformación a consecuencia de altas temperaturas y presiones; es decir han sufrido metamorfismo originándose un alto grado de cristalización apreciable a simple vista. El mármol consta en forma predominante de calcita o de calcita y dolomita. La presencia de tremolita, forsterita, diópsida y wollastonita, indican la temperatura que tuvo la caliza para su transformación al mármol. Los mármoles de calcita están formados por un conjunto de gránulos y laminillas macladas de calcita. Los de color blanco deben su resplandor, a la luz que penetra hasta dos o tres centímetros de profundidad y se refleja sobre las facetas de las maclas y granos de calcita. Los mármoles dolomíticos presentan granos de mayor tamaño pero carecen de las laminillas macladas. El color es una de las principales características para la valoración comercial del mármol. Los mármoles blancos presentan escasa pigmentación; siguen los grises con bandeados decorativos de tonalidad más oscura. Los amarillos deben su color a la presencia de arcilla, llegando hasta el 10 % de contenido. Los mármoles rojos deben su gradación del rosa pálido al rojo intenso, a la dispersión del óxido de hierro o hematita. La presencia de material carbonatado da lugar a diversas tonalidades de marrón y la presencia de compuestos de magnesio origina mármoles de coloración violeta. Los mármoles negros se encuentran contaminados por material carbonoso, variando su coloración desde el gris en diversos grados, hasta el negro intenso. La variedad de mármoles verdes deben su coloración a la presencia de serpentina, clorita, mica u óxidos ferrosos.
* Mármol en el Grupo Chicama
Durante el Tithoniano Inferior se depositó la Formación Simbal del Grupo Chicama; esta formación contiene capas de mármol de media a alta pureza. El mármol tiene colores claros y alcanza su máxima pureza en el distrito de Simbal; en otros distritos, los mármoles son impuros y poseen un color gris oscuro. La Formación Simbal se depositó a lo largo de la costa y aflora en los distritos de Poroto, Simbal, Chicama y Ascope.
Probablemente otro origen tiene las calizas en la parte superior del Grupo Chicama; así en el distrito de Virú afloran las calizas negras marmolizadas, cuyo paquete más poderoso tiene un espesor de 75 m.
* Mármol en Huaccramarca
El yacimiento mineralizado de mármol de Huaccramarca se ubica a 2.5 Km al Este del pueblo de Hualla del distrito de Hualla, provincia de Víctor Fajardo, departamento de Ayacucho; a una altitud comprendida entre 4000 y 4400 msnm. El área de Hualla ocupa una zona de valle profundamente encañonado y recorrido de NW ² SE por el río Cangallo. Las unidades geológicas presentes corresponden a la formación Mitu y Grupo Pucará. Las calizas del Grupo Pucará son de color gris oscuro, existiendo también calizas mármolizadas. Los afloramientos de mármol coinciden con la discordancia intrusivo ² granodiorítica Formación Tacaza. Se considera la presencia de mármoles de grano fino, medio y grueso. La calidad de mármoles está en función a la variedad de color debido a la presencia de óxidos de fierro, manganeso y sustancias bituminosas. Predominan el gris blanquecino, gris amarillante y el gris azulino, que es el de mejor calidad. La cantera Norte es probablemente la más importante del área por el grado de afloramiento que tiene y por la reserva explotable. La zona de la cantera Central o Cantera Testiza presenta afloramientos en mármol de primera calidad; las capas superiores presentan un mármol de baja calidad; las partes inferiores cerca al contacto, el mármol es de muy buena calidad tal como ocurre en una parte del curso de la quebrada Testiza. La cantera Sur o cantera Filiasta representa la continuación de las estructuras anteriores; la calidad del mármol varía en relación con su alejamiento del intrusivo, en las partes superiores el mármol es del tipo ´azúcarµ, mientras hacia los contactos se tiene mármoles de buena calidad. Clasificación Siguiendo la clasificación italiana de acuerdo al color, los mármoles se agrupan en: blancos, turquesas, amarillos, rosas, negros y verdes diversos. Es de esperar que el mármol comercial a obtenerse pueda tener los siguientes grados en calidad: Calidad 1: mármol de grano uniforme y fresco, fácilmente laborable, exento de manchas u otros
defectos. Calidad 2: mármol con pequeñas venillas o manchas de color cafecino, debido a la presencia de granates. Calidad 3: mármol con manchas y venas continuas de color cafecino; puede contener manchas gris negruzcas de sulfuros.
* Mármol del Yacimiento Sandra
El yacimiento Sandra se ubica en el distrito de Ulcumayo, provincia y departamento de Junín, tiene la forma de un domo volcánico. La roca que aflora en un entorno de naturaleza ígnea, es de color verdoso y textura porfirítica. El valor de roca ornamental está determinado por las características de dureza, textura y color. Los costos de producción (cantera, transporte, gastos de exportación ² FOB) ascienden a US$ 600/m3.
* Area de Cuculí ² Moro / Chimbote El proceso de metamorfismo se realizó posiblemente en el Terciario (hace 50 millones de años) cuando un magma intruyó a las rocas: limolitas, lutitas y calizas, de la Formación Santa, a los cuales metamorfizó con su gran temperatura, presión y fluidos. Este metamorfismo, de acuerdo a los diversos tipos de roca, transformó a las calizas recristalizándolas, y se convirtieron en mármol y de acuerdo a las impurezas los mármoles tomaron distintas coloraciones y texturas. Las lutitas y limolitas con el metamorfismo se transformaron en hornfels en términos generales y otros se silicificaron creando una zona (aureola) de metaformismo de 100 ² 300 metros de influencia, donde en la actualidad se puede encontrar como franja de mármol y hornfels en el límite intrusivo, rocas sedimentarias (Formación Santa). Travertino
El carbonato de calcio disuelto y redepositado por aguas hidrotermales se purifica durante este proceso y forma una roca conformada por varias capas paralelas, cavernosas denominada travertino. Esta roca es translúcida, tiene color blanco, a veces con tono ligeramente amarillo y aspecto agradable; se le utiliza como piedra ornamental. El color y la pureza del travertino permite utilizarlo, mezclado y procesado conjuntamente con yeso y pirofilita, como cemento blanco.
La mayoría de los travertinos peruanos, se encuentran en la Franja Interandina o en su inmediata vecindad. También se encuentran en las áreas cubiertas por los volcánicos en la franja del Vulcanismo Activo y en el departamento de Puno. Los depósitos están alineados a lo largo de fallas con rumbo andino a través de los cuales ascendieron las aguas termales. Dichas fallas cruzan las calizas mesozoicas que aportaron el carbonato de calcio. El travertino se deposita de preferencia por encima de materiales permeables, formando lechos de varios metros de grosor. Las explotaciones más importantes de travertino se encuentran en el valle del Mantaro del departamento de Junín y en los alrededores de Arequipa. También se explotan en el valle del Santa y en el departamento de Puno. La explotación en la mayoría de las minas es artesanal, son muy pocas operaciones con equipo moderno. La mina más grande de travertino ubicada en el distrito de Unión Leticia de la provincia de Tarma, produjo en el año 1995 casi 200,000 ton. La producción mensual de cada una de las minas mecanizadas, en el valle del Mantaro, es de unas 2,000 ton pudiendo alcanzar un máximo de 4,000 ton. La producción de minas artesanales es mucho menor. y
Rocas
Sedimentarias
Las rocas sedimentarias ornamentales de origen fragmental son abundantes en el Perú. Lodolitas Los afloramientos de la formación Pamplona ofrecen diversos tipos de lodolitas calcáreas (limos y lutitas) que se utilizan masivamente en Lima. Los afloramientos se encuentran en los cerros de Casuarinas y Pamplona; en la Inmaculada y Tablada de Lurín existen canteras explotadas por informales. Las lutitas margosas presentan diferentes tonos desde el plomizo al amarillo rojizo. Canteras de este material se encuentran en los cerros ubicados frente a la universidad Ricardo Palma y en un cerro al norte de la Refinería Conchán. Los dos tipos de lutitas se utilizan para decorar fachadas, en pisos y jardineras. El costo del material
bruto es de US$6.00/m3, correspondiente a la explotación artesanal. Areniscas Las canteras pertenecientes a la formación Salto del Fraile, se hallan diseminadas en todo el distrito de Chorrillos. Se explotan informalmente obteniéndose adoquines de hasta 0.10 m de espesor. Las areniscas de Ica están constituidas por losas de diversos tamaños, de color rojo o verde y de muy buen aspecto pero se meteoriza muy rápidamente. Se utiliza en fachadas. La arenisca conocida como laja cuzqueña se comercializa en Lima en forma regular, tolera el labrado, es de color blanco con impurezas de manganeso; el depósito se encuentra en la sierra de Arequipa. Las areniscas de Sumbay presentan una gran vistosidad, el depósito se encuentra en Arequipa. * Areniscas de Yura La Formación Yura consiste de areniscas de los Grupos Puente y Labra y cuarcitas verdosas del Grupo Hualhuani, con intercalaciones de lutitas gris oscura a verdosas del Grupo Cachíos, algo tobáceas con intercalaciones calcáreas del Grupo Gramadal. Todos los afloramientos de Labra son potenciales canteras de areniscas; se encuentran desde la localidad de Uyupampa, sigue en dirección Sur pasando por la quebrada Cachíos, luego sigue en dirección Oeste hasta pasar la quebrada Gramadal. La extensión total es de unos 40 mil km2. Las areniscas de Yura son conocidas como Laja Arequipeña; presentan una gran variedad de colores y matices, dependiendo de la presencia de minerales de fierro y manganeso principalmente. La textura es clástica (arena fina a limolita), de dureza variable dependiendo del contenido de cuarzo y de fierro. Los tamaños de la laja para su comercialización varían hasta un promedio máximo de un metro cuadrado, equivalente a un peso de 80 kg. Se comercializa principalmente en Arequipa y Lima, también se exporta a Chile. Las canteras más importantes son El Goyo en la quebrada Cachíos; los kilómetros 13, 14, 15 y 16 de la carretera a la fábrica Cementos Yura (Grupo Arcuquina); Yura Viejo; Gramadal; Cortaderal. Piedras de Laja
Este material se encuentra en la Formación Huancané, en el kilómetro 50 de la carretera de Juliaca a Huatasani ² Putina. La roca se presenta en forma de lajas láminas, con espesor de 0.03 m en paquetes de 3 a 5 m. Es de tipo arenisca cuarzosa, de color blanco grisáceo, con matices rosa, de buena resistencia a la rotura, de poca porosidad y no reacciona con ácido clorhídrico. Esta relacionada para su uso en enchapados y decoración, en construcción de viviendas y otros usos (empedrado de pisos). y
Granito
General La denominación granito comprende rocas ígneas caracterizadas por su tamaño, dureza, resistencia mecánica, inercia química y agradable aspecto. Se incluyen las pizarras, granitos y gravas de diversos usos. Los componentes del granito son: feldespato ² cuarzo ² mica, pertenece a la familia de las rocas plutónicas. El granito de la provincia de Lima es una unidad intrusiva, conformando un alineamiento N-S, algo paralela a la antigua carretera Panamericana Norte; continua en dirección N-NE a lo largo del curso inferior de la quebrada del río Chillón (cerros Corrales, Comas, Canto Grande, entre otros). La continuación de los granitos hacia el S-SE, se observa en los cerros Canteras, San Gerónimo; flanco izquierdo de la Pampa de Amancaes para terminar en el abra del Cerro San Cristóbal y el cerro El Agustino. Una roca de color rosa carne, homogénea, de grano fino, se encuentra en contacto definido entre la diorita del cerro Atilio y el cerro San Cristóbal. El granito es una roca enteramente cristalizada; los minerales tienen entre 2 y 5 mm de tamaño, presenta brillo graso y fractura redondeada. El feldespato ortoza presenta coloración variable: blanca, rosada o roja; la biotita se presenta en laminillas hexagonales negras con brillo dorado. El granito se encuentra formando enormes masas conocidas como batolitos; su fraccionamiento natural es en bloques de forma rectangular, mediante grietas denominadas diaclasas que facilita su arranque. La alteración de los granitos micáceos se
evita mediante pulimento, es una roca de gran duración (monumentos egipcios y romanos). El granito se emplea en toda clase de obras por su gran resistencia; de pulimento duradero. Se usa en forma de adoquines y losas. El granito abunda en Ancash, Arequipa, Lambayeque, Lima (Chilca) y Huancavelica (Villa Azul). El uso comercial del granito implica una gama de rocas industriales, más amplio que el término geológico, comprende al granito ² gneis y los componentes intermedios de la serie granito y gabro; tomando como extremo básico al granito ² diabasa, anortosita y piroxenita. A este conjunto de rocas se denomina ´granito negroµ por el color oscuro que presenta después del pulido. Granitos en el Perú Para su descripción se propone agruparlos en sus edades geológicas relativas. Paleozoico : Comprende los stocks y apófisis de granito rojo y diorita gnéisica que se encuentran en la cordillera de la Costa Sur, entre Atico y el valle de Tambo, intruyendo a los esquistos y gneis del precámbrico. La edad del granito rojo de Mejía (Mollendo) de 460 millones de años (Ordoviciano); el granito rojo también se presenta en el valle del Marañón parte septentrional, en las áreas de San Ramón y La Merced, entre otros. Existen numerosos plutones de diorita granodiorita y granito: el granito de Pataz ² Buldibuyo, el complejo igneo de Tellabamba (La Libertad), el macizo del lado oriental del Huallaga (Huánuco ² Ambo) y el de Vilcabamba, Hualla ² Hualla en Marcapata. Mesozoico : A lo largo de la Cordillera de la Costa Sur se encuentran cuerpos de dioritas, granodioritas y pórfidos rojos; estas rocas son consideradas como parte del Batolito Andino. Una intrusión de granito se presenta en la sierra de Amotape y los cerros de Illescas de la costa Norte. Cretáceo : El afloramiento más extenso de rocas plutónicas en el Perú se da en la pendiente del Pacífico, conformando el Batolito Andino; este complejo de intrusiones varía en composición desde gabro hasta granito. Las rocas son holocristalinas, de grano grueso a fino y color variable: gris claro a gris oscuro, negruzco; tonos rojizos y gris rojizo.
* Granito Rosado / Chilca Se encuentra en un pequeño afloramiento al NE de Chilca en la región de San Cayetano. Se caracteriza por el color del feldespato, su abundancia en cuarzo y elementos ferro magnesianos. * Granito Orbicular / Huaraz Se presenta a unos 10 km en las afueras de Huaraz, de la carretera hacia Casma; se extiende sobre una superficie de 5 Ha. El granito blanco ² rojizo muestra una estructura orbicular muy pronunciada. * Granito /Andes Centrales Los granitos son frecuentes y de importancia económica. En la cordillera Occidental, la serie de calizas cretácicas medias y las capas rojas han sido silicificadas y mineralizadas durante la intrusión del granito. * Granito de Rumichaca / Junín El contacto entre el granito y los sedimentos se encuentran a 20 m río arriba desde la estación del ferrocarril en Rumichaca. Entre cerca de Chuchurun y el Gran Obelisco, las diaclasas han conducido a la formación de una cuchilla en forma de peine. En el límite oriental, el granito está fracturado localmente, cerca de Uncha. * Granito de Huaccravilca El stock de Huaccravilca tiene alrededor de 3 km de diámetro y se eleva sobre la zona adyacente en más o menos 600 m hasta la cota 5050 msnm. Presenta fenocristales, algo de augita y biotita oscura; la mayor parte del cuarzo ocurre entre crecido con feldespato. Granodiorita Es una roca de constitución vecina a la del granito pero más pobre en sílice y en biotita, y más rica en anfíbol. La granodiorita tiene los mismos usos que el granito, constituyen excelentes materiales para el empedrado y balasto. Se informa que los romanos los utilizaban para la decoración de monumentos. * Granodiorita / Chosica ² Ricardo Palma El Batolito de la Costa en el Perú Central contiene granodiorita orbicular. Por ambos lados de la quebrada Santa María/Chosica aflora la granodiorita, cortada por diques aplíticos y pegmatíticos, con estructura entre cuarzo y feldespato alcalino acompañado de turmalina negra y allanita parda. En el fondo de la quebrada Santa María hay varios cateos pequeños. El sector central, dentro del área de estudio, la litología principal corresponde a una granodiorita con algunas
transiciones a diorita potásica y diorita hornbléndica. Su color varía desde el gris ligeramente oscuro a tonos claros, blanquecinos hasta algo rosáceos cuando hay un incremento de ortosa; textura holocristalina, granular gruesa a mediana. En los alrededores de Chosica, Ricardo Palma y Santa Eulalia, la granodiorita presenta textura granular desarrollada con mayor predominancia de minerales félsicos a través de la quebrada hacia Huinco, cambiando su textura hasta hacerse gris de grano mediano para convertirse en un gabro de textura fina y color oscuro. Sienita Es un granito sin cuarzo, los elementos fundamentales son el feldespato, ortosa, hornblenda y anfibolita. La hornblenda está a veces sustituida por mica, augita o zirconio. Su textura es granular, color variable desde el rosa y violado hasta grises y verdes. Se menciona a la laurvikita, hermosa sienita de Noruega en los alrededores de Oslo, se nota la presencia de anortosa de color oscuro con reflejos azulados. En Francia, los yacimientos de sienita están localizados en medio de los macizos graníticos. La sienita tiene propiedades mecánicas cercanas a las del granito, se dan los mismos usos de gran efecto decorativo; con un pulimento muy notable y aunque de menor dureza que el granito es más tenaz y uniforme Sienita Nefelínica Es una roca rara que se caracteriza por contener a la nefelina, especie de mineral del género feldespatoide. Se distinguen dos tipos: las eleolíticas o plutónicas que contienen la nefelina aceitosa y las fonolitas o volcánicas que contienen la nefelina vitrosa. Como minerales accesorios presentan al esfeno, zircón, corindón, apatita y minerales de fierro. Se informa que se explota desde hace poco tiempo en los vastos depósitos situados en la península de Kola, a orillas del mar Báltico, en Liningrado. Las fonolitas se presentan en diques, filones y domos; se menciona al depósito Torre del Diablo en Colorado, USA. Las sienitas nefelínicas tienen las mismas aplicaciones que los feldespatos como materia prima en las industrias del vidrio y cerámica, permitiendo operar con temperaturas más bajas. También constituye materia prima para la fabricación de un
vidrio especial que intercepta las radiaciones nocivas emitidas por los desechos radioactivos; en la manufactura de aisladores eléctricos. En el Perú se conoce la existencia de los dos tipos de las sienitas nefelínicas. Así por ejemplo, se informa sobre el reconocimiento geológico del macizo intrusivo de sienita nefelínica cerca de la carretera que pasa a lo largo del río Macusani, por las localidades de Macusani y Ollachea en la provincia de Carabaya. El área examinada representa una pequeña fracción del afloramiento del macizo, comprende una faja de unos 20 km de longitud y de 2 a 3 km de ancho a lo largo del valle del río Macusani. Respecto a la ocurrencia de rocas fonoliticas del grupo de sienitas nefelínicas, se menciona el descubrimiento en la zona cercana a la frontera con Brasil, comprendida entre las cabeceras de los ríos Utoquinca y Abujao afluentes del Ucayali por su margen derecha. Andesita / UP Sandra La UP Sandra se ubica en las faldas del cerro Huarmi ² Huañusga, entre las lagunas Alcacoha y Oshgomachay, en el distrito de Ulcumayo, departamento de Junín, a 4350 msnm. El yacimiento Sandra tiene la forma de un domo volcánico, altura promedio de 80 m; su superficie está diaclasada, producida por la ruptura del domo original. Las rocas andesíticas de la cantera Sandra están rotas por fracturas lisas conocidas como diaclasas, tienen una posición casi vertical. El intervalo de las diaclasas es de unos centímetros a varios metros. La calidad ornamental está condicionada al color y tamaño de grano. La roca andesítica es de color verde botella, de textura fanerítica intermedia; comercialmente tiene el nombre de ´granito verdeµ. La explotación de la cantera Sandra utiliza perforación de taladros paralelos verticales y horizontales. Luego del desbroce se procede a preparar un frente de cantera. El proceso se inicia de afuera hacia adentro y de arriba hacia abajo, formando bancos escalonados; la altura de estos bancos guarda relación directa con las dimensiones de los bloques comerciales y con las exigencias del mercado. El volumen de cada bloque es de 8.0 ² 12.0 m3, con peso promedio entre
24.0 y 35.0 ton. La demanda del material se establece en 200 m3 mensuales. El costo total asciende a 600 US$/m3 y comprende los costos de explotación, transporte, administración y ventas. Los elementos predominantes son: jornales, sueldos, leyes sociales, materiales, reparaciones y mantenimiento, servicios de terceros, energía eléctrica, depreciación de activos y otros varios. y
ALUNI TA
Características Geológicas
La alunita se encuentra distribuida a lo largo de la Cordillera Occidental de Los Andes, emplazada en los afloramientos volcánicos; relacionada a la alteración hidrotermal argílica avanzada. Las alunitas hipógenas muestran tonalidades blancas y rosadas. Las rocas de alunita se explotan a pequeña escala y constituyen un potencial interesante como roca ornamental. Las ocurrencias de la Alunita presentan diversas morfologías: vetiformes, cuerpos irregulares (bolsonadas), estratiformes, masivas y diseminadas. Las alunitas en el Perú se encuentran asociadas a rocas volcánicas en centros de intensa alteración hidrotermal distribuidas a lo largo de la Cordillera Occidental. Los fluidos hidrotermales habrían provenido de los plutones y stocks intrusivos sub ² volcánicos relacionados con la actividad volcánica de edad Terciario Inferior. Ubicación / Usos
El depósito más importante lo constituye el cerro Urusculli en Otuzco ² La Libertad, emplazado en un cuello volcánico, formando cuerpos irregulares de reemplazamiento y alteración de las rocas volcánicas del Calipuy. Las alunitas se presentan en forma masiva, constituido por granos finos, de tonalidad rosada (Cerro Marcapunta/Cerro de Pasco). También se presenta en granos finos (10 micras), de forma lamelar: Julcani, Urusculli, San José Sur y Pierina.
La alunita presenta múltiples aplicaciones: obtención de alumbres y sulfato alumínico, tratamiento de aguas, entre otros. También es utilizado como roca ornamental para confeccionar diversas artesanías. 4.
ORNAMENTAL ROCKS y
G eneral
Aspects
The ornamental rocks are products of different abundant resources in our country, of reasonable geologic perspectives that are exploited in volumes of production of medium and low scale. They have a diversified offer for types products and qualities. They are dedicated preferably to the national market, where they should compete with similar imported products. Some of them reach grades of quality that allows them to be exported. According to the type of predominant rock, the ornamental rocks can group in granites, marbles and limestones, gritty and slates. To prepare the blocks of rocks that will be used directly in the construction, takes advantage the original fractures, using explosive of moderate action. The surfaces of the blocks exposed visible are refined or at least even. The rocks of good aspect and of resistant preference to the bleakness are used for lining of buildings, monuments, tablets and similar. y
Limestones
Among the rocks formed by carbonate of calcium they are distinguished to the coquine (or small shells), limestones and limestones creta of different mineralogy, texture and uses. The limestones are the most abundant among all the carbonates in Peru and in the world. The available information allows to divide them in the following groups: Limestones Marbles Travertines *
*
G eologic
*
Environment
The location of marbles and travertines are intimately linked to the geologic area of Peru. Mountain range of the
Coast: This fringe is next to the continental border, it has a width from 10km. to 15 km. and with Pre-Mesozoic basement. It presents deposits of marble dolomitic that are exploited as ornamental rock. Pre ² Andean Plains: Among the andesites along the Pre Andean plains, strata of limestones are presented many times marbled. Inter Andean Fringe: It corresponds to the highlands and valleys located among the Western and Oriental Mountain range. In this fringe they appear Mesozoic rocks folded with nuclei paleozoics in the anticlines crossed by intrusives Cenozoics. Among the raw material of sedimentary Mesozoic prevails limestones. The intrusives Cenozoics transformed the limestones in marbles; the hydrothermals solutions removed to the carbonate of calcium, depositing travertine with limestones onyx, which are used as ornamental stone. Western Cubeta: The limestones of the Cretaceous have an enormous volume and they were deposited along almost the whole Western Cubeta. The purity of these limestones and their thicknesses are variable reaching their maximum in the Inter Andean Fringe and in the East part of the Western Mountain range. In the eugeosinclinal, forms locations of hydrothermal origin and sedimentaries ones. Some of these rocks are ornamental. Special mention deserves for its purity and proximity to Trujillo the Jurassic marbles (tithonianes) of Simbal and the marble intercalations in the Volcanic Chocolate near Arequipa. Marble
In the geologic and petrographic sense it is denominated marble to the limestones rock that has suffered transformation as a consequence of high temperatures and pressures; that is to say they have suffered metamorphism originating a high grade of appreciable crystallization at first sight. The marble consists in predominant form of calcite or of calcite and dolomite. The presence of tremolite, forsterite, diopside and wollastonite, indicate the temperature that had the limestone for their transformation to the marble. The calcite marbles are formed by a group of granules and thin sheets calcite wooden flails. Those of white color owe
their splendor, to the light that penetrates until two or three centimeters deep and is reflected on the facets of the wooden flails and calcite grains. The marbles dolomitics present grains of more size but they lack of the thin sheets wooden flails. The color is one of the main characteristics for the commercial valuation of the marble. The white marbles present scarce pigmentation; they follow the gray ones with having crossed ornamental of darker tonality. The yellow owe their color to the clay presence, arriving until 10% content. The red marbles owe their gradation from the pale rose to the red one intense, to the dispersion of the iron oxide or hematite. The presence of carbonated material gives place to diverse tonalities of brown and the presence of made up of magnesium it originates marbles of violet coloration. The black marbles are contaminated by carbonaceous material, varying their coloration from the gray one in diverse grades, until the black one intense. The variety of green marbles owes its coloration to the serpentine presence, chlorite, mica or ferrous oxides. Marble in the Chicama Group During the Inferior Tithoniano the Formation Simbal of the Chicama Group was deposited; this Formation contains layers of stocking marble to high purity. The marble has clear colors and it reaches its maximum purity in the district of Simbal; in other districts, the marbles are impure and they possess a dark gray color. The Formation Simbal was deposited along the coast and it appears in the districts of Poroto, Simbal, Chicama and Ascope. Another origin probably has the limestones in the superior part of the Chicama Group; this way in the district of Virú appears the limestones black marbled whose more powerful package has a thickness of 75 m. Marble in Huaccramarca The mineralized location of marble of Huaccramarca is located to 2.5 Km to the East of the town of Hualla of the district of Hualla, county of Victor Fajardo, department of Ayacucho; to an altitude understood between 4000m. and 4400m. over sea level. The area of Hualla occupies a valley *
*
area deeply crimping and journey of North West to South East for the Cangallo river. The present geologic units, correspond to the Formation Mitu and Pucara Group. The limestones of the Pucara Group is of dark gray color, also existing limestones marbled. The marble blooming coincide with the disagreement intrusive granodioritic of Formation Tacaza. It is considered the presence of marbles of fine, half and thick grain. The quality of marbles is in function to the color variety due to the presence of iron oxides, manganese and bituminous substances. The gray whitish, gray-yellow and the gray-blue prevail which is better quality. The North quarry is probably the most important in the area for the blooming grade that has and for the exploitable reservation. The area of the Central quarry or Cantera Testiza presents blooming in marble of first quality; the superior layers present a marble of low quality; in the inferior parts close to the contact, the marble is of very good quality just as it happens in a part of the course of the gulch Testiza. The South quarry or Cantera Filiasta represents the continuation of the previous structures; the quality of the marble varies in connection with its estrangement of the intrusive, in the superior parts the marble is of the type ´sugarµ, while toward the contacts one has marbles of good quality. Classification Following the Italian classification according to the color, the marbles group in: white, turquoise, yellow, roses, black and green diverse. It is of waiting that the commercial marble to be obtained can have the following grades in quality: Quality 1: grain marble standardizes and fresh, easily working, exempt of stains or other defects. Quality 2: marble with small veins or stains of color coffee, due to the presence of garnet. Quality 3: marble with stains and continuous veins of color coffee; it can contain blackish gray stains of sulfides. Marble of the Location Sandra The location Sandra is located in the district of Ulcumayo, county and department of Junín, it has the form of a volcanic dome. The rock that appears in an environment of igneous nature, is of greenish color and porphyritic texture. The value *
of ornamental rock is determined by the characteristics of hardness, texture and color. The production costs (quarry, transport, export expenses - FOB) they ascend US $600/m3. Area of Cuculí ² Moro / Chimbote The process of metamorphism was possibly carried out in the Tertiary (50 million years ago) when a magma entered to the rocks: limolites, lutites and limestones, of the Formation Santa, to those which metamorphosed with their great temperature, pressure and fluids, this metamorphism, according to the diverse rock types, transformed to the limestones recrystallizating, and they became marble and according to the sludges the marbles took different colorations and textures. The lutites and limolites with the metamorphism became hornfels in general terms and other siliceficate creating an area (aureole) of metaformed of 100 300 influence meters, where at the present time it can be as marble fringe and hornfels in the limit intrusive, sedimentary rocks (Formation Santa). *
Travertine
The carbonate of dissolved calcium and redepositated for hydrothermal water became purified during this process and form a rock conformed by several layers parallel, cavernous denominated travertine. This rock is translucent, has white color, sometimes with lightly yellow tone and pleasant aspect; it is used as ornamental stone. The color and the purity of the travertine allows to use it, blended and processed jointly with plaster and pirofilite, like white cement. Most of Peruvian travertines, are in the Inter Andean Fringe or in their immediate neighborhood. They are also in the covered areas for the volcanic ones in the fringe of the active vulcanism and in the department of Puno. The deposits are aligned along flaws with Andean direction through which ascended the thermal waters. This flaws cross the Mesozoic limestones that contributed with the carbonate of calcium. The travertine is deposited preferably above permeable materials, forming channels of several thickness meters. The most important exploitations in travertine are in the valley of Mantaro of the department of Junín and in the surroundings of Arequipa. They are also exploited in the
valley of Santa and in the department of Puno. The exploitation in most of the mines is handmade, there are very few operations with modern equipment. The biggest mine of travertine located in the district of Union Leticia of the county of Tarma, produced in the year 1995 almost 200,000 tons. The monthly production of each one of the automated mines, in the valley of the Mantaro, is of some 2,000 tons., being able to reach a maximum of 4,000 tons. The production of handmade mines is much smaller. y
S edimentary
Rocks
The ornamental sedimentary rocks of fragmental origin are abundant in Peru. Lodolites
The blooming of the Formation Pamplona offers diverse types of limestones lodolites (slimes and lutites) which are used massively in Lima. The blooming are in the hills of Casuarinas and Pamplona; in La Inmaculada and Tablada of Lurin there are quarries exploded by informals. The marly lutites present different tones from the leaden one to the reddish yellow. Quarries of this material are in the hills located in front of the University Ricardo Palma and in a hill to the North of the Refinery Conchán. The two types of lutites are used to decorate facades, in floors and gardeners. The cost of the gross material is of US$6.00/m3, corresponding to the handmade exploitation. Gritty
The quarries belonging to the Formation Salto del Fraile, are disseminated in the whole district of Chorrillos. They are exploited obtaining informally paving stones of until 0.10 m of thickness. The gritty of Ica are constituted by flagstones of diverse sizes, of red or green color and of very good aspect but change very quickly. It is used in facades. The gritty one well-known as flagstone Cuzqueña, is marketed in Lima in a regulate form, it tolerates the figured one, it is of white color with manganese sludges; the deposit is in the mountain
of Arequipa. The gritty of Sumbay is beautiful, the deposit is in Arequipa. Gritty of Yura The Yura consists of gritty of the Puente y Labra Groups and greenish quartz of the Hualhuani Group, with dark gray intercalations of lutites to greenish of the Cachíos Group, something tobaceous with limestones intercalations of the Gramadal Group. All the blooming of Labra are potential quarries of gritty; they are from the town of Uyupampa, it continues in South address going by the gulch Cachíos, then it continues in address West until passing the gulch Gramadal. The total extension is of about 40 thousand km2. The gritty of Yura are known as Laja Arequipeña; they present a great variety of colors and shades, depending mainly on the presence of iron minerals and manganese. The texture is classic (fine sand to limolite), of variable hardness depending on the quartz content and of iron. The sizes of the flagstone for their commercialization vary until a maximum average of a square meter, equivalent to a weight of 80 kg. It is marketed mainly in Arequipa and Lima, it is also exported to Chile. The most important quarries are The Goyo in the gulch Cachíos; kilometers 13, 14, 15 and 16 of the highway to the factory Cements Yura (Arcuquina Group); Old Yura; Gramadal; Cortaderal. *
Stones of Flagstone
This material is in the Formation Huancané, in the kilometer 50 of the highway of Juliaca to Huatasani - Putina. The rock is presented in form of flagstones sheets, with thickness of 0.03 m in packages of 3m. to 5 m. it is of quartzcontaining gritty type, of grizzly white color, with shades rose, of good resistance to the break, of little porosity and doesn·t react with hydrochloric acid. This related one for their use in having veneered and decoration, in construction of housings and other uses (paved of floors). y
General
G ranite
The denomination granite understands igneous rocks characterized by its size, hardness, mechanical resistance, chemical inertia and pleasant aspect. The slates, granites and gravels of diverse uses are included. The components of the granite are: feldspat - quartz mica, belongs to the family of the rocks plutonics. The granite of the county of Lima is an unit intrusive, conforming an alignment North-South, something parallel to the old highway Pan-American North; continuous in address NorthNorth East along the inferior course of the gulch of the Chillón river (hills Corrales, Comas, Canto Grande, among others). The continuation of the granites toward the SouthSouth East, is observed in the hills Canteras, San Gerónimo; left flank of the Pampas of Amancaes to finish in the one opens up of the hill San Cristóbal and the hill El Augustino. A rock of color pink meat, homogeneous, of fine grain, is in defined contact among the diorite of the hill Atilio and the hill San Cristóbal. The granite is an entirely crystallized rock; the minerals have between 2mm. and 5mm. of size, it presents fatty shine and rounded fracture. The feldspat orthoclase presents variable coloration: white, rosy or red; the biotite is presented in black hexagonal thin sheets with golden shine. The granite is forming enormous well-known masses as batolites; their natural division is in blocks in a rectangular way, by means of cracks denominated diaclase that it facilitates its beginning . The alteration of the granites micas is avoided by means of polish, it is a rock of great duration (Egyptian and Roman monuments). The granite is used in all kinds of works by its great resistance; of durable polish. It is used in form of paving stones and flagstones. The granite is plentiful in Ancash, Arequipa, Lambayeque, Lima (Chilca) and Huancavelica (Villa Azul). The commercial use of the granite implies an industrial, wider range of rocks that the geologic term, understands to the granite - gneiss and the intermediate components of the series granite and gabbro; taking like basic end to the granite - diabase, anortosite and pyroxenite. To this group of rocks it is denominated ´black graniteµ for the dark color that presents after the refined one.
Granites
in Peru
For their description intends to group them in their relative geologic ages. Paleozoic: Understands the stocks and apophysis of red granite and diorite gneissic that are in the mountain range of the south coast, between Atico and the valley of Tambo, introducing to the schists and gneiss of the Precambric. The age of Mejía·s red granite (Mollendo) of 460 million years (Ordovician); the red granite is also presented in the valley of the Marañón it leaves northern, in San Ramón·s areas and La Merced, among others. Numerous plutoneous of diorite granodiorite and granite exist: the granite of Pataz Buldibuyo, the igneous complex of Tellabamba (La Libertad), the solid of the oriental side of the Huallaga (Huánuco Ambo) and that of Vilcabamba, Hualla - Hualla in Marcapata. Mesozoic: Along the Mountain range of the South Costa they are diorites bodies, granodiorites and red porphyries; these rocks are considered as part of the Andean Batolite. A granite intrusion is presented in the mountain of Amotape and the hills of Illescas of the North Coast. Cretaceous: The most extensive blooming in rocks plutonious in Peru is given in the slope of the Pacific, conforming the Andean Batolito; this complex of intrusions varies in composition from gabbro until granite. The rocks are holocrystallines, from thick grain to fine and variable color: gray clear to gray dark, blackish; reddish and reddish and gray tones. Rosy granite / Chilca It is in a small blooming to the North East of Chilca in the region of San Cayetano. It is characterized by the color of the feldspat, their abundance in quartz and elements ferrous magnesians. Granite Orbicular / Huaraz It is presented to about 10 kms in the outskirts of Huaraz, of the highway toward Casma; extends on a surface of 5 hectareas. The white granite reddish sample a structure very marked orbicular. Granite / Center Andean The granites are frequent and of economic importance. In the Western mountain range, the series of limestones cretaceous stockings and the red layers have been silicificated and mineralized during the intrusion of the granite. *
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Granite of Rumichaca / Junín The contact between the granite and the silts is 20m. up to river from the station of the railroad in Rumichaca. Among near Chuchurun and the Gran Obelisco, the diaclases have led to the formation of a kitchen knife in comb form. In the oriental limit, the granite is fractured locally, near Uncha. Granite of Huaccravilca The stock of Huaccravilca has around 3 km of diameter and rises on the adjacent area in more or less 600 m until the bench mark 5050m. over sea level. It presents fenocrystalls, something of augite and dark biotite; most of the quartz happens among grown with feldspat. *
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Granodiorite
It is a rock of neighboring constitution to that of the granite but poorer in silica and in biotite, and richer in amphibole. The granodiorite has the same uses that the granite, they constitute excellent materials for the one paved and ballast. It is informed that the Romans used them for the decoration of monuments. Granodiorite / Chosica - Ricardo Palma The Batolite of the Coast in Central Peru contains granodiorite orbicular. For both sides of the gulch Santa María/Chosica appears the granodiorite, cut by dikes aplitics and pegmatitics, with structure between quartz and alkaline feldspat accompanied by black tourmaline and brown allanite. In the bottom of the gulch Santa María there is several small tastes. The central sector, inside the study area, the main litology corresponds to a granodiorite with some transitions to diorite potassic and diorite hornblendic. Their color varies from the gray one lightly dark to clear tones, whitish until something rosy when there is an ortosa increment; texture holocrystalline, to granulate thick to medium. In the surroundings of Chosica, Ricardo Palma and Santa Eulalia, the granodiorite presents granular texture developed with more predominance of mineral felsic through the gulch toward Huinco, changing its texture until becoming gray of medium grain to become a gabbro of fine texture and dark color. *
Sienite
It is a granite without quartz, the fundamental elements are the feldspat, orthoclase, hornblendic and amphibolite.
The hornblend is sometimes substituted by mica, augite or circonio. Their texture is granulated with variable color from the rose and violated until gray and green. It is mentioned to the laurvikite, beautiful sienite of Norway in the surroundings of Oslo, the presence of anortosa of dark color is noticed with blued reflections. In France, the sienite locations are situated in the middle of the solid ones granitic. The sienite has close mechanical properties to those of the granite, the same uses of great ornamental effect are given; with a very remarkable polish and although of smaller hardness that the granite is more tenacious and more uniform. Sienite Nefelinic
It is a strange rock that is characterized to contain nefeline, species of mineral of the gender feldespatoide. They are distinguished two types: the eleolitics or plutonics that contain the oily nefeline and the fonolites or volcanic that contain the crystal nefeline. As accessory minerals they present to the spheno, cicron, corumdum, apatite and iron minerals. It is informed that explodes for little time in the vast deposits located in the peninsula of Kola, beside the Baltic sea, in Liningrado. The fonolites are presented in dikes, reefs and domes; it is mentioned to the deposit of Torres del Diablo in Colorado - USA. The sienites nefelinics have the same applications that the feldspats like matter prevails in the industries of the glass and ceramic, allowing to operate with lower temperatures. It also constitutes matter for the production of a special glass that intercepts the noxious radiations emitted by the radioactive waste; in the factory of electric insulators. In Peru the existence of the two types of the sienites nefelinics are known. This way for example, it is informed on the geologic recognition of the solid intrusive of sienite nefelinic near the highway that passes along the Macusani river, for the towns of Macusani and Ollachea in the county of Carabaya. The examined area represents a small fraction of the blooming of the solid one, understands a strip of about 20 kms. of longitude and of 2km. to 3 km. wide along the valley of the Macusani river. Regarding the occurrence of fonolitics rocks of the group of sienites nefelinics, the discovery is
mentioned in the near area to the frontier with Brazil, understood among the heads of the Utoquinca river and flowing Abujao of the Ucayali for its right margin. Andesite / UP Sandra
The UP Sandra is located in the skirts of the hill Huarmi Huañusga, among the lagoons Alcacoha and Oshgomachay, in the district of Ulcumayo, department of Junín, to 4350m. over sea level. The location Sandra has the form of a volcanic dome, height average of 80 m; their diaclase surface, took place by the rupture of the original dome. The rocks andesitics of the quarry Sandra is broken for well-known flat fractures as diaclase, they have almost vertical position. The interval of the diaclase is from some centimeters to several meters. The ornamental quality is conditioned to the color and grain size. The rock andesitic is of color green bottle, of texture intermediate faneritic and commercially has the name of ´green granite.µ The exploitation of the quarry Sandra uses perforation of vertical and horizontal parallel drills. After the clippings, it proceeds to prepare a front quarry. The process begins of out toward inside and of up down, forming staggered banks; the height of these banks keeps direct relationship with the dimensions of the commercial blocks and with the demands of the market. The volume of each block is of 8.0 - 12.0 m3, with weight average between 24.0 and 35.0 tons. The demand of the material settles down in 200 monthly m3. The total cost ascends 600 US$/m3 and understands the costs of exploitation, transport, administration and sales. The predominant elements are: wages, salaries, social laws, materials, repairs and maintenance, services of third, electric power, depreciation of active and other several ones. y
ALUNITE
Geologic Characteristic The alunite is distributed along the Western Mountain range of The Andes, summoned in the volcanic blooming; related to the alteration hydrothermal advanced argilice. The alunites hypogenes shows white and
rosy tonalities. The alunite rocks explodes to small scale and they constitute an interesting potential as ornamental rock. The occurrences of the Alunite present diverse morphologies: vetiforms, irregular bodies (bolsonadas), estratiforms, massive and disseminated. The alunites in Peru is associated to volcanic rocks in centers of intense alteration hydrothermal distributed along the Western Mountain range. The flowing hydrothermals would have come from the plutons and stocks sub intrusives - volcanic related with the volcanic activity of age Third Inferior. Location
/ Uses
The most important deposit constitutes the hill Urusculli in Otuzco - La Libertad, summoned in a volcanic neck, forming irregular bodies of replacement and alteration of the volcanic rocks of the Calipuy. The alunites are presented in massive form, constituted by fine grains, of rosy tonality (Hill Marcapunta/Cerro de Pasco). it is also presented in fine grains (10 microns), in way lamelar: Julcani, Urusculli, San José South and Pierina. The alunite presents multiple applications: obtaining of alums and sulfate aluminium, treatment of waters, among others. It is also used as ornamental rock to make diverse crafts. 5.
CARBONES y
Aspectos
Generales
El carbón es un material no metálico sólido, utilizado en la industria como combustible energético, agente reductor particularmente en metalurgia; materia prima para carboquímica, absorbente, filtrante. Se puede usar directamente o transformado en coque; gas, alquitrán, etc. Sus usos y forma de empleo están íntimamente vinculados con su calidad y madurez geológica, dependiendo éstos de su génesis. Desde el punto de vista geológico el carbón es un sedimento orgánico depositado en cuerpos tabulares o estratos denominados mantos. Se trata de un gel no cristalino, formado
a partir de restos vegetales preservados de la oxidación en zonas pantanosas. Junto con los restos vegetales se depositaron materiales no combustible que constituyen las cenizas y reducen su valor económico. La materia orgánica pierde, debido al calor interior de la tierra y la presión de las capas sobre yacentes, primero el agua y, posteriormente, los compuestos volátiles de oxígeno, nitrógeno e hidrógeno con carbono; quedándose al final el carbono no combinado y la parte inorgánica no combustible. Este proceso se denomina carbonización y determina el rango de los carbones. La génesis de los carbones y de sus yacimientos determinan sus características, como por ejemplo la pureza, composición de las cenizas, ínter estratificación con material estéril, grosores y extensión de los mantos. Otras propiedades de los carbones y de sus depósitos están vinculadas con la historia posterior a la sedimentación. La perturbación tectónica deforma los yacimientos, muele el carbón y lo mezcla con material estéril. La carbonización determina la temperatura de ignición, poder calorífico, velocidad de combustión, propiedades coquificantes, entre otros. Los carbones de acuerdo con sus propiedades tienen empleos distintos. El equipo para la combustión del carbón u otros procesos, debe estar de acuerdo con sus propiedades y particularmente con la desgasificación. y
Clasificación
y Análisis
Los carbones se clasifican de acuerdo con el proceso de carbonización de la materia orgánica. Se forma primero las turbas, luego los lignitos y hullas y, finalmente, las antracitas. De acuerdo con sus propiedades coquificantes, las hullas pueden ser bituminosas y sub ² bituminosas. El último eslabón de la carbonización es el grafito que, por tener características y usos completamente diferentes, no se considera carbón. El proceso de análisis inmediato ´Proximate Análisisµ comprende las determinaciones siguientes: · Porcentaje de humedad (HU), · Materia volátil (MV), · Carbono fijo (CF), y · Cenizas (CZ).
La pérdida del peso de la muestra: (1) después del desecamiento corresponde a la humedad (HU); (2) después de la destilación a alta temperatura y sin acceso de aire, a la materia volátil (MV); (3) después de la combustión, para el carbono fijo (CF). Las cenizas (CZ) son el residuo que queda después de la combustión. El carbón es un gel que involucra partículas microscópicas de origen distinto y características propias denominadas macérales. Para determinar la desgasificación se utiliza el maceral vitrinita formado por precipitación de coloide en los pantanos. De acuerdo con la temperatura, la vitrinita se desgasifica aumentando su reflectancia. Este aumento es mensurable y se utiliza para determinar además del rango de los carbones, la madurez geológica de los sedimentos bituminosos marinos para generar el petróleo. Es importante determinar el porcentaje de azufre (S) por tratarse de un elemento muy nocivo, que corroe el equipo y contamina el ambiente. El carbón es un gel compuesto principalmente por carbono (C) e hidrógeno (H), y cantidades menores de azufre (S), nitrógeno (N), oxígeno (O), silicatos y otros. Para analizar oxígeno se debe determinar si proviene de la parte orgánica o inorgánica del carbón. Respecto al azufre se debe determinar si es combustible o incombustible; la presencia de sulfuros se puede eliminar mediante lavado. Entre los elementos accesorios resultan importantes el cloro, fósforo y hasta fluor. Los carbones tienen tendencia para captar metales pesados que se convierten en elementos trazas, actuando como catalizadores o impedimentos de procesos industriales y producen contaminación ambiental. Para cada carbón conviene determinar la temperatura de ablandamiento, deformación, fusión hemisférica y fluidez. El porcentaje de la parte no combustible o de las cenizas y su composición, influye sobre la calidad y precio de los carbones. y
Origen
y Formación Geológica
Períodos de Formación En el Perú hubo tres períodos principales de la formación de los carbones:
· Missisipiano ² carbonífero inferior, (Paleozoico) · Transición del Jurásico al Cretáceo, (Mesozoico) · Mioceno, (Terciario) Los depósitos de carbón de los periodos mencionados, se diferencian entre sí por su magnitud, extensión, calidad, rango y afloran con pocas excepciones en distintas áreas. Con esto resulta posible determinar provincias carboníferas que contienen yacimientos carboníferos con génesis y características parecidas. Antracitas Paleozoicas Los depósitos de carbones missisipianos son preandinos y se encuentran en la Cordillera Oriental del Centro y Sur del Perú, dentro de la Formación Ambo. Los depósitos conocidos son lagunares, tienen carácter lenticular, alto contenido de cenizas y extensión reducida. La perturbación tectónica es fuerte y el rango corresponde a las antracitas. También se encuentran pequeñas ocurrencias de hulla y antracita missisipiana, en la Cordillera de la Costa del departamento de Ica. Carbones Mesozoicos Durante la transición del Jurásico al Cretáceo se formaron carbones en varias regiones del Perú. Los carbones y sus yacimientos varían de una zona a otra; esta variación es debida a: · Diferencias de paleogeografía y clima durante su deposición, y · Distinta historia geológica posterior. * Provincia Andes Nor Occidentales Los depósitos económicamente más importantes se depositaron en la Cubeta Occidental del Norte del Perú. La cuenca se extiende desde el norte del departamento de Lima, hasta el sur del departamento de Cajamarca, siguiendo a ambos lados la divisoria de las aguas entre los océanos Pacífico y Atlántico. El carbón aflora en la Franja Interandina y en los valles de la Cordillera Occidental, donde la erosión removió la cubierta volcánica. Los depósitos por lo general son series productivas de 100 a más de 200 m de potencia con varios mantos paralelos, y con decenas de kilómetros de longitud. Están ubicados a lo largo
de la transición entre la formación Jurásica Oyón y Cretácea Chimú. Los mantos de carbón están asociados con lutitas y se encuentran en ambas formaciones. La Formación Oyón está compuesta por sedimentos clásticos como lutitas, lodolitas y areniscas finas. Los mantos en la Formación Chimú son más numerosos y se agrupan junto con lutitas y poca arenisca en varios paquetes de algunos metros de espesor, separados entre sí por varias decenas de metros de cuarcitas. El grosor conjunto de los mantos explotables en un paquete excede a 5.0 m. Las longitudes de mantos varían de pocos centenares de metros a varios kilómetros. Por ejemplo en Alto Chicama, los mantos principales se prolongan por decenas de kilómetros. La mayoría de los mantos carboníferos son verticales y subverticales, muchas veces invertidos. Por lo general, los rumbos son paralelos a los Andes; en el departamento de La Libertad, la serie carbonífera se bifurca presentando también rumbos transversales. Los mantos de la Formación Oyón se encuentran más afectados por el tectonismo que los de la Formación Chimú. La deformación resultante es más pronunciada en los vértices que en los flancos de los anticlinales. El carbón molido y mezclado con lutitas se denomina cisco. El carbón de la Cubeta Occidental fue convertido en su mayor parte en antracita. Las pocas áreas en donde se presenta la hulla, están ubicadas cerca del Arco Marañón y en lugares con magmatismo reducido, como por ejemplo en Oyón departamento de Lima. * Provincia del Centro del Perú La extensión de los depósitos carboníferos mesozoicos en el Centro del Perú es de pocos kilómetros. El carbón es generalmente sucio, sin embargo, en algunas cuencas se depositaron grandes grosores de carbón bastante puro (yacimiento de Goyllarisquizga). Regionalmente, el carbón alcanzó el rango de hullas y sólo cerca de los intrusivos fue convertido en antracita. Las hullas mesozoicas sobreyacen, a veces al Grupo Ambo con antracita missisipianas. * Provincia Subandina
La Franja Subandina corresponde a la Cubeta Oriental; se encuentra casi inexplorada por carbón. Los pocos mantos carboníferos encontrados están en la Formación Cushabatay del Grupo Oriente, que por su litología y edad corresponde a la Formación Chimú de la Cubeta Occidental. El carbón de los afloramientos de la Formación Cushabatay es una hulla; el mismo rango tienen las vitrinitas del Grupo Oriente examinadas con fines de exploración petrolera. * Provincia del Sur ² Oeste El carbón mesozoico de la Cordillera Occidental en el sur del país, aflora en pocas áreas donde la cubierta de los volcánicos cenozoicos fue removida por erosión. Los mantos de carbón son más delgados en el Norte y se encuentran en la Formación Labra del Grupo Yura; estos mantos se explotan en algunos lugares. Lignitos Terciarios En el norte del país, a finales del Terciario, se formaron mantos de lignitos. La Formación Pebas contiene el más alto potencial de lignitos, esta Formación subyace al Llano Amazónico del Nor²este del Perú y de las áreas limítrofes de Brasil y Colombia. El problema de muchos lignitos terciarios, es el alto contenido de cenizas y azufre. Depósitos de lignito con menores grosores y extensión se encuentran en los departamentos de Cajamarca y Tumbes. El yacimiento de Yanacancha cerca de Cajamarca se explota comercialmente. y
Grafito
Caracterización General El grafito es una forma cristalizada del carbón que se diferencia de las no cristalizadas por sus propiedades y usos. Su temperatura de ignición es muy alta; por esto se le puede usar como refractario, por ejemplo en la fabricación de moldes de fundición, crisoles, entre otros. El grafito es también un buen conductor del calor y electricidad, por esto se le utiliza en la fabricación de electrodos. La dureza del grafito es 1 de acuerdo a la escala de Mohs; su clivaje es perfecto y sus láminas pueden doblarse, lo que permite utilizarlo como lubricante sólido.
Ocurrencia Geológica Se distinguen dos variedades de grafito: la ´cristalinaµ y la ´amorfaµ. El diámetro de los cristales de la primera variedad debe sobrepasar el mínimo de 0.2 mm; se forma por el metamorfismo regional; su precio es mucho más alto que la segunda variedad. El grafito ´amorfoµ tiene cristales menores siendo en realidad criptocristalino a microcristalino. Puede encontrarse en las aureolas metamórficas de los intrusivos. El grafito del Perú es ´amorfoµ o criptocristalino. La mayor parte se formaron de carbones mesozoicos por metamorfismo de contacto. Los depósitos son pequeños y se presentan en los departamentos de Piura, La Libertad, Ancash y Lima. En el departamento de Piura, también se encontró grafito en el Grupo Olmos cerca del caserío Bigote, formado por metamorfismo regional. Se trata de un grafito criptocristalino bastante impuro; su existencia es un indicio importante de la edad paleozoica de las rocas metamorfizadas. y
Potencial Económico
EL Perú alberga un considerable potencial de carbón cuyo aprovechamiento ofrece interesantes y variadas oportunidades para los inversionistas. Las reservas verificables en las cuencas del Alto Chicama, Santa, Oyón y Jatunhuasi, ascienden a 131.0 millones de TM de las cuales 36.0 millones son disponibles a corto plazo. El total de los recursos carboníferos se estima en 711 millones de TM. Las reservas de carbón bituminoso con medio y bajo contenido de material volátil, se encuentran en la cuenca de Jatunhuasi y parte Sur de la cuenca de Oyón respectivamente. El estimado de inversión de capital y costo de producción (1986), a cuatro niveles de 30, 60, 100 y 300,000 TM/año, se presenta a continuación: Concepto Producción Anual TM 30,000 60,000 100,000 300,00 ·Inversión, MM $ 1.18 1.65 2.87 6.63 ·Costo de producción, $/TM 23.37 18.11 16.10 13.64 Las mejores posibilidades presentan la explotación e industrialización de la antracita de los Andes Nor²
occidentales. El potencial de las antracitas en la Sierra Norte es del orden de cientos de millones de toneladas; de este potencial se aprovecha de manera muy limitada. Las tasas de explotación de antracita en el Perú son muy pequeñas; el transporte es muy caro, la producción es heterogénea y el suministro inseguro. La mayor parte de la antracita extraída se utiliza sin lavado como combustible en ladrilleras y sólo una pequeña fracción en industrias. Estudios Realizados Minero Perú, sobre la base de los estudios de Kopex, se dedicó a desarrollar la mina Cayacullán en Alto Chicama. En el año 1986 las Naciones Unidas, en colaboración con Corporación Financiera de Desarrollo (COFIDE) y la actualmente desaparecida Empresa Promotora de Carbón (PROCARBON), han financiado varios estudios sobre la antracita peruana desde la geología, transporte, tecnología de combustión y factibilidad de su utilización en Perú. En el año 1988 la empresa estatal alemana por la colaboración técnica ² GTZ, con auspicios de la Junta del Acuerdo de Cartagena ² JUNAC, contrató los servicios de la consultora Otto Gold que elaboró un informe sobre las ´Posibilidades de Utilización del Carbón en la Industriaµ. Preparación de Carbones El uso racional de la antracita necesariamente requiere de su adecuada preparación. Para las condiciones peruanas esta preparación consistiría en la homogenización, división según granulometría y lavado. Durante la preparación conviene separar los trozos gruesos, que tienen un mejor precio. El carbón de mejor calidad se puede exportar siempre y cuando se asegure una tasa mínima de producción. El lavado es especialmente importante para el beneficio de la fracción fina o ´ciscoµ, que constituye una proporción significativa de la antracita extraída de la mina. Actualmente el ´ciscoµ no se lava y en consecuencia el contenido de material no combustible es alto lo que reduce su valor. Las lutitas finas en el cisco tienen una temperatura de fusión más baja que las cenizas del carbón y originan su aglomeración. Esto reduce el rango de temperatura en el cual pueden
trabajar los hornos a antracita que evacuan las cenizas en forma de polvo. Usos y Aplicaciones La siderúrgica de Chimbote tiene una planta experimental para utilizar la antracita en la reducción directa de los pellets de óxido de hierro provenientes de Marcona. El gas producido a partir de antracita también ha sido utilizado exitosamente en la siderúrgica. La antracita como combustible para la generación de calor o vapor puede sustituir algunos otros combustibles; por ejemplo al bagazo de caña, permitiendo utilizarlo como materia prima para la fabricación de cartón. La producción de briquetas de carbón para cocinas domésticas fue estudiada exhaustivamente por la Pontificia Universidad Católica del Perú. La antracita para que pueda competir como combustible con el petróleo y sus derivados, el precio de su energía debe ser por los menos 30 % más bajo. Se debe tener en consideración que los combustibles líquidos, debido a la facilidad de manejo, genera ahorros sustanciales. Los principales rubros para lograr la reducción de los precios de la energía, a partir de la antracita, son los costos de producción y el transporte. Resulta de particular importancia, considerar la alternativa para convertir la energía contenida en la antracita en energía eléctrica, para luego ser transmitida a los centros de consumo. Se tiene desarrollado varios proyectos de centrales carbo-eléctricas, tomando como base los yacimientos de antracitas de las cuencas de Chicama y Santa. 5.
COAL y
G eneral
Aspects
The coal is a non-metallic solid material, used in the industry like energy fuel, agent reducer particularly in metallurgy; raw material for coal-chemical, absorbent and filtering. You can use directly or become coke; gas, tar, etc. Their uses and employment form are intimately linked with their
quality and geologic maturity, depending these of their genesis. From the geologic point of view the coal is an organic silt deposited in bodies tabulars or strata denominated mantels. It is a non-crystalline gel, formed starting from preserved vegetable remains of the oxidation in marshy areas. Together with the vegetable remains, non-fuel materials were deposited, which constitute the ashes that reduce their economic value. The organic matter loses, due to the interior heat of the earth and the pressure of the layers, first the water and, later on, the volatile compounds of oxygen, nitrogen and hydrogen with carbon; staying at the end the carbon noncombined and the part inorganic non-fuel. This process is denominated carbonization and it determines the range of the coal. The genesis of the coal and of their locations determine their characteristics, the purity for example, composition of the ashes, ínter stratification with sterile material, thicknesses and extension of the mantels. Other properties of the coal and of their deposits are linked with the later history to the sedimentation. The tectonic interference deforms the locations, it mills the coal and it mixes it with sterile material. The carbonization determines the ignition temperature, to be able to heating, combustion speed, cockling properties, among others. Coal according to their properties have different employments. The equipment for the combustion of the coal or other processes, should be agreed with their properties and particularly with the desgasification. y
Classification and Analysis
Coal are classified according to the process of carbonization of the organic matter. First is formed the crowds, then the lignites and coal and, finally, the anthracites. In accordance to their coquificants properties, the coal can be bituminous and sub - bituminous. The last link of the carbonization is the graphite that, to have characteristic and totally different uses, it is not considered coal.
The process of immediate analysis ´Proximate Analysisµ understands the following determinations: · Percentage of Humidity (HU), · Volatile Matter (MV), · Fixed Carbon (CF), and · Ashy (CZ). The loss of the weight of the sample: (1) after the desiccation corresponds to the humidity (HU); (2) after the distillation to high temperature and without access of air, to the volatile matter (MV); (3) after the combustion, for the fixed carbon (CF). The ashes (CZ) are the residual that stay after the combustion. The coal is a gel that involves microscopic particles of different origin and own characteristic denominated macerate. To determine the desgasification is used the maceral cabined formed by colloid precipitation in the swamps. In accordance to the temperature, the cabinet desgasified increases their reflect. This increase is measurable and it is used to determine besides the range of the coal, the geologic maturity of the silts bituminous marines to generate the petroleum. It is important to determine the percentage of sulfur (S) because it is very noxious element that corrode the equipment and contaminates the atmosphere. The coal is a gel composed mainly by carbon (C) and hydrogen (H), and quantities smaller than sulfur (S), nitrogen (N), oxygen (OR), silicates and others. To analyze oxygen should be determined if it comes from the organic or inorganic part of the coal. Regarding the sulfur it should be determined if it is fuel or non-fuel; the sulfurs presence you can eliminate by means of laundry. Among the accessory elements are important the chlorine, phosphide and fluorine, as well. The coal has tendency to capture heavy metals that become elements appearances, acting as catalysts or impediments of industrial processes and they produce environmental contamination. For each coal it suits to determine the temperature of softening, deformation, hemispheric coalition and fluency. The percentage of the part non-fuel or of the ashes and their composition, it influences on the quality and price of the coal.
y
O rigin
and G eologic F ormation
Periods of Formation In Peru there were three main periods of the formation of the coal: · Missisipian - carboniferous inferior, (Paleozoic) · Transition of the Jurassic one to the Cretaceous, (Mesozoic) · Mioceno, (Third) The deposits of coal of the mentioned periods, differ to each other for their magnitude, extension, quality, range and they appear with few exceptions in different areas. With this it is possible to determine carboniferous counties that contain carboniferous locations with genesis and similar characteristics. Anthracites Paleozoics The deposits of missisipians coal are pre-andeans and they are in the Oriental Mountain range of the Center and South of Peru, inside the Formation of Ambo. The well-known deposits are lagoons, they have lentil character, high content of ashy and reduced extension. The tectonic interference is strong and the range corresponds to the anthracites. They are also small coal occurrences and anthracite missisipian, in the Mountain range of the coast of the department of Ica. Mesozoic coal During the transition of the Jurassic one to the Cretaceous were formed coal in several regions of Peru. The coal and their locations vary from an area to another; this variation is due to: · Paleogeography differences and climate during their deposition, and · Different later geologic history. County Andes Nor Western The economically more important deposits were deposited in the Western Cubeta of the North of Peru. The basin extends from the north of the department of Lima, until the south of the department of Cajamarca, continuing to both sides the dividing of the waters among the oceans Pacific and Atlantic. The coal appears in the Inter Andean Fringe and in *
the valleys of the Western Mountain range, where the erosion removed the volcanic cover. The deposits in general are productive series of 100m. to more than 200m. of power with several parallel mantels, and with dozens of kilometers of longitude. They are located along the transition among the Jurassic Formation of Oyón and Cretaceous Chimú. The mantels of coal are associated with lutites and they are in both formations. The Formation of Oyón is composed by silts clastics like lutites, lodolites and gritty fine. The mantels in the Formation of Chimu are more numerous and they group together with lutites and little gritty in several packages of some meters of thickness, separated to each other by several dozens of quartz meters. The combined thickness of the exploitable mantels in a package, exceeds 5.0 m. The longitudes of mantels vary from few hundreds of meters to several kilometers. For example on high Chicama, the main mantels are prolonged for dozens of kilometers. Most of the carboniferous mantels are vertical and subverticals, inverted many times. In general, the directions are parallel to the Andes; in the department of La Libertad, the carboniferous series forks also presenting traverse directions. The mantels of the Formation of Oyon is more affected by the tectonism that those of the Formation of Chimu. The resulting deformation is more marked in the vertexes than in the flanks of the anticlinals. The milled coal and blended with lutites is denominated slacks. The coal of the Western Cubeta was transformed into its biggest part in anthracite. The few areas where the coal is presented, are located near the Arco Marañon and in places with reduced magmatism, for example in Oyón department of Lima. County of the Center of Peru The extension of the Mesozoic carboniferous deposits in the Center of Peru is of few kilometers. The coal is generally dirty, however, in some basins big thicknesses of quite pure coal was deposited (bed of Goyllarisquizga). *
Regionally, the coal reached the range of coal and only near the intrusives was transformed into anthracite. The coal Mesozoic are located, sometimes to the Ambo Group with anthracite missisipians. Sub-Andean County The Sub-Andean Fringe corresponds to the Oriental Cubeta; it is almost unexplored for coal. The few opposing carboniferous mantels are in the Formation of Cushabatay of the Orient Group that for their litología and age corresponds to the Formation of Chimú of the Western Cubeta. The coal of the blooming of the Formation of Cushabatay is a coal; the same range has the cabinets of the Orient Group examined with ends of oil exploration. County of the South - West The Mesozoic coal of the Western Mountain range in the south of the country, appears in few areas where the covered with the volcanic Cenozoics was removed by erosion. The mantels of coal are thinner in the North and they are in the Formation Labra of the Yura Group; these mantels are exploited in some places. Tertiary lignites In the north of the country, at the end of the Tertiary, they were formed mantels of lignites. The Formation of Pebas contains the highest potential of lignites, this formation underlies to the Amazon Plain North-East of Peru and of the bordering areas of Brazil and Colombia. The problem of many tertiary lignites, is the high content of ashy and sulfur. Lignite deposits with smaller thicknesses and extension are in the departments of Cajamarca and Tumbes. The location of Yanacancha near Cajamarca is commercially exploded. *
*
y
G raphite
General characterization
The graphite is a crystallized form of the coal that differs of those non- crystallized by its properties and uses. Their ignition temperature is very high; for this reason it can be used as refractory, for example in the production of foundry molds, hearths, among others. The graphite is also a good
driver of the heat and electricity, for this reason is used in the production of electrodes. The hardness of the graphite is 1 according to the scale of Mohs; their texture is perfect and its sheets can be bended, which allows to use it as solid lubricant. Geologic
occurrence
They are distinguished two graphite varieties: the ´crystallineµ and the ´amorphousµ. The diameter of the glasses of the first variety should surpass the minimum of 0.2 mm; is formed for the regional metamorphism; their price is much higher that the second variety. The graphite ´amorphousµ has smaller glasses being in fact criptocrystaline to microcrystaline. It can be in the metamorphic aureoles of the intrusives. The graphite of Peru is ´amorphousµ or criptocrystaline. Most was formed of Mesozoic coal for contact metamorphism. The deposits are small and they are presented in the departments of Piura, La Libertad, Ancash and Lima. In the department of Piura, was also graphite in the Olmos Group near the village Bigote, formed by regional metamorphism. It is a graphite quite impure criptocrystaline; their existence is an important indication of the Paleozoic age of the rocks metamorphised. y
Economic Potential
Peru harbors a considerable potential of coal which use offers interesting and varied opportunities for the investors. The verified reservations in the basins of the Alto Chicama, Santa, Oyón and Jatunhuasi, ascend to 131.0 millions of TM of which 36.0 millions are available in short term. The total of the carboniferous resources is considered in 711 million TM. The reservations of bituminous coal with law and half contained first floor of volatile material, they are respectively in the basin of Jatunhuasi and part South of the basin of Oyón. The reserve of capital investment and production cost (1986), at four levels of 30, 60, 100 and 300,000 TM/year, it is presented next:
Concept Annual Production TM Inversion,MM $ ProductionCost, $/ TM The best possibilities present the exploitation and industrialization of the anthracite of the Nor-Westerners Andes. The potential of the anthracites in the northern sierra is of the order of hundred of millions of tons; of this potential takes advantage in a very ver y limited way. The rates of anthracite exploitation in Peru are very small; the transport is very expensive, the production is heterogeneous and the supply is insecure. Most of the extracted anthracite is used without laundry as fuel in brick places and only a small fraction in industries. Carried out studies Mining Peru, on the base of the studies of Kopex, was devoted to develop the mine on high Cayacullán Chicama. In the year 1986 the United Nations, in collaboration with Financial Corporation of Development (COFIDE) and, at the moment, missing Company Promoter of Coal (PROCARBON), they have financed several studies on Peruvian anthracite from the geology, transport, combustion technology and feasibility of their use in Peru. In the year 1988 the German state company for the technical collaboration - GTZ, with auspices of the th e Meeting of the Agreement of Cartagena - JUNAC, hired the consultant Otto·s services Gold that elaborated a report on those ´Possibilities of Use of the Coal in the Industry.µ Preparation of Coal The rational use of the t he anthracite necessarily requires of its appropriate preparation. For Peruvian conditions this preparation would consist on the homogenization, division according to grain and laundry. During the preparation it suits to separate the thick pieces that have a better price. The coal of better quality can be exported making sure a minimum rate of production. The laundry is specially important for the benefit of the fine fraction or ´slacksµ that constitutes a significant proportion of the extracted anthracite of the mine. At the moment the ´slacksµ doesn·t wash himself and in consequence the content of material non fuel is high, which reduces its value. The fine lutites in the slacks have a
temperature of lower coalition that the ashes of the coal and they originate their mass. This reduces the range of temperature in which the ovens can work to anthracite that evacuate the ashes in powder form. Uses and Applications App lications
The steel plant of Chimbote has an experimental plant to use the anthracite in the direct reduction of the pellets of iron oxide coming from Marcona. The gas taken place starting from anthracite has also been used successfully in the steel plant. The anthracite like fuel for the generation of heat or vapor can substitute some other fuels; for example to the cane trash, allowing to use it as matter prevails for the cardboard production. The production of briquettes of coal for domestic kitchens was studied thoroughly by the Pontificia Univerisidad Catolica del Peru. The anthracite so that it can compete as fuel with the petroleum and their derived, the price of its energy should be 30% lower at least. It should be had in consideration that the liquid fuels, due to the handling easiness, generates substantial savings. The main items to achieve the reduction of the prices of the energy, starting from the anthracite, are the production costs and the transport. tr ansport. It is of particular importance, to consider the alternative to convert the energy contained in the anthracite in electric power, but later to be transmitted to the consumption centers. There were developed several projects of carboelectric centrals, taking like base the locations of anthracites of the basins of Chicama and Santa. Anexos / Annexes Relación de minerales no-metálicos, ordenados de acuerdo a la codificación adoptada por la Dirección General de Minería/MEM Relationship of non-metallic minerals, orderly according to the code adopted by the General Mining Bureau MINISTRY OF ENERGY AND MINES
Nº
CODIGO / CODE
Sustancias No-Metálica
Non-Metallical Substances
1
N0102
Arcilla
Clay
2
N0103
Arcilla Refractaria
Refractory Clay
3
N0104
Arenas (G/F)
Sand (G/F)
4
N0105
Areniscas
Sandstones
5
N0106
Baritina
Baritine
6
N0107
Bentonita
Bentonite
7
N0109
Caolín
Kaolin
8
N0110
Conchuelas
Small shells
9
N0111
Cuarcita
Quartzite
10 N0112
Diatomita
Diatomite
11 N0113
Dolomita
Dolomite
12 N0114
Felde spato
Feldspat
13 N0115
Granito
Granite
14 N0116
Mármol
Marble
15 N0117
Onix
Onix
16 N0118
Piedra Triturada
Crushed Stone
17 N0119
Caliza
Limestone
18 N0120
Pirofilita
Pyrophillite
19 N0121
Sal Común
Common Salt
20 N0122
Sílice
Silex
21 N0123
Talco
Talcum
22 N0124
Travertino
Travertine
23 N0125
Yeso
Gypsum
24 N0126
Roca Fosfórica
Phosphoric Rock
25 N0127
Azufre
Sulphur
26 N0128
Cal
Lime
27 N0129
Material de Const.-gr/ar
Material of construction
28 N0130
Ulexita
Ulexite
29 N0131
Piedra Laja
Flagstone
30 N0132
Hormigón
Concrete
31 N0133
Piedra Clasificada
Classificated Stone
32 N0134
Andesita
Andesite
33 N0138
Limonita ± Ocre
Limonite - Ochre
34 N0140
Pizarra
Slate
35 N0141
Puzolana
Puzolana
36 N0143
Estibina
Stibine
37 N0147
Mica
Mica
38 N0148
Pirita
Pyrite
39 N0149
Epsomita
Epsom Salts
40 N0190
Boratos
Borates
41 N0191
Cromita
Chromite
42 N0192
Cemento
Cement
43 N0193
Clinker
Clinker
44 N0101
Carbón Antracita
Anthracite Coal
Relación de Industrias y productos elaborados, en donde interviene el uso y/o aplicación de los minerales no-metálicos. Relationship of Industries and elaborated products, where intervenes the use and/or application of those non-metallic minerals.
CIIU
INDUSTRIA
INDUSTRY
3115
Envase y Conservación de frutas y legumbres.
Container and Conservation of fruits and vegetables.
3116
Industria Avícola.
Poultry industry.
3122
Productos de alimentos balanceados. Products of balanced foods.
3132
Industria vitivinícola.
Vinicultural industry.
3192
Fabricación de cemento y cal.
Cement and lime production.
3411
Industria de papel.
Paper industry.
3511
Sustancias químicas industriales básicas.
Basic industrial chemical substances.
3512
Fabricación de plaguicidas y honguicidas.
Products against plague and mushroom.
3513
Fabricación de resinas sintéticas.
Production of synthetic resins.
3521
Fabricación de pinturas, barnices (litopón) y lacas.
Production of paintings, varnishes (litopón) and lacquers.
3522
Fabricación de productos farmacéuticos.
Production of pharmaceutical products.
3523
Fabricación de jabones y similares.
Production of soaps and similar.
3526
Fabricación de productos químicos.
Production of chemical products.
3559
Industria de productos de caucho.
Industry of rubber products.
3560
Industria de productos plásticos.
Industry of plastic products.
3561
Fabricación de productos de arcilla.
Production of clay products.
3562
Industria de barro.
Industry of mud.
3610
Fabricación de objetos de loza, barro Production of pottery objects, mud and y porcelana. porcelain.
3620
Fabricación de vidrio y productos de Glass production and glass products. vidrio.
3691
Material para la construcción.
Material for the construction.
3692
Materiales de construcción.
Materials of construction.
3699
Fabricación de productos minerales no-metálicos.
Production of non-metallic mineral products.
3710
Industria básica de hierro y acero.
Basic industry of iron and steel.
3720
Industria básica de metales no ferrosos.
Basic industry of non-ferrousmetals.
ADQUISICIÓN POR LA INDUSTRIA DE MATERIAS PRIMAS DE ORIGEN NO-METÁLICO MATERIA
PRECIOS US
CIIU
INDUSTRIA
3610
Objetos de loza y barro
30 ± 180
3691
Material para Construcción.
5 ± 15
3720
Industria básica de Metales noferrosos
8 ± 12
3710
Industria básica de hierro y acero.
5 ± 10
Arcilla Especial
3529
Productos químicos.
96 ± 145
Arenas Corrientes
3710
Industria básica de hierro y acero
10 ± 12
3699
Fabric. de produc. minerales nometálicos
8 ± 12
3691
Fabric. de produc. de arcilla para construc.
7 ± 10
Arenas Cuarzosas
3620
Industria del vidrio
8 ± 25
Asbestos (según calidades).
3560
Industria de productos plásticos
1260 ± 2300
3529
Fabricación de productos químicos 850 ± 1230
PRIMA
Arcilla Común
Arcilla Refractaria
$/TM
Azufre
Baritina
Bentonita
Boratos
Caliza Carbonato de Calcio
3559
Industria de productos de caucho
450 ± 600
3699
Fabric. de productos minerales no150-300 metálicos
3526
Fabricación de productos químicos 250 ± 400
3559
Industria de productos de caucho
3511
Sustancia química industria básica 100 ± 200
3132
Industria vitivinícola
100 ± 120
3513
Fabricación de resinas sintéticas
80 ± 123
3620
Fabricación de vidrio
45 ± 65
3610
Objeto de loza, barro y porcelana
27 ± 50
3522
Fabricación de productos farmacéuticos
300 ± 700
3529
Fabricación de productos químicos 110 ± 200
3521
Fabricación de pinturas y barnices 110 ± 150 (litopón)
3513
Fabricación de resinas sintéticas
38 ± 50
3620
Fabricación de vidrio
30 ± 50
3720
Industria básica de metales noferrosos
50 ± 80
3522
Fabricación de productos farmacéuticos
63 ± 70
3710
Industria básica de hierro y acero
30 ± 70
3529
Fabricación de productos químicos 32 ± 40
3560
Industria de productos plásticos
29 ± 35
3511
Fabric. de sustancia química indust. Básica
21 ± 30
3122
Producción de alimentos balanceados
14 ± 23
3522
Fabricación de productos farmacéuticos
700 ± 770
3523
Fabricación de jabones y similares 600 ± 700
3529
Fabricación de productos químicos 210 ± 440
3510
Fabricación de objetos de barro y loza
3521
Fabricación de pinturas, barnices y 150 ± 200 lacas
3620
Fabricación de vidrio
65 ± 120
3192
Fabricación de cemento y cal
2 ± 15
3710
Industria básica de hierro y acero
10 ± 25
3522
Fabricación de productos
400 ± 450
140 ± 300
232 ± 270
farmacéuticos
Cal
Caolín
Diatomita
3523
Fabric. de jabones y productos de limpieza
3529
Fabricación de productos químicos 200 ± 250
3521
Fabricación de pinturas y barnices 71 ± 200
3559
Fabricación de productos de caucho
3620
Fabricación de vidrio y producción 40 ± 150 de vidrio
3560
Industria de plástico
67 ± 125
3610
Fabricación de objetos de loza y porcelana
80 ± 120
3562
Industria de barro
50 ± 60
3122
Fabricación de alimentos balanceados
13 ± 30
3561
Fabricación de productos de arcilla 12 ± 25
3511
Fabric. de sustan. químicas indust. 100 ± 150 básicas
3132
Industria vinícolas
3529
Fabricación de productos químicos 50 ± 100
3692
Materiales de construcción
50 ± 60
3411
Industria de papel
100 ± 600
3521
Fabricación de pinturas y barnices 100 ± 342
3610
Fabricación de objetos de loza y porcelana
120 ± 312
3523
Fabricación de jabones y productos de limp.
100 ± 160
3529
Fabricación de productos químicos 70 ± 150
3522
Fabricación de productos farmacéuticos
86 ± 128
3512
Fabricación de plaguicidas
60 ± 100
3720
Industrias básicas de metales noferrosos
50 ± 70
3559
Industria de caucho
29 ± 70
3691
Fabricación de arcilla para construcción
10 ± 50
3115
Envases y conservas de frutas y legumbres
200 ± 350
3529
Industria de productos químicos
100 ± 350
3559
Industria de productos de caucho
100 ± 200
3521
Industria de pinturas, barnices y
98 ± 125
425 ± 440
50 ± 200
60 ± 100
lacas 3115
Industria avícola
74 ± 176
3512
Plaguicidas y honguicidas
20 ± 30
Fuente: MEM / DGM, Exportación de Producción No Metálica ² 1999. Estanislao Dunín ² Borkowski, Minerales Industriales del Perú. 1996 Comisión Chilena del Cobre, Reconocimiento de la Industria Nacional como mercado para La minería No Metálica de Chile. 1995 ACQUISITION FOR THE INDUSTRY OF RAW MATERIAL OF NONMETALLIC ORIGIN RAW
PRICES US
CIIU
INDUSTRY
3610
Pottery objects and mud
30 - 180
3691
Material for construction
5 - 15
3720
Basic industry of non-ferrous metals
8 - 12
3710
Basic industry of iron and steel
5 - 10
Special Clay
3529
Chemical products
96 - 145
Common Sand
3710
Basic Industry of iron and steel
10 - 12
3699
Non-metallic minerals products manufacture
8 - 12
3691
Clay for construction product Manufacture
7 - 10
3620
Industry of the glass
8 - 25
MATERIAL
Common Clay Refractory Clay
Quartz Sand
$/ TM
Asbestoses (according to qualities)
Sulfurate
Baritine
3560
Industry of plastic products
1260-2300
3529
Production of chemical products
850 - 1230
3559
Industry of rubber products
450 - 600
3699
Non-metallic mineral products manufacture
150-300
3526
Production of chemical products
250 - 400
3559
Industry of rubber products
140 - 300
3511
Manufacture of substance of basic chemical industries
100 - 200
3132
Vinicultural industry
100 - 120
3513
Production of synthetic resins
80 - 123
3620
Glass production
45 - 65
3610
Pottery object, mud and porcelain
27 - 50
3522
Production of pharmaceutical
300 - 700
products
Bentonite
Borates
Limestone
3529
Production of chemical products
110 - 200
3521
Production of paintings and varnishes 110 - 150 (litopón)
3513
Production of synthetic resins
38 - 50
3620
Glass production
30 - 50
3720
Basic Industry of non-ferrous metals
50 - 80
3522
Production of pharmaceutical products
63 - 70
3710
Basic industry of iron and steel
30 - 70
3529
Production of chemical products
32 - 40
3560
Industry of plastic products
29 - 35
3511
Manufacture of substance of basic chemical industries
21 - 30
3122
Production of balanced foods
14 - 23
3522
Production of pharmaceutical products
700 - 770
3523
Production of soaps and similar
600 - 700
3529
Production of chemical products
210 - 440
3510
Production of objects of mud and pottery
232 - 270
3521
Production of paintings, varnishes and lacquers
150 - 200
3620
Glass production
65 - 120
3192
Cement and lime production
20-15
3710
Basic industry of iron and steel
10-25
Carbonate of Calcium
3522
Production of pharmaceutical products
400 - 450
3523
Production of soaps and products of cleaning
425 - 440
3529
Production of chemical products
200 - 250
3521
Production of paintings and varnishes 71 - 200
3559
Production of rubber products
50 - 200
3620
Glass production and glass products
40 - 150
3560
Industry of plastic
67 - 125
3610
Production of pottery objects and porcelain
80 - 120
3562
Industry of mud
50 - 60
3122
Production of balanced foods
13 - 30
Lime
Kaolin
Diatomite
3561
Production of clay products
12 - 25
3511
Manufacture of substance of basic chemical industries
100 - 150
3132
Wine industry
60 - 100
3529
Production of chemical products
50 - 100
3692
Materials of Construction
50 - 60
3411
Paper Industry
100 - 600
3521
Production of paintings and varnishes 100 - 342
3610
Production of pottery objects and porcelain
120 - 312
3523
Production of soaps and products of cleaning
100 - 160
3529
Production of chemical products
70 - 150
3522
Production of pharmaceutical products
86 - 128
3512
Products against plagues and mushroom
60 - 100
3720
Basic industries of non-ferrous metals 50 - 70
3559
Rubber industry
29 - 70
3691
Clay production for construction
10 - 50
3115
Containers and preserves of fruits and 200 - 350 vegetables
3529
Industry of chemical products
100 - 350
3559
Industry of rubber products
100 - 200
3521
Industry of paintings, varnishes and lacquers
98 - 125
3115
Poultry industry
74 - 176
3512
Products against plagues and mushrooms
20 - 30
Source: MINISTRY OF ENERGY AND MINES MEM / DGM, Export of Non-Metallic Production - 1999. Estanislao Dunín Borkowski, Industrial Minerals of Peru. 1996 Chilean commission of the Copper, Recognition of the National Industry as market for The Non-Metallic mining of Chile. 1995 Referencias Bibliográficas / Bibliographical Index 1. Aguirre, A; Porras, A y Rivera, M (1999): Estudio de Rocas Ornamentales de UP Sandra. Documento Nº 5. Inst. M. Samamé Boggio.
2. Castle, J and Gillson, J (1960): Feldspar, Nepheline Syenite, and Aplite. Industrial Minerals and Rocks - AIME. 3. Cummins, A (1960): Diatomite. Industrial Minerals and Rocks - AIME. 4. Chappell, F (1960): Pyrophyllite. Industrial Minerals and Rocks - AIME. 5. Cruz, C (1999): Yacimiento Mineralizado de Mármol de Huacramarca. Documento Nº 5. Inst. M. Samamé Boggio. 6. Dolley, T (2000) : U.S. Geological Survey Minerals Yearbook. 7. Dunin-Borkovski, E (1996): Minerales Industriales del Perú - INGEMMET. 8. Dunin-Borkovski, E (1999): Distribución y Aprovechamiento de Minerales Industriales de Perú. Documento Nº 5, Int. M. Samamé Boggio. 9. Gajardo, A (1999): Rocas y Minerales Industriales en Chile. Documento Nº 5, Int. M. Samamé Boggio. 10. Gillson, J (1960): The Carbonate Rocks. Industrial Minerals and Rocks - AIME. 11. Guadalupe, E (1999): Yacimientos No Metálicos en el Area Cuculí (Moro-Chimbote). Documento Nº 5, Inst. M. Samamé Boggio. 12. La Riva, J (1994): Trabajo de Investigación - Las rocas Ornamentales U.N. Mayor de San Marcos - Facultad de Geología. 13. Murphy, T (1966): Silica Sand and Peblble. Industrial Minerals and Rocks - AIME. 14. Murray, H (1960): Clay. Industrial Minerals and Rocks AIME. 15. Núñez del Prado, H (1999): Recomendaciones de Evaluación de Rocas y Minerales del Sur del Perú. Documento Nº 5, Inst. M. Samamé Boggio. 16. Pérez, V (1999): La Minería No Metálica de Chile. Documento Nº 5, Inst. M. Samamé Boggio. 17. Potter, M (1999) : U.S. Geological Survey Minerals Yearbook. 18. Roselló, G (1999): La Minería No Metálica en el Perú. Documento Nº 5, Inst. M. Samamé Boggio.
