TIERRAS RARAS EN EL PERU
El futuro de los metales raros Jorge Blacker
La demanda registrada de los metales raros o estratégicos, en opinión de algunos especialistas, en los últimos diez años, muestra una orientación marcada en sus aplicaciones y usos que cada vez son más generalizados, a pesar de sus específicas y limitadas aplicaciones con respecto a los metales tradicionales. Jorge G. Blacker, gerente general de Peruvian Strategic Metals-PSTRAMETALS, denomina Jorge Blacker “metales estratégicos” a los que se diferencian del grupo de los “metales tradicionales”, que por sus características especiales se emplean mayormente en las aleaciones de los productos de alta tecnología en los diferentes campos de la industria Electrónica, Energía Nuclear, Aeroespacial, Militar, Médica, etc. y pueden ser, entre otros: Tungsteno, Antimonio, Molibdeno, Níquel, Estaño, Cobalto, Indio, Germanio, Titanio, Estroncio, Cadmio, Renio, Talio, Tantalio, Uranio, Vanadio, etc. A estos se suman otros, de aplicaciones más especiales como: Rubidio, R ubidio, Cesio, Zirconio, Niobio, Escandio, Galio, Hafnio, Ytrio, Thorio, Thalio, Osmio, Rhodio, Iridio, Berilio; y algunos algunos más. Respecto a las “Tierras Raras” (REE), (R EE), Blacker manifiesta que son aquellos metales integrados básicamente por el grupo de los 15 “Lantánidos” de la Tabla Periódica de Elementos, que se emplean, al igual que los anteriores, en aplicaciones aplicaciones específicas por sus cualidades muy especiales. Entre estos tenemos: Lantanio, Neodimio, Praseodimio, Cerio, Samario, Yterbio, Erbio, Telurio, Dysprosio, Europio, Terbio, Gadolinio, Holmio, Lutecio y Tulio. “Esta diferenciación es muy importante tenerla presente, presente, pues la metalurgia actual para las ‘Tierras Raras’, difiere de la empleada para los otros metales, que no obstante presentan características muy similares, pero responden con un comportamiento metalúrgico muy distinto”, enfatizó Blaker. Sobre el conocimiento de estos metales, dijo, que en nuestro país no hay geólogos especialistas que puedan reconocer facilmente estos metales. A excepción de la China, actualmente la recuperación económica de explotación explotación de las REE, de poco tonelaje, no es posible en condiciones normales y a los costos actuales así como la complejidad en su recuperación metalúrgica. Los otros metales estratégicos, son obtenidos en muy pocos países y en escasos volúmenes, de algunas mineralizaciones en vetas, pero más como recuperación secundaria de los metales tradicionales de las colas en las fundiciones de Acero, Plomo, Zinc, Plata, Estaño, Cobre y Molibdeno, Molibdeno, entre otros. Algo similar puede decirse de la extracción de metales no considerados REE (como : Rb-Cs-Nb-Ga-Zr-Sc-Th-Ga), cuyo mayor aprovechamiento se hace de yacimientos con contenido de minerales de escasa ocurrencia.
Recuperación metalúrgica La recuperación metalúrgica de los metales existentes en las REE, dijo B lacker, tienen un tratamiento metalúrgico diferente cuando se trata de rocas detríticas, sales, depósitos de lechos de río, etc. (ejemplo: Brasil y China), a diferencia del empleado en yacimientos cuya explotación se hace de estructuras (vetas), conteniendo especies minerales acompañantes, como la Lepidolita, Polucita, Carnalita, Alanita, Euxenite, Gadolinita y otros. En los primeros, se recuperan las sales a base de cristalizaciones sucesivas y/u otros procesos
complementarios de deposición, decantación, en procedimientos morosos. Los demás metales estratégicos se procesan por m étodos de flotación diferencial, combinada con los de lixiviación y procesos complementarios de alta tecnología; aunque un gran volumen se extrae de las colas y escorias de refinación de algunos metales básicos como Fe, Cu, Zn, Pb, Cu y del acero en las grandes refinerías. Expectativa de precios En los últimos tres años se han registrado incrementos de más del 1,000 % en varios metales. A la fecha, el más caro de todos (Sc), se ubica alrededor de $ 200/gramo; existiendo además, otros metales con un precio muy superior al del oro. Actualmente China ha venido restrin-giendo la exportación de metales raros por no ser sustancias renovables y considerar que su crecimiento económico como nación industrial requerirá s u utilización masiva en el corto plazo. De otro lado, el hallazgo de nuevas aplicaciones de estos m etales estratégicos, en el campo aeroespacial, médico, nuclear, militar e industrial, hace que el inminente crecimiento en demanda y precio de estos metales alcancen niveles imprevisibles. «El mercado mundial de metales estratégicos y los que están contenidos en las llamadas tierras raras constituye hoy en día uno de los mercados más atractivos y rentables», anotó Blacker.
Yacimientos Perú: De acuerdo a los estudios realizados por algunos e studiosos en los últimos 20 años, a lo largo del litoral Norte del País, así como en las desembocaduras de muchos ríos de la Costa, Sierra y Selva Peruana, se ubican muchos depósitos potenciales de metales pesados en el tipo de placeres auríferos. «En estos se han identificado muchos minerales conteniendo metales estratégicos como Lantanio, Cerio, Neodimio, Thorio, Titanio, Zirconio, Tungsteno y otros más. Esto se pudo verificar, especialmente en las regiones del Cuzco, Cajamarca, La Libertad, Piura y una vasta franja del litoral Norte, según Ingemmet, y los Ing. A. Aranda, R. Jungbluph, entre otros», añadió. Según Jorge Blacker se ha dejado atrás un amplísimo escenario de desarrollo minero de los metales estratégicos -algunos de tan similar o mayor valor-, por no contar con la tecnología para su detección, recuperación adecuada, así como el cabal conocimiento del mercado actual de dichos productos. «Hay estudios encomiables efectuados por profesionales en el país, que en forma dedicada han explorado extensas y variadas zona del país e identificado, mediante las modernas técnicas por instr umentación, numerosas especies mineralógicas, muchas de ellas portadoras de los llamados metales del futuro», mencionó.
DESCUBREN EL MAYOR DEPOSITO DE TIERRAS RARAS EN EL PERU
PERÚ TIENE GRAN POTENCIAL DE TIERRAS RARAS QUE SON EMPLEADAS EN INDUSTRIA AERONÁUTICA Y DE LA TV Perú es una zona potencial para la explotación de tierras raras que tienen gran demanda en el mundo porque se usan en la industria aeronáutica, en la fabricación de reactores nucleares, televisores, equipos de rayos X, dispositivos como la memoria USB, entre otros equipos y artefactos, informó hoy el Ministerio de Energía y Minas (MEM). El geólogo del Instituto Geológico Minero y Metalúrgico (Ingemmet), Humberto Chirif, explicó que las tierras raras se componen de una mezcla de óxidos e hidróxidos, cuya denominación responde al antiguo nombre que se daba a los óxidos (tierras) y al hecho de su difícil separación (raras). Señaló que se trata de un grupo de elementos químicos con propiedades similares a los metales de transición como escandio e itrio, y que se clasifican en tierras raras ligeras, medianas y pesadas. “Hoy las tierras raras se han vuelto vitales para las telecomunicaciones, las energías renovables y los vehículos híbridos”, aseguró.
Indicó que en Perú las principales rocas relacionadas con estos elementos comprenden los intrusivos que se extienden a lo largo de batolitos y stocks de tendencia alcalina a peralcalina. Entre estos figura el Batolito de San Nicolás de edad paleozoica, que está ubicado en la cordillera de la costa. En tanto, en la Cordillera Occidental se tiene el Macizo de Querobamba del Paleozoico y algunas facies de los intrusivos de la Cordillera Blanca del Mioceno. También está el potencial de tierras raras existente en la Cordillera Oriental y que se encuentra en los intrusivos del Paleozoico y Permotriásico, como es el caso de los batolitos de Aricoma, Limbani y Coasa y el Granito de San Gabán en Puno. La zona potencial para exploración de tierras raras está dada por la naturaleza geoquímica de la Cordillera Oriental, donde ya se han reconocido importantes anomalías de uranio que, por su naturaleza geoquímica, se encuentran relacionadas muy de cerca a las tierras raras, manifestó. Chirif añadió que en el centro y norte de Perú el potencial se encuentra en los intrusivos de la Adamelita de Pacococha, Batolito de San Ramón y Batolito de Pataz. Por todo ello, es de esperar que el estudio de las tierras raras despierte pronto el interés de jóvenes profesionales vinculados a la geología, ingeniería química, ingeniería minera, ingeniería industrial, economía, administración de empresas.
PERÚ: DESCUBRIMIENTO DE TIERRAS RARAS ES MÁS RICA DE LO INICIALMENTE PENSADO Exploradores de tierras raras RioSol y su brazo minero peruano Compañía Minera Rio Sol -que anunció el mes pasado un importante elemento de tierras raras y el descubrimiento reclamo polimetálica- afirmó el jueves que el sitio tiene los más altos rangos de tierras raras en el país sudamericano. De acuerdo con un informe geológico a principios de este mes, 10 kilometros Capacscaya y reclamaciones adyacentes, contienen cantidades significativas de alta gama de neodimio, escandio, Lathanum, cerio, europio e itrio, así como otros LREEs y HREEs y sus óxidos relacionados . Radionucleidos, sin embargo, resultaron ser extremadamente bajo. La afirmación, ubicada aproximadamente 123 kilómetros al noroeste de Cusco, también contiene cobre, zinc, cobalto, aluminio, hierro y otros metales básicos, según el informe. “Esto demuestra que existe la posibilidad de elementos de tierras raras fuera de China con gran oportunidad para el desarrollo de la nueva producción en el Perú”, dijo RioSol a
través de un comunicado.
La compañía cree que tiene una fuente de alimentación en las Américas para los productos utilizados en la actualidad y en el futuro será importante para la diversidad geográfica y la competencia comercial, en la actualidad China representa el 90% y el 95% de la producción mundial de mina de tierras raras. RioSol, que se basa en Portland, Oregon, ha estado probando la reclamación en los últimos dos años. Inicialmente se concentró en los metales básicos. En las exploraciones de campo recientes y ensayo resulta descubrió tierras raras, y por lo tanto lleva a cabo más pruebas. La compañía presentará el descubrimiento y los últimos resultados en el 9º Congreso Internacional de prospectores y exploradores en mayo, 2015.
OCURRENCIAS DE TIERRAS RARAS EN EL PERÚ J. Bohorquez, R. Jara, Y. Mamani, L. Guerrero y A. Villafranca UNMSM SEG Student Chapter, E.A.P Ingeniería Geológica, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Av. Venezuela cuadra 34 s/n, Ciudad Universitaria, Lima - Perú. (
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[email protected]). INTRODUCCIÓN Un singular grupo de elementos llamados tierras raras, tienen en la actualidad aplicaciones tecnológicas y también ambientales que han crecido drásticamente en diversidad e importancia en las últimas cuatro décadas (Haxel et. al., 2002), y aunque existen sustitutos disponibles para muchas de éstas, generalmente son menos efectivos (U.S Geological Survey, 2011). Las tierras raras son un conjunto de elementos metálicos que pertenecen al grupo de los lantánidos de la tabla periódica, desde el Lantano al Lutecio, incluyendo al Itrio y Escandio, se clasifican en tierras raras ligeras (LREEs) (La - Eu) y tierras raras pesadas (HREEs) (Gd - Lu). Estos elementos, fueron descubiertos a fines del siglo XVIII como minerales oxidados, de ahí el nombre de “tie rras” y no son “raras”;
por ejemplo, el lantano es cinco mil veces más abundante que el oro en la corteza terrestre; sin embargo, encontrar concentraciones explotables es menos común que la mayoría de elementos metálicos de interés económico (U.S Geological Survey, 2011) porque se encuentran diseminados; estas concentraciones están controladas por procesos endógenos (primarios): ígneos, metasomáticos, hidrotermales (Calvo, 2010) y pneumatolíticos, y por procesos exógenos (secundarios): meteorización y sedimentación. Los depósitos de origen primario están asociados a rocas ígneas alcalinas y carbonatitas, las cuales contienen LREE, y a rocas ígneas peralcalinas las que típicamente están enriquecidas en itrio, HREE y zirconio (Castor & Hedrick, 2006); otras ocurrencias primarias están asociadas a depósitos tipo IOCG, skarns, vetas, y pegmatitas. Los depósitos secundarios son de tipo placer y lateritas, siendo los más comerciales los conformados por arenas que se ubican a lo largo o cerca de líneas costeras (Castor & Hedrick, 2006). OCURRENCIAS PRIMARIAS En Perú, las principales rocas ígneas relacionadas a tierras raras comprenden los intrusivos que se extienden a lo largo de batolitos y stocks de tendencia alcalina a peralcalina (Chirif, 2011); estas rocas están relacionadas a ambientes tectónicos extensivos como es el caso de los intrusivos permotriásicos de la Cordillera Oriental en el suroeste del Perú, que incluyen el granito de San Gabán en Cusco, los batolitos de Aricoma, Limbani, Coasa y la sienita de Macusani en el departamento de Puno. Otros batolitos alcalinos son: el Macizo de Arequipa (Cordillera de la Costa), el batolito de San Nicolás de edad paleozoica en el departamento de Ica; en la Cordillera Occidental, el macizo de Querobamba entre los departamentos de Ayacucho y Apurímac, el batolito de Pataz en el departamento de La Libertad, la adamelita de Pacococha, el batolito de San Ramón en el departamento de Junín; y en la costa norte peruana, los Cerros Amotapes, departamentos de Piura y Tumbes.
En la costa central del Perú, en la Mina Adán, departamento de Ancash se ha identificado ocurrencia de allanita en un filón pegmatítico; también en el departamento de Lima, en el Cerro Camacho, se ha reportado ocurrencia de allanita (La, Ce y Nd) (Ojeda et. al., 1979; Ojeda y Mendoza, 1981), la cual fue identificada mediante estudios petrográficos, de drusas desarrolladas en un skarn relacionado a un plutón ranodiorítico perteneciente al Batolito de la Costa. En la costa sur del Perú, en el Macizo de Arequipa de edad precambriana a paleozoica, las pegmatitas generalmente están asociadas a granitos alcalinos, los cuales son muy característicos de las localidades de Atico, Ocoña, Quilca e Islay, y se ha reportado presencia monacita, allanita y tantalita (Morales et. al., 1994). Desde el punto de vista económico, concentraciones importantes de tierras raras documentadas en el Perú sólo se han documento en el departamento de Huancavelica, en los distritos de Nuevo Occoro y Laria, donde se desarrolla actualmente el proyecto Huajoto (zinc-tierras raras- oro), dentro del cual los “targets” Caty-Pablo contienen minerales de tierras raras: monacita, dahlita, apatito y fluoroapatito; siendo la mineralización de tipo skarn (Zn, Cu, Au y Ag) con porcentaje en óxidos de tierras raras de hasta 1.05%, esta mineralización muestra anomalías radiométricas U/Th y está relacionada a rocas alcalinas como traquitas, tefritas y basaltos que exhiben un alto contenido de calcio. OCURRENCIAS SECUNDARIAS Ocurrencias secundarias de tierras raras en el Perú se ubican a lo largo de la costa, desde Piura hasta Arequipa, asociadas a placeres auríferos en sedimentos marinos, fluviales y eólicos. También se tienen ocurrencias importantes en placeres fluviales y aluviales de la región andina, subandina y llanura amazónica, en los departamentos de Huánuco, Madre de Dios, Cusco y Puno. Placeres de Piura: En el departamento de Piura, los sedimentos de la cuenca de río Chira, conformados por arenas negras finas, presentan concentraciones de oro con minerales pesados como magnetita, ilmenita, y también colofana, trazas de uraninita y molibdenita (Aranda, 1999b); los elementos de tierras raras se encuentran en monacitas, zircones y apatitos, presentando leyes de hasta 2% (Valdivia et. al., 2006). Se ha sugerido también como posibles zonas prospectivas Punta Balcones, Sechura y Paita. Placeres de La Libertad: En el litoral norte, en las cuencas de los ríos Santa y Jequetepeque, los niveles de arenas negras contienen magnetita, ilmenita, zircón y monacita, así como también andalucita, rutilo, wolframita, apatito y casiterita, siendo la magnetita e ilmenita los más abundantes (40% - 70%). Los minerales con contenido de tierras raras en estos placeres son la monacita, zircón y apatito (Aranda, 1999a), con leyes entre 0.5% y 2% (Valdivia et. al., 2006), la monacita y zircón se concentran en las arenas finas (malla -100 a +270) y es posible aislarlas utilizando un separador electromagnético con una corriente de 0.5 a 1.1 amperios. En la actualidad se está desarrollado el proyecto de hierro y minerales pesados Guadalupito, el cual consiste de sedimentos marinos de arenas no consolidadas y gravas, estos sedimentos han sido analizados mediante microscopia electrónica de barrido (SEM) y espectroscopia de energía dispersiva (EDS) identificándose magnetita, oro, zircón y óxidos de Fe-Ti, con una ley promedio de 16,4 % en minerales pesados y hasta 1% de monacitas. Las monacitas contienen La, Ce, Nd y Th y ocurren en los niveles de arenas finas con forma de granos subredondeados a angulares. Las reservas se estimaron en 119 TM para minerales pesados, considerando una ley de 5,7%
y 2,208 TM de monacitas con una ley promedio de 0,44% (Campos, 1998). Otro proyecto en desarrollo en el norte del Perú, es el proyecto Santa (playa norte), el cual está conformado por sedimentos eólicos de arenas y conglomerados, intercalados con arenas marinas muy finas, las cuales contienen 5% de magnetita, 0,25% de oro, 0,25% de ilmenita, entre 0,2% y 2% de monacitas (Yb, Y, Th). Placeres de Huánuco: En el departamento de Huánuco los placeres auríferos fluviales son económicamente importantes, y el río Pachitea es uno de ellos; los sedimentos, además de oro, contienen minerales de tierras raras cuyos valores superan el 1% (Aranda et. al., 1985); los estudios realizados obtuvieron concentrados que fueron analizados por difracción de rayos X, identificándose monacita (Ce, La, Y, Th), xenotima (Y, Er) y allanita metamíctica; estos minerales se lograron concentrar junto con uraninita con un separador electromagnético a 1.2 amperios. Placeres de Madre de Dios: En el departamento de Madre de Dios, los depósitos fluvioaluviales son económicamente importantes y explotados por su contenido de oro, y también presentan porcentajes considerables de elementos pesados y de tierras raras. Labores de prospección en la región identificaron monacita con un máximo de 4.7% en el río Malinowsky, 2.2% en el río Tambopata, 0.9% en el río Madre de Dios y 0.8% en el río Inambari Bajo (Lanckneus, 1991). También en las cuencas de los ríos Huepetuhe y Caychive, en la Provincia de Manu, de los procesos de recuperación de la actividad minera aurífera resultan arenas negras con contenido de tierras raras y significativa cantidad de titanio y zirconio (Medina, 1999). Placeres de Cusco: En el departamento de Cusco, en la provincia de La Convención, los depósitos auríferos de grava y arena del río Urubamba de la zona de Quillabamba contienen minerales pesados y de tierras raras, los cuales fueron identificados por estudios petrográficos y de difracción de rayos X, obteniéndose principalmente magnetita, zircón, ilmenita, hematita, y minerales de tierras raras: euxenita (2.01%), monacita (1.04%) y gadolinita (0.75%) (Valdivia et. al., 2006). Al norte de Quillabamba, los sedimentos auríferos de los ríos Urubamba y Yanatilli contienen magnetita, ilmenita, hematita, zircón, pirita, monacita y apatito; los elementos de tierras raras se encuentran en la monacita y apatito, pero principalmente en el zircón, estando su concentración en óxidos (REO) entre 0,2% y 0,4% (Heyl, 1991). Placeres de Puno: En el departamento de Puno, por erosión de los filones auríferos de la Cordillera Oriental de Sandia y Carabaya se han formado concentraciones de minerales pesados y oro, ejemplo de ello son los sedimentos conglomerádicos del río Putumayo, los que contienen 18,60 g/m3 de zircón, 0,54 g/m3 de monacita y 0,30 g/m3 de ilmenita (Guerra, 1986). Otras ocurrencias de tierras raras en la región se han reportado en los sedimentos del río San Gabán (Aranda, 1984). Otras posibles zonas prospectivas han sido sugeridas: en La Libertad, en cerro Mentiroso; en Ancash, en la desembocadura del río Casma; en Lima, en las playas del río Chancay, Mala, Bujama y Asia; en Arequipa, en la desembocadura norte del río Ocoña y en las playas de Chala y Matarani (Aranda, 1984); en los sedimentos del río Santiago (Amazonas) y en la laguna de Parinacochas (Ayacucho).
CONCLUSIONES Ocurrencias de tierras raras en Perú han sido documentadas tanto en depósitos primarios, como secundarios. Las ocurrencias primarias están asociadas a rocas alcalinas con mineralizaciones de tipo skarn y pegmatítico, pero son las ocurrencias secundarias de tipo placer con oro y otros minerales pesados, las más comunes y de
mayor potencial por presentar mejores leyes y tonelaje. El área de mayor potencial está representada por la costa norte del Perú, específicamente los sedimentos de los ríos Chira, Jequetepeque y Santa. Existen otras posibles zonas prospectivas, donde se han identificado minerales de tierras raras, en las cuales, no se han efectuado análisis detallados, como en el departamento de Madre de Dios, teniéndose leyes interesantes de monacita. AGRADECIMIENTOS Nuestro especial agradecimiento al Ing. Alberto Aranda por la información y orientación brindada para la elaboración del presente trabajo, así también al Ing. Hugo Rivera Mantilla por el tiempo empleado en la revisión, al Ing. Miguel Rivera Feijoó por su apoyo, orientación y motivación, y a nuestros compañeros, miembros del UNMSM SEG Student Chapter, Carlos Rengifo, Lizbeth Calizaya, Josué Sánchez y Fransheska Morales e Isabel Jesús. REFERENCIAS
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