Calizas de tembladera Definición:
Tembladera se encuentra ubicada en el margen del río Jequetepeque, en el punto mas bajo del departamento de Cajamarca a 420 m.s.n.m. Está aproximadamente a 7º13’ latitud Sur y 79º10’ longitud Oeste, y pertenece al distrito de Yonán, en la provincia de Contumazá, departamento de Cajamarca. Ubicación Geografica
RECURSOS MINEROS:
El distrito de Yonán cuenta con recursos mineros no metálicos (piedra, caliza y arcilla) que sirven de materia prima para la elaboración del cemento, material que es aprovechado por la Empresa Cementos comerciales que parten de la zona alta y se extienden hasta el mercado costeño y nacional. Características de las calizas La piedra caliza es utilizada en el negocio de la construcción, ya que se constituye como materia prima para la fabricación del cemento, también se usa como fundente en la industria de la siderurgia. La resistencia a la compresión de la caliza es una propiedad muy importante, cuyo valor oscila entre los 90 – 583 Kg/cm2. La coloración de la caliza es muy importante a la hora hor a de la construcción o edificaciones de monumentos, las calizas ricas en calcio son blancas cuando son puras, su color varia entre gris y negro cuando presentan impurezas carbonosas.
Su color es rojizo debido a la oxidación de los sulfuros presentes en su superficie a causa de los agentes atmosféricos La densidad de la caliza, varia de acuerdo al contenido de humedad, porosidad y textura de la roca. La densidad de la caliza comercial es de 1.92 Kg/dm3. La caliza rica en calcio tiene una densidad de 2.65 – 2.75 Kg/dm3, mientras que la caliza dolomítica tiene una densidad de 2.8 – 2.9 Kg/dm3. Origen
La roca caliza es una roca sedimentaria, cuyo origen es fundamentalmente quimico u organogeno, cuya composición tiene alrededor de un 50% de CaCO3. Las de origen bioquímico se forman con la partición de los seres vivos. Estos fijan el calcio disuelto en el agua y lo utilizan para construir sus esqueletos en forma de calcita o aragonito. También se depositan en el fondo marino como causa indirecta del metabolismo de los seres vivos La columna estratigráfica de la zona estudiada comprende una secuencia interrumpida de rocas sedimentarias que en edad corresponden desde el cretáceo superior producto de la deposición de miles de años hasta los depósitos cuaternarios o recientes. Cretáceo Superior: Formación Cajamarca
En el área de interés del presente estudio las exposiciones de esta serie sedimentaria consisten en derrames de calizas masivas de color gris a pardo claro con intercalaciones delgadas de calizas arcilliticas. Esta formación se caracteriza por potentes estratos de calizas bien definidos de hasta algunos cientos de metros debajo de la superficie, es esta formación que fundamentalmente ha dado origen a la caliza explotada por Cementos Pacasmayo. Cretáceo Superior: Formación Celendín
Las exposiciones de esta serie sedimentaria consisten en derrames de calizas y lutitas de baja potencia es decir estratos delgados, en general esta formación posee un espesor regularmente constante de 500 m. La formación contiene calizas margosas, pobremente estratificadas, se intercalan con calizas, limoarcillitas grises que en general dan lugar a una morfología moderada a suave con abundante cobertura de suelo. Cuaternarios: Reciente.
Estos depósitos existen en gran distribución en el ámbito de área de estudio, del fluvio-aluvial producido por la corriente del rio jequetepeque y sus principales afluentes. Están cuyos materiales son el producto de la desintegración, transporte y deposición de las rocas aflorantes de la cuenca, por los agentes de intemperismo y orientados en su discurrimiento por los cursos principales del rio jequetepeque también las que bajan de las quebradas y cerros. Estos rellenos están constituidos por gravas arenosas, gravas como fragmentos redondeados a sub redondeados acompañados de arena-limosa, producto de la desintegración de las mismas rocas durante su transporte.
CANTERAS DE CALIZA Tembladera presenta depósitos de minerales no metálicos los cuales se explotan dando desarrollo e ingreso a la población. Los depósitos de minerales no metálicos que más abundan en Tembladera son especialmente la arcilla y la caliza. A. UBICACIÓN Y DESCRIPCION La zona de extracción de la empresa Cementos Pacasmayo (Ubicada a 96 Km. al norte de la Ciudad de Trujillo) se localiza en un pueblo llamado Tembladera, ubicado a 65 Km. de la fábrica, en la jurisdicción del distrito de Yonán-Tembladera, provincia de Contumazá, departamento de Cajamarca, región Nor-Oriental del Marañón, a una altitud variable entre 500 a 800 m.s.n.m. Cantera de calizas
Estas Canteras cuentan con potentes estratos de roca caliza que garantizan para el futuro la suficiente cantidad de materia prima que se requiera, el equipo de ingenieros geólogos se atreve a pronosticar 100 años efectivos de reservas de caliza. La explotación se realiza con control permanente de la calidad en los laboratorios de cantera y fábrica para todos los componentes de la roca caliza. Clasificación
Todos los cerros que se puede observar son calizas, estas calizas pertenecen a dos formaciones geológicas, la inferior corresponde a la FORMACIÓN CAJAMARCA y la que está por encima pertenece a la FORMACIÓN CELENDÍN (en concordancia, es decir inmediatamente después se ha depositado la otra formación que es la formación Celendín y esa parte continúa). La formación Cajamarca cuenta con potentes estratos de calizas de hasta algunos cientos de metros debajo de la superficie, es esta formación la que fundamentalmente ha dado origen a la caliza explotada por Cementos Pacasmayo. La formación Celendín está caracterizada por presentar estratos de calizas y lutitas de baja potencia. GEOLOGIA DEL YACIMIENTO Tembladera, que tiene aproximadamente 54 años de actividad de explotación de dicho recurso. La pureza de la caliza esta aproximadamente, entre 85 y 90 % de carbonato de calcio, es decir se tiene caliza con una muy buena calidad. Esta cantera pertenece a la fábrica de Cementos Pacasmayo S.A.A. En la Cantera existen Formaciones Sedimentarias correspondientes a la formación Cajamarca y la formación Celendín del Cretáceo Superior, como se describe: FORMACION CAJAMARCA Esta unidad esta conformada pos secuencia de capas de caliza pura de grano fino, de color gris oscuro a azulado, muy compactas con venillas de calcita; rumbo promedio de los estratos es N 75º W y buzamiento variable sub - horizontal hasta 50º. FORMACION CELENDIN Esta unidad consiste en una secuencia de capas delgadas de caliza nodulares de color gris pardusca, con venillas de caliza y óxido de fierro en fracturas alternadas con marcas calcáreas de color gris verduzco a pardo en capas delgadas, el rumbo de estos estratos es similar a la formación Cajamarca pero con buzamiento mayor debido que se encuentra en el eje del plegamiento mismo, llegando hasta casi la verticalidad. CALIDAD DEL YACIMIENTO La Cantera de cementos Pacasmayo cuenta con potentes estratos de piedra caliza, garantizando en el futuro la suficiente cantidad de materia prima que se requiera. La explotación se realiza con un control permanente de la calidad en los laboratorios de cantera y fabrica para todos los componentes de la roca caliza. METODOS DE EXPLOTACION
El método empleado es de Tajo Abierto, los bancos son iguales a cualquier open pit o tajo abierto de una mina metálica, generalmente la altura de banco es de 10m la perforación es con maquinaria; una vez que la maquinaria realiza la perforación se realiza la parte de voladura, hecha la voladura hay carros que transportan el mineral a un primer chancado (Chancadora primaria Cónica) , el carro deposita en la tolva el mineral y luego pasa a la chancadora, la caliza va bajando por la pendiente y otra que lo va clasificando, después de la primera faja se tiene una zaranda que clasifica los materiales gruesos. Esta chancadora chanca hasta 3 pulgadas de tamaño pero siempre se va producir finos, los finos se derivan por la faja hacia el otro extremo. La pureza que tiene esta caliza sobrepasa el límite que se necesita para la fabricación de cemento, es decir esta sobre el 85, 86 casi a 90% de pureza como CaCO3 (Carbonato de Calcio). Las arcillas también son usadas para la fabricación de cemento, las cuales son explotadas en Pacasmayo y se obvian de llevar caliza y arcilla. La caliza chancada a 4 pulgadas de tamaño es llevada a Pacasmayo donde pasa por otro proceso de chancado donde se le da el tamaño más fino donde la caliza es molida prácticamente. Los finos como tienen buena calidad van a otro lado para la producción de cal. Ahora ya no solo producen cemento si no que también cal con lo cual abastecen a la mayor parte de minas de la región dejando siempre un cierto volumen para las comunidades si tienen yacimientos. La explotación es a tajo abierto, con voladuras que desplazan bancos hasta de 10 metros de altura donde se obtiene caliza con una variación en el Óxido de Calcio con un promedio de 49.12% y un promedio de 0.34 en SO3 La explotación se inicia con operaciones de perforación. Para la perforación utilizan un Track Drill Hidráulico TAMROCK CI – IA 1100 de 300Hp, ejecutándose taladros de 12 metros de profundidad y 4 de diámetro. Para la voladura utilizan el ANFO, los diseños incluyen mili retardos entre taladro y taladro para minimizar los efectos de vibración y ruido. METODOS DE CORTE Consiste en derribar el material que quedo en los bancos de trabajo producto de la voladura en forma de tajadas de arriba hacia abajo formando bancos de 10 metros de altura, por medio de banqueo y limpieza con tractor, donde el 30% del material es proyectado por la voladura y un 70% se queda en los bancos de trabajo para luego ser derribados a las plataformas de carguío, utilizando para esto 2 tractores Buldózer KOMATSU D 155AX de 320Hp y en ocasiones una excavadora CAT 330C LME de 200Hp. El material es derribado en los frentes de trabajo
y por gravedad que va a dar hasta los niveles inferiores denominados plataformas de carguío; existen 8 niveles de carguio del material derribado de toda la cantera y son: los niveles 530 y 540 que están en el Cerro Oeste; los niveles 533, 550, 580 y 590 que están en el Cerro Este y por ultimo los niveles 585 y 603 ubicados en el Cerro Norte. Desde la plataforma de carguio se carga el material a los volquetes para su acarreo hasta la planta de trituración, para ello disponen de una Pala Hidráulica O&K RH-40D de 503Hp y un cargador frontal CAT 988F de 400Hp, ambos con 6.43m. El acarreo se efectúa con 2 volquetes EUCLID R60 de 700Hp, un volquete CAT 769C de 450Hp y un volquete MACK M35AX de 434Hp El material es descargado en una tolva de recepción que pasa por una Zaranda vibratoria tipo Grizly, donde se clasifica el material de tamaño menor a 4 , la caliza superior a 4 es descargad ay triturada en la chancadora de cono Allis Chalmers de 36 x 55
de 300Hp, y el producto es transportado por fajas hasta las tolvas de
almacenamiento de caliza triturada. Finalmente se abastece caliza a los traileres de fabrica a través de compuertas ubicadas en el túnel de despacho y en otras ocasiones utilizan un cargados frontal CAT 966H que es generalmente usado para el trabajo en chancadora secundaria.
Parámetros técnicos
EQUIPOS UTILIZADOS PERFORACIÓN 1 Track Drill Hidráulico TAMROCK CI– IA 100 de 300Hp. 1 Track Drill Neumático Joy Ram MS7. 1 Compresor Joy de 850 pcm. DERRIBO 2 TRACTORES Bulldozer KOMATSU D 155AX de 320Hp. 1 excavadora CAT 330C LME de 200Hp. Cuchara CAT de 243. CARGUIO 1 Pala Hidráulica O&K RH– 40D de 503Hp, 6.43m 1 Cargador Frontal CAT 988F de 400Hp, 6.43m. 1 Cargador Frontal CAT 966H. RIEGO 1 Camión Terex. ACARREO A TRITURADORA PRIMARIA 2 Volquetes EUCLID R–60 de 700Hp, 50 TM. 1 Volquete CAT 769C de 450Hp, 35 TM.
1 Volquete MACK M35AX de 434Hp, 35 TM. 1 Volquete VOLVO Nº 67, de 20 TM. TRITURADORA PRIMARIA 1 Trituradora de cono Allis Chalmers 36 – 55 de 300Hp, 305 rpm. 1 Martillo Hidráulico TELEDYNE TM25XH/TB975X de 75Hp. 1 Pre– Cribador tipo Grizly, marca Comessa. 1 faja transportadora de 50 m por 1.05 m y 0.012 m de espesor. 1 faja transportadora de 112 m por 1.05 m y 0.012 m de espesor. TRITURADORA SECUNDARIA 1 Trituradora Simona 5. PERFORACION Y VOLADURA La perforación consiste en realizar taladros largos, con maquinaria especial de perforación (atlas copco), donde algunos parámetros ofrecidos por el Ing. Raúl Ríos sobre la malla triangular de perforación esta descrita a continuación: Longitud: 10 metros Sobre rotura: 1 metro Piedra: 3,3 metros Espaciamiento: 4 metros Factor de carga: 0.10-0.15 Kg/Ton.
Voladura Realizada la perforación de los taladros, a continuación se prosigue con el cargado de los taladros, para esto se hace uso de fanel, utilizando además como agente explosivo al ANFO (Nitrato de Amonio + Petróleo Diesel), y un buster de iniciación basado en dinamita. La voladura en cantera tembladera se realiza de lunes a sábado a las 6.00 p.m. Después de la voladura el material fragmentado es menor a 1m3, utilizando martillos rompe bancos para grandes fragmentos. Para mitigar los efectos de la polución alrededor de los collares de los taladros se colocan mangas de agua para mitigar los polvos que por efecto de la voladura puedan afectar el sentido auditivo de la población cercana.
TRITURACION En las canteras se realiza una Trituración Primaria aquí el material acarreado por los volquetes es depositado en un zona de descarga donde se encuentra el Pre – Cribador tipo Grizly marca Comessa, la cual se encarga de seleccionar el material menos a 4. Al ser mayor que esta medida esta pasa a la trituradora de Cono Allis Chalmers 36 – 55 de 300Hp, 305 rpm el cual tritura el material hasta llegar a un tamaño menor de 4 . En el caso de las rocas extremadamente grandes y resistentes estas son destruidas por un martillo hidráulico marca TELEDYNE TM25XH/TB975X de 75Hp; luego es descargado por una faja a la tolva de carguio. La caliza para cemento es transportada por una faja de 50 m de longitud hacia la tolva túnel y aquí es transportado por una flota de 30 traileres hasta la fábrica en Pacasmayo. Para facilitar el llenado de los traileres de la tolva túnel se cuenta con 15 chuts mecánicos, los cuales disponen de aspersores de agua para controlar las emisiones de polvo. De acuerdo a especificaciones y pedidos de la planta ubicada en Pacasmayo, el material puede pasar por una etapa de chancado secundario, el cual reduce su tamaño hasta diámetros menores a mitad de pulgada, esto con el fin de producir Cal viva o de tratar la caliza en la siguiente etapa con hornos verticales.
DESPACHO Finalmente se abastece caliza a los tráileres de fábrica a través de 15 compuertas ubicadas en el túnel de despacho. Aquí con intención de minimizar el polvo generado tanto en el túnel como en la descarga en fábrica, se riega el mineral mediante regaderas ubicadas adecuadamente en cada chute del túnel.
Aplicaciones de la caliza Antiguamente la caliza se usaba en la industria de la agricultura y la construcción, pero actualmente las ¾ partes de la producción anual de caliza se usa como compuesto químico en la industria.
Encalado de tierras (Incorpora al suelo calcio y magnesio para neutralizar la acidez) Edificación o construcción. Industria química como: Procesos metalúrgicos Purificación de agua Refinación del cobre y Neutralización de ácidos plomo Industria del acero Fabricación del cemento Tratamiento de minerales de oro y plata OTROS USOS Refinación del azúcar y petróleo Fabricación del papel Fabricación de insecticidas Fabricación del vidrio
PRODUCCIÓN DE PIEDRA CALIZA Y CAL EN EL PERU El Perú posee grandes canteras de piedra caliza a lo largo de su territorio, lo cual serefleja en las estadísticas de extracción de piedra caliza y dolomita como el mineral nometálico de mayor extracción en Toneladas Métricas por año, como por ejemplo el año2011 donde se extrajo más de 11 mil millones de TM de caliza y dolomita. El principal usoque se tiene de la piedra caliza en el Perú se da por parte de la industria cementera parala producción de cementos en sus distintas variedades, cuyo principal componente es lacal la cual se logra después de la calcinación de la piedra caliza debidamente triturada deacuerdo al requerimiento del horno que se use para el proceso.Es en este contexto que la extracción de piedra caliza en Perú se da en grandes canteras,las cuales en su gran mayoría pertenecen a las principales empresas cementeras delPerú, Cementos Lima, Cementos Pacasmayo, Cementos Yura, Cemento Andino,Cementos Selva y Cementos del Sur, las cuales la procesan para la producción dedistintos tipos de cemento o en algunos casos para la producción de Clinker, como elcaso de Cementos Lima.La única empresa cementera del Perú que tiene una planta de procesamiento de cal parala obtención de cal viva es Cementos Pacasmayo, la cual cuenta con una planta concapacidad para 600 Toneladas de cal viva por día.
Yacimientos de calizas en el Perú
