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• Emilio Gutierrez

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CURSO: MINERALES NO METALICOS PROF:CABRERA SANDOVAL MANUEL LEONARDO

CUARZO RODRIGUEZ BARRIENTOS GABRIEL ANTONY HUAMAN URBANO ALAN

INTRODUCCION 

Un mineral es cualquier solido inorgánico natural que posee una estructura interna ordenada y una composición química definida.

Definiciones: rocas y minerales industriales, “Son aquellas sustancias minerales utilizadas en procesos industriales, directamente o mediante una preparación adecuada, en función de sus propiedades físicas y/o químicas, más que por las sustancias, elementos o energía que se puedan extraer de ellas”. Otra definición importante es la de la Industrial Minerals Association (IMA-Europa): “Roca, mineral o producto natural susceptible de adquirir mediante tratamiento, un valor añadido en el mercado, usados como materia prima o aditivos en un amplio rango de manufacturas u otras industrias” .

CUARZO 

El cuarzo es el único mineral común de los silicatos formado completamente por silicio y oxigeno. Es el segundo mineral mas común de la corteza terrestre y puede presentarse desde rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. Tiene una dureza de grado 7 en la escala de Mohs de manera que puede rayar los aceros comunes y no es susceptible de exfoliación.

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El cuarzo es un mineral compuesto de dióxido de silicio (SiO2), presente en muchos tipos de rocas y es considerado el mineral más abundante de la corteza de la tierra. El cuarzo es el componente fundamental de gran número de tipos de rocas, especialmente de las rocas ígneas ácidas, de ahí que sea tan frecuente y abundante, pero también en rocas sedimentarias y metamórficas por ser al mismo tiempo muy resistente.

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Al cuarzo se le aplica el termino de SILICE y tiene la formula química (SiO2) Pertenece a la clase 4 (óxidos) en la clasificación de Strunz. sistema cristalino: trigonal trapezoedrico

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Bajo el concepto de recursos silíceos se incluyen generalmente recursos minerales naturales con contenidos de SiO2 mayores de 95%. Las arenas y gravas cuarcíferas que se emplean, con o sin tratamiento, como arenas y gravas de construcción no pertenecen a los recursos silíceos, y tampoco aquellas rocas consolidadas y ricas en cuarzo que se aplican como sillares naturales.

Datos generales del cuarzo color: Las variedades más comunes de cuarzo son el cuarzo lechoso(blanco),el ahumado (gris),el rosa (rosa),la amatista(púrpura) y el cristal de roca (transparente) el citrino(cuarzo amarillo) y el cristal de roca(incoloro) raya: incoloro lustre: vítreo intenso especialmente en cristal de roca, mate en calcedonias fractura: concoidea clivaje: no presenta clivaje solo muestra fracturas cuando es divido sabor: sin sabor densidad: 2.65 g/cm3 cuarzo-a 2.53 g/cm3 cuarzo-b celda base: hexagonal

La sílice se presenta en la naturaleza como: Arenas silíceas (arenas de cuarzo): consisten principalmente de cuarzo, que es un mineral compuesto de óxido de silicio, duro, con alto punto de fusión, transparente e incoloro cuando es puro. Gravas de cuarzo: Se trata de rocas no consolidadas que provienen de la erosión y deposición de cuarzos filonianos de ambientes fluviales (terrazas fluviales). Areniscas de cuarzo: Son rocas sedimentarias que están constituidas por granos de cuarzo cementados por un aglutinante silícico. Cuarcitas. Estas rocas metamórficas contienen generalmente SiO2 mayor del 96% del volumen de la masa. Calcedonia: Se denomina así a cuarzos criptocristalinos con fábricas diferentes. El cuarzo presenta dos formas: cuarzo-α estable hasta 573º y cuarzo-β por encima de la misma.

CARACTERÍSTICAS PETROGRÁFICAS El cuarzo se presenta en cristales de tamaños a veces considerables, son hexagonales, coronados por una pirámide trigonal. Los cristales suelen presentar inclusiones de otros minerales, agua o gases. También ocurren en granos irregulares o compactos. Las areniscas con porcentajes de cuarzo más altos tienen un tamaño de grano fino-medio con una buena gradación y unos granos bastante redondeados.

Variedades del Cuarzo 

El cuarzo es uno de los minerales más interesantes para los coleccionistas dado que tiene una gran cantidad de variedades con diferentes colores, hábitos cristalinos, bandeados, inclusiones y otras características. A continuación mencionamos algunos tipos de cuarzo de acuerdo a sus variedades macrocristalinas, microcristalinas o criptocristalinas y variedades amorfas:

Variedades Macrocristalinas: •Cuarzo Ahumado •Cuarzo Amatista •Cuarzo Ametrino •Cuarzo Apricotina

•Cuarzo Aventurinado •Cuarzo Azul o Faso Zafiro •Cuarzo Blanco o Lechoso •Cuarzo Cacoxenita

•Cuarzo Cacoxenita •Cuarzo Capsulado •Cuarzo Citrino •Cuarzo Cotterita

•Cuarzo Dendrítico •Cuarzo Eisenkiesel •Cuarzo Jacinto de Compostela •Cuarzo Ojo de Gato

Variedades Microcristalinas o Criptocristalinas: Grupo de Jaspes •Jaspe Común •Crio Jaspe •Jaspe Amarillo •Jaspe Cinabro Jaspe OnicE

•Jaspe Florido •Jaspe Malaquita •Jaspe Negro o Jaspe de Egipto •Jaspe Sanguíneo

•Jaspe Verde •Jaspe Zonado o Jaspe Ágata •Lápiz Suizo •Plasma

Grupo de Calcedonias •Ambarina •Cacholong •Calcedonia Amarilla •Calcedonia Azul

•Calcedonia Común •Carneola o Coralina •Crisoprasa •Cromo Calcedonia

•Chert •Enidro •Heliotropo •Sardo o Sardonia •Sílex o Pedernal

Formación del cuarzo 

El cuarzo se puede formar tanto en soluciones acuosas como en rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas. Tiene un valor de dureza de 7 y un brillo vítreo

requisitos para la formación del cuarzo 

El cuarzo requiere tanto de alta temperatura como de alta presión para formarse en el entorno natural. Por ejemplo, el cuarzo macrocristalino no se formará en las regiones donde las temperaturas caen por debajo de 100 grados centígrados, mientras que el cuarzo criptocristalino sólo se formará entre 150 y 200 grados centígrados

Formaciones en agua 

Los cristales de cuarzo natural pueden formarse en ambientes hidrotermales calientes. En estas áreas, se hacen bajo intensos calores entre 100 y 400 grados centígrados y las presiones muy altas. El cuarzo crece mediante la adición de ácido ortosílico disuelto en la superficie del agua.

formación de cuarzo en rocas ígneas 

Cuando el magma se entromete sobre otras rocas y no entra en erupción en la superficie de la Tierra, pero se mantiene en el interior de la corteza, lo que se enfría más lentamente que si estalló por la erupción volcánica. Durante el enfriamiento gradual, los cristales de diferentes minerales aparecerán en el orden determinado por la composición química del magma. En granito, por ejemplo, primero se forma la mica, seguido por el feldespato, y finalmente cuarzo. Por lo tanto, cristales de cuarzo con forma ideal se encuentran raramente en el granito.

Formación de cuarzo impactado 

Se forma cuarzo impactado cuando una superficie se somete a una presión repentina muy alta. El cuarzo impactado es distinto en poseer láminas impactadas, las cuales son pequeñas líneas paralelas que entrecruzan otras líneas paralelas sobre la superficie de cuarzo que son características planas mostrando sólo una ligera deformación. El cuarzo impactado se puede encontrar en los cráteres creados por la detonación de armas atómicas, así como cráteres de impacto de meteoritos.

Abundancia en el mundo 

En américa los principales productores son Brasil y estados unidos. En los países de la Comunidad Europea, los principales productores de cuarzo de alta pureza son España e Italia; otros centros productores de cuarzo son Los Alpes Suizos, Japón, Madagascar, Angola, Namibia y Sudáfrica

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Brasil, en promedio produce aproximadamente 6.000 toneladas /año, mientras que Estados Unidos tiene una producción de 450 toneladas /año. Las reservas en Brasil están localizadas principalmente en el Estado de Mina Gerais que es el más importante productor. Mientras que en Estados Unidos las reservas son consideradas como moderadas.

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Los países productores de ferrosilício son Brasil, China, Noruega, Rusia, Ucrania y Estados Unidos; y de silicio metálico Brasil, China, Francia, Noruega y Estados Unidos.

MERCADO NACIONAL En el Perú el mercado de la sílice es relativamente pequeño y está circunscrito a la industria minero metalúrgica, del cemento, del vidrio y la cerámica y de la fundición. En la actualidad solo se explotan algunos yacimientos localizados en el centro, en el sur y algunos otros lugares, guardando siempre relación con las industrias y algunas actividades artesanales dedicadas a la fabricación de ladrillos. En cuanto al cuarzo, no existen estadísticas acerca de la producción de esta materia prima en el Perú, sin embargo y se asume que su producción está incluida en la sílice o simplemente no se ha declarado.

CANTERAS EN EL PERU 

El potencial minero de la sílice, arenas silíceas y cuarzos en el Perú es abundante, sin embargo de acuerdo a la información existente y disponible solo existen registradas 127 canteras localizadas en 15 regiones del país, siendo las más representativas Tacna (35%) y Junín (24%).

PRODUCCION 

La producción de sílice, arenas silíceas, cuarzos y cuarcitas ha experimentado un gran incremento. La mayor producción corresponde a tres regiones: Junín (44%), que tiene como principal mercado la industria del vidrio en Lima y las industrias del cemento, cerámica y otras, Tacna (31%) que tiene un mercado asegurado en la fundición de cobre, e Ica(22%) que tiene su mercado en la industria del hierro y acero de la región.

Principales importadores de arenas silíceas y cuarzos en el Perú 

Durante el periodo 1993 al 2006 más de cien empresas importaron estos productos requeridos por sus industrias manufactureras, mineras, etc., estando entre las principales:

1. Cementos Pacasmayo S.A.A. 2. A & B Hidrosistemas S.A.C. 3. Caliza Cemento Inca S.A. 4. Cemento Andino S.A. 5. Cemento Sur S.A. 6. Coatings S.R.L. 7. Minsur S.A. 8. Yura S.A. 9. Sika Perú S.A. 10. Energía del Sur S.A.

11. Corporación Mara S.A. 12. Consorcio Unipetro S.A.C. 13. Petro Tech Peruana S.A. 14. Consorcio Odebrecht C.B.P.O. 15. Compañía de Minas Buenaventura S.A.A. 16. Industrias Vencedor S.A. I.V.S.A. 17. Minas y Concentradoras S.A. 18. Química Suiza S.A. 19. Schlumberger del Perú S.A. 20. Sociedad Minera Cerro Verde S.A.A.

USOS DEL CUARZO Los económicamente importantes son los monocristales de cuarzo natural que tienen pesos mayores de 50 kg. En muchos depósitos metálicos y algunos no metálicos del Perú abundan cristales de cuarzo que podrían ser utilizados en diversas industrias. Los recursos de cuarzo de alta pureza (cristal de roca, cuarzo filoniano y pegmatítico) se aplican en la fabricación de:  Vidrio de cuarzo,  Cuarzo óptico,  Cuarzo oscilador,  Silicio de altísima pureza y de calidad semiconductora,  Ferrosilicio, cromosilicio y silicio metálico,  Telecomunicaciones, electrónica, instrumentos, etc.

Sin embargo, para estos usos, los cristales no deben tener defectos como burbujas, inclusiones y hasta imperfecciones en la red cristalina, ni contener impurezas. Las cuarcitas se usan ampliamente en la construcción de caminos, también para suelos, muros y revestimientos de superficies. Las arenas, debido a su alto contenido de cuarzo, son la fuente principal de sílice para productos industriales como: cemento o vidrio, refractarios, abrasivo o para elaborar carburo de silicio para abrasivo de mas alta calidad.

Subsector minero-metalúrgico La sílice utilizada en esta industria es como grava de cuarzo, con diámetros de 2 a 4 mm, y se emplea para la fabricación de ferroaleaciones; la arena silícea se usa para elaborar moldes y corazas de diferentes piezas fundidas y también arena sílica como materia prima en la fabricación de refractarios. El mineral que se utiliza en la carga para la fabricación de ferrosilicio son gravas de cuarzo con contenido no menor del 95% de SiO2, no mayor de 0,02% de P2O5 (pentóxido de fósforo) y una menor cantidad posible de impurezas escorificantes de Al2O3 (alúmina), debiendo cumplir además especificaciones del tamaño de la partícula entre +½» y -2". El ferrosilicio se emplea para desoxidar, alear del acero y en calidad de reductor al fabricar algunas ferroaleaciones.

Industria de fundición En los altos hornos se usa para revestir fondos y paredes de hornos de solera abierta y otros. Estas arenas tienen un elevado contenido en sílice; deben contener cierta cantidad de arcilla de liga o se añade la necesaria. Así también se utiliza sílice de un tamaño medio necesario para rellenar los huecos cuando se produce sinterización, y se forma un revestimiento duro y resistente. El cuarzo llamado metalúrgico se utiliza como silicio en la elaboración de ferrosilício, también se utiliza como carga en altos hornos.

Usos del cuarzo Cuarzo de cristal

Grava silica

Arena silica

Harina silica

• Cuarzo fundido • electronica

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• Vidrio y fibra de vidrio • Textil • Filtracion • sandblasteo

• Ceramica • Alfareria • Material de carga • abrasivo

Fundicion Aleaciones Ladrillado agregados

Bibliografía 

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http:// www.economia.gob.mx/files/comunidad_negocios/ industria_comercio/informacionSectorial/miner o/pm_silice_1013.pdf . Ciencias de la tierra una introducción a la geología octava edición. http:// api.ning.com/files/orZQeqX9tqiUeXJaOZiyyG tsVg7K3BiwQpPQdh7gXN*vzehi4kM-ydgLBEMh6B5 h/naica19.JPG http://4.bp.blogspot.com/obubNKrmVI4/T6YHlvH 29cI/AAAAAAAARM/YCVSahKqOjA/s640/CRIS

gracias