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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

FACULTAD DE INGENIERÍA DE MINAS ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS CURSO

EXPLOTACION Y COMERCIALIZACION DE NO METALICOS

DOCENTE

DR. DANTE MORALES

TEMA

YACIMIENTO NO METALICO CALIZA

AÑO

QUINTO

ESTUDIANTES

SARMIENTO TICONA DIEGO VILCA GUILLERMO YOEL CUZCO FERNANDEZ LUIS VILLACA CHOQUEGONZA JORGE NAVARRO CHOQUE MARIO CUETO TUYO JESUS

TACNA - PERÚ 2017

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CONTENIDO ROCAS CALCAREAS ................................................................................................. 3 DEFINICION ............................................................................................................. 3 OBJETIVOS ................................................................................................................. 4 MATRIZ DE PROGRAMACION DE ACTIVIDADES Y TAREAS .................................. 4 CALIZAS ...................................................................................................................... 5 A) CONDICIONES Y AMBIENTES DE FORMACIÓN ............................................ 5 B) COMPOSICIÓN MINERALÓGICA Y QUÍMICA ................................................. 7 C) PRINCIPALES DERIVADOS DE LA CALIZA.................................................... 8 Cal .................................................................................................................. 8 Cal viva .......................................................................................................... 8 Cal apagada .................................................................................................. 8 Cal hidráulica ................................................................................................ 9 Cal hidratada ................................................................................................. 9 Carbonato de calcio ..................................................................................... 9 CANTERAS EN EL PERU.......................................................................................... 10 CANTERA CARMEN .............................................................................................. 10 RESUMEN DEL DERECHO MINERO ........................................................................ 12

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ROCAS CALCAREAS DEFINICION

Los carbonatos son compuestos químicos, sustancias formadas por dos o más elementos, en una proporción fija por peso. Contiene los elementos carbono (C) y oxígeno (O) en forma del grupo CO3, conteniendo un átomo de carbono y tres átomos de oxígeno. Según la clasificación elaborada por Struz, los carbonatos se dividen en anhidros, hidratados, y con o sin aniones extraños. Las especies minerales forman dos grupos: en el primero están principalmente la calcita y dolomita, y en el segundo el aragonito. Dentro de estos minerales la calcita y la dolomita son los más importantes por su abundancia y usos, ya que forman parte de muchas rocas y minerales. Las principales rocas carbonatadas utilizadas por la industria:  

Las calizas son rocas sedimentarias compuestas principalmente por calcita (CaCO3). Dolomías son rocas compuestas principalmente por dolomita (MgCa(CO3)2).

Otros carbonatos como el aragonito (CaCO3), la siderita (FeCO3), la ankerita (Ca2MgFe(CO3)4) y la magnesita (MgCO3), son comúnmente asociados con calizas y dolomías pero generalmente en menor cantidad.

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OBJETIVOS  OBJETIVOS GENERALES Aplicar todos los conocimientos adquiridos durante los estudios de pre-grado.  OBJETIVOS ESPECIFICOS Hacer una Tesina de la Caliza

MATRIZ DE PROGRAMACION DE ACTIVIDADES Y TAREAS

ACTIVIDAD

UNIDAD DE MEDID A

CRONOGRAMA POR DIAS META

TAREA S

1ra

2da

3ra

4ta

RECURSOS HU

Mat.

S/

FF

RESPONSABL ES

VISITA A CAMPO

Sacar muestras

Llegar al lugar muestre ar

Jorge Villaca choquegonza Mario Navarro Choque Jesús Cueto Tuyo

VISITA A CAMPO

Levantamiento del lugar

Uso de equipos

Diego Sarmiento Ticona Yoel Vilca Guillermo Luis Cuzco Fernandez

HU.: Humanos Mat.: Materiales S/.: Costo en nuevos soles FF: Fuente de financiamiento

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CALIZAS La caliza es una roca que tiene origen químico y orgánico. Los carbonatos de origen químico se formaron por precipitación de disoluciones bicarbonatadas o carbonatadas con dióxido de carbono y agua. A este grupo pertenecen las pisolitas, calizas litográficas, calizas fibrosas y tobas calcáreas.

Las calizas son rocas sedimentarias que contienen por lo menos 50% de minerales de calcita (CaCO3) y dolomita (Ca,Mg(CO3)), predominando la calcita.

La pisolita es una roca de aspecto granulado por haberse formado en manantiales calientes que contienen bicarbonato cálcico. Las calizas litográficas son de grano uniforme, muy fino y de color amarillento; se forma en los golfos marinos. Las calizas fibrosas presentan estructura fibrosa, formando conos alargados en diente de sierra, cuyos ejes son normales a los planos de estratificación.

A) CONDICIONES Y AMBIENTES DE FORMACIÓN Las calizas son rocas originadas por un proceso de sedimentación directa.26 Esta sedimentación puede tener diversos orígenes, si bien la más común es la denominada precipitación bioquímica. El carbonato cálcico se fija (en general, en forma de aragonito) en las conchas o esqueletos de determinados organismos, ya sean microscópicos (foraminíferos) o macroscópicos (lamelibranquios, braquiópodos, gasterópodos), y a su muerte, estas conchas o esqueletos se acumulan, originando un sedimento carbonatado. El aragonito, inestable en condiciones atmosféricas, se va transformando en calcita, y la disolución parcial y reprecipitación del carbonato cementa la roca, dando origen a las calizas. Otra forma de depósito es la fijación del carbonato sobre elementos extraños, como granos de cuarzo, o pequeños fragmentos de fósiles, dando origen a los oolitos (calizas oolíticas). También las algas fijan este compuesto, dando origen a mallas de algas o estromatolitos, si se fragmentan y ruedan originan los pisolitos (calizas pisolíticas). Todas estas posibilidades dan origen a los diversos tipos de calizas.

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Las calizas son las más abundantes entre todos los carbonatos en el Perú y en el mundo. En el país se consumen principalmente en zonas de la costa, que es la más industrializada y donde sus yacimientos son los más accesibles. Sin embargo los depósitos de calizas de la costa tienen frecuentemente menor potencial y menor calidad que en otras franjas, y su importancia se debe a la falta de mejores yacimientos cercanos. Los carbonatos de origen orgánico están formados por caparazones de animales acuáticos. Las oolitas están formadas por pequeños granos esféricos, que tienen por núcleo restos de conchas o granitos de arena.

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B) COMPOSICIÓN MINERALÓGICA Y QUÍMICA Es una caliza, químicamente pura, consiste en un 100 % en calcita y/o aragonito, y ambos minerales tienen la misma fórmula química CaCO3 (56,2 % CaO, 43,8 % CO2).25 La mayoría de las calizas usadas por la industria tienen un contenido de CaCO3 de 70-80 %, y muchas de más del 90%. Cantidades grandes de caliza se aplican como roca natural (áridos, sillares) y para la fabricación de cemento y cal viva. A continuación se indica el contenido teórico químico de la calcita y la dolomita (Tabla 194) y la caliza (Tabla 195).

La utilización de las calizas está relacionada principalmente con el contenido de carbonato, especialmente el grado químico, como se muestra en la Tabla 196. Tal definición de pureza química es relativamente simple y puede ser usada para ilustrar la distribución de la pureza de la caliza, y permite comparar los datos químicos de diferentes calizas.

En la Tabla 197 presentamos los resultados de los análisis de algunas muestras de calizas del territorio peruano, y es importante resaltar que contamos con materiales

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calcáreos de alta calidad que con un mayor tratamiento pueden sustituir la importación del carbonato de calcio. Estos resultados revelan que en el Perú existen calizas de rango entre medio alto y alto, que por sus propiedades físicas, mineralógicas y químicas son muy utilizadas en los diversos sectores industriales de la economía, siendo sus principales derivados por su importancia comercial: la roca triturada, usada como agregado en la construcción o en la producción de cal, el cemento y el carbonato de calcio usado en distintas industrias.

C) PRINCIPALES DERIVADOS DE LA CALIZA El principal derivado de la caliza es la cal, que es el producto que se obtiene calcinando la piedra caliza por debajo de la temperatura de descomposición del óxido de calcio.

 Cal La cal es el producto que se obtiene calcinando la piedra caliza por debajo de la temperatura (903 °C) de descomposición del óxido de calcio. En ese estado se denomina cal viva (óxido de calcio) y si se apaga sometiéndola al tratamiento de agua se le llama cal apagada (hidróxido de calcio). Cien kilos de caliza pura producen 56 kilos de cal. En el mercado se comercializan mayormente 3 tipos de cal:

 Cal viva Material obtenido de la calcinación de la caliza que al desprender anhídrido carbónico se transforma en óxido de calcio. La cal viva debe ser capaz de combinarse con el agua, para transformarse de óxido a hidróxido y una vez apagada (hidratada) se aplique en la construcción, principalmente en la elaboración del mortero de albañilería.

 Cal apagada Se conoce con el nombre comercial de cal hidratada a la especie química de hidróxido de calcio, la cual es una base fuerte formada por el metal calcio unido a dos grupos hidróxidos. El óxido de calcio al combinarse con el agua se transforma en hidróxido de calcio.

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 Cal hidráulica Cal compuesta principalmente de hidróxido de calcio, sílica (SiO2) y alúmina Al2O3) o mezclas sintéticas de composición similar. Tiene la propiedad de fraguar y endurecer incluso debajo del agua.

 Cal hidratada Se conoce con el nombre comercial de cal hidratada a la especie química de hidróxido de calcio, la cual es una base fuerte formada por el metal calcio unido a dos grupos hidróxidos. El óxido de calcio al combinarse con el agua se transforma en hidróxido de calcio.

 Carbonato de calcio El carbonato de calcio, CaCO3, es muy abundante en la naturaleza. Aparece en forma de roca caliza, fácilmente erosionable por la acción del viento y la lluvia. El carbonato de calcio puro existe como calcita (trigonal) y aragonita (rómbico) que son formas prácticamente puras. Este compuesto tiene numerosas aplicaciones en la industria.

La clasificación de la cal según las impurezas que existe en una caliza se realiza mediante el índice de hidraulicidad (Iv), también llamado índice de Vicat.

Según el índice de Vicat, las cales se clasifica en:

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CANTERAS EN EL PERU Las calizas son las más abundantes entre todas las rocas carbonatadas y los yacimientos de 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 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 Piura se recurre a la explotación de conchuelas para obtener carbonato de calcio. A lo largo de toda la costa peruana se encuentran depósitos de coquina o conchuela; las más abundantes se encuentran entre Pisco y Tacna.

CANTERA CARMEN Se encuentra en el cerro Palo, en el distrito de Pachía, provincia de Tacna, 28 km en línea recta al noreste de la ciudad de Tacna. Sus coordenadas UTM son 8023146N, 390130E. El acceso es por vía asfaltada, siguiendo 25 km de la carretera Tacna-Palca y luego se toma un desvío a la altura del kilómetro 29 de dicha carretera, de 6 km por carretera afirmada hasta llegar a la cantera. La zona se presenta muy fracturada y con presencia de óxidos de fierro y cobre. La calcita es de color blanco y se encuentra en vetas de 1 m de potencia en promedio a lo largo de toda la quebrada. Dichas vetas son paralelas a la estratificación de la roca encajonante (mantos) y tienen rumbo N70°W y buzamiento S72°W. La calcita se explota por el método de tajo abierto, con equipo semimecanizado en el área de la cantera de 10 m de ancho y 20 m de largo. La producción diaria de calcita chancada y seleccionada es de 60 TM y sus principales mercados son las empresas mineras como Southern Perú Copper Corporation y Aruntani. La cantera pertenece al señor Zolón Salas Se tomaron muestras para realizar ensayos químicos y determinar la calidad de la calcita. Los ensayos se hicieron en el laboratorio de SGS y dieron como resultado lo siguiente:

Los resultados de los análisis químicos indican que la calcita de la zona tiene un alto contenido de SiO2 (>3 %), factor que limita su uso en diversas industrias. Este material se podría emplear para la fabricación de bloquetas silico-calcáreas.

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RESUMEN DEL DERECHO MINERO

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