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todo cerca de extraccion de la calcita, ley, produccion, cotizacion en el peru
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U N I V E R S I D A D N A C I O N A L J O R G E B A S A D R E G R O H M A N N
No Metálicos
UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMAN-TACNA
FACULTAD DE INGENIERIA
Escuela Académica Profesional de Ingeniería de Minas
Trabajo de investigación
“CALCITA”
PRESENTADO POR:
RUBEN ROY NAVARRO CHUCTAYA : 91-09686
JOHN SANTY ROJAS ACURIO : 09-33194
CARLOS ALVIZ PACCO : 10-34554
BRADY SERVILIANO LUQUE MARIACA : 11-11057
Para el curso Explotación y Comercialización de Minerales No metálicos
Tacna- Perú
2015
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No Metálicos
INDICE
I N T R O D U C C I Ó N .............................................................................3
O B J E T I V O S .......................................................................................4
C A P I T U L O I
C A L C I T A ..............................................................................................5
1. CONCEPTO.............................................................................................5
2. HABITOS DE LA CALCITA........................................................................6
3. VARIEDADES.........................................................................................6
4. AMBIENTES DE FORMACION..............................................................7
5. LOCALIZACION, EXTRACCION Y USOS..............................................8
6. PROPIEDADES DE LA CALCITA...........................................................9
C A P I T U L O I I
C A L C I T A E N L A M I N A J O S E I T A C N A ......................10
1. ANTECEDENTES.................................................................................10
2. UBICACIÓN Y ACCESO......................................................................10
3. CLIMA Y VEGETACION.......................................................................12
4. ORGANIGRAMA DE LA MINA.............................................................13
5. ESTUDIO DE MERCADO.....................................................................14
6. GEOLOGIA...........................................................................................15
C O N C L U S I O N E S ..........................................................................25
R E C O M E N D A C I O N E S : .............................................................26
B I B L I O G R A F Í A .............................................................................27
A N E X O .................................................................................................28
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INTRODUCCION:
Conocida también como carbonato de calcio, es uno de los minerales más abundantes
en la naturaleza. La calcita se conoce fácilmente; se distingue de los minerales
semejantes de su serie por la gran riqueza en facetas que presentan sus
cristales. La calcita es la principal fuente de carbonato de calcio para las industrias
fabriles y químicas. Se presenta también como mineral secundario en muchas rocas
ígneas como amígdalas de basalto, en las fracturas abiertas de las rocas pueden
observarse por lo general vetas de calcita que son reconocidas por su color y por su
menor dureza. La calcita se encuentra asociada con menas de sulfuros, tales como
blenda y galena. Como resultado de los depósitos minerales continuos transportados
por el agua que se filtra en cualquier cavidad, natural o artificial, en especial
aguas cargadas de minerales que puedan precipitar, es el caso del bicarbonato cálcico
que al precipitar como carbonato cálcico, se forma la estalactita y la estalagmita.
La estalactita comienza a crearse con una simple gota de agua mineralizada. Cuando
la gota cae, deja detrás de ella un fino reguero de calcita. Las sucesivas gotas
que se forman y caen, deposita otra pequeña capa de calcita. Finalmente, estas capas
forman un estrecho tubo (0,5 mm). Estos pequeños tubos pueden crecer bastante pero
son muy frágiles. Si un gran número de gotas se depositan sobre este tubo se produce
la estalactita, con la familiar forma cónica. La misma gota de agua que cae de la
punta de una estalactita deposita más calcita en el suelo, resultando finalmente una
estalagmita redondeada o cónica. A diferencia de las estalactitas, las estalagmitas
son macizas y no interviene un canal central en su formación.
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OBJETIVOS:
Conocer las propiedades físicas de la calcita.
Conocer la producción de Calcita en Tacna.
Ubicar un yacimiento de calcita en la región de Tacna y realizar un
levantamiento topográfico para luego realizar su respectivo calculo de
reservas.
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Capítulo I
CALCITA
1. CONCEPTO:
La calcita es un mineral de la clase 05 de la clasificación de Strunz, los
llamados minerales carbonatos y nitratos. A veces se usa como sinónimo caliza,
aunque es incorrecto pues ésta es una roca más que un mineral. Su nombre viene
del latín calx, que significa cal viva. Es el mineral más estable que existe de
carbonato de calcio, frente a los otros dos polimorfos con la misma fórmula química
aunque distinta estructura cristalina: el aragonito y la vaterita, más inestables y
solubles.
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2. HÁBITOS DE LA CALCITA:
La calcita es muy común y tiene una amplia distribución por todo el planeta, se
calcula que aproximadamente el 4 % en peso de la corteza terrestre es de calcita.
Presenta una variedad enorme de formas y colores. Se caracteriza por su
relativamente baja dureza (3 en la escala de Mohs) y por su elevada reactividad
incluso con ácidos débiles, tales como el vinagre, además de la mencionada
prominente división en muchas variedades -se han descrito cientos- según las
impurezas de iones metálicos que puede llevar.
La mejor propiedad para identificar a la calcita es el test del ácido, pues este
mineral siempre produce efervescencia con los ácidos. Puede emplearse como
criterio para conocer si el cemento de rocas areniscas y conglomerados es de
calcita. El motivo de ello es la siguiente reacción:
CaCO3 + 2H+ → Ca2+ + H2O + CO2 (gas)
Donde el dióxido de carbono produce burbujas al escapar en forma de gas.
Cualquier ácido puede producir este resultado, pero es recomendable usar el ácido
clorhídrico diluido o el vinagre para este test. Otros carbonatos muy parecidos,
como la dolomita, no producen esta reacción tan fácilmente.
3. VARIEDADES:
La calcita es el extremo cálcico de una serie de solución sólida cálcico-
manganésica con el otro extremo de rodocrosita (MnCO3). Los minerales de esta
serie pueden ser considerados como variedades de calcita.
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Existen tantas variedades de calcita que es imposible describirlas todas ellas,
aunque algunas son más conocidas como por ejemplo su forma más común, el
cristal escalenoedro también llamado dientes de perro, que presenta la forma de
una dipirámide con cierto parecido a los dientes de los caninos, de ahí su nombre.
El denominado ónix mexicano es una variedad de calcita usada con propósitos
ornamentales, pues se talla con facilidad en pequeñas figuras, vasos y otros
objetos comunes. No se debe confundir con el verdadero ónix, variedad de cuarzo
semipreciosa.
Otra variedad muy común es el llamado espato de Islandia, que son fragmentos de
calcita totalmente incoloros y transparentes. Fue descrita en cavidades basálticas
de Islandia y muestra con mucha claridad el fenómeno de
la birrefringencia o refracción doble.
4. AMBIENTES DE FORMACION:
Sus cristales se encuentran en la mayoría de los depósitos sedimentarios
geológicos o bien como mineral de sustitución formado posteriormente en muchos
otros ambientes, aunque lo más común es que aparezca sin ser visibles sus
cristales como material masivo formando rocas calizas, donde es el componente
fundamental y casi único mineral de esta roca.
Como depósito sedimentario de tipo químico mediante evaporación de soluciones
muy ricas en bicarbonato cálcico forma la caliza química, aunque también puede
formarse por la actividad de los organismos marinos que forman sus conchas de
carbonato cálcico y al morir sedimentan éstas dando lugar a las llamadas calizas
organogénicas.
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También puede sufrir metamorfismo regional o de contacto y transformarse
en mármol por recristalización de la calcita, y rara vez forma rocas ígneas
(carbonatitas). También es un mineral común en filones hidrotermales de baja
temperatura, asociada a sulfuros.
En las cuevas de paisajes cársticos se forman depósitos de calcita muy
característicos, las llamadas estalactitas, estalagmitas, columnas, travertinos, etc.
La llamada agua dura, es un agua encontrada en regiones ricas en calcita y que
contiene una alta concentración de calcio. Si esta concentración es muy elevada,
el agua no hace espuma en contacto con el jabón.
5. LOCALIZACION, EXTRACCION Y USO:
Se localiza en canteras repartidas por el mundo entero. Es fácil encontrar como
minerales asociados los siguientes:
siderita, cuarzo, pirita, prehnita, fluorita, dolomita y baritita.
Muy explotado en canteras de las que se extrae en gran cantidad para una amplia
variedad de usos, desde utilización para fabricar cementos y morteros, tal como
piedras de construcción de caliza y mármol, rocalla y grava también para la
construcción, abonos agrícolas para tierras demasiado ácidas, o incluso la calcita
transparente para la industria óptica como prismas polarizadores de microscopios.
La caliza fundida se usa también en la industria metalúrgica del acero y en la
fabricación de vidrio.
La mayoría de los cristales de espato de Islandia proceden de México. Hay
ejemplares de cristales notables en varias localizaciones de Estados Unidos,
en Sajonia (Alemania), en Brasil, Guanajuato (México),Cornwall (Inglaterra), India y
muchos sitios de África.
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La calcita es uno de los mejores minerales tipo para colecciones, pues hay muchas
formas interesantes y variedades, así como coloridos y hermosos especímenes.
Son relativamente fáciles de identificar por los coleccionistas por su doble
refracción y por su reacción con ácido. Aun así, se debe tener cuidado ya que tal
reacción decolora el área la cual ha tenido contacto con el ácido y disminuye la
suavidad y brillo, incluso puede llegar a descomponerla en pequeños trozos de
arena. Por su belleza también ha sido empleada la calcita para tallar esculturas.
Recientemente se ha logrado un experimento de invisibilidad con pequeños
objetos como clips y alfileres utilizando dos
6. PROPIEDADES DE LA CALCITA:
PROPIEDADES FISICACategoría Minerales carbonatos y nitratosClase 5.AB.05 (Strunz)Fórmula química CaCO3Color Blanco, fosforito, amarillo, rojo, naranja, azul, verde, castaño,Raya BlancaLustre Vítreo o perladoTransparencia: Transparente o translúcidaSistema cristalino Trigonal, hexagonal escalenoédricoHábito cristalino Escalenoedro, romboedro, masivo u otrosMacla: Muy frecuenteExfoliación Exfoliación fácil y perfecta.Fractura Irregular desigual o concoidal.Dureza 3 (escala de Mohs).Densidad 2,71 g/cm³.Índice de refracción 1,49 y 1,66.
Birrefringencia Muy característica.Solubilidad Reacción fuerte con el ácido clorhídrico.Fluorescencia Puede ser fluorescente bajo rayos UV e incluso bajo luz solar.
Capítulo II
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CALCITA EN LA MINA JOSE ABEL I TACNA
1. ANTECEDENTES:
Según el Ministerio de Energía y Minas la unidad minera JOSE ABEL I E.I.R.L
es el único proveedor de calcita en la región de Tacna, dicha mina comenzó a
comercializar calcita desde alrededor de los años 60 en una cantidad promedio
de 30 TM/mes el cual fue incrementándose al transcurrir los años.
2. UBICACIÓN Y ACCESO
El yacimiento minero JOSE ABEL I E.I.R.L se encuentra ubicado entre los
cerros de Lluta y Chucchuco, distrito de Pachia, Provincia Tacna a una altura
promedio de 1998 msnm.
Las coordenadas UTM de la unidad minera son:
ESTE: 388596.7
NORTE: 8025807.2
El acceso se realiza siguiendo la carretera principal que une la ciudad de
Tacna con Palca tal como se muestra en el plano de Ubicación.
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TRAYECTO CARRETERA DISTANCIA TIPO DE CAMINO
Tacna – Miculla 20 km Asfaltado
Miculla – Mina 15 km Mitad asfaltado mitad sin asfaltar
Carretera asfaltada
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Carretera trocha
3. CLIMA Y VEGETACION
El clima de la zona es típicamente desértico, característica de esta zona sur del
Perú, la temperatura durante el día alcanza los 22°C y en la noche desciende
por debajo de los 15°C. La época de lluvias es entre los meses de abril a
noviembre es nulo y regular entre diciembre y marzo
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En la zona donde se encuentra la mina no hay vegetación; en los valles
cercanos: Chucchuco, Calientes, Pachia, Calana, se dedican principalmente a
la agricultura y ganadería; producen: alfalfa, maíz, papas, camotes, frutas,
hortalizas, etc. Los cuales se comercializan en Tacna.
4. ORGANIGRAMA DE LA MINA.
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GERENTE GENERAL
CAPATAZ
PEONESPERFORISTA
S
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5. ESTUDIO DE MERCADO.
La calcita es una roca sedimentaria cuyo componente principal es el carbonato
de calcio (Ca = 56%, CO3 = 44%) contiene pequeñas impurezas como sílice,
hierro, manganeso, etc.
El objetivo del estudio preliminar del mercado de la calcita consiste en estimar
la cantidad de muestra de producción que la industria minera metalúrgica y
comunidad local estaría dispuesta a adquirir a determinado precios. Esta
cuentilla representa la demanda desde el punto de vista del proyecto para un
periodo convencional.
Los usos más comunes de la calcita en la región y que constituye parte de la
demanda son:
a) Como fundente de la metalúrgica extractiva de las cuales es el sector de
mayor consumo
b) Para la obtención de cal como producto de la calcinación de la calcita la
cual se usa en:
En la agricultura
Fabricación de ladrillos y refractarios
Tratamiento de agua
Trabajo de construcción y vivienda
Regulación de acidez en el tratamiento del mineral
c) Fabricación de losetas
d) Preparación de alimentos para aves
Un factor importante en este aspecto son los límites geográficos en el mercado
en este sentido se ha considerado como zona potencial Tacna y sus distritos
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6. GEOLOGIA
6.1. GEOLOGIA REGIONAL
La mina se encuentra en una altitud de 1900 msnm su unidad
geomorfológica es “Flanco Disectado de los Andes” que varía una altura de
1000 a 4000 msnm. Esta unidad geomorfológica se caracteriza por tener
una topografía muy abrupta la zona se puede notar numerosas quebradas
de causas angostas y profundos cuyo orientación general sigue la dirección
de la pendiente de la superficie.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
6.1.
6.1.1. Estratigrafía
Su secuencia estratigráfica según Ingemmet (carta geológica nacional
36 – v) corresponde al cuadrángulo de Pachia. En ella afloran rocas
sedimentarias, volcánicas y metamórficas
Las rocas más antiguas están representadas por la formación San
Francisco y las más modernas por depósitos aluviales
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SECUENCIA ESTRATIGRAFICA
6.1.2. Formaciones Geológicas
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6.1.2.1. San Francisco:
Es una unidad de casi 600m de espesor consiste de areniscas,
lutitas y caliza infrayacentes al grupo Yura, que se extienden
ocupando gran parte de la zona mapeada.
Los afloramientos principales se encuentran en la
desembocadura de las quebradas de palca, en la pampa san
Francisco los fósiles encontrados indican una edad equivalente a
Bajociano medio Jurásico medio.
6.1.2.2. Formación Ataspaca:
Es una unidad bastante homogénea que consiste en una serie
de interestratificados de areniscas pardas, lutitas oscuras y
calizas grisáceas aflorando al noreste de la mina por la quebrada
de palca y cerro Lluta.
6.1.2.3. Formación Chachacomane:
Esta unida constituye la parte superior del grupo yura,
consistiendo de cuarcitas blancas de grano medio a grueso, en
estratos intercalados con capitas de lutitas oscuras. El límite
entre las formaciones Ataspaca y Chachacumane es arbitrario
debido al cambio gradacional que existe entre las dos unidades.
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6.2. GEOLOGIA LOCAL
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La geología local es bastante complicada con muchas deformaciones e
intrusiones
6.3. MUESTREO
Se ha tomado muestras y se realizó los ensayos geo mecánicos en el
laboratorio mecánica de rocas de la universidad nacional:
6.4. GEOLOGIA ECONOMICA
6.4.1 Calculo de Reservas:
Método por coordenadas
calculo de Reservas de la Mina Jose Abelx y z area AREA densidad
388596.59 8025810 1550388597.61 8025808.1 1551 3.1188E+12 3.1188E+12 2.71
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388596.63 8025810.1 1553 3.11881E+12 3.1188E+12 2.71388597.64 8025814.1 1554 3.1188E+12 3.1188E+12 2.71388598.66 8025807.4 1555 3.11881E+12 3.1188E+12 2.71388599.7 8025812.2 1556 3.11882E+12 3.1188E+12 2.71388595.6 8025813.1 1553 3.11883E+12 3.1188E+12 2.71
388596.65 8025805.1 1554 3.11879E+12 3.1188E+12 2.71388592.62 8025808.1 1551 3.1188E+12 3.1188E+12 2.71388595.6 8025814.1 1554 3.11877E+12 3.1188E+12 2.71388598.6 8025815 1552 3.1188E+12 3.1188E+12 2.71
6.5 ENSAYOS DE LABORATORIO:
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AREA 7,094,463.91PROFUNDIDAD 10 m
TONELAJE 17,303,397.48
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6.5.1 Comprobando contenido de carbonato de calcio:
Para comprobar si el mineral extraído realmente contiene carbonato de
calcio (CaCO3), nos apoyamos en el ácido clorhídrico, el cual genera
efervescencia al contacto con el carbonato.
6.5.2 Ensayo de tracción Indirecta:
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Consiste en obtener muestras cilíndricas en forma de discos en el cual se
aplica una fuerza con el fin de determinar el corte axial.
DL≥2
σ t=2 PπDL
Dónde:
σ t esfuerzo de tracción
P carga aplicada kilos
L altura en cm
D diámetro en cm
a) Prueba de Resistencia Axial:
Características:- 23 -
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0.3 W < D > W
I s=PD2
;
σC=24 I S;
σ C=(14+0 .175 D ) I S
ENSAYOS DE LABORATORIO DE MECANICA DE ROCAS DE LA CALCITA
a) Carga puntual:DIAMETRO 1.975 cm
CARGA 500 Kg
Is= 5001.9752
Carga puntual:
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DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD
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Is 128.18 kg/cm^2Is 12.57 Mpa
b) Resistencia a la Compresión:según FRANKLIN
σc 2,237.62 kg/cm^2
σc 219.43 Mpa
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σc=(14+0.175D ) Is
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CONCLUSIONES
Se determinó que la minería de calcita puede resultar tan rentable como
cualquier otra unidad minera si se realiza el estudio adecuado y se trabaja
con una producción que esté basado en la necesidad del mercado, es
decir, sin excesos ni dificultades.
Se determinó que en una mina no metálica es posible trabajar con dos
métodos de explotación a la vez, el cual va a estar definido por la
geomorfología del yacimiento. El más utilizado es la cantera.
Se comprobó la resistencia a los diferentes esfuerzos de compresión de la
calcita variando esto de acuerdo a su pureza.
La región de Tacna tiene un gran potencial en minerales no metálicos y en
ellos resalta la calcita que tiene diferentes usos para la industria y otros.
Nuestro trabajo se basó en la mina José Abel I, donde se realizó un estudio
profundo comenzando por la geología de la zona, muestreo, levantamiento
topográfico y realización de cálculo de reservas.
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RECOMENDACIONES
Para explotar un yacimiento de calcita amerita necesariamente realizar un
estudio geológico y un estudio geomecánico, los cuales permitirán determinar
las dimensiones y leyes del yacimiento.
Se recomienda tomar más énfasis en los yacimientos no metálicos, porque es
una minería muy rentable en el mercado, si se realiza correctamente todos los
estudios para su explotación y comercialización.
En nuestra región de Tacna existe muchos yacimientos no metálicos y se
recomienda que se debe realizar exploraciones para el desarrollo de la región
misma.
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BIBLIOGRAFIA
http://es.wikipedia.Calcita
http://redescolar.ilce.edu.mx/redescolar/publicaciones/calcita
http://es.Ingemet
http://es.wikipedia.propiedades físicas de la calcita
ANEXOS
1. RUTA
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2. LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO.
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3. PRUEBAS DE LABORATORIO:
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