catalanolivares_pn32

Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ingeniera

Departamento de Ingeniera en Minas Laboratorio de Microscopa de Menas

Experiencia N 3 Determinacin de texturas y minerales

Muestra PN-32

Profesor: Fernando Henrquez

Ayudante: Felipe Bustos

Integrante: Felipe Cataln

Fecha de entrega: 10 de Junio de 2015



Muestra: PN-32

Tabla 1. Abundancia de minerales presentes en la muestra. Fuente propia

Especie Mineral Abundancia (%)

Hematita 30

Ganga 70

1. Hematita

Ilustracin 1. Hematita a Ncoles Paralelo. Fuente propia

Ganga



Ilustracin 2. Hematita a Ncoles Cruzados. Fuente propia

Ilustracin 3 Hematita a Ncoles Paralelo, lente azul. Fuente propia

Ganga

Reflejo interno

Hematita

Reflejos internos

de ganga

Ganga



Propiedades a Ncoles paralelos

o Color: Gris Blanco con tinte azulado.

o Hbito: 60 % anhedral, 40 % subhedral.

o Clivaje: No presenta clivajes.

o Dureza relativa: Ganga > Hematita.

o Dureza absoluta: 5 - 6

o Poder de reflexin: Hematita > Ganga.

o Pleocrosmo de reflexin: Si presenta, de la siguiente forma:

Tabla 2. Medicin de la anisotropa presente en la Hematita. Fuente propia

Color ngulo

Violeta 80

Propiedades a Ncoles cruzados:

o Anisotropa: Si presenta, de la siguiente forma:

Tabla 3. Medicin de la anisotropa presente en la Hematita. Fuente propia

Color ngulo

Violeta 55

Gris claro 215

o Reflejos internos: Si presenta, de color rojizo.

2. Distribucin de tamaos: Tabla 4. Tamao de granos de Hematita en la muestra. Fuente propia

- Tamao de grano (retculos)

Mnimo 0,4

Mximo >10

Moda 3



3. Ganga

3.1- Cuarzo

Ilustracin 4. Ganga a Ncoles Cruzados. Fuente propia

En la muestra se reconoce anisotropa y reflejos internos en la ganga (ver Ilustracin 3). Se

presenta en tres colores distintos (sealados en la Ilustracin 4). Es posible visualizar en la

Ilustracin 8 con desenfoque una dureza de esta mayor a la Hematita, (Dureza relativa:

Ganga > Hematita). La asociacin del Cuarzo con la Hematita, adems de las caractersticas

mencionadas anteriormente permite su determinacin como mineral de ganga.

Ganga



4. Relaciones texturales entre la especie y la ganga

Ilustracin 5.Texturas de una zona de la muestra con presencia de la Hematita y ganga. Fuente propia

1. Reemplazo Grfica

En la circunferencia se seala la textura de reemplazo grfica, que corresponde a la

cristalizacin alineada de dos fases minerales, en este caso Cuarzo y Hematita. Es posible distinguir

la textura mediante las superficies planas, que tienen aspecto de jeroglficos.

1

Ganga



Ilustracin 6: Texturas de una zona de la muestra con presencia de la Hematita y ganga. Fuente propia

1. Reemplazo de contacto 2. Textura de caries 3. Reemplazo de contacto

Ilustracin 7. Texturas de una zona de la muestra. Fte. propia Ilustracin 8. Texturas de una zona de la muestra Fte. propia

1. Reemplazo de contacto 2. Textura de caries 3. Relacin de corte

1

2

1

1

2

3

3

Ganga

Ganga Ganga



Ilustracin 9. Texturas de una zona de la muestra con la presencia de la Hematita y ganga. Fuente propia

1. Relacin de corte

2. Reemplazo de contacto

3. Textura de caries

Respecto a las Ilustraciones 6, 7, 8 y 9, se observan 3 texturas distintas. El Cuarzo presenta

un reemplazo de contacto con la Hematita el cual posiblemente se ha causado por reaccin

metamrfica. Adems, es posible visualizar textura de caries, donde el Cuarzo corroe a la Hematita

por su dureza superior en la Escala de Mohs (Cuarzo 7, Hematita 5 6). La tercera textura presente

es la de relacin de corte, se aprecia claramente en la ilustracin 8 mediante un desenfoque que el

Cuarzo est sobre la Hematita y cortndola, pudieron ser causadas por removilizacin del mineral.

1

2

3

Ganga



Ilustracin 10. Textura de una zona de la muestra con presencia de la Hematita y ganga. Fuente propia

1. Reemplazo pseudomorfo

Ilustracin 11. Textura de una zona de la muestra con presencia de la Hematita y ganga. Fuente propia

1. Reemplazo pseudomorfo

1

Ganga

Ganga



Se observa en las Ilustraciones 10 y 11 un posible reemplazo pseudomorfo de Pirita a

Hematita, debido a que es evidente en los granos la forma cristalina cbica caracterstica de la Pirita,

manteniendo la composicin de Hematita, sin embargo esto no se puede asegurar por la ausencia

de Pirita en el grano y muestra.

5. Mineralizacin

Intensidad

La muestra posee, como se ha mencionado anteriormente solamente Hematita, por lo que

es el nico mineral que aporta beneficio econmico, y que puede ser extrable, debido al Fe que

posee.

Por lo tanto, como existe un 30% de Hematita en la muestra, este es el porcentaje de

minerales que aportan Fe de forma econmica y extrable, siendo el nico elemento de la muestra

que presenta estas caractersticas.

Extensin

La Hematita, se presenta en la muestra de forma diseminada en un 80% y localizada en un

20%. En las Ilustraciones 12 y 13 se visualiza la extensin diseminada y la localizada de la Hematita

respectivamente.

Ilustracin 12. Extensin diseminada de la Hematita. Fte propia Ilustracin 13. Extensin localizada de la Hematita. Fte propia

Ganga Ganga



6. Estructuras

No se observan estructuras en la muestra.

7. Beneficio econmico de la muestra

Para analizar cuantitativamente la ley del elemento de inters de la muestra PN 32, es

necesario calcular la ley mineralrgica del mineral presente y su porcentaje relativo en esta.

Ley mineralrgica de los minerales

La forma de determinar la Ley de los minerales en cuestin, es la siguiente:

Para el mineral de la muestra, el elemento de inters se presenta en la siguiente tabla:

Tabla 5. Elemento de inters y peso atmico. Fuente propia

Mineral Elemento de inters (EI) Peso atmico de EI [gr/mol]

Hematita Fe 55,85

En consideracin con la tabla anterior, la ley del metal es calculada como se ha indicado y

se presenta en siguiente tabla Tabla 6. Elemento de inters y ley de El asociado al mineral. Fuente propia

Mineral Elemento de inters Ley

Hematita Fe 69,94

As finalmente, es posible determinar empricamente cual es el valor de la ley de mineral en

la muestra.

=



La ley de mineral calculada en la muestra es:

Tabla 7. Ley estimativa de la muestra PN 32. Fuente propia

Metal Ley (%)

Fe 20,98

Para obtener el beneficio econmico se debe conocer las toneladas obtenidas de cada

elemento de inters en cierto tonelaje extrado, se utilizarn 1000 ton. de extraccin por lo que:

= (%)

100 1000

Donde las toneladas de Fe, con una ley mineral de 20,98% corresponden:

20,98%

100 1000 . = 209,8 . 1000 .

Tabla 8. Ley estimativa y tonelaje de elemento en 1000 toneladas. Fuente propia

Elemento de inters Ley (%) Ton de elemento en 1000 ton.

Fe 20,98 209,8

Con una recuperacin estimativa de Fe de un 86,4% las toneladas son 181,27. Con estos

datos se obtiene el beneficio econmico de la siguiente forma:

=

Para el Fe donde el precio es de 51,8 (US$/ton) y un fino de 181,27 toneladas:

= 181,27 51,8 $

= 9.389,786 $ 1000 .



Observaciones muestra PN - 32

Respecto al anlisis mineralgico:

La Hematita es el nico mineral presente en la muestra, es posible confundirlo con la Pirita,

por su color y porosidad. Por lo que observar los reflejos internos rojizos especialmente en el

contacto con la ganga, permite afirmar que el mineral presente en la muestra es Hematita (ver

Ilustracin 3).

Que existan reflejos internos rojos descarta que sea Hematita Titanfera y con esto que

contenga TiO2 en solucin slida.

A Ncoles cruzados se visualiza de forma clara la presencia de ptina en la muestra, esta se

encuentra en una gran variedad de colores.

Respecto a las texturas:

Las texturas entregan informacin del orden de cristalizacin de los minerales en el

yacimiento.

La textura grfica, que tiene un aspecto de escritura hebrea o jeroglfica es un fenmeno

resultado de la cristalizacin simultnea de dos minerales, en muchos casos de una mezcla

eutctica. Cuando el lquido de la composicin eutctica se enfra lentamente hasta la temperatura

eutctica (fase lquida que puede existir cuando se enfra lentamente), la fase simple lquida se

transforma simultneamente en dos formas slidas (en la Ilustracin 14 se describen como

soluciones slidas y). Esta textura es el primer indicio del orden de cristalizacin de la Hematita

y el Cuarzo.



Ilustracin 14. Grfico que muestra mezcla y punto Eutctico. Fuente: www.Cienciaymateriales.blogspot.com

De las tres texturas observadas en las Ilustraciones 6, 7, 8 y 9, es posible desprender

informacin acerca del orden de cristalizacin de la Hematita y la ganga. Las texturas de caries abren

la posibilidad de que la Hematita haya cristalizado en primera instancia, y luego el Cuarzo cariando

a esta. Los reemplazos de contacto del Cuarzo a la Hematita permiten concluir que la primera

especie mineralgica en cristalizar fue la Hematita, posteriormente el Cuarzo; y las relaciones de

corte visualizadas, especialmente en la Ilustracin 7 y 8 asegura que el Cuarzo est sobre la

Hematita, con esto bajo el principio de relacin de corte el cual impone que cualquier caracterstica

geolgica que corta a otra es ms joven, se reafirma el orden de cristalizacin.

Conocer las asociaciones compatibles o incompatibles de los minerales presentes en una

muestra representativa de un yacimiento, adems de las texturas de relaciones de contacto y corte,

es til para una buena interpretacin paragentica, necesaria para la comprensin de la evolucin

de un fluido hidrotermal en un sistema hidrotermal dado. La evolucin termodinmica de un fluido

hidrotermal juega un rol directo sobre la capacidad de transporte y precipitacin del metal, por

ende, un rol fundamental en la formacin del yacimiento.

Al final de los procesos de oxidacin, las texturas de la Hematita pueden ser pseudomorfas

de los sulfuros alterados, en la muestra se aprecia claramente la forma cbica del presunto

reemplazo pseudomorfo de Pirita y Hematita.



Respecto a las estructuras:

No se observan estructuras en la muestra, sin embargo es posible confundirse con las

formas tabular y acicular propias de la Hematita asocindola a vetillas, esto se descarta al hacer un

recorrido de la muestra y apreciar que estas posibles vetillas no presentan una tendencia espacial.

Respecto a la mineralizacin:

Respecto a la intensidad de la mineralizacin la cual equivale a un 30% de minerales que

aportan Fe de forma econmica y extrable, se seala que es representativa de yacimientos de Fe

actuales, ya que implica que la ley de mineral en la muestra sea de un 20,98%, porcentaje dentro

del rango explotable.

Respecto a la evaluacin econmica:

La muestra corresponde a un Yacimiento de Fe debido a que el mineral presente (Hematita),

a pesar no ser el mineral ms rico en hierro, es junto a la magnetita la principal mena de hierro y

base de la siderurgia y la industria tradicional.

Al existir solo un mineral en la muestra no existe un subproducto.

Para el clculo de beneficio econmico se consideraron costos 0.

Es importante mencionar que para la extraccin del Fe, debido a que si el mineral posee

bajo contenido de impurezas o no posee como es el caso de la muestra PN - 32, puede ser utilizado

para carga directa, requiriendo slo de tratamientos de molienda y concentracin. Este es el caso

de Minas el Romeral.



Recomendaciones:

Antes de visualizar la muestra en el microscopio se recomienda realizar un anlisis de

presencia de magnetismo en esta, usando un imn. Este se debe realizar con la muestra en posicin

vertical y lentamente, el fin de esto es detectar inclusos pequeos granos de algn mineral

magntico.

Se recomienda montar bien la muestra en el vidrio con la plasticina, esta debe quedar

paralela a la lmina de vidrio y pareja, con el fin de evitar enfocar reiteradamente al momento de

recorrer la muestra.

Es aconsejable estimar los porcentajes de abundancias de forma correcta, con esto se

disminuye el rango de error del clculo de la ley as del beneficio econmico.

Es importante ser minucioso en el recorrido de la muestra con el microscopio buscando las

especies minerales contenidas, esto asegura un buen anlisis de cada uno de los granos presentes.

En ocasiones se presentan granos pequeos que pueden no ser visualizados en un anlisis rpido.

Es recomendable utilizar luz baja en el laboratorio donde se utiliza el microscopio, esta ayuda a

visualizar de mejor manera los granos presentes en la muestra.

Es til realizar el anlisis de ganga a ncoles cruzados, ya que se visualizan ms caractersticas

claves para su determinacin.

Realizar enfoques y desenfoques con el fin de reconocer durezas y visualizar si existe algn

mineral que est sobre o dentro de otro, ayuda a reconocer texturas de relaciones de corte,

reemplazo de textura de caries.

Si el caso fuera contrario al de la muestra PN 32, el contenido de impurezas fuera

relativamente alto, se recomienda realizar tambin la molienda y concentracin, pero requiere

adems de un proceso qumico de peletizacin, donde se reducen significativamente dichas

impurezas. Este es el caso de las minas Los Colorados y Algarrobo.



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