geologia minera y mineria ambiental

Geologa Minera y Minera Ambiental scar Pintos

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HISTORIA DE LA MINERA

INTRODUCCIN El hombre ha sido minero desde los albores de la humanidad. Primero a travs de las industrias lticas: fragmentos de rocas o minerales ms o menos trabajados para su uso como herramientas o armas; luego continu en las eras de los metales; luego inventado la metalurgia, La humanidad progres vertiginosamente durante el siglo XX; la sociedad sigue siendo absolutamente dependiente de los recursos minerales (hierro, cobre zinc, ); el advenimiento de las nuevas tecnologas (e.g., microelectrnica) es complementario, y no alternativo en la mayora de los casos. Detrs de casi cada aspecto de la vida moderna est esa actividad oculta, a veces no bien entendida, que es la minera. Hacia finales del siglo XIX Gran Bretaa adopta el patrn oro para sustentar su moneda. Durante la primera guerra mundial (1914-1918) los pases europeos gastan durante el conflicto el equivalente a unos 220.000 millones de Euros, mucho ms dinero de lo que tenan en sus respectivos bancos centrales. Las economas europeas quedan arruinadas, especialmente la alemana. De este conflicto sale particularmente victoriosa la economa norteamericana. Los bancos europeos pasan a tener unas reservas mixtas de oro ms dlares americanos. En 1929 toma lugar el denominado "crash" de la bolsa de Nueva York, caos en la economa mundial. Durante la dcada de los 60, los pases europeos, se recuperan, y algunos empiezan a exigir una convertibilidad directa entre sus reservas en dlares y el oro, pero Estados Unidos carece del suficiente respaldo en oro como para asegurar dicha convertibilidad. El precio del oro se dispara, y aparece una nueva fiebre del oro; yacimientos antes considerados subeconmicos ahora son rentables; yacimientos epitermales, desconocidos hasta el momento, cobran mxima importancia. Hoy en da la situacin ha cambiado. Las estrategias econmicas no son las de antes, ya no se asegura la convertibilidad de una moneda en trminos de las reservas en oro; es ms, los bancos centrales empiezan a vender sus reservas de oro. Los aspectos mineros, econmicos, y polticos estn ntimamente ligados. Primero un pas es un exportador neto de materias primas, incluyendo los minerales; las ganancias de dicha actividad se invierten en infraestructuras; el segundo paso es a productor de bienes manufacturados, el pas se convierte en consumidor de materias primas; los recursos minerales propios se agotan; en el paso final el pas se convierte en un importador neto de minerales.

CRISIS DE LOS RECURSOS MINERALES Y ENERGTICOS La poblacin mundial crece y consume deprisa, lo cual no sera, en principio, un problema, si no fuera porque los recursos minerales y energticos son finitos. Una de las caractersticas de la economa mundial es su fuerte asimetra en la riqueza y el consumo (mucho mayor consumo por los pases desarrollados, ocupando slo un 16% de la poblacin mundial). El desarrollo de polticas medioambientales restrictivas en Europa o USA ha potenciado que las actividades contaminantes se trasladen a terceros pases, subdesarrollados generalmente. Si los pases subdesarrollados pudieran evolucionar econmicamente, para empezar se transformaran ellos mismos en consumidores de materias primas, con lo cual la disponibilidad de stas sera menor, y por lo tanto los precios aumentaran. Si los precios aumentan, el consumo se contrae, y diminuye el crecimiento.


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En el caso del petrleo, por ejemplo, las principales consecuencias del alza de los precios en 1973-1974 fueron la recesin en la economa mundial, y el inicio de campaas masivas de exploracin mundial, se crearan viviendas y transportes ms efectivos, y surgira un aumento de reservas mundiales de petrleo.

RECURSOS Y RESERVAS

CONCEPTOS BSICOS Entendemos por mena aquel material geolgico susceptible de ser explotado econmicamente, y por recurso, una concentracin natural de un slido, lquido, o gas en la corteza terrestre, y cuya extraccin es actual o potencialmente factible. El grado de certidumbre que tenemos sobre la existencia de un recurso viene dado por factores geolgicos, econmicos, ingenieriles, y medioambientales. As, reserva es el mximo grado de certidumbre en cuanto los factores de juicio; pueden ser reservas demostradas o reservas inferidas. El concepto de reserva base abarca el concepto de reserva y aquellos recursos identificados, de menor calidad geolgica que podran ser extrados en el futuro.

FACTORES QUE CONTROLAN LA DISPONIBILIDAD DE LOS RECURSOS MINERALES Existe de una manera ms o menos extendida, la errnea idea de que para poner una mina en funcionamiento todo lo que necesitamos es un depsito mineral. La situacin es bastante ms compleja, y en ella intervienen ms factores: Factores geolgicos: Toda acumulacin mineral es un mineral deposit, pero solo

aquellas que puedan ser extradas con una ganancia econmica pueden ser adscritos a la categora de ore deposit. Nosotros, llamaremos yacimiento mineral, a la suma de mineral deposit + ore deposit. Los yacimientos minerales, en general, pueden ser recursos esenciales (suelos, aguas), recursos energticos (petrleo, gas natural, carbn, pizarras bituminosas, uranio, energa geotrmica), recursos metalferos (normalmente metales de transicin, por ejemplo, hierro, cobre, molibdeno, plomo, zinc), y recursos de minerales industriales (abarca ms de 30 productos incluyendo las sales, asbestos, arcillas, arenas). Todos son no renovables.

Factores ingenieriles y econmicos: Inciden mediante limitantes tcnicas (da lo mismo nuestro inters o financiacin econmica, por ejemplo, extraccin de minerales a 10 km de profundidad), y limitantes econmicas (relacionados con la ley de la oferta y la demanda, impuestos, coste ingenieril, estabilidad poltica, ).

Factores ambientales: Las preocupaciones ambientales se focalizan en dos problemas principales: extraccin y procesamiento, y residuos. En trminos generales ambos factores estn ligados, aunque el problema de los residuos tard en ser reconocido en su globalidad. La globalizacin de las preocupaciones ambientales presenta sin embargo una serie de problemas de carcter tico, por ejemplo, qu derecho tiene un determinado pas de contaminar la atmsfera o el ocano si dicha contaminacin afectar a otros.

EXPLORACIN DE RECURSOS MINERALES


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Los recursos minerales son de una importancia capital para todos los pases del mundo, en algunos casos porque los necesitamos para mantener tasas sostenidas de crecimiento (pases desarrollados), en otros para sostener las economas domsticas (pases subdesarrollados). Dado que los recursos minerales son no-renovables, la nica alternativa que queda cuando se agotan es encontrar ms. El gelogo de exploracion debe ser una persona inteligente (manejar varias tcnicas), con una buena experiencia y expediente acadmico, pero no pedante con miedo a equivocarse, ya que su negocio consistir en equivocarse muchas veces. Tiene que ser capaz de pensar de manera crtica, y, si es necesario, rechazar lo que piensan otros colegas suyos. Deber ser capaz de crear hiptesis de trabajo, tener conocimientos de economa (entender transacciones, negociar, ); deber ser arriesgado, y tener una familia que comprenda su trabajo, pero ante todo, deber tener un compromiso absoluto de descubrir nuevas mineralizaciones. El qu explorar no suele ser un problema principal. El cundo explorar, suele estar sujeto a ciclos econmicos: no se debe explorar cuando los precios de los metales son altos, sino cuando son bajos, porque pueden pasar aos desde que se inicia la campaa de exploracin hasta que la mina entra en funcionamiento (hay que tenerlo todo listo para cuando suban los precios). El cmo explorar, es un tema sobre el cual, cada gelogo tiene sus propias opiniones; eso s, la Geologa es la base de todo; se deben tener conocimientos sobre la morfologa, la litologa, la gnesis, el ambiente estructural en que se alberga un determinado tipo de mineralizacin, As, los cuerpos pueden ser discordantes (regulares tabulares o irregulares) o concordantes ; los cuerpos tabulares presentan gran extensin en dos dimensiones, pero son muy restringidos en la tercera (filones paralelos, enrejados, mallas, subcirulares, ); hay que entender adems la relacin con el movimiento en zonas de falla, cmo funciona dicha falla, ; ejemplo de un buen estudio geolgico previo, fue el yacimiento de Calmazo. Debemos saber que las zonas extensionales, son las ms favorables para el desarrollo de mineralizaciones (la extensin genera espacios por los que circulan fluidos, y la compresin los sella); las fallas actan como canales de migracin de los fluidos hidrotermales y albergan a las mineralizaciones; la determinacin del sentido de movimiento de una falla individual o zona de cizalla es vital para predecir la presencia de zonas en extensin, aunque raramente, las fallas presentan un solo sentido de movimiento; independientemente de la escala, las fallas pueden presentar localmente zonas extensionales y compresionales; el segmento ms interesante de una zona de cizalla bajo el punto de vista econmico, se encuentra desde la transicin dctil-frgil hacia superficie; las zonas de cizalla pueden tener una larga y compleja historia; el hecho de encontrar estructuras frgiles superpuestas a una fbrica dctil, es el mejor indicativo. Por otro lado, los cuerpos discordantes irregulares suelen estar asociados a intrusiones; entre stos, cabra mencionar los skarns polimetlicos y los yacimientos tipo prfido cuprfero. Cortan a las secuencias caja sin presentar una forma concreta. Los depsitos concordantes, sin embargo, se adaptan a la secuencia estratigrfica o volcnica que les alberga, presentando su misma direccin y buzamiento. Tambin existe una conexin entre el tipo de litologa y el tipo de yacimiento que estamos buscando (Ej.: rocas diorticas se asocian a prfidos cuprferos; basaltos ocenicos, a sulfuros masivos, ) La mineraloga de alteracin (hidrotermal o supergnica) es una de las herramientas ms tiles de exploracin: los yacimientos hidrotermales presentan una aureola de alteracin, que suele disponerse simtricamente en torno al cuerpo mineralizado. Otras facies llamativas de alteracin son las que se encuentran presentes en los yacimientos epitermales de metales preciosos, particularmente en el caso de los del tipo sulfato-cido, con facies de alteracin arglica avanzada, flica, propiltica, y silicificaciones,


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todo esto con zonas de intenso recubrimiento limontico que configuran importantes anomalas de color. Gossans (monteras de hierro) Afloramientos de rocas, que originalmente contenan sulfuros y que han sido sometidas a un proceso de alteracin supergnica. La caracterstica ms llamativa de los gossan es su aspecto de colores rojizos, como consecuencia de la transformacin de los sulfuros originales, principalmente los ricos en hierro, en compuestos oxidados. Los gossan son el resultado de la alteracin fsica y qumica de las rocas como consecuencia de la accin de los agentes como la lluvia, el viento, la accin solar o las aguas subterrneas. Estos procesos producen la alteracin de los sulfuros, disolucin y precipitacin de otros minerales y una lixiviacin importante en las rocas. Los gossan se forman en las regiones afectadas por la glaciacin del pleistoceno o aquellas en las que hay bosques hmedos las zonas de oxidacin. La formacin depende de distintos factores, como la paragnesis original de sulfuros, clima, relieve, tipo de roca encajante, nivel fretico, ... En los gossan, generalmente, se distinguen: Zona de oxidacin: Comprendida entre la superficie y el nivel fretico,

caracterizada por un importante enriquecimiento en minerales oxidados. Se puede considerar subdividida en dos subzonas: la zona superficial o de gossan propiamente dicho, en la que hay una lixiviacin de la mayora de los minerales, quedando formada por una acumulacin masiva de hidrxidos de hierro, junto a slice y minerales de la arcilla; y la situada por debajo de la superficie, en la que adems de xidos e hidrxidos de hierro podemos tener otros compuestos metlicos oxidados, como sulfatos, cloruros, o carbonatos. En conjunto, se caracteriza por un importante enriquecimiento en hidrxidos de hierro tipo goethita, lavado de Zn y Cu, y concentracin en las zonas profundas de oro y la plata, como elementos nativos.

Zona de cementacin: Situada por debajo del nivel fretico, en la que se producen enriquecimientos en sulfuros de cobre de tipo calcosina covellina. La neoformacin de sulfuros secundarios puede originar un fuerte enriquecimiento de los contenidos medios de este metal y favorecer la viabilidad econmica de un yacimiento.

Zona primaria: Corresponde a los sulfuros inalterados. Los procesos de alteracin disminuyen con la profundidad de la mineralizacin.

MODELOS DE EXPLORACIN

INTRODUCCIN Un modelo es un conjunto de informacin que describe los atributos esenciales de un tipo de yacimiento mineral. Se distinguen modelos empricos (descriptivos; describen los atributos esenciales de un tipo de yacimiento, aunque las relaciones entre stos, se desconozcan) y tericos (genticos; los atributos esenciales se encuentran interrelacionados a travs de conceptos fundamentales); la unin de ambos da el modelo de exploracin. La escuela terica est basada en la ciencia de la geologa econmica. Profesores universitarios y alumnos graduados emplean gran parte de su tiempo y esfuerzos en estudiar yacimientos que ya han sido descubiertos. Estos son cuidadosamente


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analizados, medidos y descritos con resultados que son publicados en tesis y revistas cientficas. El inters se centra normalmente en explicar porqu una concentracin anmala de minerales valiosos se ha localizado en un punto concreto de la corteza terrestre. El enfoque se centra en estudiar una gran variedad de yacimientos del mismo tipo. De ah puede deducirse que todos esos yacimientos estn asociados con un tipo especfico de roca, y restringidos a esa particular litologa por estructuras especficas u otros factores. El siguiente paso es obvio y fcil, ir al campo y buscar ese tipo especfico de rocas. Por otra parte, la escuela emprica, piensa que todo esto es una monumental prdida de tiempo y dinero. Su filosofa puede ser resumida en una frase: "los yacimientos estn donde se encuentran". Los empricos prefieren estudiar una regin y utilizar indicaciones indirectas obtenidas por mtodos cientficos de prospeccin, sin partir de una idea preestablecida de dnde se encontrar el yacimiento. Si existe un yacimiento en el rea estudiada y se encuentra lo suficientemente cerca de la superficie, ser detectado por esos mtodos. Cuanto ms grande el yacimiento, ms fcil ser encontrarlo. Hasta la dcada de los 80 puede decirse que la balanza se inclinaba fuertemente hacia el mtodo emprico. La mayora de los yacimientos haban sido encontrados por prospectores que en muchos ocasiones carecan incluso de una formacin universitaria. Probablemente la era de los empricos est acabando y los tericos tengan mucho que decir en la dcadas venideras, ya que el descubrimiento de nuevos yacimientos tendr que pasar necesariamente por una serie de razonamientos de carcter eminentemente terico. Una ayuda extra en la exploracin de yacimientos minerales viene dada por el desarrollo de los denominados mapas metalognicos. En ellos se representa la distribucin de yacimientos minerales en una regin (de mayor o menor tamao). Los mapas metalognicos pueden representar una o ms especies metlicas, y ms de un tipo de yacimiento. La agrupacin de stos puede venir dada por el tipo de metal y/o el tipo de yacimiento, lo que da lugar a la representacin de metalotectos (acumulaciones metalferas relacionadas con un tipo concreto de asociacin de rocas, formando agrupaciones de yacimientos. De alguna manera, el trazado de metalotectos y provincias metalognicas implica el desarrollo de conceptos tericos y empricos.

TCNICAS DE MUESTREO Ir al campo no es tan solo un paseo bien pagado, requiere de un objetivo claros, un compromiso absoluto, y una definicin especfica de la estrategia y tcticas a seguir. No olvidemos otro tema relacionado de importancia capital: la logstica; no es lo mismo explorar en selva tropical, que en desiertos, o en regiones subrticas. Cada una de stas presenta su propia problemtica, empezando por la accesibilidad a las zonas de trabajo. Otro aspecto a considerar es el factor estacionalidad. Los mapas Si la planificacin ha sido la adecuada, todo depende del gelogo. La principal herramienta de trabajo de este son los mapas geolgicos; pero, no en todo el mundo existen buenos mapas geolgicos, o una topografa de detalle; en algn momento la habr que hacer, y esto depender del presupuesto (los gelogos consultores con experiencia en exploracin, son profesionales bien pagados, que pueden ganar hasta unos 890 por da. Un gelogo joven recin incorporado pueden alcanzar los 110 ), del tiempo disponible, y del tipo de geologa.. La toma de muestras


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Una vez localizado un blanco dentro de un prospecto lo que procede es pasar a la etapa de estudio de detalle del mismo. Durante esta fase, la toma de muestras cobra especial relevancia; sta la llevaremos a cabo mediante pozos (terrenos fciles de excavar, para la exploracin de placeres aurferos), trincheras (terrenos fciles de excavar; perpendiculares a la direccin de las estructuras principales; se utilizan para obtener muestras y cartografa de detalle) y sondeos (diferentes segn el tipo de material y la calidad de informacin que queremos obtener: as, estn los de hlice, muy simples, los de percusin rotacin, realizados con un martillo al que se le imprime un movimiento vertical y rotcional, los de recuperacin de testigo, los de aire reverso, ). La toma de muestras suele realizarse por roza continua (channel sampling), abrindose un canal (roza) con la ayuda de una sierra elctrica, martillo neumtico, o martillo geolgico. La idea es que el canal tenga unos 5 cm de ancho, y sea tan largo para la toma de la muestra como continua sea la geologa, es decir, si hay cambios litolgicos o mineralgicos importantes, deberemos empezar la toma de una nueva muestra a lo largo del canal. Los primeros estudios se llevan a cabo a pi de sondeadora, luego los testigos son enviados a una nave donde se almacenan y pueden ser estudiados en detalle. Una mitad (seccin longitudinal) suele destinarse para anlisis qumicos (determinacin de leyes). Con la otra mitad del testigo el gelogo estudiar la litologa, mineraloga, en parte algunos rasgos estructurales, y el RQD.

ESTIMACION DE RESERVAS

INTRODUCCIN La estimacin (cubicacin) de reservas, es una tarea difcil, ya que las muestras a partir de las cuales se estiman las reservas de un yacimiento representan una fraccin mnima de ste. Si el gelogo se pasa (sobreestima), la compaa puede empezar unos trabajos mineros que no sern rentables, pero si se queda corto (subestima), la compaa puede tomar la decisin de abandonar un prospecto que era rentable (prdidas de miles de euros). Desgraciadamente no existen tcnicas para afinar la puntera, sino que debemos entender la geologa del prospecto (ya que sin una compresin adecuada de sta, puede dar lo mismo el grado de refinamiento matemtico que se emplee), y entender el modelo de yacimiento que estamos aplicando, siendo lo suficientemente flexibles como para modificar nuestra perspectiva si los datos no se ajustan al modelo. Recuerde Olympic Dam (captulo anterior). Los depsitos minerales eran evaluados, y sus reservas estimadas, mucho antes de que aparecieran los ordenadores y los mtodos geoestadsticos. Se medan reas, se estimaban volmenes y tonelajes, y las leyes se promediaban utilizando papel y lpices, reglas de clculo o calculadoras mecnicas. Esos resultados no eran peores (y en algunos casos eran considerablemente mejores) que algunas estimaciones modernas por geoestadstica con pobre control geolgico.

TRMINOS BSICOS - Contacto geolgico: Lmites litolgicos y/o estructurales de una determinada

unidad.


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- Contacto mineralgico: Extensin de la masa mineral; puede o no coincidir con los contactos geolgicos y econmicos.

- Contacto econmico: Los lmites del material a partir del cual se pueden obtener ganancias (cut off grade).

- Dilucin de leyes: Resulta prcticamente imposible extraer solo el material econmico en una mina, de tal manera que durante el proceso de la voladura de roca, quedar siempre incluido material estril. Esto puede ser debido a sobrevoladuras (material que est fuera de los lmites econmicos del cuerpo mineralizado y queda incluido en el material extrado), dilucin interna (material subeconmico que se encuentra incluido dentro del cuerpo econmico y que no puede ser segregado), y dilucin de reemplazo o contacto (si el contacto estril/mineral es muy irregular, un volumen equivalente de material estril substituir al material econmico).

- Mineral extrable (factor de extraccin): Es prcticamente imposible extraer el 100 % del material econmico de una mina.

METODOLOGA CLSICA En esencia, una estimacin de reservas consiste en definir un volumen, al cual se le aplica una ley y una densidad (peso especfico): T = A P PE, siendo T el tonelaje, A el rea (2D), PE la potencia de esta seccin, y P el peso especfico de la roca mineralizada. Se le puede aplicar una ley media, obteniendo el tonelaje en %; para obtener la ley media en un sondeo, se proceder al clculo del sumatorio del nmero de tramos multiplicado por las leyes de dichos tramos, y dividido entre el sumatorio del nmero de tramos. Esta metodologa es particularmente til en la estimacin del tonelaje de cuerpos mineralizados irregulares.

MTODO DE LOS POLGONOS Se trata de un mtodo muy simple que ha sido utilizado por la industria minera durante dcadas. Se emplea principalmente en cuerpos tabulares; se dirigen sondeos, normalmente a 90 con respecto a la masa tabular; luego, se pueden trazar polgonos mediante bisectores perpendiculares o angulares.

MTODOS GEOESTADSTICOS Se utilizar la herramienta ms bsica de la geoestadstica, el variograma, una funcin matemtica que nos permite estudiar las diferencias entre muestras y la direccionalidad (anisotropa) de los valores: si la distancia h entre dos muestras es igual a 0, la diferencia entre los valores de estas ser nula (y la varianza = 0); si ambas muestras estn muy cerca, existir una diferencia, pero esta, expresada como la varianza, ser muy pequea; sin embargo, a medida que las muestras estn ms alejadas, llegar un momento en el cual deje de haber una relacin entre las muestras. En trminos muy simples podemos definir el variograma como la media de los cuadrados de las diferencias entre pares de muestras separados por una distancia h.

MTODOS SUBTERRNEOS DE EXPLOTACIN


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INTRODUCCIN Aunque la eleccin y control de los mtodos de explotacin en minera no son responsabilidad del gelogo de minas, es conveniente que ste tenga al menos un cierto conocimiento sobre stos. En minera subterrnea todo se resume en una palabra inglesa "stoping", que podramos traducir libremente como "hacer cmaras subterrneas". La minera subterrnea presenta mayores costes de explotacin que la de cielo abierto. A esto hay que sumarle las complicaciones asociadas a una menor capacidad de extraccin del mineral econmico y mayores riesgos laborales. Se recurre a la explotacin subterrnea cuando la sobrecarga de estril sobre la masa mineralizada es tal que su remocin hace inviable un proyecto minero. Digamos tambin, que bajo un punto de vista ambiental, la minera subterrnea suele crear un impacto menor que una mina a cielo abierto. No hay que entender la minera subterrnea como algo de un pasado remoto, ya que yacimientos muy importantes en el mundo se explotan hoy en da a travs de este procedimiento.

CONCEPTOS BSICOS Si la explotacin se va a realizar a cotas inferiores del terreno base, entonces el acceso a las labores se realizar por un pozo (shaft) o una rampa (decline spiral, decline). Los pozos cumplen diversas funciones, entre otras permitir el acceso y salida del personal de mina, la ventilacin y el transporte del material extrado a la superficie. Las rampas por su parte, permiten el acceso directo a la mina de material rodado, lo que facilita las labores de transporte de mineral. Dentro de la mina tenemos las galeras, que pueden ser en direccin (de la masa mineralizada; drifts) o perpendiculares a sta (cross-cuts). La conexin entre los distintos niveles de una mina se realiza por pozos inclinados (raise, hacia arriba; winze, hacia abajo), que sirven para el trasvase de mineral y movimiento del personal. Tendremos niveles de produccin, y por debajo de stos, de transporte de mineral. Entre los equipos ms comunes estn los minadores (miners), las perforadoras tipo Jumbo, los equipos de transporte tipo LHD (load-haul-dump: carga-transporte-descarga),

MTODOS DE EXPLOTACIN Cmaras autosostenidas (de forma natural) Cmaras abiertas (open stoping): Grandes cmaras en las que se puede trabajar y

extraer el mineral con facilidad. Gran removilizacin de material. Hundimiento por subniveles (sublevel stoping): Indicado para cuerpos

mineralizados con fuerte buzamiento (normalmente filones). El ancho de galera puede o no coincidir con el del cuerpo mineralizado. El disparo (pega) se prepara mediante perforaciones verticales en malla.

Longhole stoping: Para cuerpos mineralizados de gran potencia y fuerte buzamiento. Este mtodo permite generar cmaras de hasta 50 m de altura. A diferencia del mtodo de hundimiento por subniveles, aqu se saca una tajada completa del cuerpo a la vez. El disparo se realiza perforando desde varios subniveles, en abanico o en diagrama radial.

Cmaras con soporte de pilares (room and pillar): En cuerpos horizontales o con poco buzamiento (mantos). Se dejan pilares de roca para sostener el techo de la cmara. Estos pueden disponerse de una manera regular (room and pillar s.s.) o irregular (casual pillars, o room and pillar).

Cmaras sostenidas artificialmente Almacenamiento de zafras (shrinkage stoping): Antes de nada, sealar que se

denomina zafra a un escombro de una mina o cantera. Este mtodo se utiliza en


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cuerpos con fuerte buzamiento (filones), que presentan un encajante que necesita soporte. A medida que avanza el stoping hacia arriba se va sacando material por debajo.

Cmaras con relleno (cut and fill): Opera con un sistema similar al de almacenamiento de zafras, con la diferencia de que el relleno no se realiza con el mismo mineral arrancado, sino con materiales que son trados de fuera, o los estriles de la planta de flotacin, lo cual tiene innumerables ventajas ambientales.

Entibacin (fortificacin) cuadrada (square-set stoping): Es muy laborioso y hoy en da casi no se usa. Es similar al proceso de cmaras con relleno, pero adems utiliza un esqueleto (entramado) de cmaras rectangulares.

Hundimiento (caved stopes) Hundimiento de bloques (block caving): resulta ideal en cuerpos irregulares de

grandes dimensiones como son los yacimientos tipo prfido cuprfero. El requisito tcnico es que la roca a hundir sea fcilmente fragmentable. Existen tres niveles principales: de hundimiento, de troceo (grizzlies) y de transporte.

Pisos de hundimiento (sublevel caving): Es utilizado cuando la roca no es fcilmente fragmentable. En cierta medida recuerda al mtodo de sublevel stoping con la salvedad de que las paredes son el mismo cuerpo mineralizado, y stas se hacen colapsar.

LABORES DEL GELOGO DE MINAS

INTRODUCCIN El papel del gelogo en una mina fue variando significativamente durante el siglo XX. En los primeros tiempos, la labor geolgica en una mina (si es que se realizaba alguna) era llevada a cabo por un ingeniero de minas, con mayores o menores conocimientos sobre el tema. En los aos 20, al disminuir la produccin de oro en un yacimiento, se pidi opinin a otro experto, un gelogo; as, en la actualidad, cualquier empresa medianamente importante, dispone de un departamento de Geologa. Dicho departamento deber tener un dilogo fluido y permanente con algunos departamentos de ingeniera (explotacin, metalurgia). Esto es vital, ya que el ingeniero debe conocer de la manera ms precisa posible el sector de la mina que se va a explotar, empezando por las caractersticas geotcnicas de la roca. En lo que se refiere a la parte metalrgica la labor del gelogo es doble.: por una parte debe indicar de manera exacta las leyes del mineral que entrar en la planta de tratamiento, y por otra las caractersticas mineralgicas y texturales de la mena y la ganga.

LABORES DEL GELOGO DE MINAS Mapas geolgicos, cartografa dentro de la mina: El gelogo deber trabajar en

condiciones de poca visibilidad, polvo, ruido, La escala de trabajo es de detalle, normalmente 1: 500, y se trabaja sobre una cuadrcula de coordenadas N y E previamente establecida, muy parecida a lo que es un mapa con coordenadas UTM. Normalmente las galeras estarn ya trazadas en la cuadrcula que lleva el gelogo en su carpeta de trabajo. Si esto no es as (minas antiguas, abandonadas), el problema se resuelve fcilmente realizando un levantamiento de interior mediante


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brjula y cinta. El gelogo suele contar con un ayudante (minero con ciertos conocimientos sobre el tema), que colaborar en la toma y etiquetado de muestras, y en la determinacin de las distancias (a partir de una estacin de control) a las que el gelogo va realizando sus mediciones y toma de notas. Debido a las operaciones de voladura de roca, las paredes y el techo de las galeras suelen estar cubiertos de polvo. Este deber ser previamente removido mediante riego para facilitar la labor del gelogo. Lo primero que hay que definir es el nivel de cartografa, es decir, la altura sobre el piso de la galera a la que se va a representar el mapa en planta; esta altura definir un plano horizontal terico que intersecta las paredes de la galera (waist-high proyection plane); esta altura ser estndar para toda la mina, y suele coincidir con la altura de la cintura del gelogo, por lo que en algunos pases se denomina "cartografiar a la altura de la cintura".

Litologa Estructura (fallas, diaclasas) Estudios mineralgicos; morfologa, si es filoniana dibujaremos el filn, si es

diseminada utilizaremos una simbologa ad hoc; mineraloga de mana y ganga. Alteracin hidrotermal del encajante Estimacin de reservas Testificacin de sondeos

MINERA Y ATMSFERA-HIDROSFERA

INTRODUCCIN Es importante resaltar el concepto temporal-continuo que posee la EIA: estado del medioambiente "antes", "durante", y "despus" de la actividad industrial. Esto significa en trminos prcticos, que los promotores de la actividad debern predecir los cambios que se producirn en el medio, y sugerir medidas correctoras que impidan o mitiguen en lo posible los inherentes trastornos que sern causados, incluyendo un plan que permita restaurar (lo ms cercanamente posible) el medio fsico y biolgico a su estado original. En la minera moderna, la recopilacin de datos ambientales debe comenzar a la vez que la etapa de exploracin. Una vez que un depsito mineral ha sido descubierto como resultado de la campaa de exploracin, se pasa a la EIA propiamente dicha.

EIA EN MINERA En la EIA tenemos que distinguir un primer apartado que consiste en la investigacin de Lnea Base (baseline), es decir, una auditora del estado del medioambiente, antes de que empiece la actividad minera; un segundo apartado correspondiente a la descripcin y anlisis de los potenciales impactos ambientales derivados del proyecto minero (anlisis predictivo); una tercera etapa consistente en un plan de rehabilitacin y uso final del terreno. La EIA tiene que estar completada antes de que empiecen las labores mineras (este ser el requisito fundamental para solicitar el permiso de explotacin del recurso mineral a las autoridades pertinentes). Los proyectos mineros son diferentes a los del resto de las actividades industriales, ya que la localizacin de una mina viene predeterminada por la localizacin del recurso mineral explotable (valor localizado de un recurso mineral);


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Adems, el comienzo de la actividad minera viene precedido por un largo proceso de exploracin regional y evaluacin local, que puede llevar entre 10 y 15 aos: si la campaa de exploracin ha dado sus frutos, la compaa minera deber a empezar la investigacin de lnea base; la lnea base permite desarrollar un marco de referencia para poder controlar adecuadamente los cambios medioambientales generados durante y despus de la actividad minera; por eso, la investigacin de lnea base, debe realizarse antes de que el medio sea afectado considerablemente. Lnea base Los aspectos a considerar en una investigacin de lnea base son diversos y en algunos casos complejos. La importancia de unos y otros variar en funcin de las caractersticas del proyecto minero y el medio dnde se desarrollar; de cualquier manera, an las regiones ms ridas del planeta albergan vida, y en algunos casos pueden constituir ecosistemas nicos; el hecho de que un gelogo o un ingeniero no sean capaces de reconocer dichos hbitats no significa que no existan, de ah que resulte vital contar con otros profesionales, por ejemplo, botnicos, zologos, para la realizacin de la EIA. En trminos generales, la investigacin de lnea base debe contar con el paisaje (zonas de reconocida belleza, tengan o no la categora de proteccin); Hbitat (territorio que presenta unas condiciones ambientales determinadas y que est habitado por un conjunto de seres vivos para los que tales condiciones son las adecuadas); Suelos (se deber contar con una adecuada caracterizacin de stos, que permita prever los problemas que puedan derivarse de la infiltracin de efluentes mineros); Flora (aqu debemos disponer de un catlogo florstico (listado de plantas), poniendo especial nfasis en aquellas plantas que reciben una especial proteccin por estar en peligro de extincin; Fauna (tratamiento equivalente al de la flora); Geoqumica (caractersticas qumicas de la zona, poniendo especial nfasis en los suelos); Rocas (la investigacin geolgica previa generar sin duda abundantes mapas, sin embargo en este apartado deberemos prestar especial atencin a la fracturacin (fallas redes de diaclasas), con vistas a evaluar las posibles infiltraciones de soluciones); aguas superficiales y subterrneas (extensin y morfologa de cuenca de drenaje, caractersticas qumicas de los cursos de superficie y lagos, caractersticas qumicas de las aguas subterrneas, variaciones estacionales del nivel fretico, productividad de los pozos de agua); Usos del suelo (agricultura, ganadera); Ciencia y cultura (zonas de inters geolgico, paleontolgico, arqueolgico, antropolgico). Descripcin y anlisis de los impactos ambientales potenciales y medidas correctoras Por definicin todo proyecto minero causar un severo impacto en una zona. Una vez completada la lnea base, la EIA debe incluir un listado de los impactos ambientales que podra generar el proyecto minero, y por supuesto, deber incluir adems un listado de las medidas correctoras que se adoptarn: Impacto visual (a menudo la visin de una mina y sus instalaciones es el nico contacto que tiene la gente con la actividad minera; as el informe de EIA deber dejar claro cual ser la extensin de dicho impacto y las medidas correctoras que se adoptarn); Manejo de las aguas (otro de los puntos esenciales del informe, que deber tener en cuenta el control de escorrentas y procesos erosivos, la capacidad de almacenamiento de agua para las actividades de mina y planta de tratamiento de minerales, la minimizacin del impacto causado por la extraccin de aguas subterrneas, la prevencin de fenmenos de contaminacin de las aguas subterrneas y superficiales); Flora y fauna (las actividades mineras impactarn negativamente en la flora y fauna; an siendo subterrnea, afectar a la fauna debido a la presencia humana, maquinaria, movimiento de vehculos, o


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ruido); Ruido (puede ser importante si las operaciones mineras se desarrollan cerca de ncleos urbanos, y si no, el ruido afectar a la fauna; Vibraciones (inducidas por las voldaduras, explosiones y/o subsidencias del terreno); Polvo y otras emisiones a la atmsfera (el polvo puede ser un problema serio en regiones ridas y semi ridas si existen centros urbanos en las cercana de la explotacin minera, y si no, el polvo afectar a la vegetacin, ya que si las hojas se recubren de polvo disminuye la capacidad de fotosntesis de la planta, y/o se obstruyen los estomas impidiendo la absorcin de CO2; otro problema, es la combustin de los motores de los vehculos y maquinaria minera, y muy importantemente, las producidas por las fundiciones); Trfico (el movimiento de camiones y otros vehculos causa trastornos en la comunidades locales, generando ruidos, perdida de seguridad vial, y problemas con el mantenimiento de las carreteras); Manejo de productos qumicos, hidrocarburos, y explosivos; Manejo de riesgos; Manejo de materiales de desecho; Incidencia socioeconmica (empleo directo o indirecto, movimiento de personas, inversin en las comunidades locales, infraestructuras adicionales, impacto en el estilo de vida, impacto en las actividades locales de agricultura y/o ganadera) Rehabilitacin y uso final del terreno Con respecto al uso final del terreno, existe una diversidad de usos finales posibles para un terreno que ha sido sujeto a actividades mineras: retorno a las condiciones iniciales (dependiendo de si exista o no agricultura); usos industriales (dichas usos debern contar con su propia EIA); lagos o lagunas artificiales para uso recreativo (hay que tener en cuenta las caractersticas hidrogeolgicas y geoqumicas del terreno); vertederos controlados. Con respecto al plan de rehabilitacin progresiva, ste deber describir, por lo menos de manera conceptual, los trabajos de rehabilitacin que se llevarn a cabo durante la actividad minera, el cmo se realizarn, y la secuencia de los trabajos. Se tendrn en cuenta las balsas de estriles, escombreras de estriles y pilas de mineral tratadas, sectores de la mina que van siendo abandonados. Se incluirn los siguientes apartados: Revegetacin, densidad de plantas, diversidad de especies, productividad de los terrenos agrcolas, ngulo final de pendiente, qumica y los slidos en suspensin de las aguas de escorrenta.

CLASIFICACIN DE IMPACTOS AMBIENTALES Los impactos que produce la minera desde el punto de vista ambiental se puede clasificar de muy diversas formas: Segn sea un impacto directo, o indirecto sobre el medio. Segn sea a corto o a largo plazo. Segn sea reversible o irreversible (a escala humana). Segn sea local o externo. Evitable o inevitable. Por otra parte, en funcin de los aspectos del medio que modifican, los impactos generados pueden ser: Acciones que modifican el uso del suelo. Acciones que implican la emisin de contaminantes (slidos, lquidos, ruidos). Acciones que implican sobreexplotacin de recursos (agua) Acciones que implican la modificacin del paisaje (casi todos) Acciones que repercuten en las infraestructuras Acciones que modifican el entorno social, econmico y cultural. Tambin, en funcin del momento en que se producen, podemos considerar diversos impactos:


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Durante la fase de instalacin. Durante la fase de explotacin propiamente dicha. Durante la fase de abandono o cese de la explotacin.

MINERA Y ATMSFERA Una parte de las radiaciones del Sol que llegan a la atmsfera son absorbidas, mientras que otra parte son reflejadas. La Tierra, a su vez, emite radiaciones de manera similar a un cuerpo negro en funcin de la temperatura. La presencia de la atmsfera impide que se den grandes variaciones de temperatura. Este efecto amortiguador se denomina efecto invernadero (realiza un trabajo semejante al de los invernaderos, cuyos plsticos son altamente transparentes a las radiaciones solares, y muy opacos a las de la banda trmica de la Tierra). La variacin de la concentracin de vapor de agua en las horas de sol acta enrgicamente sobre este efecto invernadero, ms que todas las emisiones de anhdrido carbnico que produce la actividad industrial. Las plantas del planeta tambin emiten anhdrido carbnico por la noche, pero tras su muerte, si la planta no es enterrada rpidamente, el carbono presente en las formas orgnicas reducidas (CHn) se oxidar, retornando a la atmsfera como CO2. Con respecto a la contaminacin, existen dos mecanismos que favorecen las concentraciones de contaminacin: la inversin trmica (en las noches depejadas, el suelo pierde calor por radiacin, y las capas cercanas a l se enfran ms rpidamente que las superiores, crendose un gradiente positivo trmico con la altitud, lo que provoca que el aire clido queda atrapad entre las dos capas de aire fro sin poder circular; los contaminantes se almacenarn comprimiendo la capa de aire fro) y el efecto de isla de calor (especfico del ambiente urbano; el pavimento, la ausencia de aire en movimiento, y la gran cantidad de construcciones, provocan una concentracin de calor superior al registrado en las reas rurales que rodean la ciudad; adems, el calor recibido durante el da es retenido durante la noche por un espacio de tiempo mayor en el rea urbana que en la rural, lo que da origen a un ciclo cerrado de circulacin del aire favoreciendo la concentracin de los contaminantes). Por desgracia, la minera produce a la atmsfera, una serie de emisiones slidas (polvo, fundamentalmente durante las voladuras, pero tambin durante la carga y el transporte), gases (pirometalurgia, escapes de vehculos, gases liberados durante algunos procesos concretos), ruidos (voladuras, maquinaria, lanza trmica), y onda area.

MINERA E HIDROSFERA Al igual que sobre la atmsfera, la minera tambin puede tener efectos de consideracin sobre las aguas que componen la hidrosfera. La minera produce o puede producir efectos importantes sobre los ros, aguas subterrneas, y aguas de mares semicerrados, y en menor medida sobre los ocanos mayores. Los parmetros que miden la calidad del agua desde el punto de vista qumico son el pH (el valor de 7 indica la neutralidad, y por tanto, el valor ms adecuado), la temperatura (modificada antrpicamente), contenido en gases (el oxgeno, el ms importante, se puede incorporar desde la atmsfera o por fotosntesis), contenido en sales (un cierto contenido en sales, es necesario como nutrientes para la mayor parte de los organismos vivos), slidos en suspensin (todas las aguas tienen partculas en suspensin; la gran concentracin a parte de una mala presencia, puede ocasionar efectos de absorcin-adsorcin de elementos pesados a dichas partculas), contenido orgnico (por un lado, pueden ser perjudiciales, o producir efectos adversos aunque no


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txicos: olor, color; y por otra parte, constituyen la base de la alimentacin de algunos microorganismos, produciendo su proliferacin). Los parmetros que miden la calidad del agua desde el punto de vista biolgico son la Demanda Biolgica de Oxgeno (DBO: requerimiento de oxgeno producido por la biodegradacin de la materia orgnica contenida en el agua), la Demanda Qumica de Oxgeno (DQO: medida mucho ms exacta que la anterior, que hace referencia a la cantidad de oxgeno consumido en medio sulfrico y con dicromato potsico que es necesaria para la oxidacin de la materia mineral y orgnica, biodegradable o no, presente en las aguas residuales), y el Carbono Orgnico Total (TOC: representa el carbono orgnico total, medido durante la absorcin en el infrarrojo, producido por la oxidacin cataltica completa del carbono orgnico de la muestra; esta medida presenta las mismas caractersticas que la DQO, y se puede realizar de forma ms rpida y precisa). El agua y la salud humana Altas concentraciones de arsnico producen envenenamiento (vmitos, diarrea, dolores), de cadmio, nuseas, contracciones musculares, vmitos, diarrea, afeccin al rin, riesgo de cncer, de metilmercurio, nuseas, vmitos, puede conducir a condiciones crnicas que simulan desrdenes psquicos: irritabilidad, miedo, depresin, dolores de cabeza, fatiga, inhabilidad para aceptar crticas o concentrarse, amnesia, insomnio, respuestas emocionales exageradas; de nitritos, asfixia en nios, En cualquier caso, el exceso de sales (aguas duras) puede llegar a producir problemas que implican la formacin de clculos renales, mientras que las aguas pobres en sales (aguas blandas) producen otros, como la desmineralizacin de huesos y dientes. Efectos de la minera Los principales efectos de las actividades mineras, son la contaminacin de aguas debidas a la propia naturaleza de los materiales explotados y aniones asociados, contaminacin de aguas debidas al uso de tcnicas de lixiviacin en pila de metales, donde el agente lixiviante puede ser el cido sulfrico (para el cobre) o el cianuro de sodio (para el oro); contaminacin de aguas debido a su empleo en procesos postmineros (Ej.: lavado por flotacin); contaminacin de las aguas debido a factores indirectos: arrastre de partculas por el viento u otros mecanismos a aguas de reas ms o menos alejadas de la explotacin. En cualquier caso, los efectos de la minera sobre las aguas se traducen en movilizacin de partculas slidas, adicin de sales al agua, adicin de metales pesados a las aguas, cambio del pH de las aguas Drenaje cido de mina Sin duda, el mayor problema que representa la minera frente a las aguas es la formacin del denominado drenaje cido de mina (acid mine drainage, AMD), consistente en la emisin o formacin de aguas de gran acidez, por lo general ricas en sulfatos, y con contenidos variables en metales pesados. Dicho drenaje se desarrolla a partir de la lixiviacin de sulfuros metlicos y/o de la pirita presente en carbones. Puede tratarse de mineral sulfurado in situ (causa no antropognica), o de escombreras (mineral dumps).

CONTAMINACION DE SUELOS


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INTRODUCCIN Uno de los efectos ms indeseados de la actividad industrial y minera es la contaminacin del suelo. Al suelo, es en principio, a donde van a parar gran parte de los desechos lquidos y slidos de cualquier actividad humana, as como los desechos geolgicos. Buena parte de estos desechos, se pueden considerar, de forma ms o menos clara, relacionados con la actividad minera: los metales pesados (aunque una buena parte proceden de procesos de combustin: plomo en las antiguas gasolinas), las cenizas de carbn, los hidrocarburos (procedentes de procesos de transporte), los radionucleidos artificiales, las emisiones de gases derivados de la combustin de carbn. Incluso un mecanismo geolgico es un excelente indicador de los procesos de contaminacin atmosfrica: el mal de la piedra, que afecta de forma cada vez ms evidente a los monumentos, sobre todo a los situados en la atmsfera urbana, fuertemente agresiva. Venecia es una de las ciudades ms afectadas por este proceso; las esculturas y frisos de mrmol son particularmente sensibles al ataque qumico en medio cido. A pesar del impacto directo de los contaminantes sobre el suelo, el inters social sobre la proteccin de ste ha sido muy posterior al manifestado por el aire y el agua, probablemente porque los efectos de esta contaminacin no son tan evidentes, sino que se ponen de manifiesto a ms largo plazo.

CONTAMINANTES DE ORIGEN MINERO La minera en su conjunto produce toda una serie de contaminantes gaseosos, lquidos y slidos, que de una forma u otra van a parar al suelo. Esto sucede ya sea por depsito a partir de la atmsfera como partculas sedimentadas o tradas por las aguas de lluvia, por el vertido directo de los productos lquidos de la actividad minera y metalrgica, o por la infiltracin de productos de lixiviacin del entorno minero: aguas provenientes de minas a cielo abierto, escombreras (mineral dumps), , o por la disposicin de elementos mineros sobre el suelo: escombreras, talleres de la mina u otras edificaciones ms o menos contaminantes en cada caso. La presencia de gases contaminantes de origen minero en la atmsfera constituye sin duda un problema menor frente a los de origen industrial o urbano, ya que sus volmenes, comparados con los emitidos por otro tipo de actividades, suelen ser limitados. Las excepciones son las relacionadas con la actividad metalrgica (sobre todo de sulfuros) o de procesos de combustin directa de carbn. En estos casos, las emisiones gaseosas suelen ser ricas en SO2-SO3, lo que implica, la formacin de la denominada lluvia cida. La lluvia cida puede producir efectos ms o menos importantes en funcin de la alcalinidad del suelo: cuando el suelo contiene abundantes carbonatos tiene una alta capacidad de neutralizar estos efectos, mediante la formacin de sulfato clcico y liberacin de CO2. A su vez, el CO2 liberado en el proceso puede combinarse con el agua del suelo produciendo cido carbnico y bicarbonatos, que en todo caso son menos fuertes que los cidos derivados del azufre. As pues, en ausencia de agentes neutralizadores (carbonatos) la lluvia cida acaba produciendo una acidificacin del suelo, que degrada y oxida la materia orgnica que contiene, reduciendo considerablemente su productividad agronmica y forestal. Adems, puede producir tanto la movilizacin de algunos componentes a travs de la formacin de sales solubles, como la inmovilizacin agronmica de otros, que pueden pasar a formar compuestos artificiales insolubles. Por su parte, los vertidos lquidos que llegan al suelo pueden tener efectos muy variados en funcin de su composicin: Las escombreras pueden inducir la infiltracin de aguas de lixiviacin, ms o menos contaminadas en funcin de la naturaleza de la


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mena presente en la escombrera en cuestin; tambin producen un importante efecto de apelmazado del suelo, relacionado con el peso de los materiales acumulados, que cambia completamente el comportamiento mecnico de ste incluso despus de retirada la escombrera; otro efecto es el de recubrimiento, que evita la formacin y acumulacin de la materia orgnica, y el intercambio de gases con la atmsfera; Los procesos derivados de la lixiviacin en pila (heap leaching), comnmente utilizados para la extraccin metalrgica de uranio, cobre y oro, tambin afectan negativamente, ya que la mena triturada es dispuesta en agrupamientos rectangulares de unos metros de altura sobre bases impermeables, y se riegan mediante aspersores con una solucin de cido sulfrico (para el cobre y uranio); en cuanto al oro, su lixiviacin se basa en la utilizacin de compuestos cianurados (normalmente cianuro de sodio); En los talleres de las minas, tambin hay mucho riesgo debido a la gran acumulacin de hidrocarburos; Tambin, en otros edificios mineros como lavaderos, polvorines, oficinas, Vulnerabilidad del suelo ante los contaminantes qumicos Los efectos en el suelo en relacin con la presencia de contaminantes pueden ser variados, e incluso variar con el tiempo o con las condiciones climticas. En unos casos los contaminantes se acumulan en formas lbiles, de alta solubilidad, de forma que estn disponibles para que los animales y vegetales que viven sobre el mismo puedan captarlos, y sufrir sus efectos txicos. Tambin pueden facilitar la contaminacin de los acuferos, ya que las aguas de infiltracin pueden incorporar a stos los contaminantes. Pero tambin pueden tener un efecto absorbente, actuando como un biofiltro altamente reactivo que facilita la inmovilizacin de los contaminantes gracias a procesos fsicos (filtracin), fsico-qumicos (neutralizacin), qumicos (sorcin, precipitacin, complejacin, degradacin qumica) o biolgicos (biodegradacin). En este sistema juegan un papel especialmente importante las arcillas, debido a sus propiedades de absorcin, adsorcin e intercambio inico. Sin embargo, cuando se supera la capacidad de amortiguacin del suelo, ste se convierte de hecho en fuente de contaminacin. De igual forma, un cambio en las condiciones climticas puede producir la reversibilidad del proceso. Por ello a menudo se habla de que la presencia de contaminantes en el suelo constituye una bomba de tiempo qumica, que aunque en un determinado momento no produce efecto alguno, si puede hacerlo en un futuro. En relacin con ello, tenemos que definir el concepto de Carga Crtica de un suelo, como la cantidad mxima de un determinado componente que puede ser incorporado a un suelo sin que se produzcan efectos nocivos. As, hablaremos tambin de geodisponibilidad (la minera pone en el suelo elementos que no estaban o estaban en menor abundancia) y biodisponibilidad (se refiere a la capacidad que los organismos tienen para absorber ciertas sustancias).

METALES PESADOS

INTRODUCCIN Se habla mucho de los metales pesados, sin indicarse sin embargo, qu son, y especficamente, el cmo y por qu son peligrosos. Se denomina metales pesados a aquellos elementos qumicos que poseen un peso atmico comprendido entre 63.55 (Cu) y 200.59 (Hg), y que presentan un peso especfico superior a 4 g/cm3. Cabe destacar que en esta categora entran prcticamente todos los elementos metlicos de


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inters econmico, por tanto, de inters minero. Lo que los hace txicos, no son en general sus caractersticas esenciales, sino las concentraciones en las que pueden presentarse, y casi ms importante aun, el tipo de especie que forman en un determinado medio. Todos los metales pesados se encuentran presentes en los medios acuticos (el agua qumicamente pura no existe en la naturaleza), aunque sus concentraciones (en ausencia de contaminacin) son muy bajas. Los metales pesados se encuentran en estas aguas como coloides, partculas minerales (slidos en suspensin), o fases disueltas (cationes o iones complejos). Las formas coloidales suelen dar lugar a la formacin de hidrxidos, mientras que las partculas slidas incluyen una gran variedad de minerales. Las fases disueltas pueden a su vez ser capturadas por adsorcin o absorcin en arcillas o hidrxidos. Adicionalmente, los compuestos orgnicos pueden constituir fases con gran capacidad de captura de cationes metlicos, que en ocasiones dan lugar a fases extremadamente txicas (Ej.: metilmercurio). A su vez la qumica del sistema acuoso regula las tasas de adsorcin-absorcin en el sistema agua-sedimento. La adsorcin remueve el metal de la columna de agua; la desorcin lo incorpora nuevamente a sta. Los parmetros que regulan el sistema son: la salinidad, el potencial redox (Eh), y el pH: Un incremento de la salinidad conlleva una competencia, entre metales pesados y metales de los grupos I y II, por los sitios de ligazn (Ej.: espaciado interlaminar en las arcillas), lo que se traduce en la expulsin de los metales pesados, y su devolucin a la columna de agua; Un incremento del Eh genera la inestabilidad de los compuestos reducidos, poniendo el metal en solucin; Un decrecimiento del pH (ligado a la oxidacin de especies sulfuradas) induce la disolucin de compuestos metal-carbonato y aumenta la solubilidad de los metales disueltos. Lmites de toxicidad La Agencia de Proteccin Ambiental (EPA) de los Estados Unidos ha determinado una serie de lmites para las concentraciones de metales pesados. Por encima de stos, los metales pueden causar graves trastornos en los seres vivos, y finalmente ocasionar la muerte. A continuacin, se muestran de forma orientativa, los lmites para la salud humana:

As 0.05 mg/l

Cd 10 g/l

Cr 0.05 mg/l (+)

Cu 1.0 g/l

Hg 144 ng/l

Ni 632.0 g/l

Pb 50.0 g/l

Zn 5.0 g/l Los principales trastornos, que se pueden dar, son cambios histolgicos o morfolgicos en los tejidos, cambios en la fisiologa como supresin del crecimiento y desarrollo, torpeza para nadar, cambios en la bioqumica del organismo, tales como en la actividad enzimtica, y qumica de las sangre. trastornos del comportamiento, cambios en la reproduccin,

PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES CONCRETOS


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PLOMO El plomo se encuentra presente en un gran nmero de minerales, siendo la forma ms comn el sulfuro de plomo (galena: PbS). Tambin son comunes, aunque en orden decreciente, la cersusita (PbCO3) y la anglesita (PbSO4). El plomo es un metal difcilmente movilizable, y bajo condiciones oxidantes la galena da origen a minerales tales como la cersusita y anglesita. As, el principal riesgo relacionado con la minera del plomo no radica en la posible puesta en solucin de este metal (precipita rpidamente como carbonato o sulfato), sino en lo que concierne a los procesos metalrgicos de las menas de plomo (fundiciones).

ARSNICO El arsnico se encuentra presente en ms de 200 especies minerales, siendo la arsenopirita (FeAsS), la enargita (Cu3AsS4), y la tennantita (Cu12As4S13) las ms comunes. Por razones no determinadas, la arsenopirita es muy comn en los yacimientos minerales europeos, mientras que la enargita lo es en los yacimientos de la cadena andina, donde constituye una mena principal de cobre. La solubilizacin de las formas sulfuradas de arsnico no es fcil. Esto es claro en el caso de la arsenopirita, la que por ser en ocasiones portadora de inclusiones de oro, ha constituido un tema de numerosos estudios con resultados poco claros hasta la fecha. Sin restarle importancia al problema de la solubilizacin de especies minerales arsenicales, la principal fuente de contaminacin est relacionada, al igual que en el caso de plomo, con el tratamiento metalrgico de los minerales de arsnico. En concreto, los procesos de fundicin de concentrados de cobre, que incluyan la presencia de minerales arsenicales, pueden dar lugar a intensos problemas de contaminacin por va area (arsnico que escapa por las chimeneas), en la forma de As2O3. El arsnico que as escapa se deposita luego en los suelos del entorno de la fundicin. Dependiendo del volumen de las emisiones y el rgimen de vientos, el problema puede extenderse por decenas de kilmetros y ms.

MERCURIO La forma principal de mercurio en la naturaleza es el cinabrio (HgS), el que constituye la mena principal para la obtencin de este metal. Otras formas minerales incluyen la corderoita (Hg3S2Cl2), la livingstonita (HgSb4S8), y formas supergnicas tales como el mercurio nativo (Hg), el calomelano (HgCl2), y la schuetteita (Hg3(SO4)O2). El distrito minero de Almadn en Espaa, el ms importante del mundo en trminos histricos y de produccin; posee una mineraloga muy simple que incluye cinabrio como mena mercurial. El nico mineral supergnico de mercurio reconocido en el distrito es la schuetteita, la que aparece como costras recubriendo rocas en las proximidades a escombreras de mineral (mineral dumps). De todas las especies de mercurio conocidas, la ms peligrosa es sin duda el metilmercurio (CH3Hg). Aunque la forma exacta en que se produce la metilacin del mercurio se desconoce, se sabe que en el proceso intervienen bacterias que participan en el ciclo SO4

2- - S2-. Estas bacterias, que por lo tanto contendrn metilmercurio, son consumidas por el peldao superior de la cadena trfica, o bien lo excretarn. En este ltimo caso el metilmercurio puede ser rpidamente adsorbido por el fitoplancton y de ah pasar a los organismos superiores. Debido a que los animales acumulan metilmercurio ms rpido de lo que pueden excretarlo, se produce un incremento sostenido de las concentraciones en la cadena trfica (biomagnificacin). As, aunque las concentraciones iniciales de metilmercurio en el agua sean bajas o muy bajas, los procesos biomagnificadores acaban por convertir el metilmercurio en una amenaza real para salud humana.


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El metilmercurio, afecta al sistema inmunolgico, altera los sistemas genticos y enzimticos, daa el sistema nervioso (coordinacin, sentidos del tacto, gusto, y visin), induce un desarrollo anormal de los embriones (efectos teratognicos) ya que los embriones son 5 a 10 veces ms sensibles a los efectos del mercurio que un ser adulto.

CADMIO Los minerales de cadmio, no se encuentran en concentraciones y cantidades suficientes como para justificar una actividad minera especfica por el elemento. Entre los minerales de cadmio, la greenockita (CdS) es el ms comn. Este mineral se encuentra casi siempre asociado con la esfalerita (ZnS). De esta manera, el cadmio se recupera principalmente como un subproducto de la minera, fundicin, y refinacin del zinc, y en menor grado de la del plomo y cobre. De media, se recuperan unos 3 kg de cadmio por tonelada de zinc. Debido a su toxicidad, el cadmio se encuentra sujeto a una de las legislaciones ms severas en trminos ambientales y de salud humana. En la vida acutica, el cadmio puede incorporarse a los peces por ingestin o por las agallas, acumulndose en el hgado e intestinos, y produciendo anemia, pobre mineralizacin de los huesos, problemas nefrticos, anomalas en el desarrollo y comportamiento,

RESTAURACIN Y REMEDIACIN

INTRODUCCIN Hay que diferenciar tres aspectos importantes: la prevencin del impacto (que se desarrollar antes o durante las labores de explotacin), la restauracin (land reclamation) del terreno, que consiste bsicamente en devolverle en lo posible su aspecto original, y la remediacin (remediation), que pretender solucionar los problemas de mayor calado, no solucionables mediante la simple restauracin. Una cuestin previa al planteamiento del problema de la restauracin y la remediacin suele ser la posibilidad de que los estriles que se produzcan en el proceso (ya sean las escombreras de la propia mina, o de lavadero) tengan alguna utilidad, lo que evidentemente reducir en parte los problemas posteriores. Aplicaciones posibles para estos materiales seran, ridos, materiales cermicos, aprovechamiento energtico (los que poseen carbn), agricultura, reutilizacin de suelos,

RESTAURACIN La restauracin de un terreno afectado por la minera consiste en devolverle en lo posible su aspecto original, previo a la realizacin de las labores de extraccin minera. En concreto, en Espaa est regulada legalmente, incluso mediante una fianza que es necesario depositar en la correspondiente Jefatura de Minas, y que solamente se restituye a la empresa explotadora una vez que han llevado a cabo los correspondientes trabajos. Todo esto de acuerdo con un Proyecto inicial de restauracin, presentado al solicitar el correspondiente permiso de explotacin, y con el visto bueno de la autoridad correspondiente. A la hora de plantear una restauracin, dos son los objetos principales de nuestro trabajo: la cavidad minera dejada por la actividad y las balsas y escombreras. En ocasiones el problema se reduce a uno, puesto que podremos rellenar la cavidad


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desmantelando las escombreras y utilizndolas para la labor de relleno. Sin embargo, esto no siempre es posible, por lo que en la actualidad se considera como muy conveniente para el proceso extractivo la denominada minera de transferencia, en la que al irse completando la explotacin en una zona del yacimiento se va recuperando simultneamente la explotacin mediante los materiales que se extraen en otra zona del yacimiento. Las cavidades producidas por la minera a cielo abierto tienen su principal problemtica en su efecto sobre el paisaje, sin descartar otras considerables, como su peligrosidad para personas y ganado, la prdida de terrenos para su aprovechamiento agrcola, y la posibilidad de formacin de aguas cidas en su fondo. Por otra parte, las cavidades producidas por la minera subterrnea presentan sobre todo riesgos de subsidencia, que pueden afectar a las poblaciones instaladas sobre la zona explotada. Tambin pueden generar riesgos de cada de personas y ganado (pozos abiertos), y de contaminacin de acuferos Cuando existen problemas de subsidencia, la nica solucin es rellenar la cavidad, a ser posible con materiales compactos (cemento), lo cual sin duda representa un alto coste econmico. Las escombreras tienen su principal problemtica en el diseo inicial. Cuando ste es adecuado, se procura evitar su impacto visual, ya sea por localizacin, o por integracin paisajstica. Los criterios de localizacin sern los que eviten que la escombrera sea vista desde las zonas pobladas o de trnsito, y solo ser posible si la zona tiene una cierta orografa. Los de integracin paisajstica a menudo requieren tambin topografa abrupta, puesto que en zonas llanas pretender la integracin supone aplanar mucho la escombrera, afectando a una extensin mucho mayor. Un parmetro vital a ser considerado es el del aislamiento fsico-qumico, que evite los problemas de dispersin de contaminantes qumicos por lixiviacin y posterior transporte, por infiltracin o por escorrenta. No obstante, el principal problema lo suelen plantear las escombreras ya existentes, emplazadas y construidas sin criterio medioambiental. La solucin a los problemas derivados de los vertidos de las aguas residuales de las instalaciones mineras a cauces superficiales pasa por su depuracin, que estar soportada por una tecnologa adecuada a este fin, en funcin de las caractersticas fsico-qumicas de cada caso concreto. Algunas de las tcnicas que se pueden emplear son la neutralizacin (se suelen emplear carbonatos), eliminacin de sales indeseables, eliminacin de metales pesados (porcin por parte de elementos u organismos capaces de absorberlos en su estructura).

LOS MINERALES INDUSTRIALES EN LA VIDA CONTIDIANA

INDUSTRIA MINERA


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La minera energtica (carbn, petrleo, gas, uranio, ), se dedica a la industria de la energa, transporte, qumica orgnica, plsticos, La minera metlica (hierro, aluminio, cobre, zinc, plomo, ), se dedica a la industria del acero, electrnica, construccin, moneda, La minera no metlica se divide en productos de construccin (ridos, arcillas comunes, arenas y gravas, yeso, piedra natural, ) que se dedican a la industria de los cementos, cermica industrial, hormign, edificacin, ; y los minerales industriales (sales, potasas, caoln, slice, arcillas blancas, barita, ), que se dedican a la industria qumica, cermica fina, fertilizantes, refractarios, cargas, pigmentos,

ROCAS Y MINERALES INDUSTRIALES Roca, mineral o producto natural susceptible de adquirir mediante tratamiento, un valor aadido en el mercado, usados como materia prima o aditivos en un amplio rango de manufacturas u otras industrias (IMA). Son aquellas sustancias minerales utilizadas en procesos industriales, directamente o mediante una preparacin adecuada en funcin de sus propiedades y/o qumicas, ms que por las sustancias, elementos o energa que se puedan extraer de ellas (IGME). Muchas de las cosas que nos rodean, son o contienen rocas y minerales industriales (la moqueta de carbonato clcico, la bombilla de arenas de slice, los platos de cermica, la joyera, el lpiz de grafito y arcilla, el papel de bentonita y zeolita, las gasolinas de petrleo, los plsticos de wollatonita, mica, talco, arcillas, ). Es difcil establecer el lmite entre los minerales metlicos y los no metlicos, al ser el uso el que establece la frontera, y ste depende de los avances tecnolgicos.

PRINCIPIOS DE ECONOMA MINERA. LAS ROCAS Y MINERALES INDUSTRIALES EN ESPAA/EUROPA

INTRODUCCIN. PRODUCCIN MUNDIAL


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LA MINERA EN EUROPA Aunque se registraron 60000 explotaciones mineras de minerales no energticos y unas 20000 de ridos, el nmero de las mineras se reduce cada ao, aumentando el de ridos. Ocupa 500000 trabajadores, mientras que la industria de los minerales no energticos cuenta con 250 000 operarios, lo que implica, que alrededor de 2 millones de ciudadanos, dependen de la minera no energtica. Las ventas totales de material a pie e mina alcanzan los 8000 Mt (aunque el material total extrado podra estar en el orden de las 20 000 Mt); Solo el sector de los ridos produce 3000 Mt. En Alemania o los Pases Bajos, los metales y las rocas de construccin y los minerales industriales representan un consumo de entre 33 y 27 toneladas per capita (39,7% y 34,6% del consumo total de materiales), muy prximo al consumo de combustibles fsiles (39 y 25 t per capita respectivamente). Los ciudadanos europeos consumen casi 12000 Mt per capita.


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Ms de la mitad de las producciones (agrcolas, combustibles fsiles, pesca, ), est constituida por rocas y minerales industriales, siendo la mayora, el sector de los ridos, y luego yesos y sales. Casi el 30% de la produccin de magnesita, yeso y bentonita+attapulgita, se lleva a cabo en Europa. Espaa destaca en la magnesita, el yeso y la fluorita. El futuro de la minera en Europa La minera en Europa se enfrenta a tiempos difciles por la falta de percepcin social, la mala imagen pblica, la concurrencia de otras actividades y otros usos del territorio, caos legal de legislaciones medioambientales y mineras, globalizacin del suministro. Las estrategias de algunos pases, se basan en la economa en el uso de materiales, reciclado, sustitucin de materiales primarios ms renovables, regionalizacin,

LA MINERA EN ESPAA En lneas generales, se puede hablar de un drstico descenso en la minera de recursos metlicos (actualmente, un 11%) y energticos (actualmente, un 1%), y claro aumento en la minera de minerales industriales (actualmente, un 88%). Espaa produce actualmente alrededor de 600000000 toneladas de rocas y minerales industriales, con escaso valor a pie de mina; hay 3800 empresas, ms de 4000 explotaciones, ms de 28000 empleos, Es el primer productor de ridos de Europa, el segundo productor mundial de piedra natural despus de China, el primer productor mundial de pizarra de techar, el segundo productor mundial de mrmol, el primer productor europeo de granito, el primer productor mundial de arcillas rojas, el segundo productor mundial de celestita, el nico productor europeo de sulfato sdico, el segundo productor europeo de fluorita, el segundo productor mundial (primero europeo) de yeso, el primer productor mundial de sepiolita (70% de las reservas mundiales), cuenta con las mayores reservas de feldespato en Segovia, ridos 437,5 Mt en 2004, previsin 2005, 455 Mt; Facturacin en 2004: 3350M; 1550 empresas; 12000 puestos de trabajo; Consumo per cpita 10,7 t. Se explotan ridos por toda la geografa espaola, habiendo importantes explotaciones en el centro y Norte de la Pennsula. Piedra Natural


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Espaa es el primer productor mundial de pizarra de techar, el segundo productor mundial de mrmol y primer productor europeo de granito. Tiene una produccin bruta de 9Mt y elaborada, de 96Mm2. Cuenta con ms de 790 fbricas y unas 877 canteras; la facturacin en 2003 fue de 2976 M. Principales explotaciones en Galicia, Extremadura y Madrid. Celestita Espaa es el segundo productor mundial, y el nico productor europeo. Cuenta con dos canteras en produccin, en Esczar y Montevives (Granada). La produccin ha aumentado de forma constante, alcanzando en 2003 una produccin de 160000 T (7 M). Las principales empresas, son Solvay Minerales SA y Canteras Industriales; La empresa Qumica del Estroncio SL cuenta con una planta de 35000 T de capacidad de carbonato de Sr, instalada en Cartagena. Caoln Presenta una produccin de 430 000 T (21 M) a pie de mina. La industria cermica, consume el 50% (88% nacional, 12% internacional). Hay yacimientos importantes en Lugo, Guadalajara, A Corua y Valencia, superando las reservas, los 100 MT. El 22% de la produccin nacional, se exporta para las industrias del papel, cermica, fibra de vidrio, pinturas y gomas. Las principales empresas, son ECESA, Silca, Cavisa, WWB, Arcillas Blancas, Kaosa, Caolines Lapiedra, Sicamar, Arcihamotas, Sulfato sdico Espaa es el nico productor europeo, y primer productor mundial, creciendo su produccin en los ltimos aos; en 2003 se alcanzaron 996248 T. Existen dos explotaciones en Burgos, una en Toledo, y otra en Madrid. En Brugos y en Madrid, las minas son de glauberita (disolucin a cielo abierto), y en Toledo, minas por cmaras y pilares de Thenardita. Hay unas reservas estimadas de 730 MT, y las principales empresas con FMC Foret SA, Crimidesa y Sulquisa. Diatomita Se alcanz una produccin en 2003 de 57923 T. Hay yacimientos importantes en Albacete. Las principales empresas son Celite Hispnica SA (Alicante; 30000 T; cargas, filtros y aditivos puzolnicos para cementos), CEKESA (diatomita de baja calidad, con menos de un 40% de slice; 15000T; usos para cemento y alimentacin animal), Trpoli (Cantabria, 5000 T). Arenas silceas En 2003 se alcanz una produccin de 5 MT; Hay ms de 20 explotaciones distribuidas por toda la geografa espaola. La minera de arenas silceas constituye un 70%, el subproducto de lavado de arenas feldespticas el 23%, la extraccin de caolines, el 5%, y las explotaciones de areniscas y cuarcitas, el 2%. Se estiman unas reservas de 500 MT. Las principales empresas son Sibelco Minerales SA (2.5 MT/ao; comercializacin 3MT/ao), Silca SA, Molcasa, Euroarce, Slices Gilarranz, Caobar, Feldespatos Produccin en 2003 de 720000 T; 563000 T de feldespatos, 390000 T de arenas feldespticas, 25000 T de subproducto de caoln; Con un total de 38.5 M. Principales importaciones (750000 T/ao) de Turqua (65%), Francia (25%) e Italia (9%). Consumo aparente de 1.3 MT. Reservas de hasta 600 MT. Las principales empresas son Incusa, Compaa Minera Ro Pirn, Llans, Basazuri, Damrec, Yacimientos importantes en Pontevedra y A Corua. Arcillas de coccin blanca


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Produccin de 1125000 T/ao; consumo de 1.5 MT/ao, con 36 M. El consumo nacional, constituye un 75%, y de importacin, un 25% (Reino Unido, Alemania, Francia y Ucrania). Las principales empresas son Euroarce, Minera Sabater y Portome. Las principales explotaciones se encuentran en Teruel. Arcillas rojas Se utilizan en la fabricacin de ladrillos y tejas, pavimentos y revestimientos cermicos, cemento, El consumo total en 2003 fue de 50.5 MT (120 M); 33 MT/ao estn destinadas a ladrillos y tejas (82 M): Toledo (16%), Barcelona (9%), Valencia (8%), Alicante (6%), Jan (5%), La Rioja (5%) y centro de la Pennsula (29%); existen 420 compaas con 10600 empleados (700 en canteras). 10 MT/ao estn destinadas a pavimentos y revestimientos (33M): Comunidad Valenciana y Teruel; WBB Espaa (4.5 MT) y 20 empresas menores. 3 MT/ao sern destinadas a cemento; estas explotaciones estarn prximas a las fbricas. Arcillas especiales Sepiolita: Las principales empresas son Tolsa (425000 T; Madrid), Hefran

(Toledo), Sepiolsa (164000 T; Paracuellos del Jarama), Minevica & Benesa (Madrid), MYTA (Samca), y Orera (82000 T; Zaragoza).

Bentonita: Las principales empresas son Sud-Chemi Espaa (110000 T/ao; Juncos, San Jos y Valdemoro), Sepiolsa (Madrid y Toledo), y Tolsa (Toledo).

Paligorskyta: MYTA (Bercimuel; 10500 T) y Tolsa (Torrejn el Rubio; 3000 T). Fluorita Espaa es el segundo productor europeo despus de Francia (140000 T). Los principales depsitos, estn en Asturias, con reservas de 5 MT; explotados por MINERSA, que cuenta con una planta de flotacin en Berbes con capacidad para 150000 T. Ocres En 2003 se alcanz una produccin total de 180000 T (160000 destinadas a la industria del cemento, y 14000 T a pigmentos cermicos). Las principales producciones, se encuentran en Zaragoza (Promindsa y Circonita SL), Jan, Crdoba (transformadoras de cemento), Granada (xidos frricos) y Mlaga. Magnesita En 2003 se alcanzara una produccin de magnesita cruda de 650000 (11,5 M), 140000 T de magnesita custica y 70000 de magnesita sinterizada. 150000 T estarn destinadas a refractarios. Las magnesitas de Navarra (Eugui), se extraen en canteras a cielo abierto; cuentan con reservas de 20 MT; se extraen 160000 T en la planta de Zubiri (80000 T de magnesita custica y 60000 T de magnesita sinterizada). Las magnesitas de Rubin, se estn empezando a extraer en una planta de Monte Castelo (Lugo), con una produccin de 65000 T de magnesita custica. Potasas Los depsitos se encuentran en Suria y Sallent (Barcelona). Iberpotash tiene una planta en Suria con capacidad para 600000 T; adems produce 250000 T de sal gema. Potasas de Llobregat tiene un depsito en Sallent (400000 T). Talco Se producen 101000 T de talco en depsitos de Len y Mlaga, por la empresa Talcs de Luzenac. Carbonato clcico Se producen unos 3 MT/ao (1.8 MT/ao micronizado y 1.3 MT/ao otros). Los principales depsitos estn en Tarragona y Almera. Las principales empresas son SA Reverte (500000 T), OMYA-Clariancal (100000 T).


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Diatomita Se alcanza una produccin total de 1,5 MT (40000 T sinterizada). Los principales depsitos estn en Cantabria, Castelln, Mlaga y Granada. Las principales empresas son Calcinor y Prodomasa. Yeso Se da una produccin total de 13 MT. Espaa es un gran productor a nivel mundial. La principal empresa es BPB (Iberpalco). Los principales yacimientos se encuentran en Almera.

PERSPECTIVAS DE FUTURO Incremento de la competencia por parte de algunos pases emergentes (globalizacin del mercado), riesgo de contraccin del sector de construccin (disminucin del consumo interno), escasa aceptacin social de la actividad minera, dificultades para la obtencin de concesiones de explotacin, regulaciones que puedan dificultar las explotaciones mineras (Ej.: uso de explosivos), Propuesta de actuacin Desarrollo de polticas que permitan mantener el equilibrio entre la explotacin racional de los recursos y la conservacin de la Naturaleza (ayudas econmicas para la restauracin del terreno afectado y para proyectos de preservacin y puesta en valor del patrimonio minero), armonizacin de la legislacin ambiental y minera en Europa (establecimiento de Eurocdigos Mineros), polticas para evitar el uso innecesario y costoso de materias primas minerales importadas (no debemos exportar nuestros problemas medioambientales; proteccin de los recursos minerales de Europa contra el dumping internacional), organizacin por parte de las administraciones pblicas y organizaciones de productores, de campaas para clarificar los beneficios y los verdaderos impactos ambientales de la minera, bsqueda del equilibrio adecuado entre los usos posibles del territorio que compiten por el suelo, garantas de futuro de la industria de las RMIs en Europa (por parte de la sociedad europea), aseguramiento del suministro de minerales en una futura Europa an ms densamente poblada (por parte de las polticas nacionales y europeas).

GEOLOGA DE LOS YACIMIENTOS DE ROCAS Y MINERALES INDUSTRIALES

AMBIENTES GEODINMICOS reas cratnicas estables y escudos precmbricos - Cinturones de granitos y rocas verdes - Terrenos metamrficos granulticos/anfiblicos, granitos rapakivi/anortositas. - Complejos bsicos estratiformes - Complejos alcalinos/carbonatitas - Complejos plutnicos anorognicos - Perlitas - Basaltos de meseta (traps) reas de orgenos colisionales - Metamorfismo regional/anatexia


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- Magmatismo grantico de espectro restringido - Zeolitas en suturas reas de rifts continentales - Rocas gneas alcalinas y peralcalinas. Granitoides anorognicos reas de mrgenes continentales activos y arcos insulares - Gabros-dioritas-tonalitas-trondhjemita-granitos. - Basalto-andesita-dacita-riolita. - Metamorfismo de zonas de subduccin - Metamorfismo hidrotermal Dorsales ocenicas/fondos ocenicos - Basaltos, gabros, plagiogranitos (toleticos) - Metamorfismo de fondos ocenicos Islas y montculos ocenicos - Basaltos alcalinos, basanitas, tefritas, traquibasaltos, traquitas,

USOS SEGN LA GNESIS Rocas y minerales metamrficos utilizables con fines industriales diversos:

andalucita, sillimanita, distena, granate, corindn/esmril, talco/pirofilita, wollastonita, asbestos, vermiculita, feldespatos, grafito y estaurolita.

Rocas y minerales metamrficos utilizables como materiales para escolleras: Mrmoles, cuarcitas, migmatitas, anfibolitas, ortogneises, granulitos y eclogitas.

Rocas y minerales metamrficos utilizables como ridos de trituracin: Gneises, corneanas, anfibolitas, mrmoles y granulitos.

Rocas y minerales metamrficos utilizables como piedra ornamental o en construccin: Pizarras, mrmoles, ortogneises, granulitos, migmatitas, ortoanfibolitas, eclogitas y serpentinitas.

Rocas y minerales volcnicos utilizables con fines industriales diversos: Diamante (kimberlitas: edificios volcnicos), granate (enclaves gnisicos con cordierita y sillimanita), zeolitas (transformaciones a grado bajo y muy bajo de vidrios volcnicos), perlitas (expansin trmica de vidrios volcnicos cidos hidratados; en volcanismo calcoalcalino en mrgenes continentales activo o zonas orognicas; obsidianas) y puzolanas (reactividad frente a la cal [desprendida al reaccionar la arcilla y la caliza en la fabricacin del cemento; igualmente, el cemento, no presenta Mg, porque al calcinarlo, formara compuestos inestables], en funcin del porcentaje de vidrio; lapillos y escorias baslticas).

Rocas y minerales volcnicos utilizables como materiales para escolleras: Materiales lvicos (andesitas, basaltos, ) y brechas soldadas.

Rocas y minerales volcnicos utilizables como ridos para trituracin: Materiales lvicos preferentemente pobres en lcalis y vidrio.

Rocas y minerales volcnicos utilizables como piedra ornamental o en construccin: Basaltos, andesitas, traquitas, riolitas, dacitas, fonolitas y brechas soldadas.

Rocas y minerales plutnicos utilizables con fines industriales diversos: Cuarzo, feldespatos/feldespatoides, micas, corindn, apatito, fluorita, barita, vermiculita, olivino/dunita, cromita y grafito.

Rocas y minerales plutnicos utilizables para escolleras: Todas, en general. Rocas y minerales plutnicos utilizables para ridos de trituracin: Todas, en

general, aunque preferentemente las variedades de grano fino, sin sulfuros y no muy abrasivas).


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Rocas y minerales plutnicos utilizables para uso ornamental o en construccin: Granitoides, dioritas, gabros, peridotitos, piroxenitas, sienitas, anortositas y monzonitas.

Ambientes sedimentarios continentales: Bauxitas, lateritas y caoln en perfiles de alteracin edfica; Bauxitas y calizas en karst; Gravas, conglomerados, arenas, areniscas, arcillas, turba y placeres, en ambientes aluviales; gravas, conglomerados, arenas, areniscas y arcillas en ambientes glaciares; arenas y areniscas en ambientes elicos; arcillas, arcillas especiales y caoln en lagos terrgenos; calizas, dolomas, magnesitas, humitas y diatomitas en lagos carbonatados; yesos, anhidirtas, halitas, glauberitas, en lagos evaporticos; turba en ambientes orgnicos; zeolitas en depsitos vulcanoclsticos.

Ambientes sedimentarios marinos: Gravas, conglomerados, arenas, areniscas, turba, arcillas especiales, placeres y caoln en siliciclsticos; calizas, dolomas, margas, magnesitas, celestitas y fosfatos en carbonatados; yesos, anhidritas, humitas, magnesitas, azufre, halita, potasas, en evaporticos; zeolitas en depsitos vulcanoclsticos.

EXPLORACION E INVESTIGACIN DE RECURSOS MINERALES. LEY DE MINAS

LEY DE MINAS 21 JULIO 1973 Todos los yacimientos de origen natural y dems recursos geolgicos existentes en el territorio nacional, mar territorial y plataforma continental, son bienes de dominio pblico del Estado; el Estado puede ceder a otros temporalmente su aprovechamiento; Puede reservarse la investigacin, e incluso la explotacin de las minas. Clasificacin de los yacimientos Seccin A: En los que el aprovechamiento sea obtener ridos para la construccin;

yacimientos de escaso valor econmico, escaso nmero de empleados y comercializacin geogrfica restringida; se otorga por Autorizacin de Explotacin y corresponde al dueo del terreno o concesionarios.

Seccin B: Aguas minerales, minero-medicinales o minero-industriales; aguas termales; estructuras subterrneas (depsitos geolgicos naturales o artificiales); yacimientos formados por acumulaciones de residuos

Seccin C: Todos los yacimientos y recursos no incluidos en las anteriores ni siguientes secciones. Se otorga por Concesin de Explotacin, que concede al titular derecho de expropiacin forzosa u ocupacin temporal de los terenos.

Seccin D: Carbn; Minerales radiactivos; Recursos geotrmicos; Rocas bituminosas; Recursos geolgicos de inters energtico que el Gobierno acuerde incluir en esta seccin.

PERMISO DE EXPLORACIN Tiene el objetivo de establecer la existencia probable de un determinado mineral en una zona para posteriormente investigarlo. Otorgamiento discrecional, si se considera conveniente, por el Ministerio de Industria. Duracin un ao, prorrogable a otro, como mximo. Proporciona derechos a efectuar estudios y reconocimientos en las zonas de Studio, y prioridad a la hora de obtener el posterior permiso de investigacin. Se


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extingue si el titular renuncia, si no se pagan las tasa, en el transcurso de los plazos, o por incumplimiento de las obligaciones.

PERMISO DE INVESTIGACIN Tramitacin Solicitud + Proyecto de Investigacin a 3 aos + Pago de tasas. Admisin: posibilidad de la Administracin de rechazarlo o modificarlo. Informacin pblica. Demarcacin sobre el terreno. Audiencia para alegaciones. Resolucin. Mximo 300 cuadrculas mineras. Derechos del titular Realizar labores de investigacin; no hay lmites, siempre y cuando no se extraiga el

mineral. Obtener la concesin de explotacin. Duracin mxima de 3 aos prorrogables a otros 3. Obligaciones del titular Comenzar los trabajos en el plazo de 6 meses y mantenerlos actividad con la

intensidad prevista. Presentar cada ao en Minas, el plan anual de labores. Indemnizar al propietario de los terrenos por los daos causados. Ampliar las investigaciones a otros recursos por razones de inters nacional. Extincin Renuncia. Falta de pago de las tasas. Expiracin de los plazos. No acreditar la existencia del mineral. Incumplimiento de las obligaciones.

CONCESIN DE EXPLOTACIN Derecho administrativo, transmitible, hipotecable e inscribible en el registro de la propiedad. Pueden ser derivados de los permisos de investigacin, o directos. Procedimiento similar a los permisos de investigacin. Duracin de 30 aos prorrogable a un mximo de 90 aos. Conceden el derecho de explotar el yacimiento y el uso de las aguas subterrneas, y las obligaciones de explotar de acuerdo al Plan de Labores, presentar el plan de labores anualmente, ampliar sus actividades en caso de extensin, notificar a minas el descubrimientos de otros recursos, abonar impuestos mineros, cumplir las normas de seguridad minera, y facilitar el desage y ventilacin de labores colindantes. Se extingue al finalizar los plazos, por falta de pago, por renuncia, por agotamiento del recurso, o por incumplimientos.

EXPLOTACIN E INVESTIGACIN DE RECURSOS MINERALES. MTODOS DE EXPLOTACIN


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MTODOS DE EXPLOTACIN Cortas: Mtodo tradicional en minera metlica,

que se utiliza en yacimientos masivos o de capas inclinadas; adaptados a la minera del carbn; permite trabajar a grandes profundidades (ms de 300 metros). Se rellena el hueco con estriles escasas: normalmente escombreras. Vida grande, de 15 a 20 aos. Ej.: Riotinto, Almadn,

Descubiertas: En yacimientos tumbados u horizontales, con recubrimiento de estriles; avance unidireccional con un solo banco, arrancando el estril y depositndolo en el hueco anterior (mtodo de transferencia), y extrayendo finalmente el mineral del fondo de la explotacin.

Terrazas: Minera de banqueo de avance unidireccional, aplicada en yacimientos relativamente horizontales, con recubrimientos potentes y profundidades importantes; muy tpicos en la minera del carbn; el estril se deposita en el hueco creado. Ej.: Puertollano.

Contornos: Excavacin del estril y del mineral en sentido transversal al afloramiento, dejando un talud de banco nico longitudinal; gran extensin lateral. Es posible la transferencia de estriles para la posterior recuperacin de los terrenos. Ej.: carbones de po

geologia minera y mineria ambiental

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