MINISTERIO DE EDUCACIÓN - ARGENTINA

ACCEDE - INGENIERÍA EN MINAS PROBLEMA Nº 4

SITUACIÓN El cuerpo a explotar se trata de un lacolito de edad

terciaria, de composición

andesítica con calcopirita diseminada. (esquema A) Este cuerpo subvolcánico se intruyó en calizas impuras de edad cretácica temprana; generando un proceso de skarn en la roca de caja; donde se puede observar desde el contacto (andesita-caliza), hacia la periferia la siguiente sucesión de minerales metasomáticos: wollastonita ! escapolita ! fosterita ! diópsido ! tremolita ! flogopita ! dolomita ! calcita. (esquema B) El resto de la roca de caja se ha metamorfizado, convirtiendose en un mármol de buena calidad para su explotación como roca de ornamentación, ya que ha tomado un ligero color celeste verdoso debido a la presencia en partes por millón de Cu.

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3,8 Km

Esquem a A

0.38 Km

Esquem a B Esquem a B

N

M árm ol azul verdoso

Zona de fosterita

Zona de calcita

Zona de escap olita

Zona de dolom ita

Zona de wollastonita

Zona de flogop ita

Andesita

Zona de trem olita Zona de dióp sido

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SUBPROBLEMA 4.1 Explique: - ¿Qué es un Lacolito? - ¿Qué es una roca de caja? - La Caliza: ¿Qué tipo de roca es, cuál es su origen y cuál es su composición química? - ¿Qué entiende por Metamorfismo? - ¿De qué origen es un yacimiento tipo Skarn? RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 4.1 - Lacolito es un cuerpo magmático subvolcánico, de techo cóncavo y de base plana (forma de hongo) que se intruye concordantemente a la estratificación de la roca de caja. Poseen generalmente varios kilómetros de diámetro (menos de 100 Km). La roca de caja se se deforma generando anticlinales, en la parte superior del cuerpo intrusivo. - Roca de caja es la roca que contiene al intrusivo. - Caliza es una roca sedimentaria de origen químico. Su composición principal es CO3Ca. Se denomina impura cuando posee material silico-clástico (limos y arcillas) en su composición. El origen, en general de esta roca puede ser marino o lacustre. - Metamorfismo es el proceso por el cual una roca cambia de composición y de textura en estado sólido. Se produce por acción de presión y temperatura exclusivamente. - Skarn es un yacimiento de origen metamórfico, que se produce principalmente en rocas carbonáticas, por acción del calor del cuerpo intrusivo y de los líquidos circulantes que provienen del intrusivo.

SUBPROBLEMA 4.2 Se necesita extraer bloques sanos de un yacimiento de mármol color celeste verdoso, cuyas dimensiones predeterminadas por el diseño de explotacion son: (2,5 m x 1,30 m x 1,20 m). Indique que métodos de explotación conoce y que tipos de herramientas y elementos se utilizan para extraer estos bloques sin que sufran fracturación y/o roturas. RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 4.2 En la explotación de rocas ornamentales en donde los bloques deben ser extraídos sin someterlos a fuertes tensiones que debiliten la roca, produzcan fisuras, grietas o roturas, las condiciones son especiales. Existen el método tradicional y los modernos. El método tradicional, se realiza mediante perforaciones, cuñas metálicas y voladuras.

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Consiste en hacer perforaciones al estilo precorte usando barrenos de la serie 60 a 80 en un diseño de bancos verticales, utilizando como elementos de separación las cuñas metálicas, gatos hidráulicos, neumáticos y/o voladuras suaves controladas mediante la utilización de pólvora negra y mecha lenta o detonadores eléctricos en algunos casos. Los métodos mas modernos usan para el corte del bloque hilos diamantados, con segmentos de diamantes industriales, adaptándolos a la dureza y tipo (génesis) del mármol a extraer, con los accesorios correspondientes tales como perforatriche, cuñas, generador de energía, etc. Así los bloques son cortados sin sufrir tensiones y luego extraídos mediante grúa o pala cargadora, la que lo depositara directamente sobre camión para ser transportado a la planta de aserrado.

SUBPROBLEMA 4.3 Una planta de aserrado, procesa 10 t por día de mármol haciendo cortes con disco en la fabricación de placas para pisos. Esta operación pierde el 50 % del material tratado en forma de finos por debajo de las 80 mallas, presentando un 60 % -200 mallas. Los lodos o pulpa con un 30 % de sólidos en peso, son vertidos a un río de agua permanente que corre en las cercanías. La planta trabaja 330 días al año. - ¿Cuántas toneladas de mármol por año se pierden en finos y qué cantidad de agua se vierte junto con los lodos? - ¿Cuántas toneladas /año se generan del material –200 mallas? - ¿Qué tipo de daño ambiental trae aparejado el vertido de lodos finos al río y qué acción propone para evitar esto? RESPUESTA AL SUBPROBLEMA 4.3 Cantidad de mármol que se pierde en finos = 330 d/añox10 t/dx0,50 = 1650 t /año Cantidad de agua que se vierte junto lodos = (1650x100/30) - 1650 = 3850 m3 Cantidad de material –200 mallas generado por año = 1650 x 0,60 = 990 t/año

- El principal daño ambiental provocado será la turbidez de las aguas. Esto impide que los rayos solares lleguen hasta el fondo del río, provocando la extinción de las algas (no pueden realizar el proceso de fotosíntesis) y de otros microorganismos que viven de estas. Entrando en descomposición, provocando una demanda de oxigeno, que finalmente terminara afectando a la vida acuática en general.

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Lo que se debe hacer para evitar esto es aplicar un sistema de separación sólidoliquido, mediante la instalación de espesadores o piletas de decantación y filtros. Recuperar las aguas para utilizarlas de nuevo en el proceso o descargarlas en el río con un mínimo de sólidos de manera tal que no afecte al ecosistema. En cuanto a los lodos con bajo contenido de agua depositarlos en un dique de colas, mientras se estudia la utilización económica de los mismos.

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