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Universidad
Nacional Mayor
de San Marcos
Facultad de Ingeniera Geolgica,
Minera, Metalurgia y Geogrfica
Escuela Acadmico Profesional
de Ingeniera Geolgica
DIATOMITAS, FORMACION,
YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS
APLICACIONES
Abel Vilcapoma Solano
Informe para la asignatura de Yacimientos No
Metlicos
Ing. Pedro Olivares
Ciclo 2015 I
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DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS
APLICACIONES
Contenido I. RESUMEN
..............................................................................................................................
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II. INTRODUCCION
.....................................................................................................................
3
III. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
............................................................................
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IV. MARCO TEORICO
...............................................................................................................
3
A. DIATOMITAS
......................................................................................................................
3
B. DIATOMEAS
.......................................................................................................................
4
C. COMPOSICION QUIMICA
...................................................................................................
4
D. MODO DE OCURRENCIA
....................................................................................................
4
E. AMBIENTES DE FORMACION
.............................................................................................
4
F. PROPIEDADES FISICAS
.......................................................................................................
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V. APLICACIN Y UTILIDADES
....................................................................................................
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A. Aplicaciones principales
....................................................................................................
6
B. Aplicaciones secundarias
..................................................................................................
6
VI. YACIMIENTOS DE DIATOMITAS EN EL PERU
.....................................................................
7
A. Yacimiento de Bayovar
......................................................................................................
7
B. Yacimiento de Ocucaje
......................................................................................................
7
C. Yacimiento de Ayacucho
...................................................................................................
8
D. Yacimiento de Arequipa
....................................................................................................
8
E. Otros Depositos
.................................................................................................................
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F. CARACTERISTICAS FISICO-QUIMICAS DE LOS PRINCIPALES
YACIMIENTOS DE DIATOMITA
EN EL PERU
................................................................................................................................
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G. DEPOSITOS DE ORIGEN MARINO
....................................................................................
10
H. DEPOSITOS DE ORIGEN LACUSTRE
..................................................................................
10
VII. MERCADO
........................................................................................................................
13
A. PRODUCCION DE DIATOMITAS EN EL PERU
....................................................................
13
B. PRODUCCION MUNDIAL DE DIATOMITAS
......................................................................
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C. IMPORTACION Y EXPORTACION
......................................................................................
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VIII. REFERENCIAS
...................................................................................................................
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DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS
APLICACIONES
I. RESUMEN Los yacimientos de diatomita en el Per se encuentran
ubicados en Piura e Ica (Origen Marino)
y Ayacucho, Arequipa y Tacna (Origen Lacustre).
El objetivo de este informe es establecer la formacin de este
tipo de depsitos y como se puede
aprovechar un recurso mineral denominado diatomita, que mediante
la extraccin, transporte
y procesamiento industrial, mejora sus condiciones naturales
para que pueda ser usado como
filtro-ayuda y en una infinidad de usos industriales.
II. INTRODUCCION Pocos minerales juegan un rol tan importante en
la vida actual de la humanidad, tal como la
diatomita o tierra de diatomeas, el cual es un producto mineral
compuesto esencialmente de
slice, resultante de la fosilizacin de organismos
fitoplanctnicos microscpicos.
En realidad, mucho del agua y bebida que tomamos o alimentos que
comemos han sido
purificados y/o clasificados en alguna etapa del proceso de su
produccin por medios de la
diatomita, y esto es debido a la casi nica combinacin de
propiedades fsicas y qumicas.
Los usos principales de la diatomita son:
Como filtro-ayuda para: cerveza, melaza, aceites, vinos,
antibiticos y otros productos
alimenticios.
Como relleno en la fabricacin de papel, jebe sinttico, pinturas,
plsticos moldeados,
etc.
Como aislante de temperatura y sonido en estructuras, como
materia prima en la
fabricacin de ladrillos, bloques, accesorios elctricos, como
abrasivos para limpieza y
pulidor de metales.
No existe en el pas una planta de procesamiento de diatomita
para filtro-ayuda, la diatomita es
importada de Mxico y de Estados Unidos.
III. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES En el Per existen diatomitas
de origen marino y lacustre, siendo caracterstico la mayor
pureza en diatomitas de ambientes lacustres.
En el pas, yacimientos de diatomita estn vinculados a zonas con
actividad volcnica.
Caracterizar los diferentes depsitos de diatomitas para
determinar el uso adecuado
que se le puede determinar dar
En el pas la produccin de diatomita se centra en la regin
Arequipa, que para el ao
2009 fue de 40,000 T.M., de diatomita natural siendo su destino
el vecino pas de Chile.
La produccin nacional se relaciona con la industria de la
construccin, papel, plsticos,
bebidas, aceites, etc., siendo abastecido en gran parte por la
importacin.
Se requiere industrializar la diatomita para que pueda competir
en el mercado nacional
con la diatomita importada
IV. MARCO TEORICO
A. DIATOMITAS La diatomita es una roca silcica, sedimentaria de
grano fino de origen biognico, compuesta por
esqueletos fosilizados de las frstulas de las diatomeas, las
frustulas se componen de slice
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DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS
APLICACIONES
amorfa (palo). Se forma por la acumulacin sedimentaria
(acumulacin por gravedad cuando
muere la clula) hasta formar grandes depsitos con un grosor
suficiente para tener un potencial
que pueda ser de rendimiento econmico. Tambin las diatomitas son
conocidas como tierra de
diatomeas.
B. DIATOMEAS Son algas unicelulares.
Estas construan pequeas caparazones alrededor llamadas frstulas
formadas por slice
amorfa.
Cuando las diatomeas moran la microscpica caparazn (frstula)
quedaba depositada en el
fondo de los antiguos ocanos a travs de las eras estos
caparazones se fueron acumulando en
depsitos, a veces formando espesores de miles de metros.
Los caparazones se fosilizaron y comprimieron y sufrieron
subsecuente compactacin
convirtindose en depsitos potenciales de diatomitas
C. COMPOSICION QUIMICA La diatomita pura est formada por silcea
opalina o hdrica, presentando en solucin slida o
como una parte esencial del complejo de palo, pequeas cantidades
de componentes
inorgnicos asociados, almina, hierro, tierras alcalinas, metales
alcalinos y otros constituyentes
menores.
Frmula qumica de las diatomeas: (comn): SiO2*nH2O
D. MODO DE OCURRENCIA Dado que la diatomita se forma de los
restos flotantes de las diatomeas, se encuentra cerca de
las aguas superficiales. Se divide generalmente en dos categoras
basadas segn la fuente de
procedencia: de agua dulce y agua salada.
La tierra de diatomeas de agua dulce se recoge en minas de
lechos de lagos secos y es
caracterstico su bajo contenido de slice cristalina.
La tierra de diatomeas del agua salada contiene un alto
contenido de la slice cristalina,
hacindole un material til para los filtros, debido a las
caractersticas tamizantes de los cristales.
E. AMBIENTES DE FORMACION Se originan en ambientes sedimentarios
extensos y poco profundos, donde existe una lenta
deposicin de sedimentos clsticos, en los que el agua contiene
abundantes nutrientes y slice.
Debe tratarse de medios protegidos de los aportes terrgenos,
para que la acumulacin sea
suficientemente rica en restos silceos.
En ambientes marinos las diatomeas proliferan en zonas foticas,
asociado a mrgenes
activos, donde ocurre el fenmeno de up welling (fenmeno por el
cual las aguas fras de
los fondos suben a la superficie)
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DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS
APLICACIONES
En ambientes lacustres las diatomeas estn condicionadas a zonas
de vulcanismo activo (el
vulcanismo provee la slice necesaria para la proliferacin de las
diatomeas).
F. PROPIEDADES FISICAS Aspecto macroscpico: Roca purulenta, fina
y porosa con aspectomargoso.
Color por lo regular blanco brillante (en el caso de alta
pureza)
- Pueden estar coloreadas
- Blanco (calcinado con fundente)
- Rosa (calcinado)
- Gris (sin calcinar)
Alta porosidad
Volumen de muy baja densidad
Capacidad para absorber lquidos muy alta
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APLICACIONES
Capacidad abrasiva suave
Conductividad trmica muy baja
Alta resistencia a la temperatura
Punto de fusin entre 1,400a 1,750C
Peso especfico 2.0 (la calcinacin la incrementa a 2.3)
rea superficial 10 a 30 m2/g (la calcinacin la reduce a 0.5 a 5
m2/g)
ndice de refraccin 1.4 a 1.46 (la calcinacin la incrementa a
1.49)
Dureza (Mohs) 4.5 a 5 (la calcinacin la incrementa a 5.5 a
6)
V. APLICACIN Y UTILIDADES Existe una gran aplicabilidad
industrial de la diatomita. Los resumimos asi:
A. Aplicaciones principales
B. Aplicaciones secundarias Las aplicaciones principales son las
que presentan una mayor utilizacin en la industria, un
mayor empleo en cuanto a volumen y para cuyos usos la diatomita
es mas conocida.
Dentro de esta clasificacin y para efectos del estudio de
investigacin, se utiliza:
Como filtro-ayuda en la fabricacin de cerveza, gaseosas y aguas
de mesa, vino, aceite y refinado
de azcar.
Como carga o relleno funcional (pinturas, esmaltes, barnices) en
la industria de caucho e
industria de plstico.
Como absorbente en el control de resinas en la fabricacin de
papel, cartulina y cartn.
Las aplicaciones secundarias son aquellas que son menos
conocidas; su empleo se realiza
generalmente en pequea escala, para efectos del estudio de
mercado no tendrn incidencia,
pero existen suficientes expectativas para un futuro promisor.
Se pueden nombras los siguientes
usos:
Filtracin, clarificacin de jugos, industria farmacutica,
fabricacin de productos qumicos
orgnicos e inorgnicos, depuracin de aguas industriales,
municipales y domsticas,
produccin de margarina, aceites minerales, bebidas
alcohlicas.
Relleno funcional, en insecticidas, fertilizantes. Abrasivo
suave (abrillantadores de plata y
automviles). Aislante trmico y acstico, en forma de polvo o de
ladrillos naturales calcinados,
fabricacin de aisladores de alta temperatura.
Recubrimiento de estanques y tuberas de lixiviacin del cobre,
gracias a su resistencia al ataque
de soluciones acidas.
Como desmoldante en procesos metalrgicos de fundicin que exigen
materiales con elevado
punto de fusin, resistencia al peso y al desgaste provocado por
materiales fundidos.
Como filtrante en la industria del petrleo, el mercado potencial
y futuro de los pases
productores de la Comunidad Andina (CAN) tiene una gran
expectativa.
En la actualidad, se van abriendo nuevos mercados para este
producto, lo mismo ocurre con las
aplicaciones futuras de los productos diatomceos. El oligopolio
que ejercen grandes compaas
instaladas en EE.UU., pases de la ex URSS, Dinamarca, Alemania,
Mxico, Espaa, entre los de
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DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS
APLICACIONES
mayor produccin, en donde un factor que no se puede evaluar o
catalogar en la tendencia de
crecimiento es la influencia enorme que han ejercido los
departamentos de investigaciones,
buscando nuevas aplicaciones para sus productos.
La investigacin y el desarrollo definitivos, en la Universidad
de Nevada y el Ministerio de Energia
de los EE.UU., para el uso de la diatomita en sitios
contaminados nucleares existentes en los
EE.UU. Fuente Landmark USA.
Acta como enmienda del suelo y acondiciona el rea de aterrizaje
(Play Ball), Eagle. Picher i.
b.p. USA.
Se usa para filtrar partculas clasificadas como metales pesados,
orgnicos y materiales
radiactivos tales como Cesio, Estroncio y Tritio, asociados
comnmente a las instalaciones
nucleares. Fuente: Landmark A. C. T. USA.
Produccin de polietileno, se pronostica su crecimiento en todo
el mundo en un ndice de 5
7% por ao, trayendo demanda de diatomita. Fuente: Diatoms
Econom. 7 ed. USA.
Produccin de plumas estilogrficas de porcelana con una arcilla
artificial de diatomita
purificada, cristalera coloreada de diatomita. Fuente:
Industrial Research Insitute of Ishikawa
Japn.
Sntesis de Wollanstonita, tratando una mezcla de una composicin
formada por una diatomita
espaola y una creta y diversos mineralizadores. Fuente:
Instituto de Cermica y Vidrio.
Departamento de Cermica C.S. I.C. Arganda del Rey (Madrid)
Espaa.
Muchos materiales (perlita, celulosa, carbn) vienen siendo
sustituidos, y viceversa, por los
productos diatomceos por ser un material superior; sin embargo,
aun se mantienen por tener
precios menores que fcilmente podran ser desplazados mediante
precios competitivos.
VI. YACIMIENTOS DE DIATOMITAS EN EL PERU Muy escasos son los
informes geolgicos sobre la presencia de depsitos de diatomita en
el
Per. No obstante, las exploraciones efectuadas en los ltimos aos
confirman el
emplazamiento de cuencas sedimentarias marinas a lo largo de
algunos puntos de la costa
peruana, as como determinados depsitos continentales en la regin
interandina, formados
durante el Terciario superior, donde prevalecieron favorables
para la proliferacin de las
diatomeas.
A. Yacimiento de Bayovar Se encuentra localizado en la costa
norte del Per, en el desierto de Sechura (Piura). El deposito
presenta segn sea el sector, espesores de hasta 195m., donde la
diatomita de origen marino
se encuentra formando capas que se alternan con las de
fosforita.
Las reservas estimadas de diatomita se calculan en mil millones
de toneladas (Informe realizado
por la T. M. Cheney para Minera Bayovar, Marzo 1964), de las
cuaes unos 85 millones de
toneladas (estimacin realizada por la Seccion Minado Bayovar,
Minero Peru, S. A., 1986)
corresponden a la zona denominada Cueva del Inca.
B. Yacimiento de Ocucaje Se encuentra situado en el lugar
denominado cerro La Pampa, en el distrito de Santiago de la
Ciudad de Ica.
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DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS
APLICACIONES
Los depsitos de diatomita son de origen marino y se encuentran
en forma de capas horizontales
intercaladas con arcillas, margas, areniscas y tobas. Las
reservas estimadas del yacimiento de
Ocucaje son de aproximadamente 200 millones de toneladas.
C. Yacimiento de Ayacucho Se encuentra ubicado en las
inmediaciones de la ciudad de Ayacucho, en los distritos de
Carmen
Alto (Quicapata), Tambillos y Quinua (Moya). Todas estas reas
pertenecen a la provincia de
Huamanga.
Este yacimiento est constituido por sedimentos de ambiente
lacustre, interestratificados con
horizontes de tobas y coladas baslticas. Las reservas del
yacimiento de Ayacucho se estiman en
ms de 5 millones de toneladas; no obstante, quedan an varias
reas por explorar donde se
sabe la existencia de diatomitas.
D. Yacimiento de Arequipa Capas de diatomita alternan con
sedimentos lacustres y cenizas volcnicas
E. Otros Depsitos Existen otros depsitos y ocurrencias como:
Uzua, Uyapampa, Polobamba en Arequipa;
Yanacancha en Junn; Recuay en Ancash; Huamal en Puno; Aricota y
Tripartito en Tacna
Aricota Tacna Tripartito - Tacna
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DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS
APLICACIONES
F. CARACTERISTICAS FISICO-QUIMICAS DE LOS PRINCIPALES
YACIMIENTOS DE DIATOMITA EN EL PERU
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DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS
APLICACIONES
G. DEPOSITOS DE ORIGEN MARINO Piura cuenca Sechura
Ica cuenca Pisco
H. DEPOSITOS DE ORIGEN LACUSTRE Ayacucho
Arequipa
Tacna
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DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS
APLICACIONES
DEPOSITOS DE ORIGEN MARINO
PIURA
Depsitos de diatomita se encuentran intercaladas con fosforitas
en la
formacin Zapallal
ICA
Se encuentran en la formacin Pisco, intercaladas con capas de
arcillas
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DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS
APLICACIONES
DEPOSITOS DE ORIGEN LACUSTRE
AYACUCHO
Depsitos como los de Quicapata y Tambillo, las diatomitas forman
parte
de la Formacin Ayacucho.
AREQUIPA
Capas de diatomita alternan con sedimentos lacustres y cenizas
volcnicas
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DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS
APLICACIONES
VII. MERCADO El mercado nacional de diatomitas se basa en la
exportacin de la materia prima en bruto y la
importacin de dicha materia prima ya procesada para su uso en la
industria nacional
(principalmente industria cervecera).
En el Per la produccin de diatomita se centra en la regin
Arequipa que genera mas del 90%
de la produccin nacional.
A. PRODUCCION DE DIATOMITAS EN EL PERU
B. PRODUCCION MUNDIAL DE DIATOMITAS
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APLICACIONES
C. IMPORTACION Y EXPORTACION
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DIATOMITAS, FORMACION, YACIMIENTOS EN EL PERU Y SUS
APLICACIONES
VIII. REFERENCIAS Estudios de las diatomitas en el Per, L. F.
VERDEJAGONZALEZ, M.' P. GARCIA,
Dpto. de Ciencia de los Materiales e Ingeniera Metalrgica,
Universidad de
Oviedo (Espaa)
Yacimiento de diatomita en Tacna, Gualberto Tejada Bedoya.
Caracterizacin de diatomitas en depsito marino en el norte del
Per, Juan
Carlos Ruiz Torres, Buenaventura Ingenieros S.A. (BISA)
Laboratorio de
Caracterizacin Mineralgica.
Diatomitas y aplicaciones en el Per, Jos Ramrez Carrin, Direccin
de
Recursos Minerales y Energticos DRME, INGEMMET.