"CONCURSO DE PAPERS" V CONAEINGEO 2015 AREQUIPA - PERÚ

1. DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE CALIDAD DE ROCA Y GEOLOGÍA
ECONÓMICA DE PIEDRA LAJA DE LA FORMACIÓN LABRA EN EL DISTRITO
DE YURA, AREQUIPA
AUTORES
CHUQUIPALLA YUCRA, ENRIQUE OMAR
QUISPE CHACALLA, JOSE ANTONIO
YUCRA MAMANI, FREDY
VASQUEZ CRUZ, ALEX MICHAEL
(vasquezcruzalex@gmail.com - Cel: 9 896 896 84) UNSA-AREQUIPA
ABSTRACT:
The Labra formation which outcrops along the town of Yura in Arequipa represents
a deltaic system associated with building systems which has a number comprised
85% of quartz sandstone which can be used as construction material (stone slab)
which with the index of rock quality lead to a large source of raw materials for the
construction industry.
INTRODUCCIÓN:
Cuando se dice la palabra “minería” la sociedad
en primera instancia crea la imagen de grandes
yacimientos minerales metálicos causando
diversos problemas sociales, dejando de lado la
minería artesanal no metálica, sin pensar que
ésta cuenta con menos problemas con la
sociedad y su impacto ambiental ha sido desde
siempre, no tan perjudicial ya que consiste
principalmente en la remoción de material útil
para la industria de la construcción, el cual con
inversión, observaciones geológicas y estudios de mercado podríamos encaminar
una correcta industrialización, para así darle un valor agregado permitiendo una
mejor producción y ampliación del mercado
internacional.
Un ejemplo es el material Piedra Laja, que es usado en
la industria de la construcción como revestimiento de
paredes y cobertura de suelos. Gracias a sus
propiedades físicas y su estética en los acabados han
logrado una gran demanda de ella en los últimos años,
pero aun así existen ciertas condiciones que las
areniscas deben tener para poder considerarse dentro de
este tipo de material, pues propiedades como la compactación, estructura interna
de sedimentación índice de calidad de roca, índice de volabilidad y componentes
de oxidación definen un producto de calidad que hace la diferencia al momento de
entrar al mercado.
UBICACIÓN:
La zona estudiada en el presente trabajo se ubica
en la localidad de Yura, departamento de Arequipa,
específicamente en el Derecho Minero: “Urbano 83”
COORDENADAS UTM
DATUM: WGS84
Punto Norte Este
A 8202550 0199439
B 8202550 0202323
C 8201793 0202265
D 8201791 0199464
Fotografía del macizo rocoso de
la Fm Labra
Grupo de trabajo en campo

2. Este derecho minero se localiza en dirección NW de la ciudad de Arequipa entre
los kilómetros 08 y 18 de la carretera a
Huanca.
En esta ubicación encontramos bancos de
cuarciarenitas pertenecientes a la Formación
Labra del grupo Yura, los cuales son de
nuestro interés al ser, dichos bancos, la
fuente de extracción de las piedras laja que
fueron estudiadas para la elaboración del
presente trabajo.
ACCESIBILIDAD:
El acceso a la cantera desde la ciudad de Arequipa se realiza partiendo a través
de la carretera asfaltada Arequipa – Puno, recorriendo 30 km.; desde allí se desvía
hacia el Oeste por la carretera afirmada Yura – Huanca hasta el km. 8 que es el
punto de inicio de la Concesión Urbano 83 hasta el km. 18
SEDIMENTOLOGÍA
Los sedimentos de Labra se depositaron en un ambiente marino de poca
profundidad quizá con ciertas oscilaciones. Su estratificación representa a todo un
sistema deltaico asociado a sistemas de playa, distribuidas en tres miembros
claramente delimitables por la disposición de material (pelitas y algunos bancos
coquináceos), la serie conformada en un 85% de areniscas cuarzosas, cuenta con
secuencias gradacionales negativas dentro de las cuales se logra apreciar Dunas
Hidráulicas, Canales de marea, Slumpings, niveles de bioturbación, estratificación
cruzada, Ripples y Laminación Paralela, todas las secuencias negativas de esta
unidad Oxfordiana, evidencian una etapa de regresión indicando la presencia de
ambientes someros y de mayor
estabilidad correspondiente a una
Plataforma Continental y/o ambientes
costeros (Sistema de Playas
“Shoreface”).
LITOLOGÍA DE PIEDRA LAJA:
La formación Labra que se observa a
lo largo de la zona de estudio se
encuentra fundamentalmente formada
por areniscas, areniscas cuarzosas y
cuarcitas, interestratificadas con
capas más delgadas de lutitas; las
areniscas presentan una coloración
gris clara a parduzca, de grano fino a
medio y con contenido de óxidos de
Hierro, existen capas del primer
miembro que presentan manchas de
hematita producto de la alteración
supérgena de la pirita la que en
miembros superiores deja de
manifestarse. En la zona de estudio Estereogramas DIPS
Ubicación satelital del trabajo

3. forman capas de espesor variable presentando estratos delgados de unos 0.30m a
medianos de unos 2m aproximadamente y ocasionalmente gruesos que superan
los 5m de espesor; la estructuras internas son variables.
PROPIEDADES FÍSICAS DE LA PIEDRA LAJA
En la piedra laja es importante observar la facilidad de partirse según planos
preferenciales paralelos, el color, la permanencia del color, la densidad, la
porosidad, la presencia de impurezas y la resistencia al desgaste, comprensión y
flexión.
Colores que varían correspondiendo al contenido de minerales de óxidos de Hierro
y sus variedades, lo mismo que las percolaciones de pirolusita hacen que la Piedra
Laja presente en la zona tenga variedades.
En los 9 puntos la clasificacion geomecanica-RMR de Bieniawski evaluada tiende
a ser entre regular y buena, para corrobar estos datos se eligio una muestra
aleatoria en el punto 7 para hacer un estudio de compresion simple en el
laboratorio (tabla), dando un macizo rocoso bueno-clase 2.
Resultado del ensayo de comprension simple
Determinación de RMR
Determinación RMR-Punto 7
Tabla de valoraciones en los puntos
trabajados

4. PLANEAMIENTO DE EXTRACCIÓN:
En primer lugar se da con la eliminación del desmonte que se encuentra sobre los
estratos productivos de piedra laja, luego se apertura coyoteras (calambucos) de
1m de diámetro (promedio) y una profundidad de 6m, a estos calambucos, se los
carga con explosivos para proceder a la detonación. Seguidamente se limpia los
bancos (estratos de areniscas visibles), eliminado el desmonte.
El talud del banco que se extiende desde la base de la cantera hasta la parte
superior de la misma, de acuerdo al RQD de la roca no tiene un ángulo menor de
0.15 a 15° de reposo normal, para evitar el desprendimiento de las rocas por
efecto de la gravedad. Los residuos sólidos se los dispone en los taludes a manera
de relleno para evitar la acumulación de los sólidos en la cantera. El ciclo de
minado cuenta con el siguiente planteamiento; primero se realiza un desbroce,
limpieza y eliminación del material estéril; segundo, la selección de bloques,
aproximadamente de 0.1 a 0.15m de espesor, con ancho y forma variada. Por
medio de esta operación se busca obtener un bloque de material con
bandeamientos, para obtener la piedra laja en el siguiente proceso.
Colectivamente se encuentra la piedra laja, con la presencia de sectores no
explotables, es decir bancos de cuarcita, venas de cuarzo, que son extraídos y
sacados; tercero, se hace un tableado de bloques en planchas, por medio de sus
planos preferenciales paralelos (clivaje), aproximadamente de 0.02 a 0.03m de
espesor, siendo esta medida tomada como mínima para su comercialización,
lográndose posteriormente el formato geométrico del bloque.
GEOLOGÍA ECONÓMICA:
La actividad de la minería no metálica en el Perú actualmente influye bastante en
nuestra sociedad, ya que tiene un mínimo impacto y, a su vez, su extracción es
legal y muy rentable.
Dentro de las rocas ornamentales que son explotadas en la Región Arequipa
tenemos las piedras laja, las cuales tienen como destino la decoración de
diferentes ambientes como pisos, enchapes de paredes, para revestir muros
interiores y exteriores, pilares, fachadas, chimeneas, terrazas, jardineras, etc.
En la Región se producen piedras laja de muy buenas características lo cual abre
posibilidades de incursionar en el mercado externo. Los precios de las lajas son
variables de productor a productor según la calidad y la distancia de extracción, en
algunas canteras por tener difícil acceso y por los costos elevados de instalación
de máquinas es que su transporte es más lento y realizado por animales de carga.
El tamaño de lajas extraídas oscila entre 20x30 cm a 1 m2
.
Arequipa presenta el 56% de las ocurrencias y canteras de lajas registradas en el
Perú, de las cuales el 82% en la provincia de Arequipa y el 18 % que resta en las
demás provincias. Como podemos observar en los gráficos a continuación.

5. CALIDAD DE PIEDRA LAJA PRECIO EN CANTERA PRECIO DE VENTA
Laja de Primera $ x m2
15-20 $ 25-45 $
Laja de Segunda $ x m2
12-18 $ 20-30 $
Laja de Tercera $ x m2
07-10 $ 12-18 $
CONCLUSIONES:
 La Fm Labra presenta un macizo rocoso con clasificación de regular a
bueno-clase II, esto es validado por el ensayo de laboratorio que nos brinda
un esfuerzo de rotura de 110.31 Mpa en el punto 7.
 EL espesor de los niveles o estratos que representan el horizonte de laja
extraíble tanto en zonas de actual extracción, como de aquellas que no se
cuenta su explotación, las cuales pertenecen al mismo nivel tienen una
rentabilidad muy alta
 El macizo rocoso estudiado al presentar datos favorables de RMR nos hace
inferir una buena calidad de piedra laja apta para la explotacion, el cual se
proyecta economicamente rentable.
BIBLIOGRAFÍA:
 León Chirinos, Isabel. Antecedentes Sedimentológicos Jurásico-Cretácico
del Grupo Yura.
 Ingeniería Geológica, Mecánica de Rocas. Luis I. Gonzales de Vallejo.
 www.ing.unnp.edu.ar
 PAGINA OFICIAL IIMP www.iimp.org.pe
 Compendio de rocas industriales y minerales en el Perú Boletín N°19 Serie
B (INGEMMET).
 Boletin 22B Estudio Geológico Económico de rocas y minerales industriales
de Arequipa y alrededores.
PRODUCCION DE PIEDRA LAJA EN EL PERÚ