1. EL CONOCIMIENTO DE LAS ROCAS Y
MINERALES INDUSTRIALES, FACTOR DEL
DESARROLLO ECONÓMICO SUSTENTABLE
Aníbal Gajardo Cubillos
SERVICIO NACIONAL DE GEOLOGÍAY MINERÍA
SERNAGEOMIN
III SIMPOSIO INTERNACIONAL DE ROCAS Y MINERALES
INDUSTRIALES
INSTITUTO GEOLÓGICO, MINERO Y METALÚRGICO DEL
PERÚ
TRUJILLO, PERÚ, 6-7 DE DICIEMBRE DE 2013

2. explotado,
INTRODUCCIÓN
 Los países en vías de desarrollo han
mayormente, minerales metálicos y energéticos:
- por mayor precio respecto de la mayoría de las RMI, y/o
- por escaso desarrollo de actividades productivas
 Las RMI representan los recursos minerales del tercer
milenio, insertos en las necesidades y proyecciones de una
era de economía global y desarrollo sustentable.
 Constituyen materias primas básicas en actividades
productivas, algunas de ellas con grandes volúmenes de
explotación a nivel mundial y/o altos precios.
 Su desarrollo está estrechamente ligado al crecimiento
económico de los países. Sin desarrollo de actividades
productivas: industria química y manufacturera,
construcción, agroindustria, minería-metalurgia, no hay
desarrollo de las RMI.

3. Pirámide de Toneladas
Pirámides de Wellmer 2003
Pirámide de Precios
toneladas

4. Anibal Gajardo - Chile
PRINCIPALES RMI
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
Alabastro
Alumbres
Alunita
Anhidrita
Apatita
Aplita
Arcilla Plástica
Arcilla Común
Arcilla Refractaria
Arenas Feldespáticas
Arenas Silíceas
Áridos
Asbestos
Baritina
Basalto y Andesita
Bauxita
Bentonita
Berilo
Betúmen
Boratos
Bromo
Caliza
Caolín
Celestita
Corindón y Esmeril
Cromita
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
Cuarzo y Cuarcita
Diamante
Diatomita
Dolomita
Estaurolita
Esteatita
Feldespato
Fluorita y Criolita
Fosforita
Gabro
Gemas
Grafito
Granate
Granito y Gneis
Guano
Lapislázuli
Magnesita
Mármol
Mica
Minerales de Litio
Minerales de Magnesio
Minerales de Manganeso
Minerales de Potasio
Minerales de Sillimanita
Minerales de Sodio
Minerales de Titanio
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
72.
73.
74.
75.
76.
77.
Nitratos
Olivino
Oxido de Hierro
Perlita
Pirita
Pirofilita
Pizarra y Esquistos
Pórfido
Pumicita
Sal Común
Sepiolita
Serpentinita
Sienita de Nefelina
Talco
Tierras Raras
Tobas y Riolitas
Travertino
Trípoli
Turba
Vermiculita
Wollastonita
Yeso
Yodo
Zeolitas
Zircón

5. ECONÓMICOS
•RELACIÓN PRODUCCIÓN-CONSUMO
•CARACTERÍSTICAS DEL MERCADO
•PRECIOS NACIONALES E
INTERNACIONALES
•COMERCIO EXTERIOR
TECNOLÓGICOS
•USO
•ESPECIFICACIONES TECNICAS
•IMPUREZAS
•PROCESOS TRATAMIENTO
•SUSTITUCIÓN
Anibal Gajardo - Chile
FACTORES DETERMINANTES EN EL
DESARROLLO DE LA MINERÍA DE ROCAS
Y MINERALES INDUSTRIALES
•CARACTERÍSTICAS DE LOS YACIMIENTOS
•PROPIEDADES DE LOS RECURSOS
•CONOCIMIENTO DE LAS RESERVAS, EXPLOTACIÓN
Y SEGURIDAD MINERA
•CONTROL AMBIENTAL
GEOLÓGICO-MINEROS-AMBIENTALES

6. CARACTERÍSTICAS DE LOS YACIMIENTOS
Procesos Generadores de Yacimientos






PROCESOS MAGMÁTICOS
INTRUSIVOS
PROCESOS PEGMATÍTICOS
PROCESOS METAMÓRFICOS
PROCESOS HIDROTERMALES
PROCESOS VOLCÁNICOS
PROCESOS HIDROTERMALES
PROCESOS VOLCÁNICOS
PROCESOS RELACIONADOS
AL MAGMATISMO

7. Procesos Generadores de Yacimientos
PROCESOS DE ALTERACIÓN
SUPÉRGENA
PROCESOS DE LATERIZACIÓN
PROCESOS DE CAOLINIZACIÓN
PROCESOS SEDIMENTARIOS
PROCESOS SEDIMENTARIOS
CLÁSTICOS
PROCESOS SEDIMENTARIOS
BIOGÉNICOS
PROCESOS SEDIMENTARIOS
EVAPORÍTICOS
PROCESOS SEDIMENTARIOS
QUÍMICOS
Yacimiento de caolín supérgeno
Yacimiento de coquinas sedimentario biogénico

8. Anibal Gajardo - Chile
IMPORTANCIA DEL CONOCIMIENTO
GEOLÓGICO
Las propiedades físicas y químicas de las RMI, son un
reflejo de los procesos (endógenos y exógenos)
formadores de yacimientos.
El conocimiento de los procesos de formación y la
morfología de los yacimientos, determina tanto las
expectativas de reservas y calidad, como sus sistemas de
explotación.

9. Características geológicas de yacimientos de caolín
de origen hidrotermal y de alteración supérgena, e
implicancias mineras, tecnológicas y económicas.
Yacimiento de caolín hidrotermal, vetiforme:
explotación artesanal y uso como carga en
pinturas, precio US$ 30/ton aprox.
Yacimiento de caolín supérgeno, mantiforme:
extracción mecanizada y uso en cerámica
blanca y carga en papel, precio US$ 100/ton

10. Anibal Gajardo - Chile
Propiedades Físicas
-Recuperables y reutilizables post
elaboración del producto final
Propiedades Químicas
–Entran en reacción química en el
proceso productivo, formando
parte integral del producto final
•
•
•
•
•
•
•
•
•
ABRASIVIDAD
ABSORCION
AISLACION TERMICA, ELECTRICA Y ACUSTICA
BLANCURA
FILTRACION
EXPANSIBILIDAD
INERCIA QUIMICA
RESISTENCIA MECANICA
REFRACTARIEDAD
Yacimientode pumicita
•
•
•
•
•
•
•
•
Al203 EN BAUXITA
BaSO4EN BARITINA
SIO2 EN CUARZO
K2O EN MINERALES DE POTASIO
LiO2 EN MINERALES DE LITIO
MgCO3 EN DOLOMITA
P205 EN FOSFATOS
NaNO3 EN NITRATOS
Yacimientode sales de potasio, litio y boro
PROPIEDADES DE LAS RMI

11. Anibal Gajardo - Chile
USOS, ESPECIFICACIONES,
IMPUREZAS, TRATAMIENTO
USO: Aplicación de una RMI en una actividad productiva determinada, en
virtud de sus propiedades físicas y/o químicas y de su interés
económico.
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS: Conjunto de valores que reglamentan las
propiedades físicas y/o químicas que debe tener una RMI, a objeto de
contar, para cada uso, con una materia prima o aditivo de la calidad
más adecuada.
IMPUREZAS: Elemento, compuesto o conjunto de ellos, cuya presencia en
el recurso resulta nociva y/o antieconómica tanto para el producto a
obtener, como para la maquinaria a utilizar.
TRATAMIENTO O PROCESAMIENTO: Proceso de adecuación de las
propiedades físicas y/o químicas de una RMI, previo a su utilización, a
fin de eliminar impurezas y adecuarla a determinado uso.

12.  caliza siderurgia: 96% CaCO3, <2%
SiO2
Conceptos Básicos respecto de estos Factores
Respecto del Uso: RMI son
usadas en diversas actividades
productivas, en forma
independiente o interdependiente
en la elaboración de insumos y
productos finales:
Cemento: caliza-puzolana-yeso-
arcilla-óxido de hierro
Cerámica roja: arcilla común
Yacimiento de calizas para cemento
Respecto de las
Especificaciones Técnicas:
Aunque sean de la misma
litología, una RMI que cumple el
requisito físico y/o químico para
un uso, constituye un recurso
diferente de la RMI que lo cumple
para otro uso:
Caliza enmienda: 76% CacO3, 15% SiO2
Yacimiento de caliza industria química

13. Conceptos Básicos respecto de estos Factores
Respecto de las Impurezas: el
concepto no es absoluto, por cuanto un
compuesto que constituye impureza para un
determinado uso, puede ser un constituyente
principal para otro uso.
metalurgia: < 2% SiO2 fabricación
cemento: 16-18% SiO2
Respecto del Tratamiento: Existen
procesos de tratamiento de muy diversa
complejidad, que implican costos y productos
diferentes:
Procesos de Baja a Mediana Complejidad
•
•
•
•
•
•
Chancado y Molienda
Lavado y Secado
Selección Granulométrica
Corte y Pulimentación
Flotación
Separación Magnética
Procesos de Alta a Muy Alta complejidad
•
•
•
•
Centrifugación Continua de Alta Velocidad
Separación Magnética de Alta Intensidad
Separación Óptica
Fusión y Cristalización Secuencial
Grafito crisol
Zeolita uso suelos

14. Anibal Gajardo - Chile
LA PRODUCCIÓN DE RMI
EMPRESAS PRODUCTORAS-USUARIAS
• Producción cautiva
• RMI con potencial solo para uso interno
• Tratamiento para mejorar producto final
• Mercado del producto final, interno o externo
• Grandes industrias y yacimientos
EMPRESAS PROVEEDORAS
• Gran diversidad de Usuarios-RMI-Usos
• Producción comercializada según órdenes de compra
• RMI con potencial para uso interno y externo
• Tratamiento para cumplir requisito de calidad del usuario
• Mercado de la RMI, interno o externo
• Empresas grandes, medianas y pequeñas

15. Grupo I: Empresas Productoras-
Usuarias del Sector Construcción
RMI de Bajo Precio/Gran Volumen
CONSTRUCCIÓN Y OBRAS CIVILES
•
•
•
CEMENTO Y CAL HIDRAULICA
ESTRUCTURAS Y REVESTIMIENTO
CARRETERAS, PUENTES, TUNELES,
REPRESAS
Planta de cemento
Grupo II: Empresas Proveedoras
del Sector Químico-Industrial
RMI de Alto Precio/Gran Volumen
INDUSTRIA QUÍMICA
•
•
•
•
•
•
MEDICINA Y FARMACIA
DETERGENTES, JABONES,
SOLVENTES
INSECTICIDAS Y QUIMICOS
AGRICOLAS
TEXTILES Y NYLON
COMBUSTIBLES LÍQUIDOS
FERTILIZANTES
Planta de cloruro de potasio

16. Grupo III: Empresas Proveedoras de los Sectores
Manufacturero, Minero-Metalúrgico y Agroindustrial
RMI de Alto Precio/Pequeño Volumen
INDUSTRIA MANUFACTURERA
•
•
•
•
•
•
•
•
VIDRIO
CERAMICA
PAPEL
PINTURAS Y ESMALTES
CAUCHO, GOMAS, PLASTICOS
ABRASIVOS
AISLANTES
FILTRANTES Y ABSORBENTES Planta caolín para pigmento y carga
MINERÍA-METALURGIA
•
•
•
•
FLUJOS Y FUNDENTES
FLOTACION
MOLDES DE FUNDICION
REFRACTARIOS
AGROINDUSTRIA
•
•
•
•
CORRECTORES DE SUELOS
DESINFECTANTES
FILTRANTES Y ABSORBENTES
CRIANZAANIMAL Planta de cal para metalurgia

17. Salar andino: boratos, cloruros, carbonatos
y sulfatos
FACTORES DETERMINANTES DEL PRECIO
• Existencia de varios recursos
en un yacimiento
• Distancia del yacimiento al centro
de consumo y/o tratamiento
• Propiedades físicas y químicas
• Sistema de explotación
Yacimientos de áridos y centro de consumo
Yacimiento de nitratos: rajo abierto, mecanizado

18. FACTORES DETERMINANTES DEL
COMERCIO EXTERIOR
EXPORTACIONES DE RMI DE GRANDES VENTAJAS COMPARATIVAS
• Yacimientos con importantes reservas y favorable ubicación
• RMI de alta calidad tecnológica
y facilidad de recuperación
• Transporte de bajo costo
• Condiciones de comercialización
favorables Transporte marítimo
IMPORTACIONES DE RMI POR DIVERSAS RAZONES
• RMI inexistentes en el país
• RMI escasos, debe suplirse demanda
• RMI importados son de bajo precio
• RMI importados son de alta calidad
• RMI controlados por Royalties
Sal de Méjico
Anibal Gajardo - Chile

19. Anibal Gajardo - Chile
EN CONSECUENCIA, LAS RMI ESTÁN:
DEFINIDAS POR EL USO
que depende de sus características geológico-mineras y
de sus propiedades tecnológicas
DETERMINADAS POR EL MERCADO
que se rige por estrictas especificaciones técnicas y
controles de calidad, y
CONDICIONADAS POR EL TRATAMIENTO
que permite alcanzar los niveles de calidad y valor
agregado que hagan rentable su explotación y venta

20. LAS RMI Y EL DESARROLLO
ECONÓMICO SUSTENTABLE
RMI Y MEDIOAMBIENTE
• 1.- LA MINERÍA DE RMI IMPACTA AL MEDIOAMBIENTE:
Legislación Ambiental : Sistema de Evaluación de Impacto
Ambiental de la Minería (SEIA)
• 2.- LA MINERÍA DE RMI ES IMPACTADA O AFECTADA POR EL
MEDIOAMBIENTE
Planificación Territorial
• 2.- LA MINERÍA DE RMI FAVORECE AL MEDIOAMBIENTE
Las RMI Ambientales

21. 1.- ACTIVIDAD MINERA DE RMI E IMPACTOS
AL MEDIOAMBIENTE
 Explotación de salares
• Extracción salmueras
-Afecta napas agua
-Incrementa subsidencia
• Construcción Caminos
-Aumenta ruido y polvo
• Construcción Campamentos
-Afecta napas agua
-Impacto cultural y visual
Explotación desales de litio, potasioy boroen salar

22. 1.- ACTIVIDAD MINERA DE RMI E IMPACTOS
AL MEDIOAMBIENTE (cont.)
 Explotación de áridos
• Extracción rajo abierto
-Debilitamiento terreno
-Afecta napas agua
• Construcción caminos
-Aumenta ruido y polvo
-Afecta flujo de tráfico
• Construcción campamentos
-Afecta napas agua
- Impacto visual Extracción de áridos afectandoroca y suelo agrícola

23. 2.- Actividad Minera de RMI es Impactada por
el Medioambiente
 Fenómenos naturales
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Volcanismo
Sismos
Tsunamis
Inundaciones
Activación de Fallas
Erosión
Licuefacción
Remoción en masa
Lluvias y Nevazones
Caída de rocas afectando ruta a minas de
caliza y yeso para cemento

24. 2.- Actividad Minera de RMI es
Impactada por el Medioambiente (cont.)
 Factores antrópicos
• Construcciones (habitación,
servicios, recreación)
• Vertederos
• Tranques de relave
• Desmontes
• Embalses
• Redes y ductos de todo tipo
• Vías férreas
• Carreteras y caminos
• Puertos y Aeropuertos
Desarrollo Inmobiliario sobre depósitos
de arcilla para ladrillos

25. 3.- LA MINERÍA DE RMI FAVORECE AL MEDIO
AMBIENTE
RMI Ambientales: se utilizan en la prevención,
reducción y remediación de daños ambientales
Las RMI Ambientales pueden dividirse en las siguientes dos categorías:
RMI de Aplicación Directa: aquellas cuya aplicación para un beneficio
ambiental se realiza sin procesos productivos intermedios.
RMI de Aplicación Indirecta: aquellas que se aplican como materia prima o
aditivo, en la elaboración de un producto intermedio o final, utilizado
para beneficiar el ambiente y/o proteger la salud y bienestar de la
sociedad.

26. RMI AMBIENTALES DE APLICACIÓN DIRECTA
Ámbitos de Aplicación
Contaminación de aguas
Intervienen por efecto físico y/o químico
para el tratamiento de aguas de distinto
origen y naturaleza, especialmente
potable e industrial, en forma previa a su
disposición final o reutilización.
•alumbres, arena silícea, bentonita,
caliza, carbonato de sodio, cloruro de
sodio, diatomita, granate, perlita,
sulfato de sodio, zeolitas
Yacimiento de arenas silíceas

27. RMI AMBIENTALES DE APLICACIÓN DIRECTA
Ámbitos de Aplicación (cont.)
Contaminación del aire
Actúan principalmente abatiendo por
reacción química las sustancias
contaminantes, previo a su emisión a la
atmósfera, o absorbiendo y captando
emanaciones gaseosas de distinto
origen:
•caliza, sulfato de sodio, yeso, zeolitas
Asimismo, contribuyen eficientemente a
la desodorización de planteles de crianza
animal y de lechos de mascotas:
•bentonita, sepiolita, zeolitas
Yacimiento de zeolitas

28. RMI AMBIENTALES DE APLICACION DIRECTA
Ámbitos de Aplicación (cont.)
Degradación de suelos
Participan en la recuperación y
acondicionamiento de suelos que han
sufrido los efectos de erosión, acidez y
sobreexplotación.
•arcilla común, bentonita, caliza,
perlita, pumicita, yeso
Disposición de Residuos
Sólidos
Se emplean para acondicionar terrenos
receptores de residuos, como rellenos
sanitarios, sea como sellantes o como
barreras de fluidos contaminantes.
•arcillas especiales, bentonita, sepiolita,
zeolitas

29. RMI AMBIENTALES DE APLICACION INDIRECTA
Ámbitos de Aplicación
INDUSTRIA MANUFACTURERA
Decolorantes, absorbentes, anticorrosivos,
cargas, pigmentos y extendedores para la
elaboración de diferentes productos finales.
Decolorantes y Absorbentes Industriales
•bentonita, sepiolita, zeolitas.
Anticorrosivos Industriales
•basalto.
Cargas Industriales resistentes al fuego, la
energía eléctrica y la corrosión.
•mica
Pigmentos y extendedores naturales
•caliza, caolín, talco, yeso
Yacimiento de caolín

30. RMI AMBIENTALES DE APLICACION INDIRECTA
Ámbitos de Aplicación (cont.)
AGROINDUSTRIA
Filtrantes y captadores de toxinas
en diferentes productos alimenticios.
Filtrantes de alimentos líquidos
•arena silícea, diatomita, perlita.
Captadores de toxinas en alimentos
•bentonita, zeolitas.
CONSTRUCCION Y OBRAS VIALES
Materia prima en la elaboración de
aislantes, sustitutos y cementos especiales.
Aislantes térmicos y acústicos
para construcción y obras viales.
•arcilla expandida, basalto,
•diatomita, perlita, pizarra, pumicita
Sustitutos del asbesto
•arena silícea, cuarzo
Materia prima para cementos especiales
•caliza, pumicita
Yacimiento de cuarzo

31. LAS RMI Y EL DESARROLLO
ECONÓMICO SUSTENTABLE
RMI Y ORDENAMIENTO TERRITORIAL
 Estudios de RMI permiten identificar factores que determinan la explotación, no
explotación y preservación de yacimientos, especialmente en el área de influencia
de grandes centros poblados.
 Estos forman parte de estudios de Geología para el Ordenamiento Territorial, que
incluyen recursos minerales, hídricos y energéticos, y Peligros Naturales y
Antrópicos que pudieran afectar su explotación.
 Respecto de las RMI del Sector Construcción, la Planificación Territorial debe
considerar:
-su preservación en sectores cercanos a grandes centros poblados,
-su explotación bajo estándares que prevengan daños al medio ambiente
(suelo, aire y agua), y que confirmen la seguridad de las operaciones ante el
impacto de peligros geológicos (sismos, tsunamis, volcanismo, remociones en
masa e inundaciones) y ante actividades antrópicas, (desarrollo inmobiliario y
construcción de obras de diferente naturaleza).

32. ESTUDIO DE CASO
Estudio de Depósitos de Rocas y Minerales Industriales (RMI) de
uso en Construcción, en el Ordenamiento Territorial (OT) de
las Grandes Ciudades, Chile.
Rodrigo Carrasco O.; Aníbal Gajardo C. SERNAGEOMIN 2009
Objetivo
Establecer una Metodología de Estudio para RMI, con la finalidad que su
explotación se efectúe en el marco del OT, especialmente en el área de las
grandes ciudades del país, tanto para proteger la salud, bienestar y
seguridad de la población, como para preservar las RMI destinadas a
satisfacer sus futuros requerimientos.

33. Factores Determinantes en la Explotación
de RMI para OT
Características geológicas y
propiedades tecnológicas de
las unidades litológicas
Distribución de la propiedad
urbana y rural
Concesiones mineras de
explotación y exploración
Capacidad de uso del suelo
Depósito fluviales (Qfa), fuente de áridos
Suelos Clase II

34. Factores Determinantes en la Explotación
de RMI para OT (cont.)
Vulnerabilidad de acuíferos
a la contaminación
Peligro de inundaciones
Alta vulnerabilidad del acuífero
Peligro de remoción
en masa
Respuesta sísmica
Peligro de remociones en masa

35. Unidad A B C D E
Qfa F C II,III AV ZMP R-MM
Análisis de Resultados
Caracterización de la unidad Qfa, principal fuente de áridos
•
•
•
•
•
A: Características Geológicas: F = Favorable; Propiedades Tecnológicas: C = Cumple
B: Clases de Uso del Suelo: II y III = Las de mayor interés
C: Vulnerabilidad de Acuíferos: AV = Alta
D: Peligro de Inundaciones: ZMP = Zona de moderado peligro
E: Respuesta Sísmica: R-MM = Regular a muy mala

36. Unida
d
Litoló
g.
Tipo
Árid
o
Espe
sor
(m)
Dens
id.
Real
%Fino
s,
Materi
a
Orgáni
ca
Clorur
os
y
Sulfato
s
Reactiv
d.
Álcali-
agregad
o
Qfa Grav
a,
arena
Espe
sor
(m)
Cum
ple
Cumpl
e
- -
Qfa Grav
a,
arena
<5 Cum
ple
Cumpl
e
- -
Qfa Grav
a,
arena
<5 - - Cumpl
e
Inocua
Qf Grav
a,
arena
<5 - - Cumpl
e
Potencia
l
Qfa Aren
a
<5 - - Cumpl
e
Potencia
l
Factores Favorables para la Explotación
de Áridos, Unidad Qfa
Importante potencial geológico de la
Unidad Qfa, fuente actual de áridos
Adecuadas propiedades tecnológicas
de los áridos de la Unidad Qfa

37. Factores Desfavorables para la Explotación de
Áridos, Unidad Qfa
Directamente relacionada con suelos
Clases II y III, los de mayor aptitud agrícola
Constituye un sector de alta vulnerabilidad
a la contaminación de sus acuíferos

38. Factores Desfavorables para la Explotación de
Áridos, Unidad Qfa (cont.)
Presenta un moderado peligro de
inundación
Presenta una regular a muy mala
respuesta sísmica.

39. Conclusión de la Caracterización de la Unidad
Qfa
La extracción de áridos desde la unidad Qfa, debería ser limitada
drásticamente, o efectuada bajo estrictas normativas que impidan los
efectos negativos de los factores identificados, especialmente:
1.- la contaminación de los acuíferos con las faenas de extracción y
procesamiento, que afectan la salud de la población.
2.- el impacto de la explotación sobre los suelos de Clase II y III, que
afecta la subsistencia de diversos cultivos y reduce el abastecimiento de
productos agrícolas a la población.
3.- los efectos de las inundaciones sobre los suelos de fundación de las
instalaciones extractivas y de procesamiento, y sobre los accesos, que
implican un riesgo para la seguridad del personal.
4.- los efectos de los sismos de gran intensidad, en la forma de
remociones en masa en las canteras y de licuefacción en terrenos
saturados, que afectan la seguridad del personal y la actividad
extractiva.

40. Gracias
Aníbal Gajardo C. anibal.gajardo@sernageomin.cl