CETMIC   05378
CENTRO DE TECNOLOGIA DE RECURSOS MINERALES Y CERAMICA
Unidad Ejecutora - UE
libros
Título:
Arcillas de Tandilia: geología, mineralogía y propiedades tecnológicas
Autor/es:
ZALBA, P.E., MOROSI, M., CONCONI, M.S. Y SEGOVIA, L.
Editorial:
SERVICOP
Referencias:
Lugar: La Plata; Año: 2008 p. 168
Resumen:
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A TODOS AQUELLOS QUE TRABAJAN CON ARCILLAS
Es importante para los industriales, artesanos y
particulares, que utilizan arcillas como materia prima, saber cómo se
comportarán los materiales en la pieza acabada. Para ello es necesario conocer
la procedencia de los mismos -características, reservas geológicas- que
aseveren la homogeneidad y continuidad del aprovisionamiento, asegurando la
producción. Además, se debe contar con análisis mineralógicos y tecnológicos
básicos orientadores. Ello redundará en un aprovechamiento fundado de los
recursos y, por ende, en una economía racional.
Las propiedades fisicoquímicas de los materiales
están íntimamente ligadas a su estructura cristalina, a su composición
mineralógica y a su vez, al origen de los depósitos.
No es lo mismo utilizar yacimientos de distinto
origen. Los depósitos residuales (formados in
situ, sin transporte), tendrán en su composición distintos componentes
primarios (de origen ígneo o metamórfico) y un rango de tamaño de partícula muy
diferente al de aquellos producidos por procesos sedimentarios.
En el caso de las Sierras de Tandilia, hay
depósitos de las dos clases. Los residuales son el producto insoluble de la
meteorización que, sin haber experimentado transporte, permanecen en las rocas
de las que han derivado, entendiéndose por meteorización a la destrucción de
las rocas por acción de agentes físicos -no dinámicos- y químicos de la
atmósfera que producen cambios en la composición mineral.
Los depósitos sedimentarios se formaron por
destrucción de rocas preexistentes, transporte de los detritos (o fragmentos),
depositación como sedimentos en una cuenca, y posterior diagénesis, entendiéndose
por diagénesis, en forma amplia, a los cambios producidos en los sedimentos a
partir de su depositación (oxidación, reducción, cementación, transformación de
minerales, neoformación de minerales etc.), provocados, por ejemplo, por infiltración de aguas superficiales, o por
expulsión de fluidos entrampados, entre otros procesos.
Los sedimentos de Tandilia se depositaron en
distintos ambientes marinos costaneros y tienen distinta selección en el tamaño
de partícula, así como diferente composición mineralógica con respecto a los
primeros (residuales), debido a los mecanismos de depositación y distancia
recorrida, como a la fuente de origen del material transportado
respectivamente.
Ambos tipos de depósitos (residuales y
sedimentarios) experimentaron, a lo largo del tiempo geológico, medido en
millones de años, cambios en su composición mineral.
Muchos de estos cambios mineralógicos importantes
pueden ser detectados mediante análisis de laboratorio específicos (análisis
granulométricos, microscopía óptica, difracción de rayos X, análisis térmico
diferencial y termo gravimétrico, microscopía electrónica de barrido o de
transmisión, análisis químicos, espectroscopia infrarroja, etc.).
Por ejemplo, se puede conocer el tamaño del cuarzo
presente en sedimentos, la composición de los minerales de las arcillas
(argilominerales) y la presencia de impurezas (óxidos e hidróxidos de hierro,
carbonato de calcio, feldespatos, etc.) tanto cualitativa como
cuantitativamente.
En el caso de todos los depósitos de arcillas
sedimentarios de Tandilia, el cuarzo (que es abrasivo) está presente en una
gran variedad de tamaños de partícula, y el mismo no puede ser separado por
medios mecánicos. Esta característica, hace, por ejemplo, que estas materias primas
no puedan ser utilizadas en la industria del papel.
La composición de los minerales de las arcillas es
también crucial. El poder identificar la especie mineral dickita
(argilomineral), que en algunos casos acompaña a caolinita (otra especie de
argilominerales) en depósitos de Tandilia, es muy importante ya que, la
primera, al ser una especie de mayor temperatura que la caolinita, le conferirá
mayores propiedades refractarias a la pieza, según su abundancia.
En el caso de los yacimientos residuales del partido
de Azul, los mismos poseen dickita, además de caolinita, lo cual favorece su
utilización como materiales refractarios. Sin embargo, existen fracturas
rellenas de óxidos de hierro (y/o cuarzo) que, por supuesto, afectan el
comportamiento del material, sin que puedan separarse en una explotación
minera.
Por otro lado, estos depósitos con dickita pueden
tener una elevada concentración de cuarzo, imposible de separar, además de
minerales primarios no alterados, según el nivel de explotación (silicatos tales
como: micas, anfíboles, feldespatos) que producirán un comportamiento
tecnológico diferente al de aquellos que solamente presenten minerales de las
arcillas y cuarzo variable.
Por otra parte, la presencia dominante del
argilomineral illita disminuirá la plasticidad de la arcilla, mientras que la
de esmectita (arcillas expansivas) la aumentará considerablemente. Materiales
que, por sí solos, no resultarían aptos para un uso específico, se comportarán
adecuadamente si son mezclados en forma apropiada, realizando estudios
tecnológicos específicos.
Los óxidos e hidróxidos de hierro (hematita,
goethita, limonita) confieren una coloración rojiza o puntos negros a la pieza
terminada. Solamente un 1 % de óxido férrico presente resultará en una
coloración rojiza u ocre de la pieza manufacturada. La eliminación del mismo,
por procesos fisicoquímicos, es muy costosa. Lamentablemente en las Sierras de Tandilia,
la mayor parte de las arcillas son rojizas, y muy escasas materias primas son
blancas, rosadas, amarillentas o hasta verdosas. Estas últimas, al contener
óxidos de hierro, aún en escasa proporción, solamente permitirán la obtención
de cerámicas claras.
En relación a las calizas de las Sierras de Tandilia,
el problema más evidente es el tenor de carbonato de calcio, ya aquí
relacionado con la utilización de las mismas para la fabricación de cemento,
fundamentalmente. Las calizas de las Sierras de Tandilia tienen diferentes
calidades (como sucede también con las arcillas) de acuerdo a su nivel de
explotación en el yacimiento. ¿Por qué se produce esta diferencia? Porque,
generalmente, las calizas no son homogéneas, debido a cambios en las
condiciones de depositación, y también porque el tope de las secuencias, o su
base, muchas veces estuvieron expuestos a fenómenos de erosión. Esto se refleja
en un mayor o menor contenido de carbonato de calcio respecto de otros
componentes, fundamentalmente sílice, óxido férrico y arcillas, dando como
resultado calizas impuras o margas.
Lo antedicho lleva a plantear un estudio detallado
de los depósitos disponibles, teniendo en cuenta el tipo de producto a obtener,
y donde deberá estudiarse la génesis, extensión lateral y vertical del
yacimiento, su homogeneidad, composición mineralógica y propiedades
fisicoquímicas para su correcto aprovechamiento industrial.
Por otra parte, identificar en forma precisa a qué unidad
litoestratigráfica (Ej. formación geológica) corresponde el yacimiento en
estudio o explotación, permite, de acuerdo al conocimiento que se tiene
actualmente de la posición de estas formaciones en secuencia (qué hay arriba o
debajo de un depósito que aflora, o ha sido encontrado por perforaciones)
discernir si corresponde efectuar perforaciones para encontrar, en profundidad,
un nivel específico. Esto redunda en una economía racional de la industria
específica.