INGEOSUR   20376
INSTITUTO GEOLOGICO DEL SUR
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
EL POTENCIAL CERÁMICO DEL SKARN WOLLASTONITICO JULIANA II", PROVINCIA DE CÓRDOBA.
Autor/es:
DOMINGUEZ, EDUARDO; GARRIDO, MIRTA; CORREA, A.; MAYDAGÁN LAURA
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino; 2014
Institución organizadora:
Asociación Geológica Argentina
Resumen:
La wollastonita es un mineral requerido para formulaciones cerámicas y en nuestro país su suministro proviene de la importación. En la provincia de Córdoba existen, sin explotarse, yacimientos de skarn wollastoníticos que contienen recursos superiores a 1 Mt con contenidos de wollastonita de 35% (Cabanillas y Jerez 1999) y que podrían servir de base para una industria. Franchini et al. (1999) realizaron estudios de detalle de los yacimientosen San Marcos Sierra y La Falda generando una excelente información sobre su yacencia, mineralogía y condiciones de formación. Posteriormente Minera Tea (Balod 2002) considera que el yacimiento ?Juliana II? es el más importante, con recursos de 1,5 Mt y más de 18% de wollastonita. En el mismo yacimiento con un mapeo de detalle a escala 1:500, Simián y Deantonio (2003) indican la existencia de 570.872 toneladas con 30% de wollastonita. Si bien las descripciones geológicas son completas resta demostrar que la wollastonita puede ser concentrada con un nivel de pureza compatible con sus requerimientos industriales.El objetivo de este trabajo es resumir los estudios y resultados obtenidos por nuestro grupo de trabajo en sus intentos de obtener un concentrado de wollastonita que permitiera evaluar la posibilidad de desarrollar el yacimiento. Los trabajos de campo y de laboratorio permitieron, en una primera etapa, concentrar wollastonita a escala de laboratorio con purezas similares a la del mineral industrial. El escaso volumen del concentradoimpedía la realización de pruebas comerciales. Los intentos iniciales de una purificación magnética a escala piloto fueron desalentadores hasta que con un buen soporte teórico y condiciones apropiadas se obtuvo una muestra que soportaba un ensayo industrial.El yacimiento ?Juliana II?, se ubica en el Departamento de Cruz del Eje en la Provincia de Córdoba, al sur de San Marcos Sierra. El skarn es un crestón elongado en sentido este-oeste que resalta sobre las metamorfitas precámbricas y granitos del paleozoico inferior de sus alrededores (Cabanillas y Jerez 1999). El cuerpo tiene una longitud de ~320 m, con un ancho de ~50 m y una extensión vertical visible de 40 m. El skarn presenta bandascon notables variaciones texturales y mineralógicas, de entre 1 y 50 cm de espesor, que buzan 76° al sur. Su mineralogía consiste en wollastonita, vesubianita, granate, calcita, feldespato, diópsido, oxihidróxidos de hierro y cuarzo (Gómez et al. 2005). Franchini et al. (1999) describen además epidoto y anfíboles. En base a un muestreo sobre todo el yacimiento y considerando las variaciones texturales, Aliotta y Maydagán (2006)establecieron en muestras del depósito contenidos de wollastonita entre 10 y el 52%, de diópsido entre 10 y el 40 %, de granate entre 10 y el 70%, de cuarzo entre 10 y el 20%, de feldespato entre 5 y 40%, muscovita entre el 0 y el 5% y calcita en ~1%. La wollastonita tiene cristales fibrosos a columnares en forma de soles o abanicos, con una relación de largo a ancho entre 7:1 y 4:1. El diópsido aparece en cristales euhedrales a subhedrales alineadoso en racimos. La vesubianita está intercrecida con la wollastonita. El feldespato es un microclino con textura mirmequítica, que aparece asociado a oligoclasa. La calcita se presenta como núcleos irregulares y venillas reemplazando a plagioclasa, diópsido y wollastonita.Muestras de roca se tomaron por esquirlas a lo largo y ancho de los principales afloramientos sobre una base topográfica elaborada por Simián y Deantonio (2003). La toma sistemática de muestras representativas fue difícil por la dureza y la textura de la roca. Una muestra compuesta fue molida, tamizada y concentrada con un separador magnético Frantz. Se utilizaron los tamices #50, 70, 100, y 230 en húmedo. La mineralogía sedetermino por métodos petrográficos y de rayos X con un equipo Rigaku, radiación de Cu, monocromador de grafito y velocidad de barrido de 2° 2 por minuto. La blancura se midió con un espectrofotómetro Hunter-Lab Colorquest, y los análisis químicos en Actlabs-Canadá por ICP (Gómez et al. 2005).Dos primeras pruebas a escala piloto con equipos provistos de imanes de alta intensidad no lograron una buena concentración (Minerali Industriali-Italia; PG-La Toma). Un nuevo intento utilizando un equipo magnético Eirez con rodillos de óxidos de tierras raras y el modelo conceptual de Holland ?Batt dió resultados satisfactorios (Correa et al. 2007). Se trabajó sobre una muestra de 16 kg tomada por esquirlas en los frentes del afloramientooeste. Se la molió hasta obtener un producto de tamaño menor a la apertura del tamiz # 10 (2,00 mm). El producto fue dividido en 4 fracciones: # 10/20; # 20/40; # 40/70; y # menor de 70. La separación magnética se realizó con un equipo Eirez con rodillos de óxidos de tierras raras. Los análisis químicos se hicieron en los laboratorios Actlabs-Canadá y Alex Stewart-Mendoza. La pureza mineralógica de los concentrados se determinóen base a los análisis químicos considerando los siguientes supuestos: la composición química del granate y el diópsido fue tomada de los resultados publicados por Franchini et al. (1999). La suma de Na2O + K2O se asignó a una plagioclasa; la alúmina remanente al granate; el magnesio al diópsido; y el calcio remanente a la wollastonita (descontadas las cantidades necesarias para Gr y Di). Los remanentes de sílice se atribuyeron acuarzo y los de hierro a magnetita. La proporción de calcita se estimó por la Ppc. Una muestra de 600 gr de wollastonita concentrada fue ensayada en un esmalte cerámico en la planta de Ferrum. Para comparación se utilizo wollastonita comercial Vansil 10-Vandervilt-USA. Las muestras fueron procesadas de la misma forma sin hallarse problemas reológicos. Los esmaltes fueron aplicados sobre placas de 20X20 que fueron cocidas enhorno túnel con un ciclo de 14 horas (sanitarios) entre conos Orton 9 y 10. El color de las placas fue medido con un colorímetro Minolta CR300.Inicialmente con separador magnético Frantz y utilizando las fracciones entre # 50/ 230 se obtuvo un concentrado de wollastonita con una pureza mineralógica superior al 93%, (en casos > 95%), una blancura superior al 92 % y una recuperación del 44%. La wollastonita presenta fibras cortas con una relación largo a ancho 9/1-3/1 (low aspect ratio). En todos los casos los concentrados de wollastonita tienen una pureza química(SiO2 ≥ 49%; Fe2O3 ≤ 0,5 %; CaO≥ 45%; y LOI ≤ 1,5 %) compatible con los parámetros requeridos por la industria cerámica, de vidrios y de cargas descartándose los usos metalúrgicos por sus contenidos de alúmina (Gómez et al. 2005).En la prueba a escala piloto utilizando el equipo magnético Eirez y el modelo conceptual de Holland-Batt, el concentrado de wollastonita en peso fue del 20% en # 10/20; 22% en #20/40 y del 29% en #40/70; promedio 24%. Estos parámetros indican que el 67% de la wollastonita no puede ser concentrada (Correa et al. 2007). La pureza de wollastonita en el concentrado fue del 84% en # 10/20; 68 % en # 20/40 y del 52% en # 40/70;promedio 68%.En tamaños superiores a # 10 (2 mm) la wollastonita se presenta en granos compuestos (Domínguez et al. 2004). La recuperación es menor en la medida que se incrementa el volumen de mineral a ser tratado (44% Frantz/ 24% Eirez).Con el separador magnético Eirez los concentrados de wollastonita de las mallas más finas son las que menos especies de hierro contienen, pero a su vez son las que presentan mayores impurezas de feldespato y calcita. Es evidente que en la medida que se incrementa su liberación el feldespato y la calcita compiten con la wollastonita (Correa et al. 2007). El método de beneficio magnético tiene limitaciones cuando se trata de menas demineralogía y textura complejas.Los esmaltes formulados por un compuesto de los concentrados de las granulometrías ensayadas son idénticos a los formulados con wollastonita comercial importada. Si se utiliza el magnetismo como método de concentración, la baja recuperación de la wollastonita limita considerablemente la posibilidad de desarrollar el yacimiento.