PROBIEN   20416
INSTITUTO DE INVESTIGACION Y DESARROLLO EN INGENIERIA DE PROCESOS, BIOTECNOLOGIA Y ENERGIAS ALTERNATIVAS
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Geología, mineralogía y propiedades tecnológicas de bentonitas del Grupo Neuquén, yacimiento Justina
Autor/es:
MARTÍNEZ, ALEXIS; PETTINARI, GISELA; MUSSO, TELMA BELÉN; PAROLO, MARÍA EUGENIA; VALLÉS, JORGE
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino; 2014
Institución organizadora:
Asociación Geológica Argentina
Resumen:
El yacimiento Justina se halla ubicado a 87 km al SE de la localidad de Rincón de los Sauces, provincia del Neuquén. Esta región está dominada por sedimentitas continentales del Subgrupo Río Colorado (Campaniano inferior-Santoniano) del Grupo Neuquén y depósitos marinos de las formaciones Allen y Jagüel (Daniano inferior-Campaniano) del Grupo Malargüe (Figura 1). El presente trabajo tiene como objetivo caracterizar la geología, mineralogía y propiedades tecnológicas de los depósitos de bentonitas del yacimiento Justina con el fin de proponer posibles aplicaciones industriales a nuevas fuentes de aprovisionamiento geológico. De acuerdo a los antecedentes de estudios paleontológicos y paleoambientales realizados en el área de estudio los depósitos de bentonitas se ubican estratigráficamente en la sección superior de la Formación Anacleto, Subgrupo Río Colorado. En esta zona, la Formación Anacleto está compuesta por pelitas rojizas, gris verdoso y areniscas amarillentas, de aproximadamente 70 m de espesor correspondientes a un sistema fluvial meandriforme de carga mixta, donde las facies de grano fino de la sección superior representan a depósitos de la planicie de inundación pobremente drenados y de depresiones y extensos lagos someros (Garrido, 2010). Los niveles de bentonita son fácilmente distinguibles por sus colores más claros (rosa claro 5RP 6/2 a morado claro 5RP 8/2) con respecto a las fangolitas pardo rojizas (10R 4/6) de la F. Anacleto que los subyacen. El espesor de la sobrecarga es variable (1-8 m) y está constituida principalmente por fangolitas y sedimentos actuales. La disposición es horizontal a subhorizontal con espesores promedio de 0,5 m. Los estratos son tabulares y continuos lateralmente. El material tiene aspecto ceroso y fractura concoidea. Los contactos son netos, con un aumento del tamaño de grano hacia la base del estrato. En la figura 1 D se muestra el área aprovechable del depósito considerando un destape máximo de 12 m. Las reservas se clasifican como probables y las mismas ascienden a 750.000 toneladas. Se extrajeron muestras en canaleta de diferentes sectores representativos del yacimiento (Fig.1D). Del análisis mineralógico por difracción de rayos X de la muestra total se determinó, por semicuantificación (Schultz, 1964), que los principales componentes son minerales arcillosos (97 %) y como accesorios se encuentran: plagioclasa (1-2 %), cuarzo (1%) y ceolitas (1 %). El único mineral arcilloso presente es una esmectita dioctaédrica del tipo montmorillonita. Granulométricamente, las bentonitas contienen 90% de fracción arcilla, 9% de fracción limo y 1% de fracción arena. La microfábrica observada por microscopía electrónica de barrido es maciza, sin orientación preferencial donde el arreglo de las partículas de esmectita es de tipo cara-borde dando una estructura de panal de abejas. Las partículas tienen un tamaño entre 2-3 micrones y poseen forma de láminas con bordes ondulados. La composición química de la fracción menor de dos micrones, determinada por fluorescencia de rayos X, permitió calcular la siguiente fórmula estructural para la montmorillonita, correspondiente a media celda unidad: (Ca0,007,Na0,361,K0,005)((Si3,811,Al0,189)(Al1,442,Fe3+ 0,048,Mg0,647,Ti0,005)O10(OH)2). La capacidad de intercambio catiónico (CIC) es alta (125 meq/100g) en respuesta a su mineralogía, al alto porcentaje de fracción arcilla y a la presencia de sodio como principal catión de intercambio. De acuerdo a las propiedades descriptas, el material arcilloso del yacimiento Justina puede ser denominado bentonita (CMS, 2003). Para evaluar sus posibles aplicaciones industriales se llevaron a cabo ensayos reológicos, de filtrado y análisis para arenas de fundición. En la Tabla 1 se muestran los resultados obtenidos y se comparan con dos bentonitas sódicas naturales comerciales de la cuenca Neuquina. La bentonita del Lago Pellegrini es la única que cumple con los requisitos para ser usada tanto como lodo de perforación como para la industria metalúrgica. Comparativamente, los resultados muestran que la bentonita Justina cumple con las especificaciones para su uso como aglomerante en arenas de moldeo para fundición, mientras que sus propiedades reológicas y el test de filtrado indican que deberían ser mezcladas con otras bentonitas para mejorar su calidad. La alta CIC y el índice de hinchamiento de esta bentonita, permitiría considerar la posibilidad de su aplicación en otros usos relacionados a la remediación y protección ambiental, como agentes de retención para descontaminación en medios acuosos, así como en barreras aislantes de residuos. Asimismo, es la primer cita de presencia de bentonitas en secuencias cretácicas continentales en el ámbito de la cuenca Neuquina, lo que abre nuevas perspectivas de prospección para este recurso. La presencia de bentonita en la sección superior de la Formación Anacleto es indicativa de la actividadvolcánica que comenzó en el Campaniano superior en la cuenca Neuquina, como consecuencia del desarrollo del arco magmático hacia el oeste (Legarreta y Gulisano, 1989). El aporte de ceniza volcánica a cuerpos de agua someros, parcialmente pantanosos, habría hecho posible una alteración in situ de la misma dando como resultado la formación de la bentonita. Sin embargo, es necesario profundizar en estudios geoquímicos y mineralógicos de detalle de la fracción no arcillosa con el fin de dilucidar la génesis de estos depósitos. Clay Minerals Society Glossary for Clay Science Project, 2003. http://www.clays.org/GLOSSARY/GlossIntro.html. Garrido, A., 2010. Paleoenvironment of the Auca Mahuevo and Los Barreales sauropod nestig-sites (Late Cretaceous, Neuquén, Province, Argentine). Ameghiniana 47: 99-106. Impiccini, A. y Vallés, J.M., 2002. Los depósitos de bentonita de Barda negra y cerro Bandera, departamento Zapala, provincia del Neuquén, Argentina. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 57 (3): 305-314. Buenos Aires.