Chapter 3 – Systems Analysis and Design
3.3 System Design
5.2. RECURSOS NO METÁLICOS
El Perú es un país rico en recursos minerales, tanto metálicos como no metálicos o El Perú es un país rico en recursos minerales, tanto metálicos como no metálicos o industrial
industriales como también se les conoce en los últimos tiempos. Por tanto es como también se les conoce en los últimos tiempos. Por tanto la región della región del cusco no es ajena a
cusco no es ajena a estos recursos.estos recursos.
Los yacimientos no metálicos son una buena alternativa de desarrollo para una Los yacimientos no metálicos son una buena alternativa de desarrollo para una población,
población, siendo la fuente principal de materiales pétreos los cuales se constituyen ensiendo la fuente principal de materiales pétreos los cuales se constituyen en uno de los insumos fundamentales en el sector de la construcción de obras civiles, uno de los insumos fundamentales en el sector de la construcción de obras civiles, estructuras, vías, presas y embalses, entre otros. Por ser materia prima en la ejecución estructuras, vías, presas y embalses, entre otros. Por ser materia prima en la ejecución de estas obras, su
de estas obras, su valor económico representa un factor significativalor económico representa un factor significativo en evo en e l costo total del costo total de cualquier proyecto.
cualquier proyecto.
La Provincia de Chumbivilcas representa un gran potencial en lo que a yacimientos no La Provincia de Chumbivilcas representa un gran potencial en lo que a yacimientos no
Skarn de Fe
Acondicion
Acondicionamiento amiento Territorial”Territorial”
1.
1. Ubicación Ubicación y y AntecedentesAntecedentes La caliza
La caliza aflora en aflora en los distritos los distritos de Ccapacmarca, Llusco, de Ccapacmarca, Llusco, Quiñota, Santo Tomas;Quiñota, Santo Tomas; Livitaca y Colquemarca de la
Livitaca y Colquemarca de la Provincia de Chumbivilcas.Provincia de Chumbivilcas.
Se encontró afloramientos de Carbonato en los distritos de Colquemarca y Se encontró afloramientos de Carbonato en los distritos de Colquemarca y Ccapacmarca.
Ccapacmarca. 2.
2. Ambiente Ambiente GeológicoGeológico
La caliza es una roca compuesta por lo menos del 50% de carbonato de calcio La caliza es una roca compuesta por lo menos del 50% de carbonato de calcio (CaCO3), con porcentajes variables de impurezas, en su interpretación más amplia, (CaCO3), con porcentajes variables de impurezas, en su interpretación más amplia, el término incluye cualquier material calcáreo que contenga carbonato de calcio el término incluye cualquier material calcáreo que contenga carbonato de calcio como mármol, Creta, Travertino, Coral y Marga.
como mármol, Creta, Travertino, Coral y Marga.
Cada uno de los cuales poseen propiedades físicas distintas, sin embargo, Cada uno de los cuales poseen propiedades físicas distintas, sin embargo, generalmente se considera que la caliza es una roca calcárea estratificada generalmente se considera que la caliza es una roca calcárea estratificada compuesta princi
compuesta principalmente de mineral calcita, que por calcinación da la cal vpalmente de mineral calcita, que por calcinación da la cal v iva.iva.
Los tipos de rocas carbonatadas se dividen en: físico-químicas formado por: marga, Los tipos de rocas carbonatadas se dividen en: físico-químicas formado por: marga, Travertino, tobas calizas y caliche; las bioquímicas formadas por calizas de bacterias Travertino, tobas calizas y caliche; las bioquímicas formadas por calizas de bacterias y algas; organógenas compuestas por calizas lumaquelas conchíferas, eucrinitas, y algas; organógenas compuestas por calizas lumaquelas conchíferas, eucrinitas, biohérmicas, biostrómicas, creta y nummulíticas; metasomáticas constituidas por biohérmicas, biostrómicas, creta y nummulíticas; metasomáticas constituidas por dolomías y calizas dolomíticas. Su composición fundamental está integrada por dolomías y calizas dolomíticas. Su composición fundamental está integrada por carbonato cálcico, calcita y dolomítas.
carbonato cálcico, calcita y dolomítas.
El término cal tiene un significado muy amplio e incluye cal viva, cal hidratada y cal El término cal tiene un significado muy amplio e incluye cal viva, cal hidratada y cal hidráulica. Durante la calcinación de la caliza, en condiciones controladas, hidráulica. Durante la calcinación de la caliza, en condiciones controladas, desprende dióxido de carbono y queda los óxidos de calcio y magnesio, conocidos desprende dióxido de carbono y queda los óxidos de calcio y magnesio, conocidos con el nombre de cal viva.
con el nombre de cal viva. 3. Exploraciones
3. Exploraciones
Este tipo de recurso cuyo material es de bajo costo, requiere depósitos de grandes Este tipo de recurso cuyo material es de bajo costo, requiere depósitos de grandes reservas y altas leyes, sólo admite exploración expeditiva y con pocas inversiones, reservas y altas leyes, sólo admite exploración expeditiva y con pocas inversiones, orientado a cuerpos aflorantes o con muy poco encape sedimentario.
orientado a cuerpos aflorantes o con muy poco encape sedimentario. 4.
4. Sistema Sistema de de explotación explotación y y procesamientoprocesamiento
La explotación se realiza en canteras a cielo abierto utilizando topadoras y palas La explotación se realiza en canteras a cielo abierto utilizando topadoras y palas cargadoras en la extracción del m
cargadoras en la extracción del mineralineral..
Para el procesamiento, el mineral extraído es molido, triturado y calcinado, luego de Para el procesamiento, el mineral extraído es molido, triturado y calcinado, luego de esto se sigue un
esto se sigue un tratamiento para su posteriotratamiento para su posterior comercialización.r comercialización. 5.
5. Usos Usos y y destinosdestinos El uso de las calizas
El uso de las calizas y el carbonato de calcio en generay el carbonato de calcio en general, se aplica para:l, se aplica para:
o
o En En edificaciedificación ón y y construcción construcción (lastre (lastre para para obras obras civiles)civiles) o
o Obtención Obtención de de cal cal viva viva (encalado (encalado de de suelos, suelos, albañilalbañilería, ería, etc)etc) o
o Fabricación Fabricación de de Cemento Cemento (portland)-manuf(portland)-manufacturas acturas de de cemento.cemento. o
o Como Como filtrante filtrante (purificador (purificador del del agua)agua) o
o Otras Otras aplicaciaplicaciones ones industriindustriales ales (refinación (refinación azúcar, azúcar, vidrio, vidrio, etc)etc)
Directa o indirectamente, es probable que la roca caliza y la cal se empleen en más Directa o indirectamente, es probable que la roca caliza y la cal se empleen en más industrias que ninguna otra sustancia natural; ambos materiales se usan mucho en industrias que ninguna otra sustancia natural; ambos materiales se usan mucho en la agricultura, en la edificación y en
la agricultura, en la edificación y en las industrias químicas.las industrias químicas.
El encalado de las tierras con caliza pulverizada y la cal estimula la producción del El encalado de las tierras con caliza pulverizada y la cal estimula la producción del
Acondicion
Acondicionamiento amiento Territorial”Territorial”
construcción de muros y monumentos; en forma de piedra partida, se usa como construcción de muros y monumentos; en forma de piedra partida, se usa como balastro para ferrocarriles y como agregado para la formación del concreto balastro para ferrocarriles y como agregado para la formación del concreto (hormigón) y la construcción de
(hormigón) y la construcción de caminos.caminos.
La cal se usa en morteros para albañilería, en enlucidos del concreto, como agente La cal se usa en morteros para albañilería, en enlucidos del concreto, como agente estabilizador del suelo y en la construcción de caminos de
estabilizador del suelo y en la construcción de caminos de tierra.tierra.
La dolomíta quemada e inerte se usa mucho como material refractario para La dolomíta quemada e inerte se usa mucho como material refractario para revestimient
revestimiento de o de hornos y hogares.hornos y hogares.
Son aplicaciones químicas de la caliza: en procesos metalúrgicos, como fundente, Son aplicaciones químicas de la caliza: en procesos metalúrgicos, como fundente, en operaciones para fabricación de la pulpa
en operaciones para fabricación de la pulpa de papel, en procesos de papel, en procesos de neutralizaciónde neutralización de ácidos y como relleno de muchos productos comerciales, en la fabricación del de ácidos y como relleno de muchos productos comerciales, en la fabricación del cemento en donde se usa un enorme tonelaje de caliza, en la fabricación de alambre cemento en donde se usa un enorme tonelaje de caliza, en la fabricación de alambre y acero, en el tratamiento de minerales de oro y plata y en la refinación del cobre, el y acero, en el tratamiento de minerales de oro y plata y en la refinación del cobre, el plomo; siendo el mayor consumidor de cal la industria del acero, que la usa por las plomo; siendo el mayor consumidor de cal la industria del acero, que la usa por las propiedades básicas de la cal para eliminar las impurezas ácidas de las menas de propiedades básicas de la cal para eliminar las impurezas ácidas de las menas de hierro.
hierro.
En la purificación del agua y para el tratamiento de las aguas residuales de las En la purificación del agua y para el tratamiento de las aguas residuales de las poblaciones e industrias, control de
poblaciones e industrias, control de la contaminación atmosférica.la contaminación atmosférica.
Se mencionan otros usos tales como para la refinación del azúcar y el petróleo, en la Se mencionan otros usos tales como para la refinación del azúcar y el petróleo, en la fabricación del papel, hidróxido de sodio, vidrio, insecticidas, carburo de calcio, fabricación del papel, hidróxido de sodio, vidrio, insecticidas, carburo de calcio, polvos de blanqueo, artículos de
polvos de blanqueo, artículos de piel, barnices, magnesio.piel, barnices, magnesio. 6.
6. Especificaciones Especificaciones TécnicasTécnicas
La coloración de las calizas ricas en calcio y las calizas dolomíticas son blancas La coloración de las calizas ricas en calcio y las calizas dolomíticas son blancas cuando son puras, pero cambia de color entre el gris y el negro a consecuencia de cuando son puras, pero cambia de color entre el gris y el negro a consecuencia de las impurezas carbonosas que contienen; el óxido férrico da a la caliza color las impurezas carbonosas que contienen; el óxido férrico da a la caliza color amarillento, rojo, pardo; los sulfuros tales como la pirita, la marcasita y la siderita amarillento, rojo, pardo; los sulfuros tales como la pirita, la marcasita y la siderita alteran el color superficial de la roca al oxidarse bajo la influencia de los agentes alteran el color superficial de la roca al oxidarse bajo la influencia de los agentes atmosféricos, dando un color rojizo.
atmosféricos, dando un color rojizo.
Para la construcción de monumentos o la edificación, el color de la caliza es una Para la construcción de monumentos o la edificación, el color de la caliza es una propiedad importante. Las cales comerciales tienen color blanco o
propiedad importante. Las cales comerciales tienen color blanco o débilmente gris.débilmente gris. La resistencia de la caliza es una propiedad importante a la compresión, al La resistencia de la caliza es una propiedad importante a la compresión, al aplastamiento que oscil
aplastamiento que oscila entre 98.4 a entre 98.4 y 583.5 kg/cm2, la resistencia a la y 583.5 kg/cm2, la resistencia a la tracción no estracción no es tan importante y es más difícil de determinar, su variación es de 26 a 63 kg/cm2. tan importante y es más difícil de determinar, su variación es de 26 a 63 kg/cm2.
La densidad bruta de la caliza, es el peso de un decímetro cúbico, que varía según La densidad bruta de la caliza, es el peso de un decímetro cúbico, que varía según el contenido de humedad, la textura y la porosidad de la roca. La caliza comercial el contenido de humedad, la textura y la porosidad de la roca. La caliza comercial secada al aire en las
secada al aire en las condiciones ordicondiciones ordinarias tiene una densidad de 1.922 kg/dm3. Ennarias tiene una densidad de 1.922 kg/dm3. En condici
condiciones de ones de humedad, la densidad bruta puede ser de 2,242 kg/dm3. La densidadhumedad, la densidad bruta puede ser de 2,242 kg/dm3. La densidad real prescindiendo de los poros llenos de aire, oscila entre 2.2 y 2.9 kg/dm3. La real prescindiendo de los poros llenos de aire, oscila entre 2.2 y 2.9 kg/dm3. La caliza rica en calcio tiene una densidad de 2.65 a 2.75 kg/dm3; y las calizas caliza rica en calcio tiene una densidad de 2.65 a 2.75 kg/dm3; y las calizas dolomíticas de 2.8 a 2.9 kg/dm3.
dolomíticas de 2.8 a 2.9 kg/dm3.
El análisis espectral con rayos “X” ha revelado que todas las rocas calizas tienen El análisis espectral con rayos “X” ha revelado que todas las rocas calizas tienen
Acondicion
Acondicionamiento amiento Territorial”Territorial”
El mercado es amplio, siendo su principal consumidor la industria de la edificación y El mercado es amplio, siendo su principal consumidor la industria de la edificación y la construcción, en la industria del cemento; la cual requiere características la construcción, en la industria del cemento; la cual requiere características especiales, ya que las impurezas que generalmente contiene este material en forma especiales, ya que las impurezas que generalmente contiene este material en forma natural, son determinantes para su fin.
natural, son determinantes para su fin. 8. Comercialización
8. Comercialización La comercializaci
La comercialización se ón se realiza dependirealiza dependiendo del uso endo del uso que se le dé al mque se le dé al m aterial.aterial. 9.
9. Estructuras Estructuras de de la la DemandaDemanda
De acuerdo a sus características y propiedades y que se trate de yeso calcinado o De acuerdo a sus características y propiedades y que se trate de yeso calcinado o no, resultan aptos
no, resultan aptos para los siguientes mercados consumidores:para los siguientes mercados consumidores:
o
o Industria Industria del del cementocemento o
o Industria Industria de de la la construcciónconstrucción o
o Otros Otros usos usos (agricul(agricultura)tura)
10. Observaciones 10. Observaciones
La caliza es el tipo de recurso no metálico que más se encontró en los distritos La caliza es el tipo de recurso no metálico que más se encontró en los distritos donde aflora la formación Arcurquina
donde aflora la formación Arcurquina
Foto. Calizas Sayhua
Foto. Calizas Sayhua – – Distrito de Colquemarca Distrito de Colquemarca
5.2.2.
5.2.2. Cantera Cantera de de agregadosagregados 1.
1. Ubicación Ubicación y y AntecedentesAntecedentes
Este material lo encontramos en casi todos los Distritos de Chumbivilcas excepto en Este material lo encontramos en casi todos los Distritos de Chumbivilcas excepto en los distritos de Colquemarca y Chamaca.
los distritos de Colquemarca y Chamaca. Algunos
Algunos de de los los cuales cuales se se encuentran encuentran en en explotaciexplotación ón por por los los municipios municipios de de susu localidad y encontrándose otros intactos lo que significa un alto recurso para la localidad y encontrándose otros intactos lo que significa un alto recurso para la provincia de
provincia de ChumbivilChumbivilcas.cas. 2.
2. Ambiente Ambiente GeológicoGeológico
Está conformado por material agregado de diversas composiciones (sedimentarios, Está conformado por material agregado de diversas composiciones (sedimentarios, ígneos y metamórficos) y finos (áridos), en su mayoría están siendo explotadas ígneos y metamórficos) y finos (áridos), en su mayoría están siendo explotadas
Acondicion
Acondicionamiento amiento Territorial”Territorial”
3. Exploraciones 3. Exploraciones
Este tipo de recursos cuyos agregados es de bajo costo, requiere depósitos de Este tipo de recursos cuyos agregados es de bajo costo, requiere depósitos de diversas proporciones, y sólo admite exploración
diversas proporciones, y sólo admite exploración expeditiexpeditiva va y con y con pocas inversionepocas inversiones,s, orientado a cuerpos aflorantes o con muy poco
orientado a cuerpos aflorantes o con muy poco encape sedimentariencape sedimentario.o. 4.
4. Sistema Sistema de de explotación explotación y y procesamientoprocesamiento
La explotación se realiza en canteras a cielo abierto utilizando maquinaria pesada La explotación se realiza en canteras a cielo abierto utilizando maquinaria pesada (cargador frontal, chancadora, volquete).
(cargador frontal, chancadora, volquete).
Para el procesamiento, el material extraído es molido y triturado, luego de esto es Para el procesamiento, el material extraído es molido y triturado, luego de esto es clasificado y acumulado en rumas,
clasificado y acumulado en rumas, para su para su posterior comercialposterior comercialización; este productoización; este producto es clasificado y mezclado de acuerdo a las
es clasificado y mezclado de acuerdo a las necesidades del clinecesidades del cliente.ente. 5.
5. Usos Usos y y destinosdestinos El uso de
El uso de los agregados está más ligado a la conlos agregados está más ligado a la construcción de obras civiles:strucción de obras civiles:
o
o Lastre Lastre para para diversos diversos fines.fines. o
o Construcción Construcción de de carreteras, carreteras, puentes, puentes, espigonespigones, es, gaviones, gaviones, etc.etc. o
o Construcción Construcción de de viviendas.viviendas.
6.
6. Especificaciones Especificaciones TécnicasTécnicas
La calidad y las especificaciones técnicas requeridas dependen del uso final al cual La calidad y las especificaciones técnicas requeridas dependen del uso final al cual se aplique el agregado.
se aplique el agregado. 7. Mercado
7. Mercado
El mercado no es restringido, existe bastante demanda, siendo su principal El mercado no es restringido, existe bastante demanda, siendo su principal consumidor la industria de la construcción y en pequeñas proporciones en otras consumidor la industria de la construcción y en pequeñas proporciones en otras industrias (vidrio, cerámicas, etc), la cual requiere características especiales, ya que industrias (vidrio, cerámicas, etc), la cual requiere características especiales, ya que las impurezas que generalmente contiene este material en forma natural, son las impurezas que generalmente contiene este material en forma natural, son perjudici
perjudiciales para ales para la construcción y demás fines.la construcción y demás fines. 8. Comercialización
8. Comercialización
La comercialización se realiza a granel por m3 (cubos) en unidades vehiculares La comercialización se realiza a granel por m3 (cubos) en unidades vehiculares mayores (volquetes), la capacidad de la unidad depende de la demanda del mayores (volquetes), la capacidad de la unidad depende de la demanda del consumidor.
consumidor. 9.
9. Estructuras Estructuras de de la la DemandaDemanda
De acuerdo a sus características y propiedades del agregado, resultan aptos para De acuerdo a sus características y propiedades del agregado, resultan aptos para los siguientes mercados consumidores:
los siguientes mercados consumidores:
o
o Industria Industria de de la la construcciónconstrucción
10. Observaciones 10. Observaciones
Se ubicaron 14 canteras de agregados de composición y dimensiones variadas, de Se ubicaron 14 canteras de agregados de composición y dimensiones variadas, de las cuales sólo algunas
las cuales sólo algunas están siendo explotadas actualmente.están siendo explotadas actualmente.
Se puede ver que las canteras en su mayoría son de material ígneo (diorita) ya que Se puede ver que las canteras en su mayoría son de material ígneo (diorita) ya que la provincia de Acomayo tiene un cuerpo de intrusivo muy grande con gran potencial la provincia de Acomayo tiene un cuerpo de intrusivo muy grande con gran potencial en agregado
Acondicion
Acondicionamiento amiento Territorial”Territorial”
Vista panorámica de cantera de agregados de la Municipalidad de
Vista panorámica de cantera de agregados de la Municipalidad de VelilleVelille
5.2.3.
5.2.3. Cantera Cantera de yesode yeso
Bajo la denominación de yeso se incluyen dos minerales, la anhidrita y el yeso, Bajo la denominación de yeso se incluyen dos minerales, la anhidrita y el yeso, ambos son un sulfato de calcio, la diferencia estriba en la cantidad de agua ambos son un sulfato de calcio, la diferencia estriba en la cantidad de agua incorporada.
incorporada. 1.
1. Ubicación Ubicación y y AntecedentesAntecedentes Se ubica en el d
Se ubica en el distrito de Ccapacmarca - comunidad de Ccapacmarcaistrito de Ccapacmarca - comunidad de Ccapacmarca – – sector sector