Universidad Nacional Mayor de San Marcos Química Analítica Minerales Sulfurados del segundo y tercer grupo
INTRODUCCIÓN
Perú es un país con inmensas riquezas mineras. Las reservas probadas y probables de minerales son variadas y extensas, incluyendo 570 millones de toneladas de reservas de fosfatos (el segundo lugar en el mundo), 850 millones de onzas de plata, 27 millones de toneladas de cobre y 10 millones de toneladas de zinc; estas reservas aseguran al país un lugar destacado durante muchos años entre los principales países mineros del mundo. Además de ser uno de los mayores productores de metales básicos, Perú posee una de las más importantes concentraciones de depósitos minerales de distintos tipos. En cualquier caso, los principales minerales explotados son el cobre, el zinc, el plomo, la plata y hierro.
MINERALES DEL GRUPO II
BORNITA C U 5 F E S 4
BORNITA Cu 5 FeS 4 Mineral sulfurado del II grupo de cationes Composición: Cu 63,23% ; Fe 11,12% ; S 25,55%, con inclusiones de Ag, Bi, Zn. Peso especifico: 5 Dureza: 3 Color: rojo cobrizo Brillo: metálico Tenacidad: frágil Fractura: irregular o concoidea Aplicaciones: mena de cobre
ASPECTO TEÓRICO
La bornita o erubescita es un mineral del grupo de los sulfuros, siendo un sulfuro de hierro y cobre, de un llamativo color cobre manchado con iridiscencias púrpuras, por lo que se le da el apodo de pavo real mineral. Desde 1725 ha sido mencionado en estudios de minería, pero no fue hasta 1845 cuando se le puso el nombre del mineralogista austriaco Ignaz von Born (17421791) Teoría del mineral
TEORÍA DEL MINERAL Es extraída por su importancia industrial como mena del cobre y se encuentra en depósitos porfíricos junto con otra mena de cobre más abundante y común, la calcopirita. Tanto la calcopirita como la bornita son sustituidas por calcocita y covelita en los depósitos enriquecidos en cobre. Yauricocha - Lima
TEORÍA DEL MINERAL Tintaya El yacimiento cuprífero tintaya pertenece a la franja cuprifera del sur, localizada en la franja intercoordillerana. Esta ubicada en el distrito de yauri, provincia de Espinar, departamento del Cusco
TEORÍA DEL MINERAL Antamina Yacimiento tipo skarn se emplaza al norte de la cordillera de huayhuash en la provincia de San marcos, departamento de Ancash
TIPO DE AMBIENTE Hidrotermal asociado a cámaras magmáticas
TIPO DE AMBIENTE Filones pegmatíticos
TIPO DE AMBIENTE Zona de oxidación de los yacimientos cupríferos
TIPO DE DEPOSITO Y EROSIÓN También aparece diseminada en rocas ígneas máficas y en
TIPO DE DEPOSITO Y EROSIÓN Deposito en sedimentos cupríferos
GEOFORMAS Y ESTRUCTURA GEOLÓGICA Mineral de altura, se encuentra en cerros y montañas que presenten gran cantidad de diques mineralizados (filón).
GEOFORMAS Y ESTRUCTURA GEOLÓGICA Se encuentran estructuras como diatremas
ASPECTO EXPERIMENTAL
ASOCIADOS Este mineral esta asociado con una enorme cantidad de minerales, la gran mayoría de ellos Sulfurados debido a que él también es un mineral Sulfurado. Entre ellos destacan: Calcosina, calcopirita, pirrotina, pirita, magnetita, entre otros.
ASOCIADOS Calcosina Cu 2 SMagnetita Fe 2+ Fe 2 3+ O 4
. Cu 5 FeS 4 +HNO 3 + cH 2 S (olor a huevo podrido) Cu 2+ Fe 3+ +NH 4 Cl +NH 4 OH Cu(NH 3 COOH +CH 3 COOH +K 4 Fe(CN) 6 Cu 2 Fe(CN) 6 (marrón rojizo) S 0 (negro) Fe(OH) 3 +HCL +NaOH Fe(OH) 3 Fe 3+ Análisis Fraccionado: Fe 3+ + NH 4 SCN + HNO 3 -- Fe(SCN) 6 (rojo sangre) -C.LL Cu : verde -C.P.B Cu : verde Fe : amarillo DIAGRAMA DE FLUJO
IDENTIFICACION DE CATIONES DEL GRUPO III Los cationes de este grupo no son precipitados por los reactivos de grupo correspondientes a los grupos I y II pero son precipitados, en solución alcalinizada con hidróxido de amonio, en presencia de cloruro de amonio por sulfuro de amonio. Estos cationes con excepción del aluminio y cromo que son precipitados como hidróxidos debido a la hidrólisis total de sus sulfuros en solución acuosa, precipitan como sulfuros. El hierro, aluminio y cromo son precipitados como hidróxidos por la solución de hidróxido de amonio en presencia de cloruro de amonio, mientras que los otros metales del grupo permanecen en solución y pueden ser precipitados después por el sulfuro de amonio.
MINERALES DEL GRUPO III
ESFALERITA ZNS
ESFALERITA ZnS Color: Negro parduzco o ámbar Sistema: Cubico, tetraédrico, masivo Composición química: Fe: 2.88%, Zn:64.06%, S:33.06% Peso específico: 3.9 a 4.1 Brillo: Metálico
ASPECTO TEÓRICO
Su origen es magmático(líquido en pegmatitas), hidrotermal en yacimientos de baja y alta temperatura, yacimientos sedimentarios hidrotermales; raramente sedimentario y metamórfico. ORIGEN
TIPO DE AMBIENTE Yacimientos sedimentarios hidrotermales
TIPO DE AMBIENTE Vetas hidrotermales
TIPO DE DEPOSITO Deposito tipo “Mississippi Valley” Zn
ANTAMINA Producto: PLATA, ZINC, COBRE, MOLIBDENO, PLOMO Propietario: COMPANIA MINERA ANTAMINA S.A. Ubicación: Perú, ANCASH Antamina es un yacimiento polimetálico ubicado a 270 km de Lima, en la provincia de Huari, Ancash. Consiste de numerosas concesiones mineras y denuncios mineros (incluyendo derechos superficiales) cubriendo un área de aproximadamente ha. Produce fundamentalmente cobre y zinc, además otros minerales como molibdeno, plata, plomo y bismuto. La roca huésped del depósito polimetálico Antamina es un skarn.
CERRO DE PASCO MINING UNIT Producto: ZINC, PLOMO, PLATA Propietario: GLENCORE INTERNATIONAL AG, VOLCAN COMPANIA MINERA S.A.A. Ubicación: Perú, PAS La unidad minera está ubicada en la provincia de Cerro de Pasco, 310 km al este de Lima, esta propiedad cubre 85 denuncios totalizando ha. A diciembre de 2007, la compañía está trabajando en estudios de factibilidad que permiten la explotación de recursos minerales alrededor del tajo y en profundidad, a esa fecha 54 millones de TM reservas y 21 millones TM de recursos de Pb-Ag-Zn que fueron explotados en una primera fase
ASPECTO EXPERIMENTAL
ASOCIADOS El Zn está casi siempre sustituido de forma parcial por Fe, dependiendo la cantidad o porcentaje de éste, de la temperatura en el momento de cristalización. Cuanta más temperatura, más Fe. Por tanto, la esfalerita puede ser utilizada como "termómetro geológico "
ASOCIADOS Marmatita Porcentaje de hierro mayor al de zinc
VÍA SECA Soporte de carbón: Aureola color amarilla en caliente
PIRITA (FES2)
Pirita (FeS2) Mineral sulfurado del III grupo de cationes. Color: Amarillo latón pálido Raya: Negra verduzca Lustre o Brillo: Metálico Sistema Cristalino: Cubico Dureza: 6 – 6.5 Tenacidad: Frágil Densidad: 4,95 – 5,10 g/cm3
ASPECTO TEÓRICO
Ubicación: Se puede encontrar como ganga en la mayoría de minas relacionadas a los sulfuros de Pb, Zn y Cu, tales como: LA UNIDAD MINERA COLQUIJIRCA TINYAHUARCO – CERRO DE PASCO Teoría del mineral
TEORÍA DEL MINERAL CIA. MINERA SANTA LUISA HUANZALA – ANCASH PAN AMERICAN SILVER PERÚ S.A.C. QUIRUVILCA – LA LIBERTAD
TIPO DE AMBIENTE Filones o vetas hidrotermales (aguas calientes mineralizadas).
TIPO DE AMBIENTE Zonas sedimentarias de arcilla negra. Fósiles reemplazando otros minerales. Metamórficas tales como la pizarra. Rocas ígneas como mineral accesorio.
TIPO DE DEPOSITO Y EROSIÓN Según la clasificación por forma y sustancia, la Pirita aparece por lo general en los Yacimientos regulares, del tipo vetas.
TIPO DE DEPOSITO Y EROSIÓN Como es un sulfuro de Hierro (FeS2) al momento de erosionarse, generará el respectivo óxido del catión, o sea FeO o Fe2O3. Óxido de Fe (II) Óxido de Fe (III)
GEOFORMAS Y ESTRUCTURA GEOLÓGICA Mineral de altura, se encuentra en cerros y montañas que presenten gran cantidad de diques mineralizados (filón).
ASPECTO EXPERIMENTAL
ASOCIADOS Este mineral esta asociado con una enorme cantidad de minerales, la gran mayoría de ellos Sulfurados debido a que él también es un mineral Sulfurado. Entre ellos destacan: Calcita, Dolomita, Marcasita, Calcopirita, Galena, Blenda, Cuarzo, Fluorita, e incluso con Oro.
ASOCIADOS Pirita (FeS 2 ) y Cuarzo (SiO 2 ) Pirita (FeS 2 ) y Galena (PbS) Pirita (FeS 2 ), Calcita (CaCO 3 ) y Esfalerita (ZnS)
DIAGRAMA DE FLUJO FeS 2 + HNO 3 H 2 S (olor a huevos podridos) S 0 (negro) Fe 3+ +NH 4 OH + Fe(OH) 3 (rojo intenso) Análisis Fraccionado: Fe 3+ + HNO 3 + NH 4 SCN Fe(SCN) 3 (rojo sangre) Vía seca: Soporte de carbón: Residuo negro magnético del FeO.
CONCLUSIONES Perú es el 2do productor mundial de Zn y presenta g ran variedad de asociados. La pirita es el mineral abundante en el Perú, asimismo es un mineral de altura, tiene gran variedad de asociados y un bajo valor monetario.
Calcopirita
Ubicación: -Huanzala, Huaron (Ancash), a cargo de la compañía minera de Pan American Silver Peru. ASPECTO TEORICO
-Carhuacayan (Junin) a cargo de la compañía minera peruana Volcan.
Propiedades Físicas -Color: Amarillo-latón -Raya: Negra verdosa -Brillo: Metálica -Transparencia: Opaco -Sistema cristalino: Tetragonal, escalenoédrico. -Exfoliación: Poco marcada -Dureza: 3,5 a 4 (Mohs) -Tenacidad: Quebradizo -Peso específico: 4,19 -Magnetismo: Magnético tras calentarlo
Identificación del tipo de ambiente Aparece en las formaciones que se caracterizan por poseer filones de sulfuro en las rocas ígneas.
Rocas Pegmatitas neumatoliticas.
Rocas hidrotermales de alta temperatura
Identificación del tipo de erosión y tipo de depósito. -depósitos de metamorfismo de contacto.
Su explotación se realiza en laboreo subterráneo (socavón) por la presencia del deposito mineral en veta.
Identificación de geoformas y estructura geológica. En numerosas explotaciones aparecen cristales y venas rellenando fracturas.
Aspecto EXPERIMENTAL Identificación con sus asociados. Puede, también, presentarse asociada a otros minerales como la pirita, esfalerita, tenantita, pirrotina, calcita, barita, dolomita, cuarzo. PIRITA
TENANTITA ESFALERITA PIRROTINA CALCITA
Diagrama de Flujo CuFeS 2 +HCl + cH 2 S (olor a huevo podrido) Cu 2+ Fe 3+ +NH 4 Cl +NH 4 OH Cu(NH 3 COOH +CH 3 COOH +K 4 Fe(CN) 6 Cu 2 Fe(CN) 6 (marrón rojizo) S 0 (negro) Fe(OH) 3 +HCL +NaOH Fe(OH) 3 Fe 3+ Analisis Fraccionado: Fe 3+ + NH 4 SCN + HNO 3 -- Fe(SCN) 6 (rojo sangre) -C.LL Cu : verde -C.P.B Cu : verde Fe : amarillo
BIBLIOGRAFIA especifica/mineralesAZ/Pirita/pirita.html es-4ppt s-Tipo-Skarn-en-El-Peru s-Tipo-Skarn-en-El-Peru caciones/geologia/vol10_n19/a06.pdf