Geoquímica

Mapa del cambio estimado del pH superficial de los océanos desde el siglo XVIII al siglo XX La geoquímica es una especialidad de las ciencias naturales, que sobre la base de la geología y de la química estudia la composición y dinámica de los elementos químicos en la Tierra, determinando la abundancia absoluta y relativa, distribución y migración de los elementos entre las diferentes partes que conforman la Tierra (hidrosfera, atmósfera,biósfera y geósfera) utilizando como principales testimonios de las transformaciones los minerales y rocas componentes de la corteza terrestre, con el propósito de establecer leyes o principios en las cuales se basa tal distribución.Los elementos geoquímicos son en una escala de mayor a menor abundancia: oxigeno, silicio, aluminio, hierro, calcio, sodio, potasio y magnesio. Los objetivos de la geoquímica son: Determinar la abundancia absoluta y relativa de los elementos y sus especie Índice   [ocultar]  1 Áreas de investigación 2 Historia de la Geoquímica 3 Origen y formación de petróleo 4 Compuestos químicos del petróleo 5 Véase también 6 Enlaces externos Áreas de investigación[editar] Prospección geoquímica Geoquímica de reservorio Geoquímica de elementos traza Geoquímica de isótopos. Está dedicada al estudio de la variación de la composición isotópica en materiales naturales. Las líneas de investigación en esta área son las siguientes: Geoquímica isotópica en la datación radiométrica de minerales y rocas. Geoquímica de isótopos estables. Geoquímica ambiental: se dedica al estudio de la distribución de elementos químicos y de compuestos inorgánicos y orgánicos naturales y artificiales potencialmente nocivos en el ciclo exógeno, sus transformaciones en ambientes naturales. Los procesos que regulan su comportamiento y sus posibles cambios como consecuencia de la influencia antropogénica. Las líneas de investigación en esta área son: Geoquímica de contaminación hídrica|contaminación de aguas. Geoquímica de contaminación del suelo y sedimentos. Geoquímica de contaminación atmosférica. Geoquímica forense. Biogeoquímica Historia de la Geoquímica[editar] La geoquímica como disciplina formal incluye mucho de la historia de la química y de la geología, pero como ciencia que habla de la historia elemental en el planeta Tierra, únicamente pudo formarse una vez que se hizo real la noción del elemento químico, cuando se "penetró" la construcción atómica y en la configuración electrónica. ~ 500 a. C. Demócrito (griego): concepto del átomo como partícula elemental. 371 a. C.-286 a. C. Teofrasto (griego): fundador de la mineralogía y estudios de rocas y suelos. año 79 Plinio el Viejo (romano): trabajó con datos exactos de diferentes minerales. Muere durante una erupción del Vesubio. ~ siglo X Lucas-Ben Serapion: escribió "el libro de las Piedras" (...piedras que huyen unas de otras, piedras a las cuales otras alteran...) años 975-1037 Avicena: escribió un tratado sobre minerales. Establece una clasificación: 1) piedras y tierras; 2) Compuestos combustibles sulfurosos; 3) Sales; 4) Metales. años 975-1048 Al-Biruni (árabe): compilación de datos sobre minerales preciosos. años 1212-1224 R. Bacon (inglés): primeros tratados sobre alquimia. años 1490-1555 Georg Bauer (sajón, Alias Agrícola): establece el mineral como una entidad química. años 1711-1765 M. Lomonosov (ruso): escribió el primer tratado sobre "geoquímica" aunque no utiliza el nombre; en el libro habla de Constitución de las capas de la tierra y origen de los minerales, "peregrinación" de metales de un lugar a otro. En 1752 dicta el primer curso de Química-Física. Plantea una nueva metodología de estudio para los sistemas naturales. años 1711-1765 J. Berzelius (sueco): realizó los primeros análisis químicos de minerales silicatados. al-kīmiyaˀ (الكيمياء) o al-khīmiyaˀ (الخيمياء): término árabe que se refería a un cierto "Arte Egipcio" desarrollado por un grupo de personas selectas (sacerdotes) del imperio egipcio. El término lo utilizaban para referirse a "aquel que sabe". La palabra Al´Chímia se origina en Egipto ~ en el siglo III a. C. y se difunde en Europa en el siglo XIII por el contacto Árabe-Cristianos en las guerras de las Cruzadas. La palabra derivó a Alquimia, cuyo principal objetivo era la transmutación de un elemento en otro. Una vez que estas prácticas se establecen como ciencia verdadera, se le denomina Química. Uso de la palabra geoquímica por primera vez, C. F. Schönbein (1838, Universidad de Basel, Suiza). Para Schönbein la Geoquímica era el conjunto de conocimientos sobre los procesos químicos en la corteza terrestre. Origen y formación de petróleo[editar] Para hablar del origen del petróleo debemos hablar del Carbono, este elemento está en el cuarto grupo de la tabla periódica de los elementos, lo que significa que tiene cuatro electrones en su última orbita. El carbono se presenta en forma de uniones químicas de carbono-carbono o se combinan con otros elementos. Los elementos más estables son los que contienen ocho electrones. El Carbono asume esta configuración mediante la formación de enlaces covalentes, es decir, mediante el intercambio de electrones consigo mismo y con otros elementos, así el carbono es fácilmente reducido con hidrógeno u oxidado con oxígeno, para formar los dos compuestos de carbono más comunes en la corteza terrestre, el metano y dióxido de carbono. La verdadera singularidad de carbono es la que le permite ser el elemento básico de toda la vida, reside en su capacidad para combinar consigo mismo para formar largas cadenas de carbono, anillos, y complejos. El carbono ha sido la estructura básica de todas las formas de vida tal como la conocemos desde el comienzo de la vida sobre la tierra. En consecuencia, la química del carbono se la conoce como la química orgánica, mientras que la química de todos los demás elementos se llama la química inorgánica. Así, 100 elementos de la tabla periódica se combinan entre sí para formar alrededor de 70000 compuestos inorgánicos, mientras que el carbono se combina con sí mismo y los demás para formar 4 millones de compuestos orgánicos. El carbono se encuentra en los alimentos que comemos, el aire que respiramos, la ropa que usamos, las casas que construimos, el combustible , no es el elemento más extendido en la tierra, sino que está en todas partes de la corteza. El petróleo se origina como consecuencia de transformaciones químicas complejas de material biológico depositado en grandes cantidades en el fondo marino o lacustre junto a sedimentos minerales. Durante millones de años, estos sedimentos y los restos orgánicos atrapados, fueron sometidos a grandes presiones y altas temperaturas como consecuencia de un progresivo enterramiento, dando origen a una roca sedimentaria conocida como  roca madre , saturada de bitúmen. La materia orgánica dominante en la formación del petróleo deriva de organismos microscópicos, conocidos como fitoplancton y zooplancton, junto con material terrígeno transportado hacia los cuerpos de agua. La deposición rápida y activa de sedimentos de grano fino en el fondo de estos cuerpos de agua provee, por una parte, la cobertura necesaria para la conservación de la materia orgánica evitando una drástica descomposición, y por otro lado, una matriz rica en agua en la cual pueda tener lugar el proceso de diagénesis (cambios físico-químicos) de la sustancia orgánica. Entre estas transformaciones, producidas bajo la influencia de bacterias, el proceso más notable es la conversión de estructuras biológicas o biopolímeros proteínas, celulosa y lípidos), en sus componentes individuales o monómeros (aminoácidos, azúcares y ácidos grasos). A medida que progresa el enterramiento, los materiales son sometidos a un paulatino calentamiento debido a la existencia de un gradiente geotérmico que en promedio asciende a 30 °C por cada km. de profundidad. Durante estos procesos, los biomonómeros comienzan a reaccionar entre ellos mismos, conformando complejas estructuras orgánicas refractarias bi-dimensionales conocidas como kerógeno. Este material, insoluble en agua y en los principales solventes, está constituido por macromoléculas aromáticas, conteniendo heteroatomos (O, S, N). Estos procesos de transformación de la sustancia orgánica son de tipo termocatalítico, ya que las transformaciones aumentan a medida que aumenta la temperatura, dependiendo asimismo de las características superficiales de la roca sedimentaria presente. En particular, las arcillas ejercen una acción catalítica que favorece el progreso de la reacción de generación de hidrocarburos. A través de estos procesos, primero se elimina gran parte de los heteroátomos en forma de productos volátiles (CO2, H2S, N2) y sucesivamente se forman hidrocarburos cada vez más livianos quedando como residuo final una sustancia más rica en carbono, cuya estructura y constitución tiende a acercarse notablemente a la del grafito. Más allá del estrés térmico y de los millones de años de enterramiento, las reacciones ocurren lentamente, removiendo oxígeno como dióxido de carbono y agua, transformando así el kerógeno en petróleo crudo. Cuando el enterramiento es importante, la temperatura supera los 50 o 100 °C, y el petróleo crudo puede ser transformado en gases de hidrocarburos. A muy altas temperaturas, mayores a 100 °C, la mayor parte del petróleo crudo y del gas natural, es convertida en metano. Seguido a la formación de gas y petróleo, los fluidos son movilizados desde la roca madre, migrando con mecanismos en gran parte desconocidos hacia la roca reservorio donde el petróleo se acumula constituyendo yacimientos de importancia comercial. La química original de la materia orgánica, el ambiente de la depositación, el tiempo y el calor impuesto sobre el material biológico, determina el tipo de crudo y de gas formado. La química del petróleo y del gas puede ayudar a reconstruir la fuente original de materia orgánica y la temperatura de generación de los hidrocarburos. El petróleo crudo formado durante largos y complejos procesos está compuesto de una mezcla de diversas sustancias, a partir de la cual se producen diversos productos refinados del petróleo (gasolina, kerosene, combustible diésel y lubricantes). Estas sustancias son mayormente compuestos de carbono e hidrógeno, por consiguiente son llamados hidrocarburos. Otros elementos, así como oxígeno, azufre y nitrógeno, pueden estar presentes en menores cantidades. También en forma de trazas puede aparecer el fósforo y metales pesados como vanadio y níquel. A pesar de las amplias variaciones en la composición química de los crudos, la composición elemental genérica presenta la siguiente distribución aproximada: Carbono (84 a 87%), Hidrógeno (11 a 14 %) como los elementos más abundantes, Azufre (0 a 3%), Nitrógeno (0 a 2%), Oxígeno (0 a 1%) como elementos de menor importancia y elementos trazas que pueden incluir Fósforo, Vanadio y Níquel, entre otros. Compuestos químicos del petróleo[editar] El petróleo está compuesto principalmente por distintas tipos básicos de hidrocarburos, a saber: alcanos, cicloalcanos e hidrocarburos aromáticos, en distintas proporciones que caracterizan su origen y que constituyen entre un 50 y un 90 % de la composición del petróleo. Los alcanos o parafinas, constituyen la mayoría de los hidrocarburos y están caracterizados por cadenas de átomos de carbono rectas (n-alcanos) o ramificadas (iso-alcanos). La longitud de las cadenas puede ser desde C1 (metano) hasta C40 o más. El contenido de cadenas ramificadas (isoalcanos) presentes en el petróleo crudo puede ser igual o mayor que el contenido de n-alcanos. Las ramificaciones suelen tratarse de grupos metilos (CH3) y éstos suelen inhibir las transformaciones microbianas. Alcanos comunes en el petróleo pueden ser: metano, propano e isobutano. Los cicloalcanos (cicloparafinas o naftenos) abarcan típicamente cerca de 50% del petróleo crudo (son los compuestos más abundantes). Generalmente son estables y relativamente insolubles en agua. Los naftenos más comunes son ciclopropano y ciclopentano. También, en pequeñas cantidades hay anillos con 7 u 8 átomos de carbono. Este grupo incluye asimismo algunos compuestos alquil sustituidos como por ejemplo el metil-ciclopentanos. Los hidrocarburos aromáticos o bencénicos, constituidos por núcleos de benceno y derivados alquil-sustituidos, usualmente constituyen alrededor de un 20 % del petróleo cudo. También están presentes los compuestos aromáticos polinucleares o policíclicos (PAH- polynuclear aromatic hydrocarbons). Los compuestos aromáticos son considerados como los componentes más tóxicos del petróleo crudo y se asocian a efectos crónicos y carcinógenicos. Muchos compuestos aromáticos de bajo peso son solubles en el agua, aumentando el potencial para la exposición a los recursos acuáticos. Como ejemplo de compuestos aromáticos mononucleares se puede nombrar el Benceno, Tolueno, Etilbenceno y Xileno (BTEX); y como ejemplo de compuestos aromáticos polinucleares se encuentran el naftaleno, antraceno, pireno y otros. Los alquenos (olefinas o isoparafinas) son compuestos que no se encuentran en petróleos crudos, pues son rápidamente reducidos a alcanos con la incorporación de hidrógeno. Éstos se forman normalmente durante el proceso de refinación, por ejemplo en las naftas. Los más comunes incluyen el eteno y el propeno. También pueden estar presentes compuestos como cicloalquenos o cicloolefinas. Otros compuestos: los petróleos también están caracterizados por la presencia de otros componentes, como los asfaltenos y las resinas que pueden abarcar una gran fracción del petróleo crudo, haciendo a éstos muy densos y viscosos. Los asfaltenos están formados por compuestos de cadenas largas y altos pesos moleculares (>400), no son solubles en solventes alifáticos y poseen alta polaridad. El bitumen asfáltico constituye la fracción más pesada del petróleo crudo. No-hidrocarburos: también son comunes compuestos de Nitrógeno, Azufre y Oxígeno (NSO) que, aunque están presentes en pequeñas cantidades, se hallan diseminados en todo el rango molecular. Algunos petróleos contienen S elemental, o sulfuro de hidrógeno (H2S). También el S puede estar presente en algunos hidrocarburos como por ejemplo el mercaptano (R-SH). Los compuestos del S tienden a concentrarse en las fracciones de mayor punto de ebullición, al igual que los compuestos que contienen N. La presencia de compuestos que contienen oxígeno es menos frecuente en el petróleo. Véase también[editar] Mineralogía Petrología Contaminación Suelo Sedimentología Química inorgánica Química Orgánica Química medioambiental Enlaces externos[editar]
 Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Geoquímica. Categoría:  Geoquímica Menú de navegación Crear una cuenta Iniciar sesión Artículo Discusión Leer Editar Ver historial Principio del formulario Final del formulario Portada Portal de la comunidad Actualidad Cambios recientes Páginas nuevas Página aleatoria Ayuda Donaciones Notificar un error Imprimir/exportar Crear un libro Descargar como PDF Versión para imprimir Herramientas Otros proyectos En otros idiomas Afrikaans العربية Беларуская Беларуская (тарашкевіца)‎ Български Català Čeština Cymraeg Dansk Deutsch Ελληνικά English Esperanto Eesti Euskara فارسی Suomi Français Gaeilge Galego ‎עברית हिन्दी Hrvatski Magyar Bahasa Indonesia Íslenska Italiano 日本語 ქართული Қазақша 한국어 Lietuvių Latviešu Монгол Nederlands Norsk nynorsk Norsk bokmål Occitan Polski Português Русский Srpskohrvatski / српскохрватски Slovenčina Shqip Српски / srpski Svenska Türkçe Українська Oʻzbekcha Vèneto Tiếng Việt Winaray 中文 Editar los enlaces Esta página fue modificada por última vez el 16 oct 2013, a las 21:30. El texto está disponible bajo la Licencia Creative Commons Atribución Compartir Igual 3.0; podrían ser aplicables cláusulas adicionales. Léanse los términos de uso para más información. Wikipedia® es una marca registrada de la Fundación Wikimedia, Inc., una organización sin ánimo de lucro. Contacto El silicio es un elemento químico metaloide, número atómico 14 y situado en el grupo 14 de la tabla periódica de los elementosformando parte de la familia de los carbonoideos de símbolo Si. Es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre(27,7 % en peso) después del oxígeno. Se presenta en forma amorfa y cristalizada; el primero es un polvo parduzco, más activo que la variante cristalina, que se presenta en octaedros de color azul grisáceo y brillo metálico. Índice   [ocultar]  1 Características 1.1 Silicio como base bioquímica 2 Aplicaciones 3 Abundancia y obtención 3.1 Los métodos físicos de purificación del silicio metalúrgico 3.2 Los métodos químicos de purificación del silicio metalúrgico 4 Silicio de calidad solar: Estado del Arte 4.1 Reactor de lecho fluidizado 4.2 Reactor de tubo 4.3 Depósito de vapor a líquido 4.4 Reducción con Zn 4.5 Alternativas metalúrgicas 5 Isótopos 6 Precauciones 7 Véase también 8 Referencias 9 Enlaces externos Características[editar] Polvo de silicio. Policristal de silicio. Olivino. Sus propiedades son intermedias entre las del carbono y el germanio. En forma cristalina es muy duro y poco soluble y presenta un brillo metálico y color grisáceo. Aunque es un elemento relativamente inerte y resiste la acción de la mayoría de los ácidos, reacciona con los halógenos y álcalis diluidos. El silicio transmite más del 95 % de las longitudes de onda de la radiación infrarroja. Se prepara en forma de polvo amarillo pardo o de cristales negros-grisáceos. Se obtiene calentando sílice, o dióxido de silicio (SiO2), con un agente reductor, como carbono o magnesio, en un horno eléctrico. El silicio cristalino tiene una dureza de 7, suficiente para rayar el vidrio, de dureza de 5 a 7. El silicio tiene un punto de fusión de 1.411 °C, un punto de ebullición de 2.355 °C y una densidad relativa de 2,33(g/ml). Su masa atómica es 28,086 u (unidad de masa atómica). Se disuelve en ácido fluorhídrico formando el gas tetrafluoruro de silicio, SiF4 (ver flúor), y es atacado por los ácidos nítrico, clorhídrico y sulfúrico, aunque el dióxido de silicio formado inhibe la reacción. También se disuelve en hidróxido de sodio, formando silicato de sodio y gas hidrógeno. A temperaturas ordinarias el silicio no es atacado por el aire, pero a temperaturas elevadas reacciona con el oxígeno formando una capa de sílice que impide que continúe la reacción. A altas temperaturas reacciona también connitrógeno y cloro formando nitruro de silicio y cloruro de silicio, respectivamente. El silicio constituye un 28 % de la corteza terrestre. No existe en estado libre, sino que se encuentra en forma de dióxido de silicio y de silicatos complejos. Los minerales que contienen silicio constituyen cerca del 40 % de todos los minerales comunes, incluyendo más del 90 % de los minerales que forman rocas volcánicas. El mineral cuarzo, sus variedades (cornalina, crisoprasa, ónice, pedernal y jaspe) y los minerales cristobalita y tridimita son las formas cristalinas del silicio existentes en la naturaleza. El dióxido de silicio es el componente principal de la arena. Los silicatos (en concreto los de aluminio, calcio ymagnesio) son los componentes principales de las arcillas, el suelo y las rocas, en forma de feldespatos, anfíboles, piroxenos, micas y zeolitas, y de piedras semipreciosas como el olivino, granate, zircón, topacio y turmalina. Silicio como base bioquímica[editar] Sus características compartidas con el carbono, como estar en la misma familia 14, no ser metal propiamente dicho, poder construir compuestos parecidos a las enzimas (zeolitas), otros compuestos largos con oxígeno (siliconas) y poseer los mismos cuatro enlaces básicos, le confiere cierta oportunidad en llegar a ser base de seres vivos, aunque no sea en la Tierra, en unabioquímica hipotética. Aplicaciones[editar] Se utiliza en aleaciones, en la preparación de las siliconas, en la industria de la cerámica técnica y, debido a que es un materialsemiconductor muy abundante, tiene un interés especial en la industria electrónica y microelectrónica como material básico para la creación de obleas o chips que se pueden implantar en transistores, pilas solares y una gran variedad de circuitos electrónicos. El silicio es un elemento vital en numerosas industrias. El dióxido de silicio (arena y arcilla) es un importante constituyente delhormigón y los ladrillos, y se emplea en la producción de cemento portland. Por sus propiedades semiconductoras se usa en la fabricación de transistores, células solares y todo tipo de dispositivos semiconductores; por esta razón se conoce como Silicon Valley (Valle del Silicio) a la región de California en la que concentran numerosas empresas del sector de la electrónica y la informática. También se están estudiando las posibles aplicaciones del siliceno, que es una forma alotrópica del silicio que forma una red bidimensional similar al grafeno. Otros importantes usos del silicio son: Como material refractario, se usa en cerámicas, vidriados y esmaltados. Como elemento fertilizante en forma de mineral primario rico en silicio, para la agricultura. Como elemento de aleación en fundiciones. Fabricación de vidrio para ventanas y aislantes. El carburo de silicio es uno de los abrasivos más importantes. Se usa en láseres para obtener una luz con una longitud de onda de 456 nm. La silicona se usa en medicina en implantes de seno y lentes de contacto. Se utiliza en la industria del acero como componente de las aleaciones de silicio-acero. Para fabricar el acero, se desoxida el acero fundido añadiéndole pequeñas cantidades de silicio; el acero común contiene menos de un 0,30 % de silicio. El acero al silicio, que contiene de 2,5 a 4 % de silicio, se usa para fabricar los núcleos de los transformadores eléctricos, pues la aleación presenta baja histéresis (véase Magnetismo). Existe una aleación de acero, el durirón, que contiene un 15 % de silicio y es dura, frágil y resistente a la corrosión; el durirón se usa en los equipos industriales que están en contacto con productos químicos corrosivos. El silicio se utiliza también en las aleaciones de cobre, como el bronce y el latón. El silicio es un semiconductor; su resistividad a la corriente eléctrica a temperatura ambiente varía entre la de los metales y la de los aislantes. La conductividad del silicio se puede controlar añadiendo pequeñas cantidades de impurezas llamadas dopantes. La capacidad de controlar las propiedades eléctricas del silicio y su abundancia en la naturaleza han posibilitado el desarrollo y aplicación de los transistores y circuitos integrados que se utilizan en la industria electrónica. La sílice y los silicatos se utilizan en la fabricación de vidrio, barnices, esmaltes, cemento y porcelana, y tienen importantes aplicaciones individuales. La sílice fundida, que es un vidrio que se obtiene fundiendo cuarzo o hidrolizando tetracloruro de silicio, se caracteriza por un bajo coeficiente de dilatación y una alta resistencia a la mayoría de los productos químicos. El gel de sílice es una sustancia incolora, porosa y amorfa; se prepara eliminando parte del agua de un precipitado gelatinoso de ácido silícico, SiO2•H2O, el cual se obtiene añadiendo ácido clorhídrico a una disolución de silicato de sodio. El gel de sílice absorbe agua y otras sustancias y se usa como agente desecante y decolorante. El silicato de sodio (Na2SiO3), también llamado vidrio, es un silicato sintético importante, sólido amorfo, incoloro y soluble en agua, que funde a 1088 °C. Se obtiene haciendo reaccionar sílice (arena) y carbonato de sodio a alta temperatura, o calentando arena con hidróxido de sodio concentrado a alta presión. La disolución acuosa de silicato de sodio se utiliza para conservar huevos; como sustituto de la cola o pegamento para hacer cajas y otros contenedores; para unir gemas artificiales; como agente incombustible, y como relleno y adherente en jabones y limpiadores. Otro compuesto de silicio importante es el carborundo, un compuesto de silicio y carbono que se utiliza como abrasivo. El monóxido de silicio, SiO, se usa para proteger materiales, recubriéndolos de forma que la superficie exterior se oxida al dióxido, SiO2. Estas capas se aplican también a los filtros de interferencias. Fue identificado por primera vez por Antoine Lavoisier en 1787. Abundancia y obtención[editar] El silicio es uno de los componentes principales de los aerolitos, una clase de meteoroides. Medido en peso, el silicio representa más de la cuarta parte de la corteza terrestre y es el segundo elemento más abundante por detrás del oxígeno. El silicio no se encuentra en estado nativo; arena, cuarzo, amatista, ágata, pedernal, ópalo y jaspe son algunos de los minerales en los que aparece el óxido, mientras que formando silicatos se encuentra, entre otros, en el granito, feldespato, arcilla, hornblenda y mica. Los métodos físicos de purificación del silicio metalúrgico[editar] Estos métodos se basan en la mayor solubilidad de las impurezas en el silicio líquido, de forma que éste se concentra en las últimas zonas solidificadas. El primer método, usado de forma limitada para construir componentes de radar durante la Segunda Guerra Mundial, consiste en moler el silicio de forma que las impurezas se acumulen en las superficies de los granos; disolviendo éstos parcialmente con ácido se obtenía un polvo más puro. La fusión por zonas, el primer método usado a escala industrial, consiste en fundir un extremo de la barra de silicio y trasladar lentamente el foco de calor a lo largo de la barra de modo que el silicio va solidificando con una pureza mayor al arrastrar la zona fundida gran parte de las impurezas. El proceso puede repetirse las veces que sea necesario hasta lograr la pureza deseada bastando entonces cortar el extremo final en el que se han acumulado las impurezas. Los métodos químicos de purificación del silicio metalúrgico[editar] Los métodos químicos, usados actualmente, actúan sobre un compuesto de silicio que sea más fácil de purificar descomponiéndolo tras la purificación para obtener el silicio. Los compuestos comúnmente usados son el triclorosilano (HSiCl3), el tetracloruro de silicio (SiCl4) y el silano (SiH4). nombre masculino QUÍM Sal formada por combinación del ácido silícico y una base, que se puede obtener por fusión conjunta de la sílice con un carbonato de metal alcalino; se emplea en la fabricación de vidrio y en la de materiales de construcción y refractarios. "el talco y la mica son silicatos; los silicatos constituyen el grupo más importante y complejo de los minerales, formando el 95% de la corteza terrestre" Este artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada, como revistas especializadas, monografías, prensa diaria o páginas de Internet fidedignas. Este aviso fue puesto el 31 de marzo de 2013. Puedes añadirlas o avisar al autor principal del artículo en su página de discusión pegando: {{subst:Aviso referencias|Silicato}} ~~~~

Estructura del ortosilicato, SiO44-; en figura de la derecha se omiten los átomos. Los silicatos son el grupo de minerales de mayor abundancia, pues constituyen más del 95% de la corteza terrestre, además del grupo de más importancia geológica por ser petrogénicos, es decir, los minerales que forman las rocas. Todos los silicatos están compuestos por silicio y oxígeno. Estos elementos pueden estar acompañados de otros entre los que destacan aluminio, hierro, magnesio o calcio. Químicamente son sales del ácido silícico. Los silicatos, así como los aluminosilicatos, son la base de numerosos minerales que tienen altetraedro de silicio-oxígeno (un átomo de silicio coordinado tetraédricamente a átomos de oxígeno) como su estructura básica:feldespatos, micas, arcillas. Los silicatos forman materiales basados en la repetición de la unidad tetraédrica SiO44-. La unidad SiO44- tiene cargas negativas que generalmente son compensadas por la presencia de iones de metales alcalinos o alcalinotérreos, así como de otros metales como el aluminio. Los silicatos forman parte de la mayoría de las rocas, arenas y arcillas. También se puede obtener vidrio a partir de muchos silicatos. Los átomos de oxígeno pueden compartirse entre dos de estas unidades SiO44-, es decir, se comparte uno de los vértices del tetraedro. Por ejemplo, el disilicato tiene como fórmula [Si2O5]6- y, en general, los silicatos tiene como fórmula [(SiO3)2-]n. En el caso de que todos los átomos de oxígeno estén compartidos, y por tanto la carga está neutralizada, se tiene una red tridimensional denominada sílice o dióxido de silicio, SiO2. En los aluminosilicatos un átomo de silicio es sustituido por uno de aluminio. Clasificación[editar] Las propiedades de los silicatos dependen más de la estructura cristalina en que se disponen sus átomos que de los elementos químicos que constituyen su fórmula. Más concretamente, dependen de la forma en que se dispone y enlaza con los iones la unidad fundamental de los silicatos, el tetraedro de (SiO4)4-. La diferencia entre los distintos grupos es la forma en que estos tetraedros se unen. Se distinguen así las siguientes subclases: Nesosilicatos: Con tetraedros sueltos, de forma que cada valencia libre del tetraedro queda saturada por un catión distinto del silicio. Sus fórmulas serán (SiO4)4-. Se agrupan en: Zircón Olivino Granate Aluminosilicatos: Andalucita, Jadarita, Sillimanita y Distena Sorosilicatos: Con dos tetraedros unidos por un vértice para formar un grupo (Si2O7)6-. Se agrupan en: Epidota Melilita Torveitita Hemimorfita Lawsonita Ciclosilicatos: Con grupos de tres, cuatro o seis tetraedros, unidos en anillo. Se agrupan en: Turmalina Variedades de la turmalina: chorlo, dravita, indigolita, lidicoaíta, elbaíta, rubelita Berilo Variedades del berilo: esmeralda, morganita Cordierita Dioptasa Inosilicatos: Con grupos de tetraedros unidos en largas cadenas de longitud indefinida. Los más comunes son los que presentan cadenas simples, los llamadospiroxenos, mientras que los llamados anfíboles tienen cadenas dobles. Esta estructura dota a estos minerales de hábito fibroso. Se agrupan en: Piroxeno Anfíbol Piroxenoide Anfiboloide Filosilicatos: Con tetraedros unidos por tres vértices a otros, formando una red plana que se extiende en un plano de dimensiones indefinidas. Esta estructura dota a estos silicatos de hábito foliado. Se agrupan en: Clorita Micas Talco Pirofilita Serpentinas Caolinita Tectosilicatos: Con tetraedros unidos por sus cuatro vértices a otros tetraedros, produciendo una malla de extensión tridimensional, compleja. La sustitución de silicio por aluminio en algunos tetraedros permite que en la malla se coloquen cationes. Se agrupan en: Cuarzo Tridimita Cristobalita Feldespatos Zeolita Escapolita Véase también[editar] Asbesto Sol-silicato Categorías:  Minerales silicatos Aniones Compuestos de silicio Oxoaniones Menú de navegación Crear una cuenta Iniciar sesión Artículo Discusión Leer Editar Ver historial Principio del formulario Final del formulario Portada Portal de la comunidad Actualidad Cambios recientes Páginas nuevas Página aleatoria Ayuda Donaciones Notificar un error Imprimir/exportar Crear un libro Descargar como PDF Versión para imprimir Herramientas En otros idiomas Alemannisch Aragonés العربية Asturianu Беларуская Български Bosanski Català Čeština Dansk Deutsch English Esperanto Eesti Euskara فارسی Suomi Français Gaeilge Galego ‎עברית Hrvatski Kreyòl ayisyen Magyar Bahasa Indonesia Íslenska Italiano 日本語 한국어 Lietuvių Latviešu Македонски Монгол Nederlands Norsk nynorsk Norsk bokmål Polski Português Română Русский Scots Srpskohrvatski / српскохрватски Simple English Slovenčina Slovenščina Српски / srpski Svenska தமிழ் ไทย Türkçe Українська Tiếng Việt 中文 Editar los enlaces Esta página fue modificada por última vez el 13 feb 2014, a las 16:19. El texto está disponible bajo la Licencia Creative Commons Atribución Compartir Igual 3.0; podrían ser aplicables cláusulas adicionales. Léanse los términos de uso para más información. Wikipedia® es una marca registrada de la Fundación Wikimedia, Inc., una organización sin ánimo de lucro. Contacto http://es.wikipedia.org/wiki/Silicato En el proceso Siemens, las barras de silicio de alta pureza se exponen a 1150 °C al triclorosilano, gas que se descompone depositando silicio adicional en la barra según la siguiente reacción: 2 HSiCl3 → Si + 2 HCl + SiCl4 El silicio producido por éste y otros métodos similares se denomina silicio policristalino y típicamente tiene una fracción de impurezas de 0,001 ppm o menor. El método Dupont consiste en hacer reaccionar tetracloruro de silicio a 950 °C con vapores de cinc muy puros: SiCl4 + 2 Zn → Si + 2 ZnCl2 Este método está plagado de dificultades (el cloruro de cinc, sub producto de la reacción, solidifica y obstruye las líneas), por lo que eventualmente se ha abandonado en favor del proceso Siemens. Una vez obtenido el silicio ultrapuro es necesario obtener un monocristal, para lo que se utiliza el proceso Czochralski. Silicio de calidad solar: Estado del Arte[editar] A continuación se presentan las distintas alternativas de producción de SoG-Si.1 2 3 Todas ellas se han recogido y presentado desde 2004 en las Conferencias sobre Silicio Solar. Estas conferencias se han organizado anualmente por la revista Photon International en Múnich, a raíz de la preocupación creciente por la escasez de polisilicio. Hasta ahora ninguna de estas alternativas ha conseguido llegar a la etapa de producción, aunque algunas se encuentran cerca. Reactor de lecho fluidizado[editar] Wacker Chemie,4 Hemlock y Solar Grade Silicon proponen un reactor de lecho fluidizado. Éste consiste en un tubo de cuarzo en el que se introduce triclorosilano (Wacker, Hemlock) o silano (SGS) por la parte inferior, junto con hidrógeno. El gas pasa a través de un lecho de partículas de silicio sobre las que ocurre el depósito, dando así partículas de tamaño mayor. Alcanzado cierto tamaño, las partículas son demasiado pesadas y caen al suelo, pudiendo ser retiradas. Este proceso no solamente utiliza una cantidad de energía mucho menor que el Siemens, sino que además puede realizarse de forma continua. Reactor de tubo[editar] Joint Solar Silicon GmbH & Co. KG (JSSI) presenta un reactor similar al Siemens, cuyas diferencias son: a.) el silicio se deposita en un cilindro hueco de silicio en lugar de varillas; b.) se utiliza silano en lugar de triclorosilano, y por tanto la temperatura del proceso puede limitarse a 800 °C. Depósito de vapor a líquido[editar] Tokuyama Corporation propone su proceso VLD (Vapour to Liquid Deposition). En un reactor se calienta un tubo de grafito a 1500 °C, por encima del punto de fusión del silicio. Se alimentan triclorosilano e hidrógeno por la parte superior. El silicio se deposita en las paredes de grafito en forma líquida. Por tanto, gotea en el suelo del reactor, donde solidifica en granulados y puede recogerse. El mayor gasto energético con respecto al reactor Siemens compensa por la velocidad de depósito 10 veces mayor. Reducción con Zn[editar] Chisso Corporation y el gobierno japonés investigan un proceso a partir de la reducción de tetracloruro de silicio (SiCl4) con vapor de zinc (Zn). Se forma cloruro de cinc y silicio. Esta alternativa se desechó en los años 80 por Bayer AG ya que no se podían eliminar trazas de metales residuales. Chisso asegura que sus impurezas metálicas se encuentran en un nivel aceptable.2 Alternativas metalúrgicas[editar] También se han realizado grandes esfuerzos en conseguir SoG-Si evitando el paso energéticamente costoso del uso de triclorosilano, silano o tetraclorosilano, y el posterior depósito en Siemens o similares. Elkem5 purifica mg-Si en tres pasos de refino relativamente simples, pirometalúrgico, hidrometalúrgico, y de limpieza, con un consumo de sólo el 20 al 25 % de la energía utilizada en la ruta Siemens. Junto con la Universidad de Constanza, han conseguido eficiencias de célula sólo medio punto por debajo de las células comerciales. Apollon Solar SAS y el laboratorio nacional de investigación francés CNRS purifican Mg-Si con un plasma. Se han conseguido células solares de un 11,7 % de eficiencia.6 Otra alternativa metalúrgica es producir mg-Si con cuarzo y carbón negro tan puros que no sea necesario refinarlo más. Hay dos trabajos en paralelo: uno es el de la Universidad Nacional Técnica de Kazakh en Almaty, Kazajstán.1 El otro es el proyecto SOLSILC, financiado por la Comisión Europea. Las células solares fabricadas con este material han obtenido eficiencias de momento relativamente bajas.2 28 por ciento de este material ya no existe. Isótopos[editar] El silicio tiene nueve isótopos, con número másico entre 25 a 33. El isótopo más abundante es el Si-28 con una abundancia del 92,23 %, el Si-29 tiene una abundancia del 4,67 % y el Si-30 que tiene una abundancia del 3,1 %. Todos ellos son estables teniendo el resto de isótopos una proporción ínfima. El Si-32 es un isótopo radiactivo que proviene del decaimiento del argón. Su tiempo de semivida es aproximadamente de unos 132 años. Padece un decaimiento beta que lo transforma en P-32 (que tiene un periodo de semivida de 14,28 días). Precauciones[editar] La inhalación del polvo de sílice cristalina puede provocar silicosis. Véase también[editar] Aluzinc Cristal Silicio monocristalino Telururo de cadmio Batería de silicio-aire Referencias[editar] ↑ Saltar a:a b Schmela, M., Photon International, May 2005,24-35 ↑ Saltar a:a b c Kreutzmann, A., Photon International, May 2006, 26-34 Volver arriba↑ Bernreuter, J., Photon International, June 2004, 36-42 Volver arriba↑ Weidhaus, D., Schindlbeck, E., Hesse, K., in Proc. of the 19th European PVSEC,Paris, 2004, 564-567 Volver arriba↑ Kriestad, K. et al., en Proc. of the 19th European PVSEC, Paris 2004, 568-571 Volver arriba↑ Soric, A. et al., en Proc. of the 21st European PVSEC, Dresden 2006, 1000-1004 Enlaces externos[editar]  Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Silicio. Silicio Líquido - Tratamiento de suelos y plantas. Función del silicio en los seres vivos. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (España). Ficha internacional de seguridad química del silicio. Categorías:  Bioelementos Elementos químicos Materiales semiconductores Metaloides Minerales y oligoelementos Silicio Menú de navegación Crear una cuenta Iniciar sesión Artículo Discusión Leer Editar Ver historial Principio del formulario Final del formulario Portada Portal de la comunidad Actualidad Cambios recientes Páginas nuevas Página aleatoria Ayuda Donaciones Notificar un error Imprimir/exportar Crear un libro Descargar como PDF Versión para imprimir Herramientas Otros proyectos En otros idiomas Afrikaans አማርኛ Aragonés العربية Asturianu Azərbaycanca Башҡортса Беларуская Беларуская (тарашкевіца)‎ Български বাংলা Brezhoneg Bosanski Català Cebuano کوردی Corsu Čeština Чӑвашла Cymraeg Dansk Deutsch ދިވެހިބަސް Ελληνικά English Esperanto Eesti Euskara فارسی Suomi Français Nordfriisk Furlan Gaeilge Galego Avañe'ẽ ગુજરાતી Gaelg 客家語/Hak-kâ-ngî Hawai`i ‎עברית हिन्दी Fiji Hindi Hrvatski Kreyòl ayisyen Magyar Հայերեն Interlingua Bahasa Indonesia Ido Íslenska Italiano 日本語 Lojban Basa Jawa ქართული Gĩkũyũ Қазақша ಕನ್ನಡ 한국어 Kurdî Коми Latina Lëtzebuergesch Ligure Lietuvių Latviešu Malagasy Māori Македонски മലയാളം Монгол मराठी Кырык мары Bahasa Melayu မြန်မာဘာသာ Nāhuatl Plattdüütsch नेपाली नेपाल भाषा Nederlands Norsk nynorsk Norsk bokmål Occitan ଓଡ଼ିଆ ਪੰਜਾਬੀ Polski Piemontèis پنجابی Português Runa Simi Română Русский Sicilianu Scots Srpskohrvatski / српскохрватски සිංහල Simple English Slovenčina Slovenščina Soomaaliga Shqip Српски / srpski Seeltersk Svenska Kiswahili தமிழ் తెలుగు Тоҷикӣ ไทย Tagalog Türkçe Татарча/tatarça ئۇيغۇرچە / Uyghurche Українська Oʻzbekcha Vepsän kel’ Tiếng Việt Winaray Хальмг ‎ייִדיש Yorùbá 中文 文言 Bân-lâm-gú 粵語 Editar los enlaces Esta página fue modificada por última vez el 15 abr 2014, a las 22:37. El texto está disponible bajo la Licencia Creative Commons Atribución Compartir Igual 3.0; podrían ser aplicables cláusulas adicionales. Léanse los términos de uso para más información. Wikipedia® es una marca registrada de la Fundación Wikimedia, Inc., una organización sin ánimo de lucro. Contacto El país representa la síntesis geográfica y geológica del continente sudamericano ya que en su territorio se representan rocas correspondientes a todas las eras geológicas. Historia El estaño en Bolivia se remonta a la época del periodo republicano más importante desde el punto de vista económico y de transformaciones sociales; periodo de luchas y revoluciones que marcaron el destino del país.  El descubrimiento de estaño en Bolivia data de 1564 en una serranía cercana a Uncía, en el departamento de Potosí, por Juan del Valle.  Sin embargo, no fue sino hasta cerca del siglo XX que la demanda de minerales de estaño se incrementó en el mundo después de la primera Guerra Mundial (1914-1918). Las décadas iniciales del siglo XX fueron de intensa búsqueda y disputa de los grandes yacimientos heredados de la Colonia, búsqueda que llevó al descubrimiento de la Veta La Salvadora en el cerro Juan del Valle, con toda su historia de disputas, a veces sangrientas, y el posterior descubrimiento del que fue el yacimiento de vetas de estaño más grande del mundo: la mina Siglo XX por su gestor Simón I. Patiño.  Él la trasformó después en la operación minera subterránea más grande del mundo con una producción mina de 5,000 TPD (toneladas por día) y con la tecnología de concentración más moderna. Luego vendría la historia de Huanuni, Japo, Santa Fe, Caracoles, Viloco y de muchas otras minas de estaño que catapultaron al país a ser con holgura el segundo productor mundial de minerales de estaño, con niveles de producción anual de hasta 46,000 TMF (toneladas métricas finas) de estaño para un mercado de 200,000 TMF.  Este sitial se mantendría hasta la crisis de los años 30´s que precedió a la Segunda Guerra Mundial. Los precios cayeron a niveles muy bajos (hasta 50 y 22 centavos por libra fina), la producción declinó a niveles de 15,000 TMF y repuntó hasta 25,000 TMF en los años previos a la nacionalización de las minas, en 1952. Nunca más se alcanzaron los niveles de producción de la “Era Patiño”.   Yacimientos  La faja estañífera de Bolivia constituye un arco que se extiende desde el sur del Perú hasta la mina Pirquitas, en el norte de la Argentina, en una longitud de 900 km. Existen 70 distritos estañíferos individuales con alrededor de 600 minas.  En cuanto a la variedad de los tipos de cristales, los yacimientos bolivianos son únicos en el mundo. A raíz de la edad bastante moderna de la faja estañífera, el efecto de erosión ha sido mucho más débil que en los distritos estañíferos más antiguos, y se han observado yacimientos formados a pequeñas profundidades y a temperaturas bajas que ofrecen particularidades mineralógicas y un desarrollo muy distinto a los yacimientos del paleozoico y mesozoico. Hay que mencionar, en primer lugar, los yacimientos sub volcánicos, únicos en el mundo, con sus paragénesis muy particulares. A base del paralelismo entre la génesis y el hábito de los cristales se ha distinguido cinco principales tipos de cristales: TIPO I: Tipo pegmatítico, en los filones pegmatíticos de las faldas orientales de la Cordillera Real, en las cabeceras de los ríos Challana, Coscapa y Zongo. Principalmente, en la mina Fabulosa, se encuentran cristales de este tipo con superficie tosca, a veces cubierta de muscovita o molibdenita. TIPO II: Cristales simples prismáticos que se encuentran en vetas que encajan en esquistos metamórficos de contacto en las faldas orientales de la Cordillera Real entre Ancoma y el cerro Tiquimani, característico para este tipo es que los cristales no ocupan las geodas, sino se encuentran incluidos en el cuarzo. TIPO III: Cristales pequeños prismáticos alargados con bipirámides ditetragonales, Es este el tipo córnico, característico para yacimientos de formación hidrotermal (mesotermal). Es el caso de los yacimientos de Monte Blanco en la cordillera Quimsa Cruz, la mina Milluni, Cerro Grande, Colquiri, Huanuni, Totoral, San José en Oruro. TIPO IV: Cristales aciculares simples (“needle tin”), típicos para los yacimientos sub volcánicos y especialmente relacionados con los sulfoestannatos, teallita y franckeita y con wurizita y galena, se han observado en las minas Monserrat (Ichucollo), Carguaicollo, Lípez Huaico y Candelaria (Poopó), Vicuñita en la cordillera de Azanaquea. TIPO V: La casiterita de muchos yacimientos sub volcánicos no muestra contornos cristalinos bien distinguibles, el estaño originado de esta manera es de grano fino y generalmente ha conservado su estructura coloidal. Como ejemplos tenemos la mina de Villa Apacheta en Chayanta, San José Oruro, Cerro Rico en Potosí, Chocaya, Huaycoyo, LLallagua, Avicaya, Tasna, Chorolque, Macha. De la descripción de los diferentes tipos de cristales de casiterita llegamos a la conclusión que existe en Bolivia una serie continua de yacimientos estanníferos desde las pegmatitas, formadas a temperaturas elevadas (alrededor de 500° C) y los yacimientos neumatolíticos hasta los epitermales con Estaño Madera. Según el cambio en las condiciones físico-químicas de las soluciones, cambia el tipo de cristalización de la casiterita.  Para la formación de yacimientos aluviales se presta en primer lugar la casiterita de granos finos de los yacimientos sub volcánicos. Importantes veneros se encuentran alrededor de los yacimientos de Negro Pabellón, Morococala, Huanuni, Llallagua, Antequera, Carguaicollo, Potosí, Chorolque y Lípez Huaico.   Geología Los recursos naturales están íntimamente relacionados a la constitución geológica de la corteza terrestre que corresponde a su territorio. Bolivia representa la síntesis geográfica y geológica del continente sudamericano ya que en su territorio se representan rocas correspondientes a todas las eras geológicas. La exposición de unidades de rocas más antiguas se encuentra en la región nororiental del país y se las conoce como el Precámbrico del escudo Brasilero. La región occidental corresponde a la Cadena Andina y está formada por dos importantes cordilleras y la cuenca altiplánica. Esta región está relacionada a las fajas mineralógicas conocidas y explotadas. Los Andes bolivianos se pueden dividir en tres fajas principales; estas son de oeste a este; la Cordillera Occidental que compone la frontera con Chile y alberga varios volcanes activos y áreas geotérmicas, la Cordillera Central donde están ubicados grandes yacimientos de plata y estaño y la relativamente baja Cordillera Oriental que es un cinturón de pliegue y empuje. Es notable la semejanza de los yacimientos de estaño en toda la tierra. El estaño se acumula al final del proceso de consolidación de las rocas magmáticas ricas en sílice, por lo común graníticas y también de las correspondientes rocas volcánicas (riolita, dacita). Se encuentra en las pegmatitas, filones neumatolíticos e hidrotermales y raras veces en los yacimientos de contacto. Por su inalterabilidad, dureza y elevado peso específico, la casiterita también se concentra en los aluviones. La forma de yacimiento predominante en Bolivia es la filoniana. La mayor parte de estos filones pertenecen a los tectónicos y siguen el rumbo de la cordillera de los Andes (N 15° - 20° W). Con frecuencia se presentan también filones que son el resultado del relleno de fallas de dislocación o de grietas de tensión.  Estos filones o vetas no son potentes ni extensos, alcanzando en el mejor de los casos una potencia que no pasa de los 10 m. y una extensión de algunos Km. El buzamiento está comprendido entre 60° y 90°. En todo el mundo no existe otra provincia estañífera comparable con la boliviana por su amplia extensión e intensidad de mineralización. En Bolivia, los filones de casiterita pasan en profundidad a esfalerita o blenda (ZnS).  El control litológico es la cuarcita; puesto que cuando las fracturas, donde se encuentran las vetas de casiterita pasan a lutitas, inmediatamente desaparece la casiterita y la fractura se llena de arcillas grises y verdes por la clorita, por ejemplo las vetas de Japo-Oruro. Empresa Minera Corocoro Fábrica de Ácido Sulfúrico Eucaliptus Empresa Minera Huanuni Gerencia Nacional de Recursos Evaporíticos Cerro Rico de Potosí Archivo Histórico  Nacional Minero Medio Ambiente - DIMA Centro de Investigación Minero Metalúrgico - CIMM Auditoria Interna Periodico Bocamina Transparencia Convocatorias Legislación Minera Noticias prensa Galería de fotos Glosario Contactos Usted es el visitante Nº 2481089 Camacho 1396 esq. Loayza  Telf. Piloto: (591-2) 2682100  Fax: (591-2) 2357979  P.O. Box 349 - 14142 http://www.comibol.gob.bo/noticia/393-EN_BOLIVIA_EXISTEN_70_DISTRITOS_ESTANIFEROS_INDIVIDUALES_CON_ALREDEDOR_DE_600_MINAS El Cerro Rico de Potosí, conocido también como cerro de Potosí, y en quechua como Sumac Orcko o 'cerro hermoso' es una montaña de los Andes ubicada en la ciudad de Potosí o antigua Villa Imperial de Potosí. Es famosa por que en época de la colonia tenía las vetas de plata más importantes del mundo. Tiene una altitud aproximada de unos 4800 msnm. Actualmente, se puede visitar la mayor mina de su interior, la mina Pailaviri, hoy propiedad del Estado. Está dividida en 17 niveles a los cuales se puede acceder mediante un elevador, que de tres en tres metros, nos lleva hasta 240 m de profundidad, nivel accesible al público. La temperatura en el interior de la mina puede variar unos 45º C entre el exterior y los niveles más bajos. Hacia arriba del nivel de ingreso, a unos 70 m de altura, nos encontramos con el "Tío", representación del demonio o deidad horrenda poseedora de las minas, a quien se hacen ofrendas para sacar el metal de sus entrañas. Pailaviri trabaja continuamente desde 1545, es la mina más antigua cercana a la ciudad. El cerro de Potosí se encuentra dibujado en el escudo de la ciudad de Arica y también esta en el escudo nacional de Bolivia. Índice   [ocultar]  1 Huayna Capac 2 Ccantumarcani 3 Véase también 4 Bibliografía 5 Enlaces externos Huayna Capac[editar]

Inca Huayna Capac (detalle de la obra "La Dinastía de los Incas". Casa Nacional de Moneda de Potosí). El 11º rey del Perú (hijo de Túpac Yupanqui) se llamó Huayna Ccápac, que se interpreta Mancebo poderoso. Éste fue aquel insigne en riquezas de que puede causar admiración al mundo, que tuvo rimeros de oro y grandes montones de plata, pues como cuentan los cronistas Garcilaso de la Vega y el padre maestro fray Antonio de la Calancha con otros autores, tenía en su palacio en estatuas de oro a los reyes sus predecesores, y todas cuantas alhajas sirven en una casa de madera, piedra o barro, las tenía este rey en su palacio de finísimo oro; aun las piedras de moler el ají (que es aquella especería de tanta mordacidad a la lengua y labios) y los batanes donde molían el maíz, todo era de este rubio y precioso metal. El cronista presbítero Francisco López de Gómara, Betanzos, el padre José de Acosta (de la Compañía de Jesús) y el maestro fray Rodrigo de Loaisa (agustino) dicen de este rey que tenía en la puna un recreo o jardín (hecho a mano) de árboles, flores y yerbas de oro que era un remedo propio de los naturales vergeles. Esta máquina y mucha más de oro fino de su palacio la echaron en la laguna de Chucuito (que tiene 80 leguas de rodeo) cuando los españoles entraron al Perú, porque no gozasen tan rico tesoro. Y no hay que admirarse de la abundancia de este precioso metal que tenían junto en palacio, pues entonces no lo llevaban a España ni se lo tragaba el mar. Entonces el oro y la plata se estaban en el reino del Perú y no se esparcía por el mundo. En aquel tiempo iban los indios a los cerros a traer los ricos metales como quienes sabían los secretos y venas donde estaban; mas luego que reconocieron la codicia de los españoles y los malos tratamientos que más que bárbaramente les hicieron, cerraron las bocas de las minas, y todo lo que tenían sacado de ellas lo echaron en aquella profunda laguna y enterraron en diversas partes dondequiera que les cogió la noticia de la crueldad española, pues tanta fue su codicia en recoger el oro y la plata que no estando satisfecha con lo mucho que hallaron fuera, apremiaron a los desventurados indios, y contra toda caridad, a fuerza de rigor, les hacían descubrir las riquezas que sabían, y descubiertas, con mucha violencia les obligaban a que sacasen los preciosos metales. De suerte que no pudiendo los naturales tolerar aquella sinrazón, los más se fueron a las remotas provincias del Perú a vivir entre aquellas incógnitas naciones sin fe ni conocimiento del verdadero Dios; otros se quitaban la vida con sus mismas manos; otros se remontaban de 50 en 50 y de IOO en 100, y se escondían en las quebradas y grutas de los montes con sus mujeres e hijos, y allí morían de hambre; otros quedaban en poder de los españoles, hechos esclavos, sin razón, ley ni caridad, pues no eran habidos por derecho de la guerra, que las más de las provincias se les dieron graciosamente y ellos las tiranizaron de tal manera que no hay lengua que lo pueda significar. Por lo cual se puede decir seguramente que aquellos españoles no conquistaron el Perú sino que todo lo redujeron a tiranía. Tiranizado, pues, el Perú por los españoles, se fueron consumiendo millares de millones de indios, y millones de millones de oro y plata, con que quedó el Perú sin ser lo que se solía en tiempo de sus monarcas. Por esto viendo y considerando desapasionadamente la ruina del Nuevo Mundo el ilustrísimo y reverendísimo señor don fray Bartolomé de las Casas, obispo de Chiapa, escribió la historia intitulada Destrucción de las Indias Occidentales, donde cuenta muy por extenso la incomparable riqueza del Perú y sus reyes, el fin y paradero que tuvieron sus grandezas después que entraron los españoles en dichas Indias; aunque si quedaron destruidas, fue de las riquezas temporales, pues comenzaron las celestiales con la adoración del verdadero Dios. Volviendo al poderoso rey Huayna Ccápac digo que en su tiempo, habiendo salido grandes ejércitos de los indios guaraníes (que era una nación en el Río de la Plata, la cual descubrió Sebastián Caboto el año de 1525, distante de esta provincia de los Charcas más de 500 leguas), gente guerrera, traidora y soberbia, éstos llegaron al Perú, y después de haber hecho grande destrucciones en las provincias se volvieron victoriosos a su naturaleza; pero quedándose algunos entre las sierras hicieron siempre grandes daños en todas las provincias de los Charcas, Porco y Chichas, donde se avecindaron y poblaron. Apoderáronse de los valles de Mataca (que son cercanos a esta Villa) y de allí acometían a los de esta provincia de Porco, quedando siempre victoriosos porque su forma de guerra era de noche y en haciendo sus saltos se retiraban a las montañas en cuya aspereza se mantenían. Asaltaron al pueblo de Cantumarca y lo entraron con gran mortandad de sus vecinos, y rehaciéndose allí trataban ya de continuar sus victorias en las demás provincias sujetas a Huayna Ccápac. Noticiado este rey de aquel atrevimiento llamó sus capitanes, y con numeroso ejército salió con ellos del Cuzco; llegó al valle de Tarapaya donde se reforzaron algunos días. Bañóse este rey en aquella laguna, gozoso de ver una obra maravillosa de sus antepasados, y habiendo descansado lo que convenía envió 4,000 soldados con uno de sus hijos a Cantumarca. Estaban los guaraníes bien prevenidos y así no rehusaron 3,000 aventajados combatientes de salirles al encuentro, y se portaron con tal valor que mataron 200 de los del inga. Huyeron llevándose la noticia los que quedaron, de que indignado el rey partió al punto con diestros capitanes, y aunque le resistieron los enemigos al cabo fueron deshechos y muertos más de 6,000 guaraníes; los pocos que quedaron huyeron sin parar hasta meterse en las montañas de los Charcas. Recibió Cantumarca muy gozoso a su rey Huayna Ccápac y le hicieron grandes fiestas por sus victorias. Pasadas éstas se encaminó a Ccolque Porco y Andaccaua, asientos de sus minas de donde le sacaban innumerables arrobas de plata. Antes de partirse vio nuestro famoso Cerro, y admirado de su grandeza y hermosura dijo (hablando con los de su corte): "Este sin duda tendrá en sus entrañas mucha plata"; por lo cual mandó a sus vasallos que luego que llegasen a Ccolque Porco (que está distante de esta Villa siete leguas) volviesen, labrasen sus minas y le sacasen el rico metal. Así lo hicieron, y habiendo traído sus instrumentos de pedernal y madera fuerte subieron al Cerro; y después de haber tanteado sus vetas, estando para comenzar a abrir sus venas, se oyó un espantoso estruendo que hizo estremecer todo el Cerro y tras esto fue oída una voz que dijo: "No saquéis la plata de este Cerro, porque es para otros dueños". Asombrados los indios de oir estas razones desistieron del intento, volviéronse a Porco [y] dijeron al rey lo que había sucedido; refiriendo el caso en su idioma, al llegar a la palabra del estruendo dijeron "Potocsi" que quiere decir dio un gran estruendo, y de aquí se derivó después (corrompiendo una letra) el nombre de Potosí. Esto sucedió (según la más probable cuenta) 83 años antes que los españoles descubriesen este famoso Cerro, y desde aquel tiempo se llamó Potocsi. Don Antonio de Acosta en la Historia de Potosí le da otra etimología, añadiendo que no tan solamente por el suceso dicho se llamó Potocsi mas también porque luego que se descubrió el Cerro lo nombraron los indios Orcco Poctocchi, que quiere decir cerro que brota plata. Añade más este autor, diciendo que antes que el rey Huayna Ccápac viniese a esta provincia de Porco llamaban los indios al Cerro, Súmac Orcco, que significa hermoso cerro, por su hermosura exterior que, con más razón lo pudieran llamar así si vieran y sacaran la interior que tenía; mas guardóla Dios para otros dueños, según se oyó en aquella voz que queda dicho, como lo cuentan el comentador Garcilaso de la Vega, el capitán Pedro Méndez, Bartolomé de Dueñas y Juan Sobrino. Y es cosa para notar que viviendo los indios tan cercanos al Cerro y andando sobre él no llegasen a gozar de su riqueza ellos ni sus reyes, estando labrando poderosas minas en Porco y Andaccaua, que distan de esta Villa siete leguas. Pero como la divina voluntad se lo impedía, pudo estar seguro hasta que fue servida de darla a un tan dignísimo monarca como el emperador Carlos V. Volvió Huayna Ccápac a su corte, gozoso, rico y triunfante, donde algunos años antes de su muerte, juntos todos sus hijos, les profetizó que después de sus días entrarían en sus reinos gentes nunca jamás vistas ni imaginadas, que quedarían a sus hijos el imperio, trocarían su república y destruirían su idolatría. Poco antes de su fin tuvo noticias de que los españoles entraban en sus reinos y deseó mucho el verlos; pero impidióselo la muerte, dejando el imperio a su hijo Cusi Huáscar como a primogénito y legítimo heredero. Ccantumarcani[editar]

Potosí. La primera imagen en Europa. Pedro Cieza de León, 1553. A lo largo de los siglos, el Cerro Rico de Potosí gozó de fama continental y mundial por su explotación argentífera, y no podía faltar su complemento humano que fue Cantumarca, población nativa preincaica con 2.500 habitantes en el inicio de la exploración minera, establecido a un cuarto de legua al oeste del Sumac Orcko (Cerro Hermoso). Bartolomé Arzáns de Orsúa y Vela testimonia que originalmente se conocía como Ccantumarcani, que omitiendo las dos últimas letras se llamó después Cantumarca. Dentro del espacio o sitio y a la parte meridional de Munaypata permanecen los vestigios de la población antigua de indios gentiles llamada Ccantumarcani, que perdidas las dos últimas letras hasta hoy conserva el de Cantumarca (que es lo mismo en castellano que vuestra tierra o vuestra patria) apartada al presente de esta Villa un cuarto de legua. A la parte de tramontana (en el mismo espacio y al pie de la cuesta que antiguamente la llamaron Cansada y ahora la nombran cuesta de Jesús Valle) se ven otras ruinas (ya casi debajo de tierra por la antigüedad) de edificios gentiles que en este sitio y el de Cantumarca habitaban antes que los españoles conociesen el Perú; y si no los tuvieron donde hoy está fundada la Villa fue por ser entonces esta parte una grande ciénaga para sólo pasto de sus ganados: por esta causa es muy húmeda la población pues está fundada la mayor parte sobre agua. Era el centro de población minera, metalúrgica y comercial más grande de la cultura andina y participaba del camino real del Inca por el comercio del trueque argentífero y transporte de plata del Sumac Orcko y Porco al Cuzco y otras regiones del territorio incaico. Por otro lado también muy dedicado a la vida pastoril y agrícola, ya que era una zona cenagosa para pasto de sus ganados, por esta causa era muy húmeda, la población pues, se estableció la mayor parte sobre agua. Antes de la conquista española, en el contorno del cerro había poblaciones indígenas: Ccantumarcani fue una antigua habitación de indios gentiles; Cuesta Cansada (más tarde Jesús Valle) era otra población indígena; Karikari y Wiñayrumi (que es la Cantería, donde habitaban los indios pastores de aquel ganado de la tierra que nombran llamas) estaban a pocas leguas del cerro.

Cerro Rico de Potosí, 1715_Grabado B. Lens Al pie de la Cuesta Cansada o de Jesús Valle había otra población con buenos edificios –según Arzans- tenían ruinas que se veían algunas debajo de tierra. Y estaban distantes una de otra, a una legua; y aunque estaban alejados no eran distintos los pobladores, pues todos eran de una naturaleza distinguiéndose solamente en que estos de la Cuesta Cansada se ocupaban en ir a los valles a traer el maíz para hacer chicha y también en conducir los otros mantenimientos para los de Cantumarca. Ccantumarcani –la más poblada- era una zona con algunos cultivos y se labraban pedernales, los cuales puestos en cabos de madera servían de hachas para cortar los árboles y también de picos para labrar las canteras por falta de hierro. Arzáns, afirma que entre las ruinas de Cantumarca se hallaron huesos gigantes y una calavera engastada en oro fino con el cuello del mismo metal labrado a manera de una pirámide, que pesó todo ello 4 libras. Este hecho, es una tradición antigua heredada de padre a hijos, que en las concavidades de esta población y la que estaba al pie de Cuesta Cansada, hallaron los primeros pobladores grandísima cantidad de oro y plata.

Primer Escudo otorgado porCarlos V, 1547. Arzans: "Historia...". Si bien las crónicas no mencionan la explotación del Cerro por razón de divinizarla para su beneficio, su población más cercana Cantumarca, tenía su importancia desde la época precolombina, con una población activa de trabajo minero, intensa fundición de plata en la cuesta de Huayrachina de esta misma Villa, comercio activo de plata labrada y pedernales, abastecida con productos agrícolas y ganaderos por las poblaciones de Cuesta Cansada y Cantería. En Cantumarca como centro de la actividad argentífera se hallaban concentradas las tres áreas del movimiento económico: de la agricultura, ganadería y minería. Los pobladores de Cantumarca, conocían de su riqueza argentífera en el Sumac Orcko. Los indios no podían ignorar la consistencia mineralógica del cerro, pero habiéndolo consagrado, decidieron no explotarlo. Situación explicable por sus sentimientos religiosos, y porque los metales preciosos solamente eran utilizados en obras suntuarias, por carecer entre ellos del valor monetario. Además la explotación no beneficiaba a la región productora, sino a los lugares privilegiados, tal el caso de la plata porqueña que se la destinaba al Cuzco, durante el Imperio del Tahuantinsuyo. Los caracaras habitantes de Cantumarca, fuera de ser defensores del cerro, de las invasiones guaraníes y chiriguanos, eran también vigilantes de la huaca o adoratorio sagrado (lugares donde el demonio les hablaba y hacían sus sacrificios) ubicado en la cumbre del Sumac Orcko, en honor a la Pachamama, correlacionando su existencia con la luna y representada por la plata del Orcko Potojsi, llamada así por el inca Huayna Capac (que se interpreta mancebo poderoso) en su llegada a Cantumarca por su hermosura exterior y su imponencia. Afirma Arzáns que cuando gobernaba Huayna Capac, undécimo monarca inca, salieron grandes ejércitos de los indios guaraníes. Esta gente guerrera, traidora y soberbia llegó al Perú y, después de arrasar con otras regiones, asaltaron Cantumarca, donde mataron a muchos indios y, rearmándose allí, continuaron sus victorias en los demás lugares que gobernaba el inca. Enterado el monarca de este acontecimiento, llamó a sus capitanes y con numeroso ejército salió para el Cuzco, llegando posteriormente a Tarapaya donde se reforzó enviando cuatro mil soldados con uno de sus hijos a Cantumarca. Estaban allí los guaraníes esperando; y salieron a su encuentro matando doscientos soldados de los del inca; los que quedaron huyeron para informarle al monarca; indignado, partió al punto con diestros capitanes, y aunque le resistieron los enemigos fueron muertos más de 6.000 guaraníes; los pocos que quedaron huyeron sin parar hasta llegar a las montañas de los Charcas. Los pobladores de Cantumarca recibieron muy gozoso a su monarca y le hicieron grandes fiestas por sus victorias. Este hecho demuestra que la vida que tenían era tranquila y la hospitalidad que poseían y que gozaban de una alegría extrema, no eran belicosos. Por su parte Garcilaso de la Vega (1609), nos expresa que Huayna Capac, hizo una visita por todas las tierras que gobernaba, aproximadamente en 1462 llegó por estas regiones, a la laguna de Tarapaya (que proviene de Ccarapaya que se interpreta como vieja desnuda), donde fue a bañarse y tomar un descanso de su largo viaje. Entre este lugar y Cantumarca vislumbró el cerro, que en ese entonces era llamado Sumac Orcko por los pobladores, y admirado de su grandeza y hermosura, dijo: “esto sin duda tendrá en sus entrañas mucha plata” y mandó a sus vasallos que viniesen de Colque Porco a labrar el cerro. Así lo hicieron; y habiendo traído sus instrumentos, subieron al cerro, registraron sus vetas y estando para comenzar el trabajo, oyeron un espantoso estruendo y una voz que dijo: “Pachacamac janac pachapac guaccaichan” (el señor lo guarda para otro que vendrá después). El Padre Acosta, hace alusión este hecho señalando que “quisieron labrar aquellas minas, y oyeron ciertas voces que decían a los indios que no tocasen allí, que esta aquel cerro guardado para otros”. En el siglo XVIII, Arzáns complementa con mayor profundidad, al manifestar que una voz sobrenatural habría tronado en el espacio advirtiendo: “No saquéis la plata de este Cerro, porque es para otros dueños": Así lo hicieron, y habiendo traído sus instrumentos de pedernal y madera fuerte subieron al Cerro Rico; y después de haber tanteado sus vetas, estando para comenzar a abrir sus venas, se oyó un espantoso estruendo que hizo estremecer todo el Cerro y tras esto fue oída una voz que dijo: "No saquéis la plata de este Cerro, porque es para otros dueños". Asombrados los indios de oír estas razones desistieron del intento, volviéronse a Porco [y] dijeron al rey lo que había sucedido; refiriendo el caso en su idioma, al llegar a la palabra del estruendo dijeron "Potojsi" que quiere decir dio un gran estruendo, y de aquí se derivó después (corrompiendo una letra) el nombre de Potosí. Asombrados los indios, desistieron de su intento, fueron a Colque Porco o Porco, relataron al Inca lo que había sucedido en su idioma, y al llegar a la palabra estruendo, dijeron Potojsi, que quiere decir, “dio un gran estruendo”, y a partir de ahí se lo llamo al cerro, Orcko Potojsi (Cerro que brota plata), aunque otros autores afirman que Potojsi o Potojchi significa “Brotador de plata”. Chacón Torres, afirma que esta palabra no parece tener origen quechua sino aymará, ya que como acertadamente se anota, el fonema pótoj en quechua no alude a estruendo y en aymará sí, la historia de la enigmática montaña, comenzaría con los aymaras, antes de la dominación incaica. Hoy en día se piensa que como Pótoj, en quechua no quiere decir estruendo, la versión de Garcilaso de la Vega (1609) tendría un sólido fundamento, pues este cronista afirmó que Potojsi, en la lengua general del Perú no significa nada, siendo solamente el nombre propio del Cerro. Por su parte Cieza de León cuando visitó la ciudad en 1549, manifiesta que “los indios llaman Potosí a los Cerros y cosas altas, quedándosele por nombre Potosí, porque los indios dicen así a los cerros y cosas altas”. Como el conocimiento de Cieza se remonta a los primeros años de Potosí, su descripción del Asiento minero es especialmente valiosa. Los pobladores a partir de este acontecimiento, por cierto insólito, crearon en las faldas del Cerro una huaca, donde ellos ofrendaban a la Pachamama. Ocaña (1606) en su descripción, testimonia que los indios más antiguos afirmaban que el cerro de Potosí había sido descubierto por el Inca, pero que no quería explotar ni tocar, “porque le tenía ofrecido y consagrado al sol, y como cosa de los dioses no queda tocar en tanta riqueza”. Otro cronista que se refiere a la devoción que tenían los naturales cercanos al cerro, es el padre José de Arriaga (s. XVI) que dice: “en el camino real están dos cerros a que los indios desde tiempos inmemoriales han tenido extraña devoción acudiendo allí a hacer sus ofrendas y sacrificios…”.

Una vista de la ciudad de Potosí con el Cerro Rico al fondo. Se tiene evidencia que, ya en la organización del sistema colonial y veintisiete años después de la revelación del Cerro Rico, el indio Huallpa (su descubridor) da a conocer ante el virrey Toledo, la existencia del adoratorio que hubo en las faldas del cerro y, lo más interesante, la injerencia permanente de los Caracaras en su custodio. Dice con respecto a las huacas: “allí hallaron ser adoratorio de los indios comarcanos y haber algunas cosas ofrecidas de poca importancia a la guaca que allí estaba lo cual todo cogió este dicho don Diego Huallpa, y lo cargó en su compañero...”. La huaca estaba relacionada con todos los demás elementos básicos de la religión inca, siendo especialmente claros sus lazos con el culto de los antepasados. La población de Cantumarca en la época incaica fuera de ser un centro de actividad comercial era el guardián del Sumac Orcko y de la huaca que vigilaba desde la cumbre, población desaparecida en los primeros años de la explotación minera. Es difícil conocer con exactitud la razón por la cual los pobladores de la región ocultaron la riqueza del Cerro a los propios incas, que ni siquiera revelaron el secreto al Inca Huayna Capac, cuando éste visitó la laguna de Tarapaya y Cantumarca. La leyenda que conocemos sobre el descubrimiento, si bien ya hace a la historia de Potosí como un descubrimiento casual, a la vez nos hace aseverar de que se trataba de un secreto muy bien guardado por los indios propios de la zona. Tras estas tan detalladas narraciones del Cerro Rico, Acosta asevera que “las minas de este cerro no fueron labradas en tiempo de los Incas, que fueron señores del Perú antes de entrar los españoles, aunque cerca de Potosí labraron las minas de Porco, que está a seis leguas”. Véase también[editar] Acción Cerro Rico - Alemania 1982 Sierra de la Plata Bibliografía[editar] Bartolomé Arzáns de Orsúa y Vela. Historia de la Villa Imperial de Potosí, edición de Lewis Hanke y Gunnar Mendoza; Providence, R.I.: Brown University Press, 1965; descarga del texto, enlace a 4 pdf, Archivo y Biblioteca Nacionales de Bolivia Enlaces externos[editar] Foto de satélite y mapa del Cerro Rico Potosi, todo sobre Potosi y su Cerro Rico La plata que nunca fue de Potosí, por Miguel Lora Creación de la Villa Imperial de Potosí. La Capitulación de 1561 José A. Fuertes Bartolomé Arzans de Orsua y Vela Anales de la Villa Imperial de Potosí de Bartolomé Arzans Categorías:  Cerros de Bolivia Geografía del departamento de Potosí Economía del virreinato del Río de la Plata Menú de navegación Crear una cuenta Iniciar sesión Artículo Discusión Leer Editar Ver historial Principio del formulario Final del formulario Portada Portal de la comunidad Actualidad Cambios recientes Páginas nuevas Página aleatoria Ayuda Donaciones Notificar un error Imprimir/exportar Crear un libro Descargar como PDF Versión para imprimir Herramientas En otros idiomas Català Deutsch Français Italiano Lietuvių Português Runa Simi Editar los enlaces Esta página fue modificada por última vez el 14 abr 2014, a las 13:16. El texto está disponible bajo la Licencia Creative Commons Atribución Compartir Igual 3.0; podrían ser aplicables cláusulas adicionales. Léanse los términos de uso para más información. Wikipedia® es una marca registrada de la Fundación Wikimedia, Inc., una organización sin ánimo de lucro. Contacto http://es.wikipedia.org/wiki/Cerro_Rico 1. Introducción Definición \ Abundancia normal de los elementos en la corteza terrestre \ Concepto de la herencia \ Clasificación de los minerales económicos \ Fases en la vida de una mina \ Objetivos de prospección y exploración \ Método geológico \ Método geoquímico \ Métodos geofísicos: Campo de aplicación - Historia \ Remote Sensing \ Prospección geotermal \ Definición: Exploración y Prospección Según el 'Dictionary of Geological Terms', (BATES & JACKSON, 1984) exploración designa la búsqueda de depósitos de minerales útiles o de combustibles fósiles. En este diccionario no se distingue entre exploración y prospección. El término 'minerales útiles' se refiere a minerales económicamente valiosos. Algunos autores como HARTMAN (1987) diferencian exploración y prospección en lo que concierne su objetivo y a partir de este el principio de trabajo aplicado: el objetivo de la prospección es el reconocimiento general de un yacimiento mineral, la exploración está enfocada en un reconocimiento detallado del depósito mineral. Modelos de depósitos minerales y de depósitos de combustibles fósiles igualmente se basan en las asociaciones minerales esperadas en distinta profundidad. Los guías a los depósitos minerales, los remanentes alteradas descubiertas en la superficie terrestre pertenecen a un sistema de entropía (grado de desorden o grado de mezcla) mayor en comparación al modelo. El modelo ubicado en cierta profundidad no aparece en la superficie terrestre hasta que recibe un impacto del ambiente superficial reciente. Abundancia normal de los elementos en la corteza terrestre A menudo se comparan la búsqueda de un depósito mineral con la búsqueda de una aguja adentro de un montón de heno. En el este de Canadá por ejemplo la probabilidad de descubrir un yacimiento mineral favorable para desarrollarlo es 1:1000 según una revista minera canadiense del año 1980 (The Mine Development Process, Anual Report, Placer Development Ltd., Vancouver, BC Canada, 1980). En base de la abundancia normal de los elementos en la corteza terrestre se define el factor de enriquecimiento (concentration clarke en inglés) como el factor, conque se debe multiplicar la abundancia normal de un elemento (the clarke) en la corteza terrestre para obtener una concentración económicamente explotable. El cuttoff grade para un elemento (el límite inferior de la gestión económica) designa la concentración mínima de la mineralización, que todavía se puede explotar económicamente. Con el cuttoff grade variándose por la situación económica mundial o por otros factores variaría el factor de enriquecimiento asimismo. La abundancia normal de varios elementos químicos en la corteza terrestre, se hallan en la tabla: 'Abundancia normal de los elementos químicos en rocas de la corteza terrestre', los cutoff grades y factores de enriquecimiento para algunos elementos químicos se encuentran en la tabla: 'Factores de enriquecimiento de algunos elementos' en el capítulo 'Método geoquímico'. Concepto de la herencia De vez en cuando durante la historia geológica los componentes de rocas y depósitos minerales entran en ambientes nuevos, donde algunos de sus aspectos se mantienen y donde algunas de sus propiedades mineralógicas cambian debido a las nuevas condiciones geoquímicas. En este sentido las rocas y los depósitos minerales llevan una herencia. La presencia de una herencia y de una roca de partida es obvia en los depósitos de placeres, en depósitos supergénicos de sulfuros y en depósitos de uranio del tipo 'roll-front'. El término 'roll-front' se refiere a depósitos de forma curvada, no concordantes con respecto a las capas, que los albergan. En el caso de los depósitos de uranio de este tipo las rocas encajantes generalmente son areniscas. El uranio se disuelve debido a procesos de corrosión, es transportado y migra hacia abajo en los estratos de areniscas, donde el uranio se redeposita. Haga clic en el pictograma siguiente para recibir más informaciones acerca de los depósitos de uranio del tipo 'roll-front'.
Debido a los varios procesos geológicos, que pueden afectar una asociación de minerales generalmente la presencia de una herencia no es tan obvia como en este ejemplo arriba presentado. El depósito de plomo de Midbladen en Marocco da un ejemplo para una herencia menos evidente. Se constituye de zonas de galenita diseminada, de galenita diseminada y barita densa ubicada en cuerpos estratiformes de margas y pelitas del jurásico, de galenitas en vetas y de un conglomerado cretácico con 'pebbles' de barita. Las fases sucesivas de mineralización fueron confirmadas claramente por medio de estudios de los isótopos de plomo. En base de los estudios estratigráficos y estructurales los científicos pensaron, que la mineralización la más antigua proviene del Lias, pero estudios isotópicos indican, que probablemente se deriva de una mineralización aun más antigua (fig. en prep.). Clasificación de los minerales económicos La clasificación siguiente de los minerales económicos se basa en su componente esencial y en su aplicación: Menas metálicas Depósitos no metálicos Material energético 1. Menas metálicas incluyen menas de metales ferrosos como hierro, manganeso, molibdeno, wolframio metales básicos como cobre, plomo, cinc, estaño metales preciosos como oro, plata, platino metales radioactivos como uranio, torio, radio. 2. Depósitos no metálicos son: fosfato carbonato potásico (K2CO3,potasa) carbonato cálcico CaCO3 (CaO2 para la producción de cemento) sal p. ej. la sal común cloruro de sodio NaCl, cloruro potásico KCl etc. arcillas, útiles en aplicaciones industriales por ejemplo en la industria cerámica se utiliza un suministro de arcillas puras para la producción de porcelanas y arcillas de menor calidad para fabricar material refractorio, tuberías etc.. En general las arcillas formadas por la meteorización de granito o de pegmatita tiene alta utilidad, las arcillas constituyentes de las arcillolitas marinas corrientes no sirven para la producción de cerámica. rocas de las canteras, areniscas, gravas salitre guano zeolitas liparita (piedra pómez) diatomita azufre (producción de ácido sulfúrico para celulosa, la vulcanización de caucho, en la pirotécnica) asbesto talco, un silicato magnésico hidratado (aplicación en industria y medicina) diamantes (en la industria para coronas de perforación, para abrasivos, mineral precioso) piedras preciosas como diamante, rubí, zafiro etc. agua subterránea agua termal 3. Material energético incluye carbón, petróleo, gas natural, lignito, arcilla bituminosa, arena asfáltica, lignito pardo, turba, metano en capas de carbón. La prospección y la exploración como fases en la vida de una mina Se puede comparar las etapas de trabajo en una mina con las fases en la vida de una mina. Se distingue cuatro fases: Prospección Exploración Desarrollo Explotación La exploración y la prospección son fases estrechamente ligadas y a veces se las combinan, a menudo los geólogos se ocupan de ellas. El desarrollo y la explotación son las fases, que en general los ingenieros de minas realizan. Las fases están descritas en la tabla siguiente. Tabla: Fases en la vida de una mina según HARTMAN (1987) Fase Procedimiento Intervalo de tiempo en años Costos por tonelada 1. Prospección Búsqueda de menas Métodos de prospección: Directo - física, geología. Indirecto - geofísica, geoquímica. Localización de lugares favorables: Mapas, publicaciones, minas antiguas y presentes. Aire: Fotos aéreas, imágenes de satélite, métodos geofísicos. Superficie: Métodos geofísicos y geológicos. Anomalía - Análisis - Evaluación. 1-3 2-50¢US 2. Exploración Dimensión y valor del depósito mineral Muestreo: Excavación, roza, sondeo. Assay test - cálculo de grado. Evaluación: Hoskold formula, discount method, estudio de factibilidad. Valor actual = rendimiento - costos. 2-5 1¢-1¢US 3. Desarrollo Depósito mineral abierto para la producción Derechos de minería Estudio del impacto de minería al medio ambiente Infraestructura Planta Explotación 2-5 25¢-5$US 4. Explotación Producción de las menas Factores, que influyen la selección del método aplicado son geología, geografía, economía, medio ambiente, aspecto social, seguridad. Métodos mineros son entre otros explotación a cielo abierto, open pit, open cast; explotación a grandes cortes, a cortes con hundimiento. Monitor costs y reserva económica para 3 a 10 años. 10-30 2-100$US En la primera fase, en la prospección se quiere lograr un reconocimiento general del área de interés, localizar una anomalía con las propiedades de un depósito mineral y reducir su tamaño. La prospección está enfocada en la búsqueda de las menas ubicadas relativamente cerca con respecto a la superficie aplicando los métodos directos e indirectos de prospección. Para la localización de un depósito mineral se aplica las fotos aéreas y las imágenes de satélite del área en cuestión, la topografía y los mapas estructurales correspondientes. Directamente se levanta y analiza los afloramientos de un depósito mineral y/o las rocas meteorizadas y/o alteradas, que pueden originar de un yacimiento mineral. En casos más complejos se lleva a cabo un levantamiento de la geología del área de interés como de las formaciones geológicas, de sus dimensiones y de su estructura. Se toma distintos tipos de muestras (método indirecto) como del agua de río, del suelo, de plantas o de rocas y se aplica en ellas los análisis del laboratorio adecuados como los análisis químicos en muestras de agua, los análisis petrográficos (por un micropolariscopio) y geoquímico (por ejemplo el análisis de fluorescencia de rayos X o el análisis por la espectrometría de absorción atómica) en muestras de rocas por ejemplo para obtener informaciones acerca de la calidad, la cantidad y la distribución de los elementos y/o los minerales de interés y acerca de la génesis de la mineralización. Estos métodos también pueden dar resultados en el caso de depósitos minerales descubiertos por ejemplo por una capa de aluviones. Los métodos indirectos abarcan los métodos geofísicos y los métodos ya mencionados como el 'remote sensing', el muestreo y los métodos geoquímicos. Los métodos geofísicos sirven para detectar anomalías geofísicas, que pueden ser originadas por depósitos minerales. Los métodos geofísicos en parte son adecuados para el uso aéreo, superficial y subterráneo, como el método magnético, y se puede aplicarlos a partir de la superficie terrestre, a partir del mar o en una mina como el método sísmico. La segunda fase, la exploración está enfocada en un reconocimiento detallado del depósito mineral descubierto en la fase de prospección. Ahora se delinean las dimensiones exactas y el enriquecimiento del depósito mineral principalmente por medio de los mismos métodos aplicados en la prospección, pero en un área reducida y claramente definida. Se realizan sondeos y mediciones geológicas y geofísicas en los pozos generados (borehole-logs). Se toman muestras representativas (esquirlas de la superficie, a lo largo de excavaciones, túneles o de perforaciones, rocas compactas) a través de una red de muestreo con espaciamiento mucho más angosta como aquel establecido en la prospección y se las analizan. Los métodos de exploración se aplican en la superficie y en el subterráneo. La fase de exploración se termina con un estudio de factibilidad ('feasibility study') en base del conjunto de datos obtenidos en las dos fases. A partir del estudie de factibilidad se puede decidir si se continuará con el desarrollo y la explotación del depósito mineral o si se abandonará este proyecto. En efecto no existe un limite claramente definido entre la prospección y la exploración, y muchos autores utilizan los dos términos como sinónimos. Las fases del desarrollo y de la explotación son caracterizadas detalladamente en otras asignaturas. El siguiente diagrama corriente ilustra las vías de decisión posibles durante una campaña de prospección y exploración.
En este diagrama se aprecia, que la prospección apunta a un reconocimiento general de una región y que en la exploración se enfoca una investigación encauzada de un área claramente definida y más reducida con respecto al área cubierta en la prospección. En la prospección se desarrolla una estrategia (fases estratégicas), la exploración está caracterizada por las fases tácticas. Cada fase resulta en una evaluación del proyecto y con la decisión de continuar o terminarlo (de la evaluación regional a la evaluación del depósito mineral). Los varios tipos de decisiones se puede clasificar como sigue en decisiones: favorables (continuación del proyecto), inoportunas (proyecto congelado en este momento, pero posiblemente se vuelve favorable luego) y desfavorables (fin del proyecto). En un proyecto complejo se toman las decisiones por computadores y por métodos especiales como 'the critical path method' (CPM). Diagrama corriente en preparación. Objetivos de prospección y exploración El primero objetivo de la prospección es la localización de una anomalía geológica con propiedades de un depósito mineral, un objetivo común de la prospección y de la exploración es la reducción del área de investigación. Comúnmente las áreas en consideración se disminuyen de 2500 - 250.000km2 en la primera fase a 2,5 - 125km2 en la segunda fase y la tercera fase a 0,25 - 50km2 en la ultima fase (BAILLY, 1966). Un otro objetivo común consta en aumentar las ventajas del área prometedora con respecto a su explotación rentable, como por ejemplo ocuparse de un camino de acceso transitable y de un peritaje del medio ambiente. La exploración se finaliza con el estudio de factibilidad. En lo siguiente se caracterizará los métodos de prospección/exploración como el método geológico, los métodos geofísicos y geoquímicos y el 'remote sensing'. Método geológico El método geológico es un método directo de prospección o exploración respectivamente (levantamiento geológico y estructural en el terreno) y la base para todos los demás métodos. Se constituye del levantamiento geológico y estructural de la superficie, de los afloramientos y como posible del subsuelo (sondeos, minas) en el área de interés. El levantamiento geológico en el terreno está apoyado por los análisis petrográficos, mineralógicos y geoquímicos en el laboratorio y por estudios estadísticos de los datos estructurales obtenidos en terreno. Por medio del método geológico se logra un reconocimiento de un depósito mineral en lo que concierne su estructura, su petrografía y mineralogía y los procesos de formación del mismo. En la prospección geológica una clasificación de los depósitos minerales es indispensable. La clasificación siguiente (Fig. LEWIS & CLARK, 1964) se basa en aspectos genéticos y económicos. En esta clasificación se supone un origen magmático de los minerales. Se distingue los depósitos minerales primarios, generados directamente por el magma, los depósitos minerales secundarios formados por procesos de alteración, meteorización química y mecánica y los depósitos minerales metamórficos, que se deben a un proceso de metamorfismo. Para ver los depósitos minerales primarios, secundarios y metamórficos en detalle haga clic en el pictograma correspondiente.


Los depósitos minerales singenéticos se forman simultáneamente con las rocas encajantes, los depósitos minerales epigenéticos se forman después de la formación de las rocas de caja. CALLAHAN (1982) nombra algunos ambientes muy prometedores para el descubrimiento de un depósito mineral como discordancias erosivas, intrusiones, zonas de enriquecimiento y de alteración, zonas de cabalgamiento, donde placas tectónicas chocan, además depósitos estratiformes en vulcanitas y rocas sedimentarias y la superficie límite entre el fondo de mar y el océano (lomos oceánicos). Método geoquímico El método geoquímico es un método indirecto de prospección y se ocupa de la determinación de la distribución y de la abundancia de ciertos elementos como los elementos indicadores y los elementos exploradores relacionados con un depósito mineral. Una anomalía geoquímica se refiere a una variación en la abundancia de un elemento en comparación a su abundancia normal en un área definida. Una anomalía geoquímica puede ser relacionada o no con un depósito mineral. Para un reconocimiento geoquímico general se toman las muestras a través de una red de muestreo irregular o de espaciamiento grande y analizan muestras de sedimentos de ríos, de suelos y de rocas, en casos especiales se trabajan con muestras de vapor, vegetación y agua. Según los objetivos (¿De qué muestras se trata? ¿Cuáles son los minerales/elementos de interés?) se elige el método analítico adecuado como por ejemplo la espectrometría de absorción atómica para analizar muestras de agua con respecto a su contenido en Cu, Mo, Zn, Au, Ag, As, F, el análisis de fluorescencia de rayos X para obtener el contenido en óxidos de elementos de la roca entera. Los resultados se presentan en un mapa o un perfil geoquímico por medio de isolíneas o es decir de líneas, que unen los puntos o lugares de la misma concentración de un elemento. En la prospección geobotánica, que usualmente se considera como una parte de la prospección geoquímica se estudian la distribución y la asociación de plantas y variaciones en el crecimiento vegetal. También la geozoologia, que se ocupa de la observación y del análisis del muestreo de mamíferos, aves, peces e insectos puede contribuir al reconocimiento de un área mineralizada. Métodos geofísicos Los métodos geofísicos son métodos indirectos de prospección o exploración respectivamente. Por medio de los métodos geofísicos se puede identificar una anomalía geofísica. El término anomalía geofísica se refiere a una propiedad física de la tierra, que en un volumen definido difiere apreciadamente con respecto a su valor común o normal correspondiente a esta área. En un caso favorable una anomalía geofísica corresponde a un depósito mineral. Una anomalía de gravedad puede ser causada por ejemplo por un depósito mineral de cromita o por un cambio lateral en la litología de una arenisca a una dunita (Fig. en preparación). Si la anomalía geofísica detectada por un método geofísico está relacionada con un depósito mineral o con un otro fenómeno geológico o físico, se comprueba aplicando otros métodos de prospección como otros métodos geofísicos, el método geológico y el método geoquímico. Un requisito para el uso eficaz de los métodos geofísicos es la presencia de diferencias mensurables entre las propiedades físicas del depósito mineral y las rocas encajantes. La selección del método y de los métodos más convenientes para un área de interés, donde se presumen la presencia de un depósito mineral, se funda en todos los datos ya disponibles como los datos geológicos y físicos, en el consumo de tiempo y en los costos y depende del avance del proyecto. En la primera fase del proyecto se prefiere los métodos geofísicos, que contribuyen al reconocimiento general de un área de interés, como los métodos aéroportados, en una fase más avanzada se aplica los métodos a partir de la superficie y del subsuelo y aquellos, conque se puede delinear el depósito mineral ya descubierto como por ejemplo el método gravimétrico. Los resultados de las mediciones geofísicas o es decir las variaciones encontradas de una cierta propiedad geofísica se ilustra por medio de mapas y perfiles. Estableciendo una red de estaciones de observación o trazando varios perfiles paralelos se puede lograr un modelo tridimensional del subsuelo. La tabla siguiente da una compilación de los métodos geofísicos principales de prospección, de sus parámetros importantes, las propiedades físicas mensurables, las causas principales para las anomalías, la eficaz de los métodos, sus costos y los métodos de interpretación correspondientes a cada método. Tabla en preparación Campo de aplicación Desde su introducción en los años 1920 los métodos geofísicos y entre ellos los métodos sísmicos jugaron un papel muy importante en la exploración del petróleo y de gas. Con respecto a la minería la aplicación de los métodos geofísicos da resultados exitosos en la localización de dos tipos de depósitos minerales: depósitos minerales de sulfuros, sean macizos o diseminados y depósitos de hierro. Además se exploran otros depósitos por los métodos geofísicos como depósitos de oro y de cromita pero con menos éxito. Un depósito de sulfuros macizos de cinc, plomo y cobre que se constituye principalmente de calcopirita, pirita, esfalerita y galenita (según EVANS, 1992) está caracterizado por alta conductividad, alta densidad y frecuentemente por alta susceptibilidad magnética debido a la presencia de magnetita como mineral huésped. Los métodos electromagnéticos, de resistividad y de polarización inducida, el método gravimétrico y el método magnético son los métodos geofísicos más aptos para detectar y delinear este tipo de depósito. La polarización inducida es el método más potente para descubrir los pórfidos cupríferos y de molibdeno con la asociación de minerales metálicos de calcopirita, calcosina, bornita, molibdenita y pirita. Los depósitos de hierro de importancia económica se constituyen de magnetita y hematita. La magnetita tiene la susceptibilidad magnética más alta con respecto a todos los minerales y su presencia en un depósito mineral de hierro favorece la aplicación del método magnético. La hematita es de susceptibilidad magnética mucho menor, pero a menudo esta relacionada genéticamente o estratigráficamente con unidades litológicas con un contenido apreciable de magnetita. En estos casos el método magnético sirve también para detectar la hematita. En los pórfidos cupríferos del tipo diorita magnetita representa un mineral abundante, cuya alta susceptibilidad magnética se puede aprovechar para detectar el depósito mineral aplicando el método magnético. Estos ejemplos ilustran el principio de la asociación. En el caso que la ganga o un mineral de interés subsidiario de un depósito mineral se puede detectar de manera más clara, primero se localizan la ganga o el mineral subsidiario para luego descubrir el depósito mineral. El acceso a los depósitos macizos de sulfuros poli metálicos ubicados en chimeneas volcánicas en el fondo del mar todavía es difícil y requiere el desarrollo de nuevos técnicos mineros y del transporte. Historia de los métodos geofísicos de prospección Alrededor de 1640 la brújula magnética fue usada en la búsqueda de hierro. Como primero instrumento especialmente apto para la exploración aproximadamente 110 años atrás apareció la brújula minera de sueca, cuya aguja magnética está suspendida de tal manera, que puede rotar alrededor de su eje horizontal y de su eje vertical. Entre 1915 y 1920 entre varios instrumentos para la prospección magnética Adolf SCHMIDT desarrolló el variómetro, que lleva su nombre y que todavía ocasionalmente está en uso. La Segunda Guerra Mundial empujó el desarrollo de los magnetómetros aéroportados basándose en el principio electromagnético, puesto que los utilizaron para la detección de submarinos. Después de la guerra los magnetómetros aéroportados estuvieron disponibles para la exploración. El magnetómetro nuclear apareció en 1955, el magnetómetro de absorción atómica (con vapor de cesio y rubidio) en 1961 y entre 1960 y 1970 el gradiómetro magnético aéroportado. En 1815 Robert Fox descubrió, que algunos minerales exhiben polarización espontánea. Un siglo más tarde en 1913 Carl SCHLUMBERGER podia localizar un depósito de sulfuros aplicando este método. Además introdujo los métodos de resistividad y de la línea equipotencial aptos para aplicaciones en el terreno. Durante la tercera década de este siglo 20 (1920 30) las configuraciones de electrodos múltiples fueron aplicadas en la prospección y Hans Lundberg introdujo los métodos electromagnéticos, que alrededor de 1947 fueron adaptados para ser usados en aviones. Después de la Segunda Guerra Mundial los métodos magnetotelúricos y de la polarización inducida aparecieron, además en este tiempo se registra avances grandes en los métodos de interpretación, en particular con respecto a los métodos magnéticos y electromagnéticos. El origen de los métodos sísmicos aplicados en la exploración como los métodos de refracción y de reflexión es la sismología o es decir la observación de las ondas sísmicas generadas por un terremoto. Los tiempos de llegada de las primeras ondas sísmicas generadas por un terremoto y detectadas en varios observatorios sismológicos se utilizan para localizar el epicentro del terremoto (proyección del hipocentro ubicado en la corteza terrestre a la superficie terrestre, el epicentro se ubica en la intersección del radio, que pasa por el hipocentro, con la superficie terrestre) y para hallar el tiempo de origen de este terremoto. En base de estas informaciones se puede presentar la distribución de las velocidades de las ondas sísmicas en función de la profundidad de tal manera aclarando la estructura interna de la Tierra. En 1909 el sismólogo MOHOROVIVIC de Yugoslavia descubrió el límite entre la corteza y el manto, la llamativa discontinuidad de Mohorovicic o sólo Moho, que está caracterizada por un aumento apreciable en la velocidad de las ondas sísmicas p en una profundidad entre 5 (corteza oceánica) y 45 km (corteza continental). En 1913 GUTENBERG, nacido 1889 en Darmstadt/Alemania calculó el valor correcto de la profundidad del núcleo de la Tierra (2900km) con base en datos obtenidos por la sísmica de refracción. Los métodos sísmicos de exploración fueron desarrollados a partir de la exploración petrolífera y de gas desde los años 1920. En 1923 el método de refracción fue introducido en la exploración petrolífera en México. Los métodos de reflexión se emplean rutinariamente desde 1927 en la exploración petrolífera (Maud field, Oklahoma) y ellos reemplazaron rápidamente los métodos de refracción en este campo. Desde los años 70s casi no se emplean los métodos de refracción en la exploración petrolífera. Remote Sensing 'Remote Sensing' se traduzca con percepción o observación desde una distancia larga o como la observación de estructuras ubicadas en larga distancia con respecto al observador o detector respectivamente. La observación se realiza a través de un detector, que no está en contacto directo con el objeto investigado y que es sensible para las longitudes de onda electromagnética desde la parte ultravioleta del espectro electromagnético hasta la región ocupada por ondas cortas de radio. 'Remote Sensing' se ocupa de la producción, del procesamiento y de la interpretación de fotos aéreas y de imágenes de satélite. La interacción entre la energía electromagnética y la materia se determina por las propiedades físicas de la materia y por las longitudes de onda electromagnética incidente y detectada. 'Remote Sensing' se refiere a los métodos, que emplean energía electromagnética como las ondas de luz, las ondas térmicas y las ondas del radio por ejemplo. Además se aplican ondas sonoras (no son ondas electromagnéticas) en investigaciones subacuáticas. Las fotos aéreas y su interpretación marcan los inicios de 'remote sensing'. Entre los años 1960 y 1970 las imágenes infrarrojas y la parte del espectro electromagnético ocupada por las microondas fueron introducidas. Además en esta década los primeros satélites fueron lanzados en órbitas. Hoy día las imágenes de satélite anteriormente guardadas como secretos militares son disponibles a la comunidad. 'Remote Sensing' se emplean para un reconocimiento general de un área, de las fotos aéreas principalmente se pueden deducir informaciones acerca de las formaciones geológicas, que afloran en la superficie terrestre y acerca de la geología estructural, las imágenes de satélite dan informaciones similares y además informaciones acerca de la composición de la materia de la superficie terrestre. Prospección geotermal Otro método de prospección aún menos común es la prospección geotermal, donde se miden el gradiente térmico de la corteza terrestre. El método es capaz de detectar una anomalía térmica, que podría ser relacionada por ejemplo con rocas volcánicas jóvenes, con fuentes termales, con magmatitas recién formadas o con zonas de alteración. Preferentemente se emplean la prospección geotermal en la búsqueda de fuentes energéticas termales. Los métodos de exploración y su aplicación están compilados en la tabla siguiente.
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