CROMO Revisado RMuoz Noviembre 1

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RECURSOS MINERALES DE COLOMBIA

CROMOHumberto González

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RECURSOS MINERALESDE COLOMBIA Tercera edición

CROMO

La fuente comercial primaria del Cromo está bajo la forma del mineralCromita (FeCr

2O

4) que es un óxido de Cromo, variedad de la serie

isomorfa del grupo de la Espinela.

Las principales características del Cromo son: resistencia a la corrosión,

al desgaste y al calor; tales propiedades hacen del Cromo un materialindispensable y versátil en la industria moderna.

Humberto González

Pub. Esp. INGEOMINAS Nº , 200727/09/2007

2007





CROMOPor:

Humberto González2007

[email protected]

ContenidoContenido ............................................................................................................................... 2

RESUMEN .............................................................................................................................3

DESCRIPTORES: .................................................................................................................3

1. INTRODUCCIÓN.............................................................................................................. 4

2. USOS ..................................................................................................................................5

3. AMBIENTE GEOLÓGICO ...............................................................................................7

3.1 CARACTERÍSTICAS.................................................................................................. 73.2 TIPOS DE DEPÓSITOS ..............................................................................................83.3 MÉTODOS DE PROSPECCIÓN............................................................................... 103.4 SISTEMAS DE EXPLOTACIÓN Y PROCESAMIENTO DE MINERALES..... .... 133.5 RECURSOS, RESERVAS Y COMERCIO................................................................ 13

4. CROMO EN COLOMBIA............................................................................................... 16

4.1 GEOLOGÍA REGIONAL........................................................................................... 164.2 GEOLOGÍA LOCAL .................................................................................................. 204.3 SITUACIÓN ACTUAL DE LA MINERÍA.............................................................. 20

4.3.1 Potencial. ............................................................................................................. 204.3.2 Comercio. ............................................................................................................ 224.3.3 Perspectivas .......................................................................................................... 22

5. BIBLIOGRAFIA. ............................................................................................................23

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RESUMEN

El objetivo de la presente publicación, es actualizar la situación nacional e internacional delcromo, con relación a la segunda edición del libro RECURSOS MINERALES DECOLOMBIA (1987). Para ello se describen sus características físicas, composiciónquímica, los ambientes geológicos de formación, usos, tipo de depósitos, potencial,

producción, beneficio, consumo y en general todos los temas relacionados con elaprovechamiento de este mineral como materia prima para la industria.

La fuente comercial primaria del Cromo está bajo la forma del mineral Cromita (FeCr 2O4)que es un óxido de Cromo, variedad de la serie isomorfa del grupo de la Espinela. Las principales características del Cromo son: resistencia a la corrosión, al desgaste, y al calor;tales propiedades hacen del Cromo un material indispensable y versátil en la industriamoderna. Sus usos principales están enfocados hacia la industria de la metalurgia enaleaciones y aceros inoxidables, en la industria de los refractarios en hornos, ladrillosrefractarios básicos, arenas de fundición, cristalería entre otros y en la industria químicacomo catalizador y pigmento.

Existen dos tipos de depósitos de Cromita: estratificados asociados con complejosultramáficos y podiformes en ofiolitas. En Colombia, la Cromita se encuentra asociada condepósitos podiformes en ultramafítas de complejos ofiolíticos; el único depósito hasta ahoraestudiado y actualmente agotado es él de las Cromitas de Santa Elena, asociado con laDunita de Medellín; existen otras manifestaciones de Cromita, pero son de escaso valor económico dadas sus dimensiones. Los cuerpos ultramáficos en Colombia, serían losindicados para hacer prospección de Cromita. Actualmente en el país no hay producción deCromo.

DESCRIPTORES:

CROMO, CROMITA, ROCAS ULTRAMÁFICAS, ESTRATIFORME, PODIFORME,OFIOLÍTICO, INGEOMINAS, COLOMBIA.

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1. INTRODUCCIÓN.

El Cromo es el elemento más abundante del grupo de los Elementos de Transición. Seencuentra en una concentración de 110 ppm en la corteza terrestre, tiene una densidad de

7,19 g/cm3

, punto de fusión 1.875 ºC, punto de ebullición 2.665 ºC. Sus principalescaracterísticas son resistencia a la corrosión, al desgaste y al calor, condicionesaprovechadas principalmente en las industrias, química, metalúrgica y refractaria.

El Cromo (Cr) no se encuentra como metal libre en la naturaleza. Su mineral másimportante, por abundancia y valor económico, es un óxido de Cromo; las ocurrencias másimportantes de la Cromita (FeCr 2O4), se encuentran en Turquía, EE.UU., Suráfrica,Albania, Finlandia, Irán, Madagascar, Rusia, Rhodesia meridional, Cuba, Brasil, Japón,India, Paquistán, y Filipinas. La Crocoita, PbCrO4, es también un mineral de Cromo demenor importancia y se explota comercialmente en Rusia, Brasil, Estados Unidos yTasmania.

En 1778 el Francés Louis-Nicholas Vauquelin, tras analizar un mineral (Crocoita: PbCrO4)que había sido descubierto por Peter Simón Pallas en 1770 en las minas de Beresof en losUrales, consiguió producir un óxido (Cr 2O3) el cual, al ser calentado con carbón vegetal,aisló trozos de un metal cuyo análisis posterior reveló un nuevo elemento metálico al quellamó Cromo (de la palabra griega "chroma", que quiere decir "color", debido a losdistintos colores que presentan los compuestos de este elemento. En 1.798, Lowitz yKlaproth descubrieron independientemente Cromo en una muestra de una roca negra pesada, al norte de las minas de Beresof y en Tassaert, así como en un pequeño depósito enla región del Var al sureste de Francia. Este mineral se determinó como el rubí sintético delCromo-Hierro, ahora conocido como Cromita (FeOCr 2O3). Los depósitos de Cromita

aumentaron fuertemente las fuentes de Cromo, en ese entonces usado únicamente en laindustria de la pintura. En 1827, Isaac Tyson identificó depósitos de Cromita en la fronterade Maryland-Pennsylvania en los E.E.U.U, que se convirtieron en los principales depósitosabastecedores a nivel mundial; a partir de 1860 se explotaron los depósitos de Turquía,mientras que la explotación minera del mineral del Cromo comenzó en la India y Áfricameridional alrededor de 1906. Los pigmentos en pintura fueron el uso principal del Cromohasta finales del siglo XIX, cuando se comenzó a usar como aditivo en aceros y la Cromitacomo material refractario. A principios del siglo XX se obtuvo Cromo metal mediantealuminotermia, momento a partir del cual comenzó el uso mayor de la Cromita en laaleación ferrocromo y Cromo como ingrediente principal de los aceros inoxidables(ÁLVAREZ, 1987).

Existen dos tipos de depósitos de Cromita: estratiformes y podiformes u ofiolíticos; enColombia las manifestaciones de Cromita son de tipo podiforme, asociadas con cinturonesofiolíticos. El principal depósito ya fue explotado y las demás manifestaciones no presentancondiciones favorables para su aprovechamiento económico (a pesar de demostrar concentraciones óptimas para ser usada en la industria refractaria); dada su magnitud, enColombia actualmente no hay producción de Cromo.

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2. USOS

El Cromo raramente se emplea como metal puro, ya que en frío es duro y quebradizo y encaliente se oxida; por lo tanto, entra a formar parte de muchas aleaciones. Sus principalescaracterísticas son la resistencia a la corrosión, al desgaste, y al calor, así como su color;estas propiedades hacen del Cromo un material indispensable y versátil en la industriamoderna.

La fuente comercial primaria está bajo la forma del mineral Cromita, y sus usos principalesestán enfocados hacia las industrias de la metalurgia, refractarios y química(ICDACHROMIUM.COM).

Desde el punto de vista de la composición y uso, existen tres divisiones generales para los

minerales de Cromo (THAYER, 1973; MIKAMI, 1983, en ÁLVAREZ, 1987) a saber:- Cromita alta en Cromo (grado metalúrgico). Contiene 46% o más de Cr 2O3 y unarelación de Cr: Fe de 2:1 ó más. Una composición estándar tiene 48% Cr 2O3 y una razón deCr: Fe de 3:1.- Cromita alta en Hierro (grado químico). Contiene 40 a 46% (promedio ≥ 44%) deCr 2O3. Una relación de Cr: Fe menor (generalmente 1,5) Cr:Si de 2:1 ó más. Unacomposición estándar tiene 48% Cr 2O3 y una razón de Cr: Fe de 3:1.- Cromita alta en aluminio (grado refractario). Contiene de 30 a 40% de Cr 2O3, 25 a32% de Al2O3 y una relación de Cr: Fe que varía de 2,0-2,5:1. El hierro total como FeO esmenor del 15%.

Dentro del volumen total de mineral y de concentrados producidos en el 2.005, 93,4% erangrado metalúrgico, 3,1% químico y 3,5% grado refractario y de la fundición(ICDACHROMIUM.COM).

Aplicaciones metalúrgicas (cromita alta en cromo)

En la metalurgia, el Cromo imprime resistencia, dureza y brillo como componente dealeaciones, las cuales son poco sensibles a las temperaturas elevadas y a la acción químicacomo la corrosión (PAPP, 2007; ICDACHROMIUM.COM).

• La principal aleación es el Ferrocromo, aleación de Hierro y Cromo, que proporciona alta resistencia a la corrosión y mejora la dureza. Se produce por reducción pirometalúrgica de la Cromita con carbón o sílice, en hornos de arco voltáico a altastemperaturas.• El acero inoxidable contiene entre 8 y 12% de Cromo, y es el principalresponsable de que sea inoxidable. Actualmente es utilizado en materiales de construcción,aplicaciones eléctricas, calentadores eléctricos de agua, utensilios de cocina, para moldear yen tanques de agua (PAPP, 2007). El consumo de aceros inoxidables está aumentando con

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http://www.icdachromium.com/chromium-introduction.php


http://www.icdachromium.com/








un índice de crecimiento anual del 5% y ha encontrado nuevos usos en el sector de los productos alimenticios y de las bebidas, la arquitectura, la explotación minera y la industriadel automóvil.• Superaleaciones: usadas en las industrias aeroespacial, automotora y eléctrica,aceite y gas, productos petroquímicos, control de la contaminación, generación de energía,

y productos químicos (PAPP, 2007).• El Molibdeno, Cromo y Níquel están siendo utilizados en aleaciones paraturbinas de motor de automóviles y jet. Otras aleaciones importantes del Cromo son: las deHierro y Níquel (como resistencia en los aparatos de calefacción eléctrica), Cobalto,Aluminio Titanio y aleaciones no ferrosas. (ICDACHROMIUM.COM).• El Cromo puede ser fácilmente reciclado, pues tanto el acero inoxidable comoen su forma metálica no plantean ninguna amenaza al ambiente.(ICDACHROMIUM.COM).

Aplicaciones químicas (cromita alta en hierro)

Los productos químicos del Cromo ofrecen dos características distintivas: estabilidad y permanencia al color. El Cromo se utiliza como catalizador y como pigmento principalmente:• Los cromatos y dicromatos (K 2Cr 2O7) se usan para la preparación de colorantes,son inhibidores de la corrosión, en fungicidas y esmaltes cerámicos.• El cromato de Plomo (PbCrO4) "amarillo de Cromo", se usa como colorante. Aligual que el óxido de Cromo (Cr 2O3) "verde de Cromo", se emplean en la coloración devidrios y porcelanas y en pinturas esmaltadas.• El dióxido de Cromo (FeCr 2O3), es un material ferromagnético utilizado pararecubrimiento de las cintas de cassette de "Cromo"•

El trióxido de Cromo (CrO3), se vende industrialmente como "ácido crómico"• El dicromato de potasio (K 2Cr 2O7), es un oxidante utilizado para limpiar elmaterial de vidrio en los laboratorios de cualquier resto orgánico que pueda contener.También se utiliza como agente para fijar tintes en tela.• El bromuro de Cromo (CrB), se utiliza como conductor eléctrico de altatemperatura.• El sulfato de Cromo (Cr 2(SO4)3), se utiliza como pigmento verde en pinturas, encerámica, barnices y tintas, así como en la galvanoplastia del Cromo.

Aplicaciones refractarias (cromita alta en aluminio)

El punto de fusión elevado de la Cromita, ha sido aprovechado hace más de 100 años en laindustria de los refractarios. Se está utilizando en hornos rotatorios de cemento Portland,ladrillos refractarios, arenas de fundición, cristalería, hornos para gasificación del carbón ycalderas (VÉLEZ, 2000)

Otras aplicaciones

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http://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/informe-laboratorio/informe-laboratorio.shtml

http://64.233.179.104/translate_c?hl=es&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Pigment&prev=/search%3Fq%3Dchromite%2Bcumulates%26start%3D30%26hl%3Des%26sa%3DN

http://64.233.179.104/translate_c?hl=es&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Paint&prev=/search%3Fq%3Dchromite%2Bcumulates%26start%3D30%26hl%3Des%26sa%3DN

http://64.233.179.104/translate_c?hl=es&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Ceramics&prev=/search%3Fq%3Dchromite%2Bcumulates%26start%3D30%26hl%3Des%26sa%3DN

http://64.233.179.104/translate_c?hl=es&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Varnish&prev=/search%3Fq%3Dchromite%2Bcumulates%26start%3D30%26hl%3Des%26sa%3DN

http://64.233.179.104/translate_c?hl=es&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Ink&prev=/search%3Fq%3Dchromite%2Bcumulates%26start%3D30%26hl%3Des%26sa%3DN

http://64.233.179.104/translate_c?hl=es&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Chrome_plating&prev=/search%3Fq%3Dchromite%2Bcumulates%26start%3D30%26hl%3Des%26sa%3DN



http://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/informe-laboratorio/informe-laboratorio.shtml

http://64.233.179.104/translate_c?hl=es&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Pigment&prev=/search%3Fq%3Dchromite%2Bcumulates%26start%3D30%26hl%3Des%26sa%3DN

http://64.233.179.104/translate_c?hl=es&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Paint&prev=/search%3Fq%3Dchromite%2Bcumulates%26start%3D30%26hl%3Des%26sa%3DN

http://64.233.179.104/translate_c?hl=es&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Ceramics&prev=/search%3Fq%3Dchromite%2Bcumulates%26start%3D30%26hl%3Des%26sa%3DN

http://64.233.179.104/translate_c?hl=es&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Varnish&prev=/search%3Fq%3Dchromite%2Bcumulates%26start%3D30%26hl%3Des%26sa%3DN

http://64.233.179.104/translate_c?hl=es&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Ink&prev=/search%3Fq%3Dchromite%2Bcumulates%26start%3D30%26hl%3Des%26sa%3DN

http://64.233.179.104/translate_c?hl=es&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Chrome_plating&prev=/search%3Fq%3Dchromite%2Bcumulates%26start%3D30%26hl%3Des%26sa%3DN





El Cromo disminuye además las propiedades magnéticas, locual tiene importancia para la industria de la relojería. También aumenta la sonoridad (Ej.en las trompetas, campanas, etc.) Se usa para dar a las esmeraldas un color verde. Es elresponsable natural del color verde de las esmeraldas y del color rojo de los rubíes.

3. AMBIENTE GEOLÓGICO

El Cromo es un elemento litófilo, que se presenta íntimamente asociado con el Níquel y elMagnesio en las rocas máficas y ultamáficas. La Cromita (FeCr 2O4), es un óxido de Cromo,variedad de la serie isomórfica del grupo de la Espinela; los depósitos de Cromita son dedos tipos: estratiformes y podiformes.

Los depósitos estratiformes se originan en una zona cratónica estable perturbada por una pluma de manto, en la que se inicia un magmatismo bimodal como producto de unacristalización fraccionada. Los depósitos podiformes se originan en zonas de colisión entre

un margen continental y una zona de subducción, como fragmentos alóctonos emplazadostectónicamente.

En la prospección de Cromita, se emplean métodos geoquímicos, geofísicos y la cartografíageológica. Los sistemas de explotación se dan tanto a cielo abierto como subterráneos. El beneficio del mineral incluye flotación, mesas vibratorias, espirales, hidrociclones,separaciones electromagnéticas y electrostáticas.

3.1 CARACTERÍSTICAS.

Las rocas fuentes de Cromo contienen un promedio que fluctúa de 1.000 a 3.000 ppm de

Cromo, concentraciones altas comparadas con 2.000 ppm para peridotita, 200 ppmaproximadamente para gabro y 5 ppm para granito (SMENET.ORG; JENSEN &BATEMAN, 1981 en ÁLVAREZ, 1987). La Cromita es el único mineral primario deCromo; no existe ningún mineral secundario de este elemento. En muchas Cromitas se presentan desde trazas hasta 1% de Ti, V, Mn y Ni (MIKAMI, 1983, en ÁLVAREZ, 1987).

La Cromita (FeCr 2O4), es un óxido de Cromo, variedad de la serie isomórfica del grupo dela Espinela; contiene teóricamente 67,9% (en peso) de Cr 203 y varía composicionalmentesegún el contenido de Fe, Mg y Al. Los óxidos en la Cromita pueden variar entre lossiguientes valores:

FeO 6—18% en peso,MgO 0—16% en peso,Fe2O3 0—30% en peso,Cr 2O3 25—60% en peso,A12O3 0—30% en peso.

En la Figura 1, se representa la composición de la Cromita por un prisma de seis miembros

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http://www.smenet.org/opaque-ore/IX_T_2.htm






extremos teóricos. El volumen señalado dentro del prisma corresponde a las Cromitasnaturales. La composición de la Cromita es función de la profundidad a la que se forma en la columnade percolación. Las ricas en Al lo hacen en la parte superior de los canales de percolación

(a alta fugacidad de oxígeno) y las ricas en Cr en la parte inferior (a baja fugacidad deoxigeno). Las Cromitas ricas en Al se han formado a partir de un magma de afinidad de basaltos de “back arc” (BABB), mientras que las Cromitas ricas en Cr lo hicieron a partir de un magma análogo a una boninita. Ej. Cromititas podiformes en la Faja OfiolíticaMayarí-Baracoa (Cuba) (PROENZA et al., 1998).

FIGURA 1: Prisma que representa la composición molecular de la Cromita en términos deseis componentes extremos (Mikami, 1983, en Álvarez 1987).

Las Cromititas de interés económico tienen un contenido de Cr 2O3 que varía de 25 a 65%, yestán libres de ganga; sin embargo, ésta se encuentra siempre presente y consiste principalmente en silicatos (MIKAMI, 1983, en ÁLVAREZ, 1987).

Físicamente, la Cromita es de color negro grisáceo oscuro, con un lustre que puede ser vítreo brillante, resinoso u opaco. Su dureza varía de 5,5 a 6,5 y la gravedad específica 4,1 a4,7.

La mena de Cromo ocurre generalmente como agregados masivos de granos de Cromita de0,05 a 30 mm, más frecuentemente de 1 a 5 mm. Cuando se incrementa el material deganga, la mena de Cromo grada de masiva a diseminada. Los granos de Cromita varían deeuhedrales a anhedrales redondeados o irregulares (ÁLVAREZ, 1987).

3.2 TIPOS DE DEPÓSITOS

Los depósitos primarios de Cromita ocurren en dos grandes grupos, a saber: depósitosestratiformes y depósitos podiformes (THAYER, 1969, en ÁLVAREZ, 1987).

3.2.1. Depósitos estratiformes

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Forman capas en las zonas inferiores de los complejos ultramáficos estratificados; seoriginan a partir de una zona cratónica estable perturbada por una pluma de manto, en laque se inicia un magmatismo bimodal como producto de una cristalización fraccionada(estadio embrionario o rift continental) (RIBA, 1997).

Estos depósitos se caracterizan por su gran extensión, frecuentemente de muchoskilómetros, gran tonelaje (centenas a miles de millones de toneladas de Cromita),uniformidad lateral y posición estratigráfica consistente dentro de la secuencia litológica,características que facilitan la prospección minera. Poseen además estratificación rítmica ycríptica y se encuentran asociados principalmente con acumulaciones de gabro (GreatDyke, Simbabwe), gabro y anortosita, anortosita rica en PGE, piroxenita, piroxenita ydunita (Bushveld, Sudáfrica) y piroxenita con diques de diabasa (Stillwater, EE.UU.)

Las capas de Cromita son tabulares y paralelas a la estratificación magmática. Presentantextura cúmulus: asentamiento gravitatorio de cristales, como efecto de la precipitación de productos cristalinos magmáticos que ocurren en el piso de la cámara magmática. Además

de Cromita, otras fases metálicas se presentan como minerales accesorios. Las máscomunes son: ± Ilmenita ± Magnetita ± Pirrotita ± Pentlandita ± Calcopirita ± minerales delgrupo del Platino (PGE, MGP). En posición intersticial respecto a los granos de Cromitahay principalmente Olivino, Ortopiroxeno, Clinopiroxeno y Plagioclasa cálcica (DUKE,1988; ÁLVAREZ, 1987).

Los complejos estratificados con depósitos de Cromita se han formado a través de todo eltiempo geológico, pero son más importantes en el Precámbrico (JACKSON & THAYER,1973, en ÁLVAREZ, 1987). Su génesis fue probablemente por sedimentación magmática,con la influencia en mayor o menor grado de corrientes de convección (WAIER &OROWN, 1967, en ÁLVAREZ, 1987). Como ejemplos de estos se tienen el Complejo de

Bushveld (Sudáfrica), Great Dyke (Zimbabwe), Stillwater (USA), Campo Formoso(Brasil), Kemi (Finlandia), Orissa (India), Rum Layered, Scattush Hebrides.UK (abundantes minerales de PGE asociado con Cromitas), Complejo Hartley, Shurugw antesSeluke, (Zimbawe) ,Kuirajong, (Australia), en el que se tienen Cromitas en komatiitas yVammala Ni-Belt (Finlandia)

3.2.2. Depósitos podiformes

Las Cromitas podiformes depósitos de Cromita tipo alpino, son principalmente lenticulareso “Pods”, irregulares, en forma de lápiz o tabulares (THAYER, 1969, en ÁLVAREZ,1987); se originan en el estadio de colisión (o estadio relicto) entre una margen continentaly una zona de subducción, como consecuencia de un proceso continuo de subducción,originando exhumación de depósitos de Cromita, formados en la etapas anteriores deapertura de la cuenca oceánica.

En general, son de dimensiones pequeñas, y varían de unas pocas toneladas a algunosmillones de toneladas de Cromita de alto contenido de Cromo o de Cromita de altoaluminio. Las masas no son continuas y se encuentran frecuentemente al azar dentro deharzburgitas o dunitas que comúnmente están serpentinizadas, pertenecientes a complejos

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ofiolíticos. La mena de Cromita es masiva a diseminada, a veces con textura orbicular,nodular, néisica, y cúmulus que presentan lineación y/o foliación y pueden también formar agregados masivos

Los minerales de las Cromitas ofiolíticas son Cromita y Olivino. Otros minerales comunes

en la matriz son: Clinopiroxeno, Ortopiroxeno, Plagioclasa y Anfíbol. Además, los granosde Cromita pueden contener inclusiones de los siguientes minerales: Olivino, Anfíbol(pargasita), Flogopita, Clinopiroxeno, Ortopiroxeno, Albita, Nefelina, sulfuros de Fe- Cu- Ni (Pentlandita, Heazlewoodita, Calcopirita), fases portadoras de PGE (Laurita, Sperrylita,aleaciones de Fe-Pt y de Ru-Ir).

El emplazamiento de las series ofiolíticas que contienen los cuerpos de Cromita, tiene comoresultado el desarrollo de texturas de deformación frágil, como las cataclásticas y texturasde “pull-apart” (DUKE, 1988).

Como ejemplos de este tipo se depósitos a nivel mundial, se tienen: Rulemán (Turquia);

Kalimash - Kukes- (Albania); Ofiolita de Tiébaghi y Massif du Sud (New Caledonia),Acoje and Masinloc-Coto (Filipinas); Batamshinsk, Stepninsk, Tagashaisai, (Rusia);Xeraivado y Skoumtsa (Grecia); Ofiolita Semail (Oman); Luobusa, Donqiao, Sartohay,Yushi, Solun, Wudu y Hegenshan (China) (ASH, 1996).

MENCIONAR ESTOS DEPOSITOS Y CARACTERÍSTICAS GENERALES DEALGUNOS DE ELLOS, UTILIZADOS COMO REFERENTES PARA COLOMBIA

3.2.3. Depósitos de placer

Estos depósitos se forman como resultado del desgaste por la acción atmosférica y erosión

de rocas portadoras de Cromita. Los principales depósitos se encuentran en Indonesia,Papua Nueva Guinea, Filipinas, Estados Unidos, Vietnam y Zimbabwe (PAPP, 2007).

3.3 MÉTODOS DE PROSPECCIÓN.

Los métodos en general incluyen, al igual que para otros minerales, cuatro etapas:reconocimiento, prospección, exploración general y exploración detallada (UNITED NATIONS INTERNATIONAL, 2001).

Para llevar a cabo la prospección de Cromita, se emplean métodos geoquímicos y

geofísicos (en los que se buscan anomalías de gravedad) y cartografía geológicaconvencional. En la actualidad se ha implementado el uso de sistemas de informacióngeográfica (SIG) facilitando y agilizando la prospección.

La prospección de Cromita por métodos geoquímicos es una tarea difícil a causa del altocontenido de Cromita accesoria en todas las peridotitas (ÁLVAREZ, 1980). La Cromita,como mineral resistente a la meteorización, forma en la superficie prominencias o seconserva como granos o pequeños fragmentos en el suelo residual, cuando las rocas

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ultramáficas han sido sometidas a procesos de intemperismo. Este hecho puede ser utilizado como guía de ocurrencias de Cromita, pero depende de la abundancia yconcentración de granos y fragmentos.

Asimismo, a causa de la acción erosiva de los agentes degradantes del relieve, la Cromita

es transportada por las corrientes como material sólido y depositada conjuntamente conotros minerales pesados. De esta manera, la anomalía geoquímica es definida por granosdetríticos o fragmentos de Cromita, ya sea por observación visual directa en los cauces delas corrientes o utilizando la concentración del material aluvial por bateo, lo que facilita lainspección visual o microscópica de los granos (ÁLVAREZ, 1980). Para el área de SantaElena, Álvarez & Muñoz (1981), concluyeron que dicho método es una herramienta útil ymediante ella encontraron áreas anómalas para este mineral. Thayer (1969), considera losmétodos geoquímicos como inaplicables y le asigna una gran importancia a la cartografíageológica. Además dice que la prospección de Cromita en depósitos podiformes ha sidoexitosa. Aunque la primera afirmación es discutible, la segunda parece ser muy importanteen algunos casos (ÁLVAREZ, 1987).

En cuanto a los métodos geofísicos, la gravimetría ha tenido éxito en algunos casos(MIKAMI, 1983). En Cuba y Yugoslavia fue utilizada con éxito bajo condiciones idealesde bajo relieve (THAYER, 1969, en ÁLVAREZ, 1987). En Santa Elena (Antioquia),medidas gravimétricas dieron un buen resultado en la delimitación de ocurrencias deCromita en una zona de topografía ondulada (GEOMINAS, 1973, 1975, en ÁLVAREZ,1987). La magnetometría ha sido, en general, poco utilizada. Perforaciones, túneles otrincheras cerca a cuerpos conocidos, son los métodos más corrientes para descubrir nuevoscuerpos (MIKAMI, 1983).

En general en la etapa de reconocimiento se identifican las áreas con potencial de

mineralización con base en los resultados de los estudios geológicos regionales, queincluyen comprobación de la fotointerpretación y de anomalías geoquímicas, ejecutando lainspección preliminar de campo, así como otros trabajos regionales como pueden ser estudios aerogeofísicos, en especial mediante el empleo de métodos magnéticos ygravimétricos.

La prospección se realiza con el propósito de identificar el depósito posible blanco para laexploración, mediante trabajos de cartografía geológica, muestreo de afloramientos,muestreo geoquímico de suelos, labores mineras superficiales (trincheras y apiques), perforaciones aisladas para medir el comportamiento de la mineralización en la profundidad. Se ejecutan trabajos geofísicos mediante métodos magnéticos y gravimétricos.

Se deberá obtener con carácter preliminar, las dimensiones y morfología, así como lostenores y otras características esenciales de los cuerpos minerales. Atendiendo al grado deconfiabilidad de los resultados obtenidos se calcularán recursos inferidos, a ser utilizadosen un estudio conceptual, cuya magnitud ofrecerá la posibilidad de continuar estudios másavanzados.

La exploración general permite la delineación más confiable de los depósitos. Los métodosutilizados incluyen trabajos de cartografía geológica detallada, estudios estratigráficos,

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muestreos superficiales de afloramientos, trabajos geofísicos complementarios que puedenincluir métodos magnéticos, gravimétricos y geoeléctricos más detallados, así comotambién la realización de apiques y perforaciones, los cuales conformarán una mallarelativamente espaciada por toda el área de desarrollo del campo mineral. Se delinearánmejor los contornos de los cuerpos minerales, su situación estructural, sus tenores y demás

características. Se realizarán los estudios metalúrgicos preliminares. Se realizarán losestudios de pre-factibilidad económica, que permitirán la toma de decisiones para lacontinuación hacia la etapa detallada siguiente. Se calcularán recursos indicados e inferidosy reservas probables.

La exploración detallada permite la delineación tridimensional detallada de los depósitos,mediante el muestreo de afloramientos, apiques, túneles y núcleos de perforaciones, asícomo la distribución detallada de los tenores y otras características importantes, tanto en loreferente a sus posibles usos como a la explotación y beneficio mineral. Se realizarán losestudios metalúrgicos a escala industrial, necesarios de esta etapa. Se realizarán los estudiosde factibilidad económica, que permitirán la toma de decisiones para la planificación de laexplotación minera. Se calcularán recursos medidos, indicados e inferidos y reservas probadas y probables.

Es importante destacar que la prospección y estimación de reservas en los complejosestratiformes está sujeta a la cartografía geológica convencional, porque existe una basegenética para explicar y predecir la distribución de las capas de Cromita. Este tipo dedepósitos, una vez encontrados, son comparativamente fáciles de explorar y desarrollar, por ejemplo en el Complejo Bushveld en Suráfrica, donde las capas de Cromita tienen decenasde kilómetros en longitud y se extienden considerablemente sin sufrir perturbacionesmayores en profundidad. Sin embargo, el hallazgo de nuevas ocurrencias de mena, noaflorante, como prolongaciones del cuerpo principal, requiere de la experiencia y del

conocimiento geológico que se tenga del cuerpo. Las capas podrían acuñarse o ser másnumerosas en una región con respecto a otra y aunque el conocimiento geológicoaumentaría las posibilidades de éxitos en hallarlas, se requerirá de perforaciones, trincherasy apertura de túneles, antes de tener seguridad de su existencia y localización(HEILIGMAN & MIKAMI, 1960, en ÁLVAREZ, 1987).

Los depósitos podiformes, presentan características diferentes de los estratiformes, encuanto a tamaño, forma, arreglo espacial y distribución (MIKAMI, 1983). Esta última puede ser errática, al azar o impredecible si se cumple la hipótesis petrogenética de Thayer (1969), mediante la cual los depósitos podiformes son remanentes dislocados de depósitosestratiformes originales. No obstante, algunos depósitos parecen estar concentrados en

peridotitas cerca al contacto con gabros. Así, mediante el estudio geológico en detalle enCuba y Filipinas, se encontró que los cuerpos de mena son tabulares a lenticulares,ubicados paralelos al bandeamiento de la roca encajante y situados a unos cientos de metrosdel contacto peridotito - gabro (FLINT et al., 1948; BRYNER, 1969, en ÁLVAREZ, 1987).Por lo tanto, la relación estructural y los rasgos texturales de los depósitos de Cromita conrelación a los de la roca huésped, sirven de indicio en algunas partes para la localización deotros cuerpos. En resumen, los métodos estratigráficos tienen una mayor aplicación endepósitos estratiformes durante la prospección y exploración.

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3.4 SISTEMAS DE EXPLOTACIÓN Y PROCESAMIENTO DE MINERALES.

Una variedad amplia de técnicas se aplican en la recuperación de las Cromitas. Larecuperación incluye la explotación en superficie y subterránea. En los métodos a cielo

abierto, el tamaño, forma y posición de los cuerpos hace algunas veces indispensable estetipo de explotación. Por ejemplo, en el Complejo Bushveld donde las capas explotables buzan 10 a 20º y su espesor es aproximadamente de 1,50 m, el mineral se ha extraído por varias centenas de metros en el sentido del rumbo. En este caso, las limitaciones en laexplotación son únicamente de índole económica (MIKAMI, 1983, en ÁLVAREZ, 1987).

La mayor parte de los cuerpos de Cromita podiforme se explotan por sistemas subterráneos,como los depósitos de Guleman Soridag en Turquía y Camagüey en Cuba. Si los cuerposde Cromita son relativamente grandes y están cerca a la superficie, de tal manera que eldescapote sea económicamente factible, el método de explotación a cielo abierto se podráusar, como es el caso del depósito Coto en Luzón (Filipinas). En Colombia la explotación

del cuerpos podiformes fue desarrollada a cielo abierto.

La producción final de la Cromita en sus diferentes usos químicos, metalúrgicos orefractarios incluye métodos neumáticos e hidráulicos en los procesos de clasificación,molienda, cocción y fundición en horno eléctrico (PAPP, 2007).

Aunque en muchas partes del mundo la Cromita no es beneficiada para aumentar suconcentración; cuando este proceso se efectúa, los métodos utilizados son de carácter físico, los cuales incluyen flotación, mesas vibratorias, espirales, hidrociclones,separaciones electromagnéticas y electrostáticas (MIKAMI, 1983, en ÁLVAREZ, 1987).

Existen además varios métodos químicos que enriquecen la Cromita en Cr 2O3, reduciendoel Hierro y aumentando, por lo tanto, la relación Cr:Fe, lo cual ha sido importante para elempleo metalúrgico; en la aleaciones se prefiere que el Cromo sea un metal libre decarbono. El Cromo puro, libre de carbono, se obtiene por el procedimiento aluminotérmicode Goldshmidt, reemplazando los procedimientos químicos, electroquímicos yelectrotérmicos que aun se usan en la obtención de ferrocromo.

En Colombia, la Cromita se ha beneficiado mediante separación por medios densos(tetrabromoetano y bromoformo) y por separación magnética en separador isodinámicoFrantz.

3.5 RECURSOS, RESERVAS Y COMERCIO.

Los minerales de Cromo son distribuidos y comercializados como cromita y ferrocromo; se presenta mayor producción de Cromita, que alcanza actualmente 20’000.000 toneladasmétricas, mientras que el ferrocromo reporta para el 2004 una producción mundial de6’590.000 toneladas métricas (Gráfico 1).

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GRÁFICO 1. Producción mundial de minerales de Cromo (toneladas)

Fuente: Papp, 2007.

A nivel mundial, el mayor productor de Cromita es Suráfrica con un 39%, seguido por Kazakhstan con un 19%, India con un 17%, Rusia, Turquía, Zimbabwe y Brasil con un 4%,tal como se ilustra en la Gráfico 2.

Para los minerales de Cromo, el precio varía según el contenido de óxido de Cromo.Actualmente el mayor valor lo registran los minerales de Cromo con <40% de óxido deCromo, alcanzando para el año 2005, los 2.270 dólares por tonelada y presentando desde1993 un comportamiento ascendente hasta 1997 y presentando una disminuciónsignificativa en 1999, donde obtuvo un precio de 215 dólares por tonelada, alcanzando el precio de los minerales de Cromo con un contenido de óxido de Cromo mayor al 46% ysiendo superado por los minerales de Cromo con un contenido de óxido de Cromo entre 40

– 46% (Gráfico 3).

GRÁFICO 2. Participación de los principales países en el total de la producción mundial decromita año 2005.

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Fuente: Papp, 2007.

GRÁFICO 3. Comportamiento de precios de minerales de cromo período 1990-2005

Fuente: Papp, 2007.

3.6 PERSPECTIVAS

El consumo de cromo en el mundo esta estrechamente relacionado con la producción deacero inoxidable que es su uso fundamental.

La tendencia de proveer el cromo en la forma de ferrocromo por parte de los países productores de mineral de cromita fue interrumpida mientras que China se convirtió en unconsumidor importante del mineral de la cromita, sin embargo la tendencia se espera quecontinúe eventualmente.

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Según el USGS (2006), la capacidad de la producción del mineral de la cromita estáactualmente en equilibrio con el consumo medio. Para mejorar disponibilidad del mineralde la cromita y para estabilizar precio, los productores del ferrocromo invierten en minasque producen el mineral de cromita.

Del total de mineral de cromo que se produce, el 91% es utilizado por la industriametalúrgica; 95 % de ése se utilizan para hacer el acero inoxidable (BANERJEE, 2006). Elíndice de crecimiento anual compuesto de la producción inoxidable a partir la año 1980 a2004 era 5.62%, una tarifa de crecimiento anual que excede los índices de crecimientoanuales del aluminio, del cobre, del cinc, del plomo, y del acero (excepto el inoxidable)

4. CROMO EN COLOMBIA.

Actualmente, en Colombia no hay producción de Cromo. En la región de Santa Elena,Departamento de Antioquia, se explotó un depósito podiforme de Cromitas de gradorefractario asociado con el cuerpo dunítico de Medellín.

Las posibilidades de encontrar nuevos depósitos se circunscriben a las zonas de rocasmáficas—ultramáficas en el occidente de Colombia, y en el Cinturón Ofiolítico del Caribe(en la costa norte del país), (ÁLVAREZ, 1987)

4.1 GEOLOGÍA REGIONAL.

En Colombia, la Cromita se puede encontrar asociada con depósitos podiformes enultramafitas de complejos ofioliticos.

En la Figura 2 se esquematiza la ocurrencia de rocas ultramáficas mesozoicas asociadas conofiolitas en el sistema de Fallas Cauca- Romeral en Colombia.

Según Álvarez (1983, 1985), en Colombia existen tres fajas de rocas máficas yultramáficas, entre las que se encuentran el Cinturón Ofiolítico Romeral (COR), el CinturónUltramáfico del Atrato (CUA) y el Cinturón Ofiolítico del Caribe (COC). Los cuerpos quelos constituyen son numerosos en el COR y el CUA, pero sólo en dos de ellos, Dunitas deMedellín y Serpentinitas de Parashi, Guajira (Figura 2), se conocen ocurrencias de Cromita,sobre las provincias litosféricas PLONA, Provincia Litosférica Oceánica Nesoproterozoica?Arquía y PLOCG, Provincia Litosférica Oceánica Cretácica de la Guajira, respectivamente

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(Figura 3). Aunque comercialmente económico, únicamente la ocurrencia sobre las Dunitasde Medellín.

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FIGURA 2. Sistema de Fallas Cauca-Romeral con ofiolitas asociadas (Ortiz, 2004)

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FIGURA 3. Provincias Litosféricas de Colombia (Ingeominas, 2006).

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4.2 GEOLOGÍA LOCAL

Los cuerpos que se han estudiado en Colombia son de tipo podiforme, de forma lenticular y bolsadas irregulares; se encuentran dispersos y son de pequeñas dimensiones. El estudio

de estos depósitos se ha hecho por geofísica (magnetometría y gravimetría), además deexploraciones superficiales.

En el Departamento de Antioquia, en la zona central en la región de Santa Elena, se explotóun depósito podiforme de Cromitas de grado refractario asociado con el cuerpo dunítico deMedellín, conocido como Cromitas de Medellín (JARAMILLO et al., 1974, en ÁLVAREZ,1982); para este cuerpo se determinaron contenidos anómalos de elementos del grupo delPlatino (PGE). Se estudió en la misma zona, en el municipio de San Pedro de los Milagros,un cuerpo de Cromita para el que se determinó, a nivel de laboratorio, mediante separación por medios densos y magnéticos, que estas Cromitas son las indicadas para ser utilizadascomo materia prima refractaria; sin embargo, a pesar de que existen como ésta otras

manifestaciones de Cromita, son de escaso valor económico dadas sus dimensiones(GONZÁLEZ, 2001).

4.3 SITUACIÓN ACTUAL DE LA MINERÍA.

Según el Catastro Minero Colombiano, en el Departamento de Antioquia, en la actualidadse encuentran 64 títulos mineros como contratos de concesión, licencias de exploración yunas cuantas licencias de explotación para el mineral de Cromita, ubicadas hacia la zonacentral de Antioquia (Figura 4).

En el Departamento del Valle se encuentra un contrato de concesión, cuya ubicación lositúa en el Complejo Ofiolítico de Gorgona (MURCIA, 1980).

En cuanto al Cromo, en la actualidad hay otorgados 71 contratos de concesión, en sumayoría en el Departamento del Valle, seguido por los departamentos del Cesar, Santander,y Boyacá, ubicados en el Complejo Ofiolítico del Cauca (MEJÍA & DURANGO, 1981- 82,en ORTÍZ, 2004)

4.3.1 Potencial .

Las únicas reservas identificadas en el país han sido las de Santa Elena (calculadas por

GEOMINAS Ltda.), que en 1975 ascendían a 20.000 toneladas probadas, ya extraídas.

Las posibilidades de encontrar nuevos depósitos se circunscriben a las zonas de rocasmáficas-ultramáficas en el occidente de Colombia, y en el Cinturón Ofiolítico del Caribe(en la costa norte del país) (ÁLVAREZ, 1987)

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FIGURA 4. Cromo en Colombia, según Catastro Minero Colombiano (INGEOMINAS, 2007)4.3.2 Comercio.

Según la información suministrada por el DANE, en Colombia hasta el año 1996, eran pocas las importaciones y exportaciones de minerales de Cromo, presentando un alza

significativa en el año 1997, donde se alcanzaron exportaciones del orden de las 6.000toneladas métricas y las importaciones comenzaron un comportamiento ascendente que semantiene hasta la actualidad (Gráfico 4).

GRÁFICO 4. Importaciones y Exportaciones de minerales de Cromo en Colombia(toneladas)

Fuente: DANE, 2007.

El Cromo en Colombia se comercializa como: minerales de Cromo y sus concentrados,trióxido de Cromo, trióxido de diCromo (sesquióxido de Cromo u "oxido verde"), losdemás óxidos e hidróxidos de Cromo, sulfatos de Cromo, dicromato de sodio y los demáscromatos y dicromatos; peroxocromatos (DANE, 2007)).

4.3.3 Perspectivas

La presencia de manifestaciones de cromo en el país y la existencia de potencial paradepósitos que pudieran ser comerciales, puede propiciar la localización y evaluación de prospectos con el ánimo de lograr una oferta que permita satisfacer la actual demanda, quesegún se estima deberá incrementar progresivamente, teniendo en cuenta el posiblecrecimiento de los niveles de consumo sobretodo en industrias como la siderúrgica y derefractarios, con el crecimiento esperado en la medida que continúe el crecimiento del país.

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CROMO Revisado RMuoz Noviembre 1

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