Documento Diatomita

34
1. INTRODUCCIÓN La diatomita es una roca silícea, sedimentaria, compuesta en gran parte de fragmentos fosilizados de algas de diatomeas. Las diatomeas son algas marinas microscópicas, de composición unicelular, de formas y tamaños variables. Las algas están compuestas por una pared celular transparente, con una capa externa translúcida de sílice, semejante al cristal y una capa interna de pectina. Análisis químicos de las paredes de las diatomeas muestran un 96,5% de sílice y 1,5% de sesquióxidos. La sílice de las diatomeas o sílice diatomácea, se considera como un mineral de origen orgánico (sílice biogéncia), semejante a la aragonita y al colofano y posee características que no son comunes a otro tipo de sílice. La sílice de los esqueletos fosilizados de las diatomeas tiene una estrecha semejanza con el ópalo o con la sílice hidratada, en composición (SiO2.nH20). Asociada con la sílice de diatomeas, y considerada como parte integral de la diatomita, pueden aparecer cantidades variables de materia orgánica, sales insolubles, y partículas de rocas o formas minerales, que fueron depositadas sin genéticamente o precipitadas con las conchas o frústulas de diatomeas. Las propiedades físicas de la diatomita, que la hacen aprovechable en la industria son: peso ligero, alta porosidad, color blanco (este varía con la cantidad de agua

Transcript of Documento Diatomita

Page 1: Documento Diatomita

1. INTRODUCCIÓN

La diatomita es una roca silícea, sedimentaria, compuesta en gran parte de

fragmentos fosilizados de algas de diatomeas. Las diatomeas son algas

marinas microscópicas, de composición unicelular, de formas y tamaños

variables. Las algas están compuestas por una pared celular transparente, con

una capa externa translúcida de sílice, semejante al cristal y una capa interna

de pectina. Análisis químicos de las paredes de las diatomeas muestran un

96,5% de sílice y 1,5% de sesquióxidos.

La sílice de las diatomeas o sílice diatomácea, se considera como un mineral

de origen orgánico (sílice biogéncia), semejante a la aragonita y al colofano y

posee características que no son comunes a otro tipo de sílice. La sílice de los

esqueletos fosilizados de las diatomeas tiene una estrecha semejanza con el

ópalo o con la sílice hidratada, en composición (SiO2.nH20). Asociada con la

sílice de diatomeas, y considerada como parte integral de la diatomita, pueden

aparecer cantidades variables de materia orgánica, sales insolubles, y

partículas de rocas o formas minerales, que fueron depositadas sin

genéticamente o precipitadas con las conchas o frústulas de diatomeas.

Las propiedades físicas de la diatomita, que la hacen aprovechable en la

industria son: peso ligero, alta porosidad, color blanco (este varía con la

cantidad de agua y de impurezas), baja conductividad térmica, punto de fusión

fluctuante entre 1.400 y 1.700 °C, capacidad de absorción, friabilidad y dureza

en la escala de Mohs.

Las impurezas, cantidad y tipo, son factores fundamentales que controlan la

calidad de la diatomita y sus aplicaciones en la industria. Diatomitas muy puras

pueden llegar a contener 94 a 98 % de sílice y el resto lo constituyen hierro,

materia orgánica, arcilla y carbonatos.

A la roca diatomita se le suele llamar igualmente tierra de diatomeas y en

algunos casos kieselgur, términos que se han considerado como sinónimos.

Otros términos como tierra de infusorios y trípoli, se consideran inapropiados

Page 2: Documento Diatomita

2. TIPOS DE YACIMIENTOS DE DIATOMITA

Los yacimientos de diatomita se pueden clasificar en 2 grandes grupos

dependiendo del sitio de origen:

- Yacimientos de agua dulce:

Se pueden originar en depósitos de tipo lacustre, en pantanos, cienagas y

zonas de acumulación de aguas.

- Yacimientos marinos

Son aquellos que se originaron en el mar debido a grandes concentraciones de

algas diatomáceas

3. AMBIENTE GEOLOGICO

La diatomita es una roca silícea, sedimentaria compuesta en gran parte de

fragmentos fosilizados de algas de diatomeas. Las diatomeas son algas

marinas microscópicas, de composición unicelular, de formas y tamaños

variables y con aproximadamente 5000 especies. Todas ellas están

compuestas por una pared celular transparente, con una capa externa

traslucida de sílice semejante al cristal y una capa interna de pectina. Análisis

químicos de las paredes de diatomeas muestran un 96,5% de Sílice y 1,5 % de

sesquióxidos.

La sílice de las diatomeas o sílice diatomácea se considera como un mineral

de origen orgánico semejante a la aragonita y al colofano y posee

características que no son comunes a otro tipo de Sílice.

Los esqueletos silíceos pueden contener, en solución sólida o como parte del

complejo silíceo, pequeñas cantidades de componentes orgánicos- alúmina

principalmente- y cantidades menores de hierro, tierras alcalinas, metales

alcalinos y otros constituyente menores. El boro se considera como un

elemento esencial en el crecimiento de las diatomeas.

Dado que la sílice de diatomeas no es una sílice hidratada pura, sino que

contiene otros elementos íntimamente asociados, se le debe considerar como

una variedad de sílice o una sílice distinta. La sílice de las diatomeas se

encuentra en estado amorfo, hidratada, con un cierto grado de cristalización

Page 3: Documento Diatomita

(en forma de alfa y beta cristobalita). Asociada con la sílice de diatomeas, y

considerada como parte integral de la diatomita, pueden aparecer cantidades

variables de materia orgánica, sales insolubles, y partículas de rocas o formas

minerales que fueron depositadas singenéticamente o precipitadas con las

conchas o frústulas de diatomeas. Arenas, arcillas, carbonatos y cenizas

volcánicas son contaminantes comunes en las diatomeas. Otros minerales

contaminantes pueden ser feldespatos, micas, anfíboles, piroxenas, rutilo,

circón, como resultado de la alteración, transporte y subsecuente redeposición

de las rocas circundantes.

Figura 1. Ambiente de formación de las diatomitas

La diatomita comercial contiene fragmentos y partículas de otros organismos

como silico-flagelados, radiolarios y esponjas silíceas. La diatomita comercial

contiene, en su composición, volúmenes de sílice (dióxido de silicio, SiO2),

usualmente por encima del 86% y hasta el 94%. Aluminio y hierro,

generalmente menos del 1,5 y 0,2% respectivamente. En las proporciones de

éstos últimos se incluye no solamente el contenido en el esqueleto mismo, sino

además el que se presenta asociado con muchos de los contaminantes.

4. PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS DE LA DIATOMITA

Ciertas propiedades físicas y químicas de la diatomita se consideran como

propiedades primarias o fundamentales. La naturaleza y configuración del

Page 4: Documento Diatomita

esqueleto o frústula, la gravedad específica, el índice de refracción, la dureza,

la fragilidad y la composición son propiedades primarias de la diatomita. Estas

propiedades primarias determinan las propiedades secundarias o propiedades

derivadas que son diferentes a otras propiedades de la sílice.

Una generalización muy común es considerar que el estado de la estructura del

esqueleto de las diatomeas, es una propiedad primaria esencial, la cual

controla la mayoría de las propiedades secundarias o derivadas de la diatomita.

Baja densidad en seco, baja densidad de la pasta húmeda y la gran área

superficial por unidad de masa, son propiedades que se visualizan como

ejemplos de de propiedades secundarias o derivadas. El peso ligero, densidad

en húmedo, son funciones que dependen de la estructura y de la gravedad

específica del esqueleto de la diatomea. El tamaño de las partículas y su forma,

de las cuales depende el volumen y la densidad de la pasta húmeda, pueden

ser modificados por molienda; pero propiedades tales como estructura,

densidad y friabilidad, dependen siempre de las propiedades primarias del

esqueleto. Ciertas propiedades como el pH, solubilidad en agua, y abrasividad,

pueden ser modificas por material extraño depositado singenéticamente con los

esqueletos de las diatomeas.

En resumen, las propiedades físicas de la diatomita, que la hace aprovechable

en la industria son: peso ligero, alta porosidad, color blanco (este varía con la

cantidad de agua y de impurezas), baja conductividad térmica, punto de fusión

fluctuante entre 1.400 y 1.700 °C, capacidad de absorción, friabilidad y dureza

en la escala de Mohs.

Aspecto macroscópico: Roca purulenta, fina y porosa con aspecto margoso. 

• Color por lo regular

- Blanco brillante (en el caso de alta

pureza)

- Pueden estar coloreadas 

- Blanco (calcinado con fundente) 

- Rosa (calcinado) 

- Gris (sin calcinar) 

Page 5: Documento Diatomita

• Alta porosidad 

• Volumen de muy baja densidad 

• Capacidad muy alta para absorber líquidos 

• Capacidad abrasiva suave 

• Conductividad térmica muy baja 

• Alta resistencia a la temperatura 

• Punto de fusión entre 1,400° a 1,750°C 

• Peso específico 2.0 (la calcinación la incrementa a 2.3) 

• Área superficial 10 a 30 m2/g (la calcinación la reduce a 0.5 a 5 m2/g) 

• Índice de refracción 1.4 a 1.46 (la calcinación la incrementa a 1.49) 

• Dureza (Mohs) 4.5 a 5 (la calcinación la incrementa a 5.5 a 6) 

• Químicamente inerte 

• El porcentaje de humedad varía de acuerdo al depósito (entre 10% hasta un

60%)

4.1 PROPIEDADES QUIMICAS DE LA DIATOMITA

La sílice que conforma las impurezas de estos microorganismos vegetales es

Amorfa, del tipo ópalo y en forma de hidrato (SiO2 H2O), que está presente en

los caparazones y el fango silíceo que las contiene (Centro Tecnológico

Minero, 1995). En su estructura cristalina se ubican pequeñas cantidades de

álcali (Na2, CaO2, K2O9), Alúmina (Al2O3), Hierro (Fe2O3), además de otras

sustancias. También se presentan impurezas entre los frústulos, tales como

materia orgánica, sales solubles, granos de arena, arcillas diversas y

carbonatos.

Tabla 1. Composición química de la Diatomita

Page 6: Documento Diatomita

5. CONDICIONES BASICAS PARA EL DESARROLLO DE LAS DIATOMEAS

1) Cuencas amplias y someras (preferiblemente 35 m o menos de profundidad)

en donde los procesos de fotosíntesis se pueden dar. Los depósitos lacustres,

como lagos someros, permiten suficiente luz para la fotosíntesis pero no solo

para las diatomeas pelágicas, sino también para formas bentónicas adheridas a

piedras y plantas del fondo del lago. El mar abierto es el mejor ambiente para

las diatomeas pelágicas.

2) Abundante suministro de sílice soluble. Existe una correlación mundial entre

la existencia de depósitos espesos de diatomeas y la proximidad de la

ocurrencia de cenizas volcánicas. Si bien la presencia de cenizas volcánicas no

es absolutamente necesaria, cuando acompañan al depósito de diatomeas,

tienen algunos mecanismos para incrementar el contenido de sílice en cuerpos

marinos y lacustres, que hasta el presente es una norma necesaria para la

formación de depósitos espesos, comerciales. Existen múltiples ejemplos de

depósitos marinos y no marinos, asociados con vulcanismo como los de Lake

Mycantn, en Islandia; en el estado de Jalisco, México, hay depósitos bordeando

antiguas costas del lago Atotanilco; la asociación de depósitos con vulcanismo

contemporáneo se manifiesta por la presencia de cenizas que omúnmente

contaminan algunas diatomitas.

3) Un abundante suministro de nutrientes. En muchos lagos, en los cuales hay

proliferación de suministro de nutrientes no tóxicos para las diatomeas, son a

menudo más aprovechables si hay suministro de sílice.

4) La ausencia de tóxico o inhibidores del desarrollo en los constituyentes del

agua. A menudo algunos lagos contienen aguas tóxicas en inusual proporción;

muchos en los cuales la rata de evaporación excede el suministro o

alimentación de agua, durante largos períodos, ocasionando concentraciones

de sales solubles hasta el punto que inhiben el desarrollo de las diatomeas.

5) Un mínimo de suministro de materiales sedimentarios clásticos. Esto no es

de por sí, un requerimiento para el desarrollo de las diatomeas.

Page 7: Documento Diatomita

Contaminaciones bajas de materiales no diatomáceos, son deseables para un

gran desarrollo de depósitos comerciales.

6. CARACTERISTICAS DE UN YACIMIENTO DE DIATOMITA

In situ, la diatomita es blanda y tiene una apariencia blanquecina. El color

puede variar de blanco nieve, en estado puro, bien blanqueado en depósitos

secos, a verde oliva a oscuro, cuando hay restos de sustancias orgánicas y

cuando el contenido de ellas es alto. El depósito puede presentar estratificación

por sedimentación o por capas particularmente compactadas, o por una

preponderancia de diatomeas discoideas, o por depósitos rítmicos estacionales

o por arcillas u otras impurezas. Por otra parte, el depósito puede ser masivo y

no mostrar estratificación. Puede tener leve consolidación de tal forma que

cuando se desee manipular una muestra, puede ser fácilmente arrancada sin

esfuerzo, o puede ser arrancada con golpes de martillo aprovechado grietas.

En adición, un endurecimiento por precipitación, por ejemplo de carbonatos o

por cocción por flujos volcánicos, puede destruir un buen depósito.

La diatomita de mejor calidad es ligera, usualmente posee una densidad de 0,2

a 0,6 g/dm3.

7. TIPOS DE DEPÓSITO

Las varias especies de diatomeas viven en cualquiera de los ambientes

marinos o lacustres. Algunas formas viven en aguas salobres. La identificación

de las diatomeas de un depósito no conocido, busca principalmente determinar

en que medio se desarrollaron. De esta forma es de esperar que el mejor

criterio de clasificación se base en determinar si son de origen marino o de

aguas dulces. Algunos investigadores han agregado a los ambientes

mencionados, si los depósitos son de lagos, pantanos o ciénagas. Estos

criterios son muy importantes dado que las asociaciones de diatomeas de

medios marinos son muy diferentes de aquellas que viven solo en aguas

dulces. Las asociaciones de formas de las diatomeas, como se observan en el

microscopio, no sólo sirven para diferenciar el origen marino o de aguas dulces,

sino que en muchos casos se emplea para identificar la locación de una

muestra de un depósito no conocido. Las entidades diatomáceas, como huellas

digitales, son específicas de localidades o ubicaciones individuales. A causa de

Page 8: Documento Diatomita

las diferencias estructurales relacionadas con su origen, las diatomitas tienen

una gama de propiedades y producen una gama de efectos en los numerosos

usos, a los cuales se aplican.

Numéricamente, la mayoría de los depósitos identificados en el mundo son de

origen lacustre. Sin embargo, aquellos de origen marino, aunque menos

numerosos, tienden a ser de mayor extensión.

Actualmente hay depósitos de lodos silíceos de diatomeas, radiolarios,

silicogflagelados y de espículas de esponjas en tres grandes regiones:

1) Cinturón Global del Sur.

2) Zona Pacífica Norte.

3) Cinturón circoecuatorial el cual se desarrolla mejor en los océanos Índico y

Pacífico y en menor proporción en el Atlántico.

La ocurrencia de sílice diatomácea está extendida a través del mundo. Aunque

las algas aparecen muy temprano en la historia geológica, los depósitos

comerciales están restringidos a las formaciones sedimentarias del Terciario y

a edades posteriores y están limitadas ecológicamente por las condiciones de

mineralogía. Además, si se consideran otros factores limitantes relacionados

con la calidad, localización, factores mineros y tamaño de los depósitos, estos

son aún menos comunes.

8. COMPONENTES DE UN YACIMIENTO DE DIATOMITA

- Sinopsis genética: Los depósitos lacustres de diatomitas, formados en

aguas dulces a salobres, están invariablemente asociados con volcanismo y se

encuentran por todo el mundo en paleo-sedimentos y en sedimentos recientes

de lagos. La cantidad necesaria de sílice para acumulaciones espesas de

diatomeas, se deriva de la alteración y descomposición de las rocas volcánicas

ricas en sílice.

- Relativa importancia: Los depósitos lacustres de diatomita, si bien son

numerosos, tienen una importancia secundaria con relación a algunos

Page 9: Documento Diatomita

depósitos marinos más grandes.

- Depósitos asociados:. Yeso.

- Depósitos representativos: Juntura y Cuenca Otis, USOR; Kariandus,

Kenia; Lago Myvatn, Islandia; Riom les Montagnes, Francia y Luneburger-

Heide, Alemania.

8.1 GEOLOGÍA REGIONAL

- Localización tectónico-estratigráfica: Típicamente se presentan en terrenos

volcánicos. A menudo asociados a extensiones de la corteza.

- Ambiente de sedimentación regional: Las condiciones necesarias para que

se presenten depósitos gruesos de diatomeas incluyen:

1) Cuencas someras extensas que permitan el desarrollo de la fotosíntesis

2) Abundante suministro de sílice y de nutrientes

3) Ausencia de toxinas e inhibidores del crecimiento

4) Sustentación de tasas altas de reproducción de las diatomeas

5) Mínimos de elementos clásticos, químicos y contaminantes orgánicos

6) Bajas energías en el medio para preservar la delicada estructura de las

diatomeas.

- Edad: Mioceno al Reciente. Las ocurrencias conocidas datan del Eoceno

temprano a tardío y del Terciario.

- Rocas huésped: Las diatomeas de sedimentos lacustres, tienen típicamente

como rocas huésped:

1) Rocas volcánicas (cráteres, chimeneas), ejemplo Riom les Montagnes,

Francia

2) Rocas volcánicas y sedimentarias (intercalaciones de flujos volcánicos o

tufas y sedimentos aluviales o fluviales), ejemplo: Juntura y Cuenca Otis.

3) Rocas sedimentarias (sedimentos aluviales o fluviales), ejemplo:

Lunenburger – Heide, Alemania.

Page 10: Documento Diatomita

- Rocas asociadas: Las diatomitas están típicamente asociadas con:

1) sedimentos siliclásticos (areniscas, limonitas, lodolitas, cenizas volcánicas)

2) sedimentos químicos (calizas, margas)

3) sedimentos orgánicos (lignito, turba).

- Mineralogía de la mena: Sílice diatomácea, ópalo-cristobalita

- Minerales de ganga: Los minerales contaminantes son siliclásticos (arcillas

variadas, cuarzo, granos de feldespato y vidrio volcánico), calcita, materia

orgánica, hierro, óxidos de magnesio, yeso y halita.

- Alteración: No

- Ambiente estructural: Capas horizontales a suavemente inclinadas, algunos

pliegues y fallas menores.

- Control de la mineralización: La formación y localización del mineral está

controlada por las condiciones físicas y químicas del entorno regional del

depósito.

- Dimensiones típicas del depósito mineral: Los depósitos se extienden

normalmente sobre áreas de 1,6 a 40 km2 y alcanzan espesores de 3 a > de

60 metros. Depósitos menores de 1,6 km2 y con espesores menores a 3

metros, se consideran no económicos.

- Efectos del metamorfismo: Durante la diagénesis, la disolución de la sílice

diatomácea destruye la estructura de las diatomeas. La sílice aparece entonces

como porcelanita, chert o cemento silíceo.

- Máxima limitación del descapote: La relación es de 10:1, pero típicamente

<5:1.

- Métodos de exploración:

Geoquímica: No.

Page 11: Documento Diatomita

Geofísica: La resistividad aparente y los métodos de sísmica de refracción se

han utilizado como herramientas de exploración. Otras guías de exploración:

Varias características térmicas de los sedimentos de diatomeas, se han

detectado por rayos infrarrojos.

Propiedades físicas/químicas que afectan el uso final: Las propiedades

físicas incluyen:

1) superficie amplia

2) alta capacidad absorbente

3) densidad volumétrica baja

4) alta porosidad

5) relativos inertes químicos

6) abrasión relativa baja

7) estructura diatomácea.

9. CLASIFICACION INDUSTRIAL DE LA DIATOMITA

La clasificación industrial se basa en los diversos usos que puede tener un

yacimiento. Se dividen en:

Yacimientos minerales metálicos

Yacimientos minerales no metalicos

Los yacimientos de diatomita se clasifican dentro de los yacimientos minerales

no metálicos usados en la industria y en la fabricación de diversos productos

que van desde aislantes hasta productos alimenticios.

USOS DE LA DIATOMITA:

De las características del esqueleto de la diatomea, que constituye la sílice

diatomácea, se desprenden las propiedades de este mineral, que lo convierte

en un insumo básico para Muchas industrias.

LOS PRINCIPALES USOS DE LAS DIATOMITAS EN LA INDUSTRIA SON:

La diatomita es una excelente portadora y dispersante de productos

químicos, en razón a que es químicamente inerte y a que muestra una

gran área superficial por unidad de masa.

La diatomita es un excelente aislante térmico, en un rango de

temperaturas que va de desde el frío hasta el punto de fusión de la sílice

Page 12: Documento Diatomita

amorfa cercano a los 1600 °C. Esto se debe a las propiedades térmicas

de la sílice diatomácea y a la gran porosidad de las frústulas

El alto contenido de sílice en diatomitas de alta calidad, que puede llegar

al 94%, y les permite ser magníficos catalizadores. Debido a que la sílice

es inerte a la mayoría de las reacciones, químicas y resistente a las altas

temperaturas.

Las propiedades del material ,como su refracción, semejante a la del

aceite la hacen muy útil como agente “mateants” en pinturas

recubrimiento en látex y papeles.

En las plantas de recuperación de metales nobles. La diatomita

mantiene la porosidad de los barros anódicos de donde se recupera el

selenio por evaporación. Otro uso creciente es como desmoldante de

fundición en la gran minería del cobre, en la cual sustituye la tradicional

ceniza de huesos.

Otras aplicaciones van desde dispersante adherente del azufre ventilado, para

utilización como fungicida a filtración de percloroetileno en lavasecos o en

abrasivos suaves, en compuestos para pulidos finos.

Se pueden citar finalmente algunos otros usos comunes como son: agente anti

aglomerante en granulación de nitrato de amonio y fertilizantes en general;

aditivo de concreto para mejorar su maniobrabilidad, resistencia a la abrasión

química y evitar el sangramiento; aditivo de lodos de perforación; y como parte

de la composición de la cabeza de los fósforos, para evitar la brasa luego del

encendido. Todas estas aplicaciones de la diatomita hacen justificable la

expresión “el mineral de los mil usos”.

Tabla 2. Usos de la Diatomita según sus propiedades físicas

Page 13: Documento Diatomita

Gráfica 1. Usos de la diatomita en los años 2002 y 2006

9.1 LEY EXPLOTABLE DE LA DIATOMITA

Para que un yacimiento de diatomita sea económicamente rentable y

explotable, debe cumplir alguno de los siguientes parámetros:

Tabla 3. Ley explotable de la Diatomita según su calidad

YACIMIENTO DE BUENA

CALIDAD

Relación de descapote

máxima de 1 : 10

Espesor de la capa

mineral de más de 2m

YACIMIENTO CON Relación de descapote Espesor de la capa

Page 14: Documento Diatomita

IMPUREZAS máxima de 1 : 5 mineral de más de 10m

YACIMIENTOS DE MALA

CALIDAD

Relación de descapote

máxima de 1 : 3

Espesor de la capa

mineral de más de 30m

10.CLASIFICACION ECONOMICA DE LA DIATOMITA

La clasificación económica de la diatomita se basa en su valor económico, que

depende de las propiedades físicas útiles en el mineral.

Los precios de la diatomita varían considerablemente de acuerdo con sus usos.

Se requieren calidades de la diatomita diferentes y por ende los precios son

diferentes.

Las variaciones mayores se dieron en los precios para absorbentes que

disminuyeron ostensiblemente en el período considerado. Los precios de la

diatomita para los otros usos se mantuvieron con variaciones no muy

significativas.

Tabla 4. Precios de la Diatomita de acuerdo a sus principales usos en dólares

En los últimos años y debido a que la demanda de Diatomita se ha incrementado, el valor para los diversos usos se ha incrementado.

11.MODELO GEOLOGICO DE UN YACIMIENTO DE DIATOMITA

Page 15: Documento Diatomita

Actualmente las manifestaciones de diatomitas en Colombia se encuentran en

las Provincias Litosféricas, Oceánica Cretácica Occidental (PLOCO),

Neoproterozoica Arquía (PLONA) y Continental Grenvilliana (PLCMG), según el

Mapa Geológico de Colombia (INGEOMINAS, 2006).

Los principales yacimientos de diatomitas se presentan en rocas sedimentarias

de origen marino y de edad Terciario y en depósitos continentales de edad

Cuaternario. Los depósitos de origen marino, por otra parte, son propicios para

la presencia de depósitos de diatomeas cuando están asociados con rocas

volcánicas.

Las manifestaciones y minas de diatomita conocidas en Colombia son: Zona de

Zarzal- Cartago-La Victoria, de origen lacustre, ligada a cenizas volcánicas en

el valle Interandino del Río Cauca. En la Laguna de La Herrera cerca de

Bogotá; Región de Pie Alto, cerca de Tunja; de origen lagunar y dentro de la

altiplanicie Cundiboyacense.

11.1 LOCALIZACION DEL YACIMIENTO

El yacimiento de interés se localiza en la región de Pie Alto en el departamento

de Boyacá, en las inmediaciones del municipio de Siachoque dentro de la

plancha 194 geológico-topográfica del INGEOMINAS

11.2 GEOLOGÍA LOCAL

Los yacimientos conocidos no son de gran tamaño, en principio por tratarse en

su totalidad de depósitos de origen lacustre.

- Región de Pie Alto. Se sitúa por la vía a Soracá al este de Tunja (Boyacá). El

yacimiento se localiza hacia la parte alta de la Formación Guaduas

(MARIKOVKY, 1963) y en consecuencia sería de edad Terciario, pero no

marino, posiblemente de origen lagunar o de cuenca salobre. Dentro del Mapa

Geológico de Ingeominas (2006), el yacimiento se localiza dentro de la unidad

Page 16: Documento Diatomita

E-sc, rocas sedimentarias de ambiente continental y de edad Terciario- Eoceno

y están dentro de la Provincia Metalalogenética Continental Oriental, Sub-

Provincia Guavio – Muzo.

El yacimiento puede tener un volumen de 13.500.000 m3, con un total de unos

3.900.000 m3 de buena calidad.

11.3 TOPOGRAFIA DEL YACIMIENTO

Para la determinación de la topografía del yacimiento se realizo un

levantamiento topográfico en el que se ubicaron puntos con coordenadas x, y,

z.

Tabla 5. Puntos de referencia del levantamiento topográfico

Con la base de datos topográfica se genero el modelo tridimensional del

terreno, dando como resultado:

Figura 2. Modelo tridimensional de la topografía

11.4 RECOLECCION DE INFORMACION GEOLOGICA

Page 17: Documento Diatomita

La información de la litología del yacimiento se encontró mediante

perforaciones con recuperación de testigo, que arrojaron las columnas

estratigráficas que sirven de base para la realización del modelo geológico del

yacimiento de diatomita.

11.5 BASE DE DATOS DEL MODELO GEOLOGICO

La presente base de datos busco recopilar información del terreno que ayudara

a generar un modelo tridimensional del terreno.

Para el estudio de la zona se generaron 15 perforaciones de longitudes de

perforación variables:

Tabla 6. Perforaciones realizadas en el terreno.

Las perforaciones realizadas en el terreno tuvieron como características:

- Todas las perforaciones se realizaron de manera vertical, con un ángulo

de inclinación de 0°

- Para la obtención de datos confiables se distribuyeron las perforaciones

a lo largo y ancho del terreno de estudio.

- Las perforaciones se hicieron desde varios tipos de litología.

Figura 3. Vista en planta de las perforaciones

Page 18: Documento Diatomita

Figura 4. Vista de perfil de las perforaciones

INFORMACION GEOLOGICA

La información geológica recopilada de las perforaciones arrojaron los

siguientes resultados:

Las capas que se encontraron en el sector de estudio son las

siguientes:

- Suelo orgánico: En varias perforaciones se encontraron capas de suelo

orgánico de 1 a 2 mts de espesor.

- Lodolitas: En la totalidad de las perforaciones encontraron lodolitas que

se encuentran intercaladas con capas de diatomita.

- Diatomitas: Se encontraron capas de diatomita de espesores que varían

entre los 40cm y los 10 mts.

Page 19: Documento Diatomita

- Suelo inorgánico: En 2 perforaciones se encontraron capas de suelo

inorgánico intercalado con depósitos de diatomitas

- Paleosuelo: Las capas más profundas que se encontraron en las

perforaciones corresponden a paleosuelos de espesores entre 1m y 3m.

Gráfica 2. Configuración estratigráfica del subsuelo

Roca encajante: Las rocas encajantes de nuestro yacimiento son:

- Infrayacente: La diatomita esta infra yacida por una capa de suelo

inorgánico.

- ºSuprayacente: La diatomita esta supra yacida por una capa de

lodolitas de espesor considerable.

Tabla 7. Litología y espesores encontrados en base a las perforaciones

Page 20: Documento Diatomita

De la información obtenida en las tablas anteriores se logro identificar las características litológicas de cada barreno y se pudo configurar el modelo tridimensional del sector mineralizado con sus respectivas rocas encajantes

Figura 5. Composición mineralógica de los barrenos

11.5 MODELO TRIDIMENSIONAL DEL YACIMIENTO DE DIATOMITA

Figura 6. Elaboración de los perfiles del yacimiento

Page 21: Documento Diatomita

Figura 7. Solido tridimensional del depósito de Diatomita.

Figura 8. Solido tridimensional de la roca encajante superior

Figura 9. Solido tridimensional de la roca encajante inferior

Page 22: Documento Diatomita

Figura 10. Modelo tridimensional completo

Área del yacimiento de Diatomita: A= 1253 m x 695 m

A= 870.835 m2

Volumen del yacimiento de Diatomita: V= 870.835 m2 x 21 m

V= 18.237.535 m3

Page 23: Documento Diatomita

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCION

2. TIPOS DE YACIMIENTO DE DIATOMITA

3. AMBIENTE GEOLOGICO

4. PROPIEDADES FISICAS DE LA DIATOMITA

4.1 PROPIEDADES QUIMICAS DE LA DIATOMITA

5. CONDICIONES BASICAS PARA EL DESARROLLO DE LAS

DIATOMEAS

6. CARACTERISTICAS DE UN YACIMIENTO DE DIATOMITAS

7. TIPOS DE DEPOSITO

8. COMPONENTES DE UN YACIMIENTO DE DIATOMITA

8.1 GEOLOGIA REGIONAL

9. CLASIFICACION INDUSTRIAL DE LA DIATOMITA

10.CLASIFICACION ECONOMICA DE LA DIATOMITA

11.MODELO GEOLOGICO DE UN YACIMIENTO DE DIATOMITA

11.1 LOCALIZACION DEL YACIMIENTO

11.2 GEOLOGIA LOCAL

11.3 TOPOGRAFIA DEL YACIMIENTO

11.4 RECOLOECCION DE INFORMACION GEOLOGICA

Page 24: Documento Diatomita

11.5 BASES DE DATOS DEL MODELO GEOLOGICO

11.6 MODELO TRIDIMENSIONAL DEL YACIMIENTO DEL

D DIATOMITA

CARACTERIZACION GEOLOGICA DE UN YACIMIENTO DE DIATOMITA

MANUEL LEONARDO BONILLA

YISEL KATHERINE BALLESTEROS

JORGE EDUARDO MESA

ING. TOBIAS CHAVEZ CUADROSPROSPECCION Y EVALUACION DE YACIMIENTOS

Page 25: Documento Diatomita

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA

FACULTAD SECCIONAL SOGAMOSO

SOGAMOSO

2012