Transcript Arcillas_(1) - U

Ada Contreras
Alberto Espinoza
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1 Características generales de las arcillas
 Que son
 Características física y químicas
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2 Minerales de arcillas y su formación
 Tipos de minerales
 Ambientes de formación
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3 Yacimientos de arcillas
 Principales yacimientos en Chile y en el mundo
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4 Importancia y usos de las arcillas
5 Problemas asociados
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Existen múltiples definiciones:
 Roca sedimentaria, en la mayor parte de los
casos de origen detrítico, con características bien
definidas
 Término granulométrico, que abarca los
sedimentos con un tamaño de grano inferior a 2
μm
 Material natural que cuando se mezcla con agua
en la cantidad adecuada se convierte en una
pasta plástica
 Grupo de minerales industriales con diferentes
características mineralógicas y genéticas y con
distintas propiedades tecnológicas y aplicaciones
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Grupo de minerales (minerales de la arcilla),
filosilicatos en su mayor parte, cuyas propiedades
físico-químicas dependen de su estructura y de su
tamaño de grano, muy fino (inferior a 2 μm)
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Fuerte atracción por moléculas de agua
 Cuando un poco de arcilla es añadida al agua, esta
se distribuye a través del líquido
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Puede absorber agua (reversible)
 Se hinchan o expanden
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Intercambio iónico
 Pueden liberar o atrapar iones en superficie o
estructura
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Arcillas primarias: Aquellas cuyo yacimiento
se encuentra en el mismo lugar en que se
formaron (Ej: Caolinita)
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Arcillas secundarias: Aquellas que han sido
desplazadas después de su formación
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4 grupos principales:
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1) Caolinita
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2) Montmorillonita-Smectita
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3) Illita
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4) Clorita
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En general se forman en suelos, sedimentos
marinos y continentales, campos
geotermales, depósitos volcánicos y en rocas
Rocas en contacto con agua, aire o vapor
Principales mecanismos:
 Erosión
 Diagénesis
 Meteorización
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Erosión de rocas continentales y marinas
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Lutitas o fangolitas
 Hasta 50% de arcillas
 Componen ~50% de los sedimentos de
plataforma continental marina y cuencas
oceánicas profundas
 Lagos, estuarios, deltas
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Diagénesis: Alteración in-situ de minerales
hacia formas mas estables
Silicatos (feld-k), vidrio,
carbonatos, óxidos de Fe
Disolución
Recristalización
Arcillas
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Alteración superficial
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Principal mecanismo de formación de arcillas
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Separación física y descomposición química
de minerales originales hacia minerales de
arcillas.
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Yacimientos ball-clay ( >70% caolinita,
considerable illita, poca montmorillonita)
 EEUU: Kentucky, Tennessee, Mississippi, Texas
 Reino Unido: SW Inglaterra; Devon, Dorset
 Checoslovaquia
 Unión Soviética
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Yacimientos de caolinita
 Reino Unido: SW Inglaterra
 EEUU: Georgia/North Carolina
 Bretaña, Francia
 Alemania
 Rusia
 España (Lugo, Valencia, Guadalajara)
Mas del 50% de
producción mundial
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Arcillas especiales
 Bentonita: Gran parte de Europa: Italia (isla de
Ponza y Cerdeña), R.U. (Surrey, Somerset,
Bedforshire), España (Almería, Toledo y Madrid).
En EEUU: Wyoming, Arizona, Oklahoma.
 Sepiolita: España (Toledo y Madrid), EEUU y
Turquía.
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Bentonita
Se ubica en la Región de Tarapacá :
Arica, Parinacota e Iquique. Esta
región es la única productora
 Su formación se atribuye a la
alteración por hidratación de
cenizas volcánicas.
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Arcillas Comunes
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Distribuidas entre la región de Tarapacá y los Lagos
En la actualidad único yacimiento en explotación es
Casa Grande en Arica
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Caolinita
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Región de Tarapacá, se ubica en el altiplano.
Producción de bentonita en 2006 (toneladas)
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Montmorillonita: 46.000-62.000 CLP/kg
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Bentonita: ~74.000 CLP/kg
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Cerámicas, ladrillos, murallas, loza, ollas,
piezas ornamentales, instrumentos musicales
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Los mas importantes son:
Arenas de moldeo
Lodos de perforación
Peletización
Absorbentes
Material de sellado
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Uso principal en la industria papelera, mas del
50% de la producción.
Fabricación de materiales cerámicos y de
refractarios .
Puede sustituir la resina en las pinturas.
Fabricación de aislantes, caucho, pesticidas,
abonos y alimentos de animales.
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Se utilizan como absorbentes, soporte para
aerosoles y aerogeles para pesticidas y
fertilizantes, purificación de derivados del
petróleo.
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Uno de los más comunes es cuando se
presentan arcillas expansibles, como la
esmectita, en lo que es llamado suelos
expansibles.
Causando daños estructurales a las
construcciones sobre estos suelos, pues se
someten a una expansión y compresión en
abundancia o ausencia de agua
respectivamente.
En EE.UU. ¼ de los hogares presentan este
problema
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1 http://www.oakton.edu/user/4/billtong/eas100/clays.htm
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2 http://pubs.usgs.gov/info/clays/
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http://boletines.secv.es/upload/198827201.pdf
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5 http://geology.com/articles/expansive-soil.shtml
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http://www.minersoc.org/pages/ArchiveCM/Volume_21/21-3-261.pdf