CANTERAS y Rocas Ornamentales

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

CANTERASI. INTRODUCCIÓN:

El conocimiento de los materiales que se extraen de una cantera, así como sus propiedades físico mecánicas es de vital importancia en el campo de la construcción pues los agregados ocupan las 3/4 parte del volumen del concreto. En Cajamarca existen varias canteras de las cuales se explotan agregados para la construcción, los que no tienen las mismas propiedades, debido a su origen geológico, composición mineralógica, estratigrafía, etc.

En la actualidad se hacen uso de los agregados sin tener en cuenta sus propiedades físico mecánicas, las que determinan el comportamiento bueno o malo de los mismo en las diferentes obras de construcción civil.

Las canteras son depósitos mineralizados no metálicos que tiene un volumen y calidad adecuada y que pueden utilizarse en trabajos de cimentación; la cantera es pues una excavación abierta de la que se extrae cualquier tipo de piedra para la construcción, para usos químicos o de ingeniería, y las operaciones requeridas para obtener de la cantera roca para su posterior utilización. Las dos ramas principales de esta industria se llaman cantería de piedras en sillares y cantería de piedras trituradas. En la primera, se extraen bloques de piedra, por ejemplo mármol o pizarra, con diferentes formas y tamaños para distintas aplicaciones. En la industria de la piedra triturada, se muele granito, caliza, arenisca o roca basáltica para la fabricación de agregados de hormigón o utilizado en los sustratos para carreteras.

Toda cantera tiene una vida útil, y una vez agotada, el abandono de la actividad suele originar serios problemas de carácter ambiental, principalmente relacionados con la destrucción del paisaje.

También es necesario hablar de las rocas ornamentales las cuales han sido tomadas muy en cuenta en los últimos años para los acabados y por ende como una industria que origina ganancias cuantiosas.

Es de vital importancia pues tener un conocimiento agudo de la naturaleza, formas de explotación y ubicación de las canteras.

TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN 1

http://es.wikipedia.org/wiki/Paisaje

http://es.wikipedia.org/wiki/Medio_ambiente

http://es.wikipedia.org/wiki/Vida_%C3%BAtil



II. OBJETIVOS:

Conocer los principales lugares de explotación de canteras en Cajamarca.

Conocer la naturaleza y formas de explotación de las canteras.

Conocer las principales rocas ornamentales y su aprovechamiento en las industrias.

III. DESARROLLO DEL TEMA:

CRITERIOS DE DISEÑO DE CANTERAS

GEOMÉTRICOSFunción de la estructura y morfología del yacimiento, pendiente del terreno, límites de

propiedad. GEOTÉCNICOS

Ángulos máximos estables de taludes en los dominios estructurales del yacimiento.

OPERATIVOSDimensiones máximas para que la maquinaria trabaje en condiciones adecuadas de

eficiencia y seguridad: alturas de banco, anchuras de berma y pistas, anchuras de fondo, etc. MEDIOAMBIENTALES

Ocultación a la vista de huecos, o escombreras, facilitación de la restauración de los terrenos o reducción de impactos.

CLASIFICACIÓN DE CANTERAS

Existen diferentes clasificaciones de las canteras, a continuación tomaremos las más importantes y las ilustraremos en el siguiente cuadro:

CLASIFICACIÓN DE CANTERAS

Según el tipo de explotación

a) Canteras a Cielo Abierto.

En laderas, cuando la roca se arranca en la falda de un cerro.

En corte, cuando la roca se extrae de cierta profundidad en el terreno.

b) Canteras Subterráneas.

Según el material a explotar

a) De Materiales Consolidados o Roca.b) De Materiales no Consolidados como suelos, agregados, terrazas aluviales y arcillas.




Según su origen

a) Canteras Aluviales.b) Canteras de roca o peña.

Las canteras constituyen los grandes yacimientos de piedras, estas son extraídas mediante dos métodos de explotación, uno llamado explotación a cielo abierto y el otro llamado explotación subterránea.

La explotación a cielo abierto se realiza cuando la cantera se encuentra a poca profundidad y la exploración subterránea se leva a cabo en el caso que la cantera se encuentre a una considerable profundidad.

CLASES DE CANTERAS

Existen dos tipos fundamentales de canteras que son:

A. CANTERAS ALUVIALES

En las cuales los ríos como agentes naturales de erosión, transportan durante grandes recorridos las rocas aprovechando su energía cinética para depositarlas en zonas de menor potencialidad formando grandes depósitos de estos materiales entre los cuales se encuentran desde cantos rodados y gravas hasta arena, limos y arcillas; la dinámica propia de las corrientes de agua permite que aparentemente estas canteras tengan ciclos de autoabastecimiento, lo cual implica una explotación económica, pero de gran afectación a los cuerpos de agua y a su dinámica natural. Dentro del entorno ambiental una cantera de aluvión tiene mayor aceptación en terrazas alejadas del área de influencia del cauce que directamente sobre él.

En las canteras de río, los materiales granulares que se encuentran son muy competentes en obras civiles, debido a que el continuo paso y transporte del agua desgasta los materiales quedando al final aquellos que tiene mayor dureza y además con características geométricas típicas como sus aristas redondeadas. Estos materiales son extraídos con palas mecánicas y cargadores de las riberas y cauces de los ríos.

B. CANTERAS DE ROCA O PEÑA




Tienen su origen en la formación geológica

de una zona determinada, donde pueden ser sedimentarias, ígneas o metamórficas; estas canteras por su condición estática, no presentan esa característica de autoabastecimiento lo cual las hace fuentes limitadas de materiales.

Las canteras de peña, están ubicadas en formaciones rocosas, montañas, con materiales de menor dureza, generalmente, que los materiales de ríos debido a que no sufren ningún proceso de clasificación; sus características físicas dependen de la historia geológica de la región, permitiendo producir agregados susceptibles para su utilización industrial; estas canteras se explotan haciendo cortes o excavaciones en los depósitos.

MODOS DE EXPLOTACIÓN

EXPLOTACIÓN A CIELO ABIERTO:

Es el método más usado se inicia realizando la limpieza del terreno, es decir retirando la tierra de la cantera y algunas piedras que sean distintas a la roca a extraer. Las rocas pueden aparecer en variadas formas, que son irregulares; y es necesario subdividirlas (partirlas) para poder trasladarlas hasta el lugar donde se las requiera, por medio de camiones, debido a su tamaño.

EXTRACCION POR GRUAS

EXTRACCION POR RAMPAS


http://www.monografias.com/trabajos12/foucuno/foucuno.shtml#CONCEP

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



Para subdividir la roca existen varios métodos. Si la roca presenta grietas se introduce unas palancas llamadas perpales, y con la ayuda de pinzas y mazas, se las puede partir para extraer los trozos. Para la separación de trozos de piedra son emplea dos procedimientos: el método de las rozas y el método de los barrenos.

palanca perpal

Método de las Rozas:


http://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtml



Consiste en introducir cuñas de hierro, cuya distancia varia de acuerdo a la dureza de la roca (5cm. A 15 cm.), para que al golpear con una de las mazas de las mismas, la roca se parta de acuerdo a la hilera de cuñas o rozas.

En otros casos se reemplaza la cuña de hierro por una de madera; esta se introduce cuando se encuentra seca, de manera que al mojarla se aproveche la hinchadura de la madera para hundir la roca. En lugares de bajas temperaturas en lugar de la cuña se utiliza agua, la cual es introducida en temperatura normal y al enfriarse hace las veces de cuña para hundir la roca. Este método es casi perfecto, permite conocer previamente el tamaño de los bloques y produce menos perdida de material.

Método de Berrenos:

Con este procedimiento se obtiene una perdida considerable de material. Consiste en efectuar agujeros cilíndricos cuyo diámetro profundidad va de acuerdo a la cantidad de piedra que se desea remover. En el fondo del agujero se coloca una sustancia una sustancia explosiva unida por medio de una mecha.

1-Para comprender mejor se pude realizar por medio de maquinas de percusión o rotativas, o la mano con un trepano que a través de golpes tritura la roca.

2- Colocación del explosivo: Antes de colocar el explosivo se debe revestir el interior del barreno con arcilla o un material cementante para impermeabilizar el mismo.La Pólvora Negra: Es la única que no necesita detonador para hacer explosión, la misma esta compuesta de un 70% de nitrato d3 potasio, 18% de azufre y 12% de carbón, posee una presión de 1000 atmósferas, desarrolla 2500 veces su volumen.El Algodón Fulminante: Es tratado con ácido nítrico y sulfúrico, su fuerza explosiva es tres veces mayor que la de la pólvora negra.La Dinamita: Posee un 75% de nitroglicerina y 8% de nitrocelulosa, va reemplazando a la dinamita por ser menos higroscópica.

3- Relleno del barreno y mecha explosiva: introducida la carga explosiva se rellena el barreno con arcilla y trapos, terminando el relleno con un taco de madera, se coloca una varilla que atraviesa la madera de manera que al ser retirada se introduzca la mecha.

La mecha utilizada es la llamada de seguridad, consta de un cordón de algodón recubierto por alquitrán, que lleva en su interior pólvora negra. Esta mecha arde un cm. Por segundo.

El sistema de mecha explosiva esta prácticamente sustituido por el detonador por chispa eléctrica, que consiste en dos cables colocados en el barreno de manera que al cerrar el circuito alimentado por una batería, ubicada en la llave, se produzca la chispa detonante.


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

http://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtml

http://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/volfi/volfi.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/atm/atm.shtml

http://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/transformacion-madera/transformacion-madera.shtml



EXPLOTACIÓN SUBTERRÁNEA:

Si las canteras están ubicadas a gran profundidad seria antieconómico descubrirlas para trabajar a cielo abierto, por ello se realizan galerías subterráneas cuyos techos son sostenidos por pilares de la misma piedra o por mampostería.

Si la cantera se encuentra próxima a una ladera se realiza una galería de dirección de altura y de amplitud suficiente para permitir el deslizamiento del agua hacia el exterior.


http://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtml



Si la cantera esta ubicada en el llano se realiza una perforación hasta llegar a la roca y después se abren galerías horizontales, para extraer la piedra debe ser elevada por medio de tornos y luego cargada a un vehículo de transporte.

La explotación subterránea también se practica con los métodos de rozas y los de barrenos. Cuando la cantera de mármoles se explota con sierras formadas por un cable sin fin de acero, cuya longitud depende del trabajo y de la distancia, mediante el cual se corta la piedra dentro de la cantera para luego ser transportada.

MÉTODO DE CÁMARAS Y PILARES

ESQUEMA DEL METODO DE CÁMARAS Y PILARES

MINERALES DUROS. La minería de cámaras y pilares se realiza en secciones, paneles ó cuarteles que habitualmente son rectangulares y regulares en plano. Es importante diferenciar entre la minería en carbón más blanda y la minería en materiales duros. En la minería de materiales duros de yacimientos horizontales este método es similar al de cámaras y pilares irregulares. En estos casos la distribución de leyes en el cuerpo mineralizado es el principal requisito del diseño de la explotación, y el control del terreno y la ventilación son criterios segundarios. Esto conduce a una distribución más adecuada de los pilares con dimensión irregular que se adaptan y sitúan en las zonas marginales ó estériles. En las minas de carbón la ventilación y el control del terreno son factores principales del diseño y por lo tanto se requiere un diseño cuidadoso de los cuarteles a explotar por cámaras y pilares, aislándolos del resto de la mina y con un adecuado diseño de la ventilación. También puede requerirse planes para la explotación en retirada de los pilares por hundimiento.

La minería de cámaras y pilares en rocas y minerales duros es, pues, un método de explotación de apertura de cámaras con un ángulo pequeño con respecto a la horizontal que excava huecos y deja pilares distribuidos aleatoriamente en los yacimientos en los que la ley es variable. En los que la ley es constante o varia poco, la disposición y sección de los pilares es más regular y uniforme.


http://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fa

http://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtml



Este método difiere de los demás en que la utilización de la gravedad en el flujo del mineral es muy limitada, y el mineral debe ser cargado en la zona o tajo en que ha sido arrancado y transportado desde ese punto. En las grandes operaciones esto incluye el uso de palas cargadoras, camiones, LHD (Load-Haul-Dump), aunque también puede usarse raspas o Scrapers.

MINERALES BLANDOS. La unida básica en la minería por cámaras y pilares en minerales blandos (carbón, potasa y sales sódicas) es el panel ó cuartel que define el área de la mina que debe ser minada y ventilada. Una vez preparado el cuartel par obtener una ventilación eficaz mediante las guías perimetrales necesarias se realiza el arranque en avance de las cámaras dejando pilares regulares previamente diseñados. Terminada la explotación de las cámaras pueden explotarse los pilares en retirada, si las condiciones lo permiten. La explotación de las cámaras y de los pilares pueden combinarse e incluso simultanearse de diferentes maneras dando lugar a variantes del método. Cualquiera que sea el sistema elegido habrá de cuidarse en extremo la ventilación instalando drenajes de gas en las labores hundidas mientras sus proximidades no sean abandonadas definitivamente. Para el arranque de estos minerales cuando existe grisú (carbón, potasa), se utilizan minadores continuos ya que el arranque con explosivos, en este caso, puede ser extremadamente peligroso.




MÉTODO DE CÁMARAS POR SUBNIVELES (Sublevel stoping) El método de arranque desde subniveles normalmente se emplea en criaderos muy regulares, en los que el mineral y la roca de los hastíales son resistentes. El método se caracteriza por su gran productividad debido a que las labores de preparación se realizan en su mayor parte dentro del mineral. Se aplica a criaderos de alta pendiente, en los que el mineral cae por gravedad en el hueco abierto y que permiten la perforación de barrenos largos de banqueo o en abanico. Estos métodos necesitan una gran preparación y se requiere en general que el criadero sea potente. La distancia óptima entre subniveles depende de dos parámetros: el costo y la dilución, y entre los que se buscará una solución de compromiso. Los costos, en general, disminuyen al aumentar la altura (tendencia actual), pero aumenta con ello la dilución y algún costo particular, sobre todo al recuperar los macizos de protección y pilares. Las cámaras longitudinales, al descubrir una superficie mayor de hastíales, son peores para la dilución que las transversales. Pero estas últimas necesitan unos pilares que representan normalmente el 50 por ciento del mineral del criadero, mientras en las longitudinales es mucho menor. Actualmente la distancia entre niveles oscila entre 100 y 130 m para toda la cámara y los subniveles se sitúan cada 30 m de altura.




Excepcionalmente se ha utilizado este método en criaderos de poca pendiente, pero su eficacia es mucho menor. Se puede emplear en criaderos verticales de poca potencia, hasta un mínimo de 7 m, con subniveles paralelos a los hastíales. En criaderos potentes pueden trazarse las cámaras en dirección perpendicular a los , como "labores de través". En general, el método básico se adapta a las condiciones de cada criadero. Por la amplia preparación previa que necesita se precisa disponer de medios para realizar una fuerte inversión, pero en compensación es uno de los de menor costo y de mayor garantía de seguridad. Hay que tener en cuenta estas condiciones al elegir el método, que, por otra parte, es de los mejores en condiciones adecuadas del macizo rocoso. Es deseable una configuración regular del criadero, ya que la perforación y voladura con barrenos largos, que es la tendencia moderna, es poco compatible con el seguimiento de contornos irregulares Es importante seleccionar correctamente la altura del nivel en la preparación de la mina, ya que esto influye en el tamaño óptimo de las cámaras. Esta altura oscila en este método entre 60 m y 130 m.




Puesto que en este método se crean grandes huecos, que quedan sin rellenar ni sostener y que están sometidos a los choques sísmicos causados por las grandes voladuras, el macizo rocoso debe ser estructuralmente estable. Esto requiere una alta resistencia de la roca a la compresión, unido a unas características estructurales favorables, sin juntas, fallas o planos de estratificación excesivos. El desplome o desprendimiento de roca de un hastial puede comprometer la explotación, o al menos causar dilución en el mineral que se va a extraer. Un derrumbe de mineral a gran escala ocasiona pérdidas de subniveles y bloqueo de coladeros y cargaderos, lo que necesita un taqueo considerable. Cuando menos, se pueden cortar barrenos de voladura ya preparados, dificultando su empleo o perdiendo las cargas ya realizadas. Es importante que se establezca bien la estructura geológica del criadero, pues de ello depende fundamentalmente la altura de pisos y el tamaño de las cámaras.

Corte De Piedras:

Una vez extraídos los bloques de las canteras, se los corta para darles la forma que tendrán al ser colocados en la obra. El corte de piedras comprende cinco operaciones, dos de ellas científicas: despeino y montea y tres manuales, hendimiento o división e bloques, desbaste y labra.

El despiezo es la división más ventajosa del bloque en sillares dovelas.Con la montea se llevan a cabo los trabajos necesarios para determinar las dimensiones de cada una de las caras y los contornos de cada sillar o dovela. Estos trazados de efectúan en escala natural.

Para dar la forma resultante de la montea se procede a prepararla por el hendimiento, o sea dividirla en bloque de menor espesor pasando luego a la operación del desbaste con el cual se da los bloques una forma algo aproximada a la que han de tener en la obra, pero con un exceso denominada creces de cantera, que servirá para absorber los golpes de transporte. En el desbaste se emplean el martillo y el pico; cuando la piedra es dura se utilizan sierras d4e dientes cortos y duros. Pera las piedras muy duras se emplean sierras lisas en las cuales los dientes son sustituidos por arena y por agua que se echa cada tanto por la aserradura.

Se perfecciona el corte por medio de la labra, para la cual se emplean los martillos, el pico, los cinceles, la martelina, las mazas, etc.


http://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtml

http://www.monografias.com/trabajos6/dige/dige.shtml#evo

http://www.monografias.com/trabajos6/maca/maca.shtml

http://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtml



Corte con rozadora de brazo: Consiste en un brazo accionado, móvil y orientable por el que se desplaza una cadena provista de elementos de corte y desgaste de carburo de tungsteno (picas). Es necesario disponer de alturas de banco limitadas por el alcance del brazo. Como ventaja permite obtener bloques finales directamente.

CARACTERÍSTICAS O PROPIEDADES QUE DEBE TENER LA ROCA USADA COMO AGREGADO GRUESO DEL CONCRETO

Una buena gradación con tamaños intermedios, la falta de de dos o más tamaños sucesivos puede producir problemas de segregación.

Un tamaño máximo adecuado a las condiciones de la estructura. Debe evitarse el uso de agregados planos o alargados, ya que además de producir

bajas masas unitarias y baja resistencia mecánica, tienen tendencia a colocarse horizontalmente formándose bajo su superficie bolsas de agua cuando esta sube a la superficie debido a la sedimentación de las partículas solidas; esta agua almacenada bajo las partículas deja un espacio vacío cuando después del fraguado el agua evapora, por lo cual trae como consecuencia una notable reducción de la resistencia del concreto.

Una adecuada densidad aparente está entre 2.3 y 2.9 gr/cm3. Cuanto mayor es su densidad mejor es su calidad y mejor su absorción, que oscila entre 1 y 5%.

Las partículas con formas angulosas producen mezclas ásperas y difíciles de manejar. Una superficie rugosa, limpia y sin capa de arcilla.

No debe contener terrones de arcilla, ni partículas deleznables; generalmente se limita al contenido de finos entre 1 y 3%, para que permita una adecuada adherencia de las partículas y el cemento en las mezclas.

El agregado grueso debe tener una resistencia al desgate en la máquina de los ángeles que garantice su dureza. Los límites recomendados son: Si el agregado va a ser usado en lozas de concreto o en pavimentos rígidos el desgaste debe ser menor del 35%, si va a ser usado en otras estructuras el sesgaste debe ser menor del 40%.

Agregados con partículas esféricas y cubicas son los más convenientes para concreto, porque tienen mayor resistencia y es menor el consumo de cemento debido al mayor acomodo de las partículas, o sea mayor cantidad de material por unidad de volumen.

Respecto a los resultados del agregado sometido al ensayo de ataque de los sulfatos, las especificaciones para los materiales utilizados en la obra son: Si la solución empleada es sulfato de sodio, la pérdida total en el agregado grueso no debe ser mayor del 12% y si la solución empleada es sulfato de magnesio la pérdida total no debe ser mayor del 18%.




PRODUCTOS DE LA EXPLOTACIÓN DE UNA CANTERA Y SUS USOS MÁS FRECUENTES

Según la utilización de los materiales en construcción de obras civiles, se conocen en el mercado diferentes tipos de productos.

PRODUCTOS DE EXPLOTACIÓN DE UNA CANTERA

SILLARES O BLOQUES

Son bloques de areniscas de gran tamaño utilizados para enchape y fachadas.

MAMPUESTOS

Son bloques de areniscas usados para apilar uno sobre otro en la construcción de muros y cimientos. Hay tres tamaños de mampuestos: Piedra zonga: de dimensiones aprox. 60x30x30 cm. Piedra media zonga: dimensiones aprox. de 30x30x30 cm. Piedra de primera: dimensiones promedio de 20x20x20 cm.

TRITURADOS

Son los agregados más gruesos que se utilizan para la preparación de concreto reforzado y conformación de bases en la construcción de vías. Se dividen en tres clases: De primera: utilizados en concretos y bases de vías, diámetro

aprox. 2.5 cm. De segunda: utilizándose en concretos y bases de vías,

diámetro aprox. 5 cm De tercera: utilizándose en la afirmación de pisos, diámetro

aprox. 10 cm

GRAVILLA

Agregados de granulometría menor que los triturados; según su tamaño se clasifican en: Gruesa: diámetro 1.0–2.5 cm, se utiliza para conformación de

base y mezcla asfáltica en vías y concretos. Mediana: diámetro 0.7–1.0 cm, de igual utilización que la

gruesa. Fina: diámetro 0.5 – 0.7 cm, se usa en ornamentación de pisos

y fachadas o para concretos y asfaltos.

ARENA

Es el agregado más utilizado en la construcción; sus usos más frecuentes son para morteros de cemento, pañetes, concretos simples y armados, bases de pisos, llenante en la construcción de vías y preparación de asfaltos; se clasifican en tres tipos: Arenas naturales: son las extraídas de depósitos geológicos

naturales. Arenas de dragado: son las que se extraen de ríos, lagos o

mares. Arenas de trituración: son las resultantes del proceso de

trituración de los agregados gruesos.




RECEBO

Es una mezcla de material areno-arcilloso que se utiliza tal y como sale de la explotación, es una tierra de buena calidad (no contiene materia orgánica) para ser utilizada en la construcción, se usa para afinado de pisos, para bases y sub-bases de vías, en relleno y mejoramiento de terrenos para construcción. Este material se obtiene especialmente de las explotaciones de peña.

RAJÓN

Es un material asimilable a un triturado ordinario, conformado por cáscaras o costras desprendidas de las piedras durante el proceso de elaboración de las mismas con formas y tamaños irregulares; es en realidad el producto del labrado de la piedra, se usa de forma similar a un triturado y sirve también como cuña para mampostería.

PIEDRAS DE ENCHAPE

Son rocas ornamentales, existen tres tipos: chapa, laja y esterilla.

PRINCIPALES CANTERAS DE CAJAMARCA

MAPA DEUBICACIÓN DE LAS CANTERAS EN CAJAMARCA




CANTERA “LA HUALANGA”

La cantera Hualanga está ubicada al Nor Este de la ciudad de Cajamarca, en el Km. N°2 al costado izquierdo de la carretera Cajamarca - Bambamarca. Se encuentra a una altitud de 2800 m.s.n.m. la zona tiene características de un bosque seco Montano Bajo, su topografía es accidentada.

El clima tiene una precipitación fluvial entre 500 a 1000 milímetros de lluvia, temperatura mensual: 13°C, temperatura media máxima. 14.3 °C, temperatura media mínima: 5°C.

La cantera es del tipo eluvial o cantera de "cerro", presentando 2 zonas A y B cuyas características son diferenciadas. En la primera zona predomina el material fino(arena bien graduada), apto para la elaboración de concretos y morteros, mientras que en la zona B predomina el material grueso(grava bien graduada), usado para la elaboración de concreto para obras de ingeniería.

» IDENTIFICACION GEOLOGICA:• Los afloramientos de esta cantera pertenecen al piso inferior del cretáceo de la formación

Chimú.• En la zona intermedia existen suelos cuaternarios en formación y que hoy constituyen

una zona dedicada a la agricultura (suelos arcillos orgánicos).

ACCESIBILIDAD:

Para la extracción del material se presenta buena accesibilidad a la zona B y regular para la zona A durante todos los meses del año. Su vía de acceso es la carretera pavimentada Cajamarca - Bambamarca por donde se transporta el agregado de la cantera en explotación de la zona B.

También tiene como vía de acceso la carretera afirmada que comunica Samana Cruz y la cantera en explotación de la zona A.

CARACTERISTICAS DEL MATERIAL:

Dureza : 7Pérdida por Ignición : 0.61Sales solubles : 3.89Ca2 O3 (%) : 0.41Si O2(%) : 84.66Fe2 O3(%) : 0.12Al2 O3(%) : 1.17

PROPIEDADES RESISTENTES : 503.325 kg/cm2

PROPIEDADES ELASTICAS : 557.29 Kg/cm2

Los agregados de la cantera en estudio deben usarse para elaboración de concretos cuya resistencia a la compresión varía entre 100 a 210 Kg/cm2, aptos para ser utilizados en




edificaciones medianas y medianamente pesadas, más no para concretos cuya resistencia a la compresión sean mayores ni estén expuestos a esfuerzos abrasivos. No deben usarse como material de afirmado de carreteras por que su resistencia a la abrasión es mayor que el 30% especificada en las normas técnicas.

METODO DE EXPLOTACION RECOMENDADO:

El sistema de explotación se debe hacer mediante escalones y con taludes 1:3 empezando por la parte superior, así mismo debe evitarse la construcción cerca de la cantera.

TIEMPO POSIBLE DE EXPLOTACIÓN:

Según el ritmo de explotación actual, en el cual se extraen un promedio de 35 m3 diarios, se tendría material para ser explotado durante 1545 años, lo que nos indica que la cantera tiene material para abastecer a Cajamarca por un período de tiempo aceptable.




CANTERA “EL GAVILÁN”

Se encuentra ubicada al Sur - Este de la ciudad de Cajamarca en las faldas de cerro “ventanilla” cerca al abra el Gavilán, al costado derecho de la carretera Cajamarca - Pacasmayo, a una altitud de 3250 m.s.n.m. Tiene una extensión aproximada de 37 Hectáreas.

» IDENTIFICACION GEOLOGICA:• La unidad litológica predominante es casi homogénea consiste en una alternancia de

areniscas cuarzos en la parte inferior y cuartillas blancas en bancos gruesos en la parte superior de la roca.

• La roca se encuentra muy fracturada por el dratefismo hay presencia de oxidaciones de fierro que le da un color característico.

• El material representativo de la cantera es una roca perteneciente a la formación Chimú ubicado en el piso inferior del cretáceo.

• Las muestras correspondientes al primer estrato están construidas por arenas y gravas aluviales con material orgánico que le da un color gris oscuro, las muestras de los estratos más profundos son areniscas cuarzos bastante profundas de color blanquecino amarillento o rojizo.

ACCESIBILIDAD:

Esta cantera tiene buena accesibilidad con respecto a la ciudad de Cajamarca ubicándose aproximadamente a 5 km. de la misma, y a la vez con los distintos distritos de la ciudad para su transporte.


Dureza : 6 Sales solubles : 4.5Si O2(%) : 93.6Fe2 O3(%) : 0.14CaCO 3(%) : 3.6






METODO DE EXPLOTACION:

El método de explotación utilizado es mediante explosivos sin ningún lineamiento técnico, este método consiste en introducir masa explosiva en perforaciones llamados taladros, generándose luego la detonación que trae consigo el desglozamiento y desprendimiento del material obteniéndose en este proceso arena, formada por la extracción de la arenisca y grava, que conforman el hormigón. El grado de peligro de explotación de esta cantera es extremadamente grande, habiéndose producido perdidas de vidas humanas.




CANTERA “EL GUITARRERO”

Se encuentra ubicada al SE de la ciudad de Cajamarca, al costado derecho de la carretera Cajamarca - Pacasmayo, a una altitud de 2850 m.s.n.m.

El clima de esta zona tiene una precipitación pluvial entre 500 - 1000 mm. de lluvia, la T° media mensual es de 13.3° C, una temperatura máxima de 14.3 °C mientras que la temperatura mínima es de 5.85°C.

» IDENTIFICACION GEOLOGICA:• El material representativo de esta cantera pertenece a la formación Chimú compuesta

por areniscas cuartillas blancas de grano medio a grueso.• Las muestras de los estratos superiores son areniscas cuarzadas bastante fracturadas

debido a la presencia de ¡as oxidaciones.En esta cantera también encontramos un depósito coluvial que ha sido transportado por

diferentes agentes naturales

ACCESIBILIDAD.

Esta cantera tiene buena accesibilidad con respecto a la ciudad de Cajamarca ubicándose aproximadamente a 5 km. de la misma, y a la vez con los distintos distritos de la ciudad para su transporte,


Dureza : 6.5 Sales solubles : 0.28Si O2(%) : 87.1Fe2 O3(%) : 0.35CaCO 3(%) : 3.23Al2O 3(%) : 2.94K2O(%) : 3.09

Se trata de una arena silicosa con escasa cantidad de sales solubles.






Los agregados que se extraen de esta cantera pueden ser utilizados en la elaboración de diferentes concretos, que se utilizaran en la construcción de estructuras livianas medianamente pesadas, y no expuestas a estructuras friccionantes (pavimentos).


Según el ritmo de explotación actual, en el cual se extraen un promedio de 35 m3 diarios, se tendría material para ser explotado durante 512 años, lo que nos indica que la cantera tiene material para abastecer a Cajamarca por un período de tiempo aceptable.

MÉTODO DE EXPLOTACIÓN:




En la explotación de la cantera el Guitarrero se extraen dos tipos de materiales para diferentes usos en el campo de la construcción.

La explotación de estos materiales se realiza a cielo abierto, siendo la forma actual de explotación no adecuada y peligrosa, pudiendo ocurrir accidentes de consideración.

CANTERAS “LA COLLPA I Y II”

Estás canteras se encuentran ubicadas al Sur - Este de la ciudad de Cajamarca, al costado derecho de la carretera Cajamarca - Jesús, a una distancia de 11 Km. de la ciudad de Cajamarca. Se encuentra a una altitud de 2800 m. s. n. m.. Tiene una precipitación pluvial entre 500 - 1000 mm. de lluvia, la temperatura media mensual es de 13.3° C .

» IDENTIFICACION GEOLOGICA:• El materia representativo de la cantera es una roca sedimentaria compuesta por

areniscas, cuarcitas blancas de grano medio a grueso, representadas por el cretacis inferrosos perteneciendo al grupo Gollarisquizga de la formación Chimú

• En la parte inferior de la cantera encontramos areniscas cuarzos y con la parte superior cuartillas blancas, la roca se encuentra muy fracturada por distrofismo.

MÉTODO DE EXPLOTACIÓN

En la explotación de la cantera LA COLLPA I y II se extraen dos tipos de materiales para diferentes usos en el campo de la construcción.La explotación de estos materiales se realiza a cielo abierto, siendo la forma actual de explotación no adecuada y peligrosa, pudiendo ocurrir accidentes de consideración.

En la zona de la cantera de la que se extrae materiales para uso de mezclas de Concreto, la explotación se realiza con personal no calificado y sin ningún método racional, empleando para la extracción palas, picos y barretas.

CARACTERISTICAS DEL MATERIAL

Dureza : 6.5 Sales solubles : 4.10Si O2(%) : 89.8Fe2 O3(%) : 0.09Al2O 3(%) : 3.78K2O(%) : 0.91Sulfatos : 1.21Carbonatos : 0.88






CANTERA “AGOCUCHO II”. Zona A y B.

La cantera Agocucho II zona A y B se encuentra ubicada al Sur - Este de la ciudad de Cajamarca cerca a la Hacienda la Collpa, a una altitud de 2700 m.s.n.m., está a una distancia de 9 Km. de la ciudad de Cajamarca. Tiene una precipitación fluvial promedio anual de 636 mm. Una temperatura media mensual de 13 °C, una temperatura máxima de 14°C y una temperatura media mínima de 5.95°C.

Esta cantera se encuentra a una longitud de 78° 26' Oeste y una Latitud 7°13' Sur. Tiene una buena accesibililidad con Cajamarca y con los diferentes distritos con esta ciudad.

CARACTERISTICAS DEL MATERIAL: AGOCUCHO II.

Dureza : 7Sales solubles : 3.2Si O2(%) : 91.98Fe2 O3(%) : 0.30Sulfatos : 1.1




Carbonatos : 2.7PH(grado de acides) : 6.5Solubilidad en HCl (%) : 3.8Ca CO3(%) : 2.7




Según el ritmo de explotación actual, en el cual se extraen un promedio de 35 m3 diarios, se tendría material para ser explotado durante 422 años, sin embargo el volumen es renovable por lo que el tiempo de explotación es mucho mayor, lo que nos indica que la cantera tiene material para abastecer a Cajamarca por un período de tiempo aceptable.

CANTERA “AGOCUCHO”.

Esta ubicada a 7.5 Km. al sur de la ciudad de Cajamarca, a una altitud de 2740 m.s.n.m., a ambos lados de la carretera que llega a Agocucho. La zona pertenece a la era cuaternaria. El clima de esta zona tiene precipitación pluvial entre 500 y 1000 mm de lluvia, temperatura media mensual de 13.3 °C, temperatura máxima de 14.3 °C y temperatura media mínima de 5.85°C.

ACCESIBILIDAD:

Tiene buena accesibilidad con la ciudad de Cajamarca y a la ves con los distintos distritos de esta ciudad para el transporte de los agregados.

El acceso al kilómetro 1 (inferior) de la cantera, debe ser a través de rampas de ingreso que deriven de la trocha carrozable existente paralela a la cantera.

El acceso al kilómetro 2 (superior) de la cantera, debe ser a través de la misma quebrada debido a que esta ofrece una pendiente moderada, la cantera en esta zona se encuentra profunda e inaccesible lateralmente.

EXPLOTACION DE LA CANTERA EN ESTUDIO:

En la explotación de la cantera se extraen dos tipos de materiales para diferentes procesos en el campo de la construcción.

La explotación de estos materiales se realizan con personal no calificado, sin ningún método no racional, empleando solamente palas y picos. Los obreros se limitan a excavar el piso del cauce, extraer el material más fácil posible, arrumarlo para venderlo como hormigón o separar el agregado fino para venderlo como arena. Luego abandonan el lugar para ir a otro y extraer más material desaprovechando de esta manera gran volumen del mismo.





Como se trata de una cantera de río, el material a explotar se renueva en cada avenida. Prolongando indefinidamente el tiempo de explotación.

CARACTERISTICAS DEL MATERIAL: AGOCUCHO .

Dureza : 7 Sulfatos : 5.7Carbonatos : 0.45


PROPIEDADES ELASTICAS : 7906.47 kg/cm2

CANTERA “RÍO CHONTA”.

Está ubicada con un rumbo de S 86° E, con respecto a la ciudad de Cajamarca, aproximadamente a 500 m. del distrito de los Baños del Inca, en el río Chonta. Se halla constituida de agregado fino (arena) y agregado grueso (grava) de río. Para realizar la extracción del material presenta buena accesibilidad durante la época en que no llueve.

CARACTERISTICAS DEL MATERIAL: RIO CHONTA .

Dureza : 6.5


PROPIEDADES ELASTICAS : 1200.2 kg/cm2

ROCAS ORNAMENTALES

¿A QUE SE LE DENOMINA ROCA ORNAMENTAL?

Se consideran rocas ornamentales, también llamadas piedras naturales, aquellas rocas que, tras un proceso de elaboración, son aptas para ser utilizadas como materiales nobles de construcción, elementos de ornamentación, arte funerario o escultórico y objetos artísticos variados, conservando íntegramente su composición, textura y características físico-químicas.Son aquellas rocas que después de un proceso de elaboración son aptas para ser utilizadas como materiales nobles de construcción, elementos de ornamentación, arte funerario y escultórico, objetos artísticos y variados, conservando íntegramente su composición, textura y características fisicoquímicas.




Las rocas ornamentales comprenden productos muy diversos de recursos relativamente abundantes en el país, de razonables perspectivas geológicas que se explotan en volúmenes de producción de mediana y baja escala.

Tienen una oferta diversificada, por tipos de productos y calidades. Se destinan preferentemente al mercado nacional, donde deben competir con productos similares importados. Algunos de ellos alcanzan grados de calidad que les permite ser exportados.

De acuerdo al tipo de roca predominante, las rocas ornamentales se pueden agrupar en granitos, mármoles y calizas, areniscas y pizarras. Para preparar los bloques de rocas que serán usados directamente en la construcción, se aprovecha las fracturas originales, empleando explosivos de acción moderada. Las superficies de los bloques expuestas a la vista son pulidas o por lo menos igualadas. Las rocas de buen aspecto y de preferencia resistente a la intemperie se emplean para revestimiento de edificios, monumentos, lápidas y similares.

A continuación tenemos algunas rocas ornamentales:

Calizas: Entre las rocas formadas por carbonato de calcio se distinguen a la coquina (o conchuela), creta calcárea y calizas de diferente mineralogía, textura y usos. Las calizas son las más abundantes entre todos los carbonatos en el Perú y en el mundo. La información disponible permite dividirlos en los grupos siguientes:

* Calizas. * Mármoles.* Travertinos.

Mármol: En el sentido geológico y petrográfico se denomina mármol a la roca caliza que ha sufrido transformación a consecuencia de altas temperaturas y presiones; es decir han sufrido metamorfismo originándose un alto grado de cristalización apreciable a simple vista. El mármol consta en forma predominante de calcita o de calcita y dolomita. La presencia de tremolita, forsterita, diópsida y wollastonita, indican la temperatura que tuvo la caliza para su transformación al mármol.

Los mármoles de calcita están formados por un conjunto de gránulos y laminillas macladas de calcita. Los de color blanco deben su resplandor, a la luz que penetra hasta dos o tres centímetros de profundidad y se refleja sobre las facetas de las maclas y granos de calcita. Los mármoles dolomíticos presentan granos de mayor tamaño pero carecen de las laminillas macladas.

El color es una de las principales características para la valoración comercial del mármol. Los mármoles blancos presentan escasa pigmentación; siguen los grises con bandeados decorativos de tonalidad más oscura. Los amarillos deben su color a la presencia de arcilla, llegando hasta el 10 % de contenido. Los mármoles rojos deben su gradación del rosa pálido al rojo intenso, a la dispersión del óxido de hierro o hematita. La presencia de material carbonatado da lugar a diversas tonalidades de marrón y la presencia de compuestos de magnesio origina mármoles de coloración violeta. Los mármoles negros se encuentran contaminados por material carbonoso, variando su coloración desde el gris en diversos grados,




hasta el negro intenso. La variedad de mármoles verdes deben su coloración a la presencia de serpentina, clorita, mica u óxidos ferrosos.

Travertino: El carbonato de calcio disuelto y redepositado por aguas hidrotermales se purifica durante este proceso y forma una roca conformada por varias capas paralelas, cavernosas denominada travertino. Esta roca es translúcida, tiene color blanco, a veces con tono ligeramente amarillo y aspecto agradable; se le utiliza como piedra ornamental. El color y la pureza del travertino permite utilizarlo, mezclado y procesado conjuntamente con yeso y pirofilita, como cemento blanco.

La mayoría de los travertinos peruanos, se encuentran en la Franja Interandina o en su inmediata vecindad. También se encuentran en las áreas cubiertas por los volcánicos en la franja del Vulcanismo Activo y en el departamento de Puno. Los depósitos están alineados a lo largo de fallas con rumbo andino a través de los cuales ascendieron las aguas termales. Dichas fallas cruzan las calizas mesozoicas que aportaron el carbonato de calcio. El travertino se deposita de preferencia por encima de materiales permeables, formando lechos de varios metros de grosor.

Las explotaciones más importantes de travertino se encuentran en el valle del Mantaro del departamento de Junín y en los alrededores de Arequipa. También se explotan en el valle del Santa y en el departamento de Puno. La explotación en la mayoría de las minas es artesanal, son muy pocas operaciones con equipo moderno.

Rocas Sedimentarias:

Las rocas sedimentarias ornamentales de origen fragmental son abundantes en el Perú:

Lodolitas Los afloramientos de la formación Pamplona ofrecen diversos tipos de lodolitas calcáreas (limos y lutitas) que se utilizan masivamente en Lima. Los afloramientos se encuentran en los cerros de Casuarinas y Pamplona; en la Inmaculada y Tablada de Lurín existen canteras explotadas por informales. Las lutitas margosas presentan diferentes tonos desde el plomizo al amarillo rojizo. Canteras de este material se encuentran en los cerros ubicados frente a la universidad Ricardo Palma y en un cerro al norte de la Refinería Conchán. Los dos tipos de lutitas se utilizan para decorar fachadas, en pisos y jardineras. El costo del material bruto es de US$6.00/m3, correspondiente a la explotación artesanal.

Granito La denominación granito comprende rocas ígneas caracterizadas por su tamaño, dureza, resistencia mecánica, inercia química y agradable aspecto. Se incluyen las pizarras, granitos y gravas de diversos usos.

Los componentes del granito son: feldespato – cuarzo – mica, pertenece a la familia de las rocas plutónicas. El granito de la provincia de Lima es una unidad intrusiva, conformando un alineamiento N-S, algo paralela a la antigua carretera Panamericana Norte; continua en dirección N-NE a lo largo del curso inferior de la quebrada del río Chillón (cerros Corrales, Comas, Canto Grande, entre otros). La continuación de los granitos hacia el S-SE, se observa en los cerros Canteras, San Gerónimo; flanco izquierdo de la Pampa de Amancaes para terminar en el abra del Cerro San Cristóbal y el cerro El Agustino. Una roca de color rosa carne,




homogénea, de grano fino, se encuentra en contacto definido entre la diorita del cerro Atilio y el cerro San Cristóbal.

El granito es una roca enteramente cristalizada; los minerales tienen entre 2 y 5 mm de tamaño, presenta brillo graso y fractura redondeada. El feldespato ortoza presenta coloración variable: blanca, rosada o roja; la biotita se presenta en laminillas hexagonales negras con brillo dorado. El granito se encuentra formando enormes masas conocidas como batolitos; su fraccionamiento natural es en bloques de forma rectangular, mediante grietas denominadas diaclasas que facilita su arranque. La alteración de los granitos micáceos se evita mediante pulimento, es una roca de gran duración (monumentos egipcios y romanos).

El granito se emplea en toda clase de obras por su gran resistencia; de pulimento duradero. Se usa en forma de adoquines y losas.

Granodiorita Es una roca de constitución vecina a la del granito pero más pobre en sílice y en biotita, y más rica en anfíbol. La granodiorita tiene los mismos usos que el granito, constituyen excelentes materiales para el empedrado y balasto. Se informa que los romanos los utilizaban para la decoración de monumentos.

* Granodiorita / Chosica – Ricardo Palma El Batolito de la Costa en el Perú Central contiene granodiorita orbicular. Por ambos lados de la quebrada Santa María/Chosica aflora la granodiorita, cortada por diques aplíticos y pegmatíticos, con estructura entre cuarzo y feldespato alcalino acompañado de turmalina negra y allanita parda. En el fondo de la quebrada Santa María hay varios cateos pequeños.

El sector central, dentro del área de estudio, la litología principal corresponde a una granodiorita con algunas transiciones a diorita potásica y diorita hornbléndica. Su color varía desde el gris ligeramente oscuro a tonos claros, blanquecinos hasta algo rosáceos cuando hay un incremento de ortosa; textura holocristalina, granular gruesa a mediana. En los alrededores de Chosica, Ricardo Palma y Santa Eulalia, la granodiorita presenta textura granular desarrollada con mayor predominancia de minerales félsicos a través de la quebrada hacia Huinco, cambiando su textura hasta hacerse gris de grano mediano para convertirse en un gabro de textura fina y color oscuro.

Sienita Es un granito sin cuarzo, los elementos fundamentales son el feldespato, ortosa, hornblenda y anfibolita. La hornblenda está a veces sustituida por mica, augita o zirconio. Su textura es granular, color variable desde el rosa y violado hasta grises y verdes. Se menciona a la laurvikita, hermosa sienita de Noruega en los alrededores de Oslo, se nota la presencia de anortosa de color oscuro con reflejos azulados. En Francia, los yacimientos de sienita están localizados en medio de los macizos graníticos.

La sienita tiene propiedades mecánicas cercanas a las del granito, se dan los mismos usos de gran efecto decorativo; con un pulimento muy notable y aunque de menor dureza que el granito es más tenaz y uniforme.




Sienita Nefelínica Es una roca rara que se caracteriza por contener a la nefelina, especie de mineral del género feldespatoide. Se distinguen dos tipos: las eleolíticas o plutónicas que contienen la nefelina aceitosa y las fonolitas o volcánicas que contienen la nefelina vitrosa. Como minerales accesorios presentan al esfeno, zircón, corindón, apatita y minerales de fierro. Se informa que se explota desde hace poco tiempo en los vastos depósitos situados en la península de Kola, a orillas del mar Báltico, en Liningrado. Las fonolitas se presentan en diques, filones y domos; se menciona al depósito Torre del Diablo en Colorado, USA.

Las sienitas nefelínicas tienen las mismas aplicaciones que los feldespatos como materia prima en las industrias del vidrio y cerámica, permitiendo operar con temperaturas más bajas. También constituye materia prima para la fabricación de un vidrio especial que intercepta las radiaciones nocivas emitidas por los desechos radioactivos; en la manufactura de aisladores eléctricos.

En el Perú se conoce la existencia de los dos tipos de las sienitas nefelínicas. Así por ejemplo, se informa sobre el reconocimiento geológico del macizo intrusivo de sienita nefelínica cerca de la carretera que pasa a lo largo del río Macusani, por las localidades de Macusani y Ollachea en la provincia de Carabaya. El área examinada representa una pequeña fracción del afloramiento del macizo, comprende una faja de unos 20 km de longitud y de 2 a 3 km de ancho a lo largo del valle del río Macusani. Respecto a la ocurrencia de rocas fonoliticas del grupo de sienitas nefelínicas, se menciona el descubrimiento en la zona cercana a la frontera con Brasil, comprendida entre las cabeceras de los ríos Utoquinca y Abujao afluentes del Ucayali por su margen derecha.

Andesita Se ubica en las faldas del cerro Huarmi – Huañusga, entre las lagunas Alcacoha y Oshgomachay, en el distrito de Ulcumayo, departamento de Junín, a 4350 msnm. El yacimiento Sandra tiene la forma de un domo volcánico, altura promedio de 80 m; su superficie está diaclasada, producida por la ruptura del domo original. Las rocas andesíticas de la cantera Sandra están rotas por fracturas lisas conocidas como diaclasas, tienen una posición casi vertical. El intervalo de las diaclasas es de unos centímetros a varios metros.

La calidad ornamental está condicionada al color y tamaño de grano. La roca andesítica es de color verde botella, de textura fanerítica intermedia; comercialmente tiene el nombre de “granito verde”.

La explotación de la cantera Sandra utiliza perforación de taladros paralelos verticales y horizontales. Luego del desbroce se procede a preparar un frente de cantera. El proceso se inicia de afuera hacia adentro y de arriba hacia abajo, formando bancos escalonados; la altura de estos bancos guarda relación directa con las dimensiones de los bloques comerciales y con las exigencias del mercado. El volumen de cada bloque es de 8.0 – 12.0 m3, con peso promedio entre 24.0 y 35.0 ton. La demanda del material se establece en 200 m3 mensuales.

El costo total asciende a 600 US$/m3 y comprende los costos de explotación, transporte, administración y ventas. Los elementos predominantes son: jornales, sueldos, leyes sociales, materiales, reparaciones y mantenimiento, servicios de terceros, energía eléctrica, depreciación de activos y otros varios.




Alunita La alunita se encuentra distribuida a lo largo de la Cordillera Occidental de Los Andes, emplazada en los afloramientos volcánicos; relacionada a la alteración hidrotermal argílica avanzada. Las alunitas hipógenas muestran tonalidades blancas y rosadas. Las rocas de alunita se explotan a pequeña escala y constituyen un potencial interesante como roca ornamental.

Las ocurrencias de la Alunita presentan diversas morfologías: vetiformes, cuerpos irregulares (bolsonadas), estratiformes, masivas y diseminadas. Las alunitas en el Perú se encuentran asociadas a rocas volcánicas en centros de intensa alteración hidrotermal distribuidas a lo largo de la Cordillera Occidental. Los fluidos hidrotermales habrían provenido de los plutones y stocks intrusivos sub – volcánicos relacionados con la actividad volcánica de edad Terciario Inferior.

EXPLOTACIÓN DE ROCAS ORNAMENTALES

El tipo principal de explotación de rocas ornamentales es a tajo abierto y a socavones, ya explicado anteriormente, hablaremos de explotación de algunas rocas ornamentales:

Para la explotación de rocas ornamentales se han clasificado en explotaciones de EVAPORITAS, con extracción de Cloruro y Sulfato de sodio, potenciales explotaciones METALIFERAS, con posibles extracciones de Oro, Cobre y Plata; explotaciones de CANTERAS, con extracción de Bentonita, Yeso, Roca ornamental ("marmol negro") y Aridos (Arena de río, canto rodado, tosca).

Cada una de estas explotaciones posee características de extracción específicas que pueden afectar de diferente manera los distintos factores ambientales considerados en este estudio de base. De manera general se han considerado, para cada una de las actividades mineras, las principales acciones con posibilidad de generar algún efecto sobre el ambiente.

En las explotaciones de Evaporitas, la extracción de Cloruro y Sulfato de Sodio es de tipo estacional, mientras que la primera se realiza durante los meses de verano con la máxima evaporación, la segunda se realiza durante el invierno y con agua en superficie. Las principales acciones son: Raspaje en el área de la salina, amontonamiento o parvas, transporte a las plantas de procesado, industrialización.

Las potenciales explotaciones metalíferas de oro, cobre y plata no presentan efectos importantes con las actividades de prospección, mientras que en la etapa de exploración se podrían presentar algunos efectos localizados por las perforaciones que deberían realizarse. La etapa de explotación es la que posee mayores efectos sobre el ambiente, dado que como se trataría de materiales diseminados, su extracción implica grandes movimientos de tierras, utilización de explosivos, construcción de obrajes semipermanentes, etc. Por otra parte, otro de los efectos importantes sería el tratamiento del material mineralizado para su beneficio. Este procesamiento puede implicar el uso de compuestos tóxicos como el cianuro, con posibles efectos sobre el ambiente si no es tratado adecuadamente. Otro de los problemas a tener en cuenta es la generación de drenaje ácido de los materiales de desecho (estériles) y de los efluentes provenientes de la planta de tratamiento (dique de colas).




En cuanto a la extracción de yeso y bentonita, durante la exploración se harían perforaciones localizadas, mientras que la explotación requeriría grandes movimientos de tierra que implican modificaciones del paisaje e importantes cantidades de polvillo en suspensión. Para el tratamiento en planta es necesario el transporte del mineral y, como consecuencia es posible que se generen grandes cantidades de polvillo en suspensión.

Para la extracción de Roca ornamental ("mármol negro"), la explotación se haría a partir de la rotura de bloques con explosivos, con producción de grandes cantidades de polvillo que quedaría en suspensión e importantes modificaciones del paisaje.

Con respecto a los Áridos, la explotación implica grandes movimientos de tierras y transporte de materiales con la producción de grandes cantidades de polvillo y modificación del paisaje.

Los factores ambientales considerados susceptibles de ser afectados por las distintas acciones de la actividad minera son: Recursos Hídricos (agua superficial, agua freática y acuíferos confinados); Suelo (parámetros físicos, parámetros químicos, capacidad de uso, erodabilidad, biota edáfica); Biológico (cobertura vegetal, estructura y composición, calidad del hábitat, patrones de migración, endemismos); Sociocultural y Económico (Densidad de Población, Salud, Educación, Patrimonio Cultural y Arquitectónico, Percepción, Nivel de empleo, Nivel de Ingreso, Industria, Comercio y Servicios, Agricultura y ganadería, Turismo y Recreación, Sistema de Transporte, Usos del Suelo, Inversiones en infraestructura y de Capital).

La metodología de identificación de efectos empleada en esta instancia, se basa en la elaboración de una matriz para sintetizar las acciones más importantes de las distintas actividades mineras (pasadas, actuales y futuras) y los factores ambientales (Matriz de Leopold adaptada). Cada intersección entre una fila y una columna corresponde a un eventual efecto de una sobre otro. En cada caso se especifica si el efecto es positivo (identificado con color verde) o negativo (identificado con color rojo, anaranjado o amarillo según su intensidad) y, de no existir un potencial efecto de algún componente o etapa de la actividad minera sobre algún factor ambiental el efecto se considera neutro y la intersección se deja blanca.




METODOS DE EXPLOTACION DE LAS ROCAS ORNAMENTALES

a) MARMOLES

1.Mayoritariamente a Cielo Abierto2.Introducción paulatina de la Explotación subterránea

– Explotaciones tradicionales. Italia– Presión medioambiental– Explotación de un nivel “concreto “con recubrimientos estériles importantes.

• METODOLOGÍA DE EXPLOTACIÓN

1.Eliminación de montera estéril/ material alterado.– Con maquinaria y metodología distinta de la capa explotable. Ej..: Macael– Con maquinaria y metodología similar a la capa explotable.

2. Apertura de Banco.– Aprovechando material fracturado o defectuoso– Mediante apertura de roza.

3.Separación de la “gran” Masa.– Cortes de levante– Cortes horizontales

4.Separación del Bloque.– Desdobles horizontales

5.Recuadre del bloque en plaza de cantera.– Dimensionamiento comercial del bloque




TIPOS DE MÁRMOLES

Mármoles- Metamórficos; muy recristalizados; aspecto masivo; sin fósiles.

Calizas y dolomías marmóreas- recristalización media o ligera; pueden tener fósiles y estratificación;

frecuentemente vénulas (calcita)

Calizas ornamentales-mayoritariamente calcáreas, poco o nada recristalizadas, frecuentemente fosilíferas; y tamaño de cristal(grano) pequeño

- otras (calcarenitas, serpentinitas, etc.)

El MÁRMOL es “susceptible de pulirse con una vistosidad aceptable”

• Rocas sedimentarias• Rocas metamórficas• Rocas plutónicas ultrabásicas serpentinizadas.

Categorías: A, B, C, DEn función de la necesidad de tratamientos que mejoren sus características físicas naturales- waxing (ceras o poliesteres)




- sticking (pegados con cementos o epoxies)- rellenos de poros- endurecimientos

INDUSTRIA DEL MÁRMOL

INTERIORES




b) GRANITO

1.Mayoritariamente a Cielo Abierto2.No presentan materiales de recubrimiento. Solo arenas o el propio granito alterado.

• METODOLOGÍA DE EXPLOTACIÓN1.Eliminación de montera estéril/ material alterado.

– Arenas: con pala cargadora– alterado: Con maquinaria y metodología similar a la capa explotable.

2. Apertura de Banco.– Aprovechando material fracturado o defectuoso zona de diques– Mediante apertura de roza.

3.Separación de la “gran” Masa.– Cortes de levante– Cortes horizontales

4.Separación del Bloque.– Desdobles horizontales

5.Recuadre del bloque en plaza de cantera.– Dimensionamiento comercial del bloque

CLASIFICACIÓN DEL GRANITOLa clasificación de los granitos de forma comercial se puede llevar a cabo en base a

diferentes criterios como son el color, la textura, el lugar de procedencia, etc.En función del color: tres conjuntos de granitos:




Granitos claros (grises, blancos y azulados): corresponden con los granitos más comunes y abundantes.Granitos negros: corresponden con rocas plutónicas y volcánicas, que presentan tonalidades oscuras.Granitos de colores especiales (rosa, verde, azul, etc.): corresponden con variedades más raras de granitos, o con zonas de extensión restringida dentro de yacimientos mayores. En estos casos el color se debe a la abundancia de algún mineral, normalmente poco o nada presente, que le proporciona esa tonalidad a la roca.

En base a la textura: dos grupos distintos:Textura de grano medio a grueso: con alto grado de homogeneidad.Da lugar a una masa de cristales uniformes.Textura porfídica: donde abundan minerales mas grandes que el resto, y que pueden estar orientados.

ACABADOS DEL GRANITO

Partido: genera una superficie rugosa como consecuencia del partido de rocas masivas cuando la separación se lleva a cabo mediante cuñas y golpeo con martillo o maza.

Cortado: es el resultado de cortar una roca con discos de borde diamantado. Se usa generalmente en rocas de aspecto masivo, aunque puede usarse en todos los tipos de rocas.

Raspado: se trata de alisar los pequeños resaltes de la superficie de la roca cortada con un rascador u otro sistema de lijado, que homogenice dicha superficie.




Serrado: es parecido al anterior, pero en este caso se emplean telares de flejes. La superficie adquiere un aspecto mate, quedando muy lisa.

Apiconado: sobre una superficie previamente alisada mediante corte o serrado, se realizan incisiones, generalmente de forma manual, con pica o puntero. La superficie resultante aparece llena de incisiones o muescas alargadas y paralelas entre sí, otorgándole un aspecto rústico.

Escafilado: la superficie de la roca está formada por surcos y protuberancias generadas de forma manual mediante un golpeo aleatorio con cinceles, punteros y escafiladores. Su marcado aspecto rústico lo hace muy apropiado para la construcción rural y urbana.

Abujardado: se genera al golpear la superficie de la roca, previamente aplanada, con bujardas. Las bujardas son útiles metálicos que presentan dientes piramidales en la cara de golpeo. Como resultado, se obtiene una superficie levemente irregular a consecuencia de los impactos de la bujarda.




Flameado: es la aplicación de una llama a través de un soplete, a unos 2.800 ºC sobre la superficie de la roca. Se obtiene una superficie basta e irregular.

Pulido: consiste en el tratamiento de la superficie de la roca con abrasivos de grano progresivamente más fino, hasta obtener una superficie final brillante.

Apomazado: es similar al pulido, pero sin llegar a utilizar los abrasivos de grano más fino. Se obtienen superficies planas, lisas, y mates.




APLICACIONES DEL GRANITO

Revestimientos:• Son aplacados de granito, de dimensiones variables, que tienen por recubrir

un paramento vertical.• Mejora estética, aislamiento y protección. Alta durabilidad.• Van unidos a la superficie a recubrir mediante morteros (cemento, cal, yeso) o

mediante anclajes.R. Exteriores (aplacados de fachadas y cubiertas de granitos):

• Cualidades: la estética, la protección de la construcción, el aislamiento tanto climático como acústico.

• Diferentes tamaños y grosores (ej: placas de 1m2: mínimo 30mm en vertical y 40mm en inclinado)

R. Interiores (chapados verticales y revestimiento de techos):• Cualidades: la estética, la protección de la construcción, el aislamiento tanto

climático como acústico.• Diferentes tamaños y grosores (ej: placas de 1m2: mínimo 30mm en vertical y

40mm en inclinado)Pavimentos interiores: Baldosa y rodapié

• Buena resistencia a situaciones de alto tránsito peatonal.• Indeformabilidad bajo cargas puntuales.• Baja absorción de agua.• Resistencia a aceites, grasas, ácidos y álcalis diluidos, sales y disolventes.




Pavimentos exteriores:Extraordinaria resistencia al rozamiento y magnífica aptitud al pulidoImpermeable y no heladizo.Resistente a los agentes atmosféricos.Resistente al deslizamiento. Varía en función del acabado.Resistente a cargas ligeras y medias. (Vehículos de hasta 2,5 toneladas por eje).Resistencia al desgaste, gracias a su elevada dureza superficial.Resistencia al fuego.Resistencia a los aceites y grasas.Resistencia a los ácidos orgánicos e inorgánicos diluidos.Resistencia a los álcalis diluidos.Resistencia a las sales y los disolventes.

PAVIMENTOS EXTERIORESLas placas que se utilizan en los pavimentos reciben diferentes nombres, según establece la normativa europea:Baldosa: cualquier elemento de piedra natural utilizado como material de pavimento, en el que la anchura nominal es superior a 150mm, y generalmente, dos veces superior al espesor.




Adoquín: pequeña unidad para pavimentación de piedra natural, con dimensiones nominales comprendidas entre 50 y 300mm y que, generalmente, no tiene ninguna dimensión en planta que sobrepase el doble del espesor. El espesor nominal mínimo es de 50mm.

Adoquinado: se trata de piezas de granito gris, macizas, prismáticas, de grano no grueso. Deben ser homogéneos, compactos, y no presentar nódulos.

Embaldosado: realizado con piezas planas, de espesor variable. El acabado será aserrado, apomazado, flameado, o abujardado, en orden creciente de deslizamiento debido a la presencia de agua




Bordillos (o encintados): elemento con una longitud > 300mm homogéneos, compactos y sin nódulos, de grano fino.

MAMPOSTERÍA• Constituyen un elemento estructural que tendrá que soportar las cargas de la

edificación.• Pueden ir ligados por morteros, ripios o nada.

En función de la morfología de los bloques y de su tratamiento:

Mampostería ordinaria: las piezas son irregulares, sin ninguna labra, que no forman filas regulares, y que admiten ripio entre las piezas.Mampostería careada: tanto las juntas como la cara vista de las piezas han sido retocadas para que encajen mejor, puede haber ripios en la cara posterior.Mampostería concertada: mampuestos con caras y juntas trabadas.Mampostería aparejada: los mampuestos han sido labrados en forma de sillares, manteniendo la altura para formar filas de altura constante.




Otros usos y decoración Encimeras y mobiliario de cocinas y baño Esculturas. Mobiliario urbano Arte Funerario




CONCLUSIONES

• Hemos afianzado los conocimientos en cuanto al conocimiento de la explotación de una cantera y las técnicas de explotación de las mismas.

• Hemos conocido un poco más sobre las principales rocas ornamentales, su tipo de explotación y sus usos.

• También como conclusión, podríamos decir que nuestro país cuenta con mucha riqueza en lo que es canteras que aún no se han aprovechado como debiera ser.

• se logró afianzar los conocimientos en lo referente al reconocimiento y explotación de una cantera y la necesidad de tecnificar la forma de explotación de las mismas.

• Para la explotación de canteras primeramente se tiene que hacer una serie de estudios geológicos, topográficos, y de mecánica de suelos para conocer las características, propiedades, y volumen explotable del material; teniendo en cuenta parámetros de seguridad y costos.

• En lo referente a rocas ornamentale, en otros países han industralizado la explotación de las mismas al grado de exportarlas, lo que en el Perú se cuenta con nuestra cordillera que también tiene un porcentaje de rocas ormamentales, pero lamentablemente solo se usa para la artesanía.


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CANTERAS y Rocas Ornamentales