MINERALES DE LA REGION DE TARAPACA

La Región de Tarapacá posee una importante variedad de recursos no metálicos, convirtiéndose en una importante fuente nacional de materias primas no metálicas, encontrándose que es la única productora de bentonita, diatomita y guano. Aportando una gran parte de la producción nacional de sal común (99.4%), ulexita (85%), yodo (30%) y sulfato de sodio (22%). Estos productos satisfacen las necesidades de materias primas y productos elaborados principalmente para actividades agrícolas, agroindustriales, alimenticias; para la industria química y farmacéutica; para la industria manufacturera y para la construcción.

Descripción de los Minerales no Metálicos presentes en la Región de Tarapacá.

RECURSOS EN EXPLOTACIÓN

Diatomita:
La diatomita o Kieselguhr es una roca sedimentaria compuesta esencialmente por caparazones silíceas de algas unicelulares, de ambiente marino o continental sub - acuático. 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 silicio que las contiene. La diatomita presenta normalmente en agregados porosos livianos, de peso específico menor que uno, si es pura y con diferentes proporciones de impurezas que pueden ser arcillas, cenizas volcánicas, clastos líticos, etc.
La diatomita procesada posee una estructura particular y una estabilidad química que le permite ser útiles en múltiples aplicaciones, en la que destacan el uso como filtrante para solventes farmacéuticos, licores, antibióticos, jugos, aceites, combustibles y solventes. La segunda aplicación de importancia es la utilización como carga funcional en pinturas y barnices.
En Chile los depósitos de diatomita se distribuyen en secuencias sedimentarias clásticas, marinas y continentales de edades terciarias superior y cuaternaria. Consiste normalmente en capas de espesor variable ínter estratificado en areniscas y arcillolitas. Los yacimientos, prospectos y ocurrencias de diatomita en la Región, se localizan en las pampas o depresión central de las Provincias de Arica e Iquique, y en el altiplano de la Provincia de Parinacota.
Actualmente se encuentra en explotación los yacimientos de Neverman y Caracolito, en la Provincia de Arica y los yacimientos de Josefina, Tana II, en la Provincia de Iquique.
Todas las explotaciones son efectuadas por la empresa Celite Chile S.A, única productora a nivel nacional de diatomita, que se abastece de los yacimientos mencionados anteriormente.
Estos yacimientos, son explotados principalmente a rajo abierto utilizando palas mecánicas y cargadores frontales para remover el mineral y la sobrecarga. Este es transportado a la planta de Arica y sujeto a molienda, calcinación y clasificación, para obtener el producto final que se comercializa como filtrante en mercados nacionales y extranjeros.

Cloruro de sodio.
El cloruro de sodio se encuentra en forma sólida (halita), es un mineral blanco a gris, cristaliza en un sistema cúbico y llega a contener hasta un 39.34% de Na y 60.66% de Cl.
El yacimiento más importante de sal común es el Salar Grande, ubicado 40 Km. al sur de Iquique, es una cuenca de 40 Km. x 15 Km. y con una profundidad entre 100 - 120 metros. Este salar está relleno con sal común cristalizada con una pureza general de 99% NaCl.Este yacimiento es explotado en la Región de Tarapacá principalmente por Salinas Punta de Lobos S.A.M. produciendo el 99.6% de la producción regional de sal, la que representa el 99.4% de la producción nacional. La explotación es efectuada a rajo abierto en las minas Loberas y Zonita, propiedad de Punta de Lobos, mediante canteras con bancos de hasta 11 metros de alto y 4 metros de ancho en forma totalmente mecanizada para la extracción del mineral y la sobrecarga, carguío y transporte.
Esta sal es transportada a la planta, en Punta Patillos, donde es procesada mediante molienda primaria y secundaria y clasificada para cumplir con las especificaciones técnicas de los distintos usos químicos, alimenticios, industriales y deshielo de carreteras.

Análisis químico indicativo de sal de exportación del Salar Grande

Especie	NaCl	CaO	MgO	KCl	SO3	H2O	Insolubles
%	99.66	0.16	0.005	0.059	0.042	0.050	0.026

Solfato de sodio.
El sulfato de sodio es uno de los compuestos orgánicos de importancia que puede ser obtenido en forma natural o por procesamiento de minerales con contenido de sodio y por reacción y recuperación de procesos químicos de otros materiales.
En la naturaleza se puede encontrar normalmente formando parte de unos 12 minerales, de los cuales la tenardita (NaSO4) y la mirabilita o sal de Gauber (NaSO4 10H2O) son comercialmente importantes. Estas se encuentran en salares o lagos andinos de los cuales los únicos con un interés económico son los salares de Pintados y Bellavista. Estos poseen además del sulfato cantidades apreciables de boratos y potasio debido a su heterogeneidad en la composición del depósito.
El sulfato de sodio obtenido como subproducto, es recuperado en los procesos de otros compuestos, como es el caso de la industria salitrera, de la producción de rayón, ácido clorhídrico, ácido fórmico entre otros.
Se destacan como los principales usos del sulfato de sodio la manufactura de papel Kraft, en la industria del vidrio y en la industria de los detergentes.

Bentonita.
Se destacan como los principales usos del sulfato de sodio la manufactura de papel Kraft, en la industria del vidrio y en la industria de los detergentes.
La bentonita sódica tiene una capacidad de expansión hasta 20 veces su volumen en presencia de agua y la bentonita cálcica tiene una expansión mucho menor, alrededor de 5 veces su volumen.
Los yacimientos, prospectos y ocurrencias de bentonita en la Región de Tarapacá, se localiza en las pampas de la Provincia de Arica e Iquique y en el altiplano de la Provincia de Parinacota. Se atribuye la formación de mantos de arcilla bentoníticas a la alteración por hidratación de cenizas volcánicas, producidas en procesos volcánicos contemporáneos a la aparición de los sedimentos clásticos, arcilloso que conforman las formaciones.
Los yacimientos, prospectos y ocurrencias en la primera región son:
Provincia de Arica: San Eduardo
Provincia Parinacota: Quebrada Allane, Macarena, Rió Lauca y Camino Umirpa
Provincia Iquique: Tana I, Quiuña, Cerro Mojote y Quillagua
La Región de Tarapacá constituye la única productora nacional de bentonita, mediante la producción por parte de la Minera Macarena desde el yacimiento San Eduardo, único en explotación, realizada a rajo abierto. En forma mecanizada se extrae la bentonita y se somete a un proceso de molienda y clasificación, obteniendo un producto apto como pelletizante para harina de pescado.

Yodo.
El yodo es un elemento gris oscuro, blando y brillante, que funde a 113°C y se volatiliza a los 184.4°C a un gas azul violeta. Existe en la naturaleza bajo la forma de yodato y yoduro u otras formas combinadas.
El yodo crudo tiene alrededor de 99.5% de pureza, siendo las principales impurezas el agua, ácido sulfúrico y pequeñas cantidades de insolubles.
La producción nacional de yodo es obtenida por cuatro empresas entre las Regiones de Tarapacá y Antofagasta. Esto incluye tanto la producción a partir de caliche salitrero, efectuada por S.Q.M. Yodo en la II Región, y la producción proveniente de caliche salitrero y los repasos, efectuada por la empresa A.C.F Minera Ltda., Cosayach Primera Región S.A y Minera Mapocho S.A.
Chile exporta casi la totalidad de la producción de yodo en la forma de yodo metálico, yoduro, yodatos, siendo el consumo nacional de unas 200 a 500 Kg. anuales usados principalmente como aditivo de sal comestible y en la fabricación de antisépticos y 5 ton/año para la obtención de yodo resublimado, el cual es exportado en su totalidad.
Las fuentes de yodo en la Región de Tarapacá comprenden depósitos de nitratos tipo sedimentario donde el yodo está presente como yodato y las tortas salitrales y repasos, siendo éstas donde se efectúa la recuperación de yodo. La producción regional corresponde al 17 -30 % de la producción nacional, y el restante es aportado por la Región de Antofagasta.
El proceso de tratamiento de tortas de ripios, es la extracción del material para ser sometido a molienda, lixiviación con agua y el producto obtenido es filtrado, esta solución es enviada a canchas de evaporación solar y otra a reducción y cortadura del yodo. El producto obtenido de la reducción del filtrado y fundido para luego comercializarlo como yodo crudo (99.5%)

Ulexita.
La ulexita (NaCaB5O9 * 8H2O) es un mineral globular, blanco, con una estructura interna fibrosa, que pertenece a la familia de los boratos, específicamente es un borato sádico-cálcico. Fundamentalmente en nuestro país la ulexita es utilizada en la producción de ácido bórico, colemanita sintética y bórax.
La ulexita, junto con la halita, yeso, tenardita y mirabilita, constituyen los más importantes minerales en la fase sólida de los depósitos salinos andinos y pre-andinos del norte de Chile, ubicadas en la cordillera Andina, sobre los 2500 m.s.n.m.
Los yacimientos y prospectos de la Región de Tarapacá se localizan en el altiplano de la Provincia de Parinacota y corresponden a los salares de Colpitas y Laguna Blanca, y el salar de Surire, el único actualmente en explotación, localizado al sureste de Iquique.
Este salar es explotado por la empresa Quibórax, realizando esta operación en forma semi mecanizada removiendo la costra y extrayendo el manto de ulexita con métodos manuales para evitar la contaminación. La ulexita es secada y molida y tratada en caliente con ácido sulfúrico. Cuando se han filtrado las impurezas la solución es depositada en cubetas para la cristalización del ácido bórico por enfriamiento natural. La solución con cristales se centrifuga para separa el ácido bórico, el que se seca con aire caliente y se obtiene con grado técnico (95-99% pureza).

Arcillas comunes.
Este término incluye una variedad muy amplia de materiales arcillosos y limosos, compuestos por muy diversos minerales de arcilla y minerales no arcillosos. Los minerales de arcilla que integran estos materiales son los del grupo de micas, caolín y de la smectita. Dentro de los minerales no arcillosos se encuentra el cuarzo, feldespato y calcita, materia orgánica, sales solubles, pumicita y fragmentos líticos.
En Chile, los yacimientos de arcillas comunes se distribuyen entre la Región de Tarapacá y la Región de los Lagos. Ubicándose los principales yacimientos y prospectos de arcilla común en la Quebrada de Azapa, Provincia de Arica y en el sector de Pozo Almonte, depresión central de la Provincia de Iquique. Actualmente el único yacimiento de Arcillas comunes en explotación, es el yacimiento Casa Grande, localizado en la quebrada de Azapa a 10 km al este de Arica.
La explotación de las arcillas realizada por la Empresa de Ladrillos Melús comprende la extracción de las arcillas en forma mecanizada, utilizando procesos de secado, homogenización, molienda, extrusión y cocción; obteniendo la materia prima para la fabricación de ladrillos.

Aridos.
Se designa como áridos los recursos como arena, grava y ripios, materiales pétricos utilizados en la construcción y obras civiles. Las arenas, gravas y ripios pueden tener un origen natural o provienen del chancado, molienda y clasificación de rocas pre-existentes explotadas en canteras.
Los principales yacimientos de áridos ubicados en la Región de Tarapacá corresponden a materiales aluviales que conforman depósitos de piedemonte, en las laderas de los cerros de composición principalmente volcánicas de la Cordillera de la Costa. Están el yacimientos Bajo Molle, localizado en el sector litoral a unos 3 Km. al sur de Iquique y el yacimiento Quebrada Hacha, localizado entre 5-15 Km. al sur de Arica, el cual es explotado esporádicamente mediante canteras de diversos tamaños.

Calcita.
La calcita es un carbonato (CaCO3) que principalmente es de origen sedimentario debido tanto a precipitación química, como a la actividad vital de organismos subacuáticos. En la Región de Tarapacá existe el yacimiento Moquella, localizado en la Quebrada de Camiña a unos 190 Km. al noreste de Iquique. La explotación de este yacimiento se realiza en forma artesanal, utilizando rudimentarios procesos de molienda y clasificación para obtener dos productos:
El granito, utilizado para la fabricación de baldosas
La marmolina, polvo blanco de granulometría correspondiente a la malla 100, utilizado en los productos finales.

Guano.
Los depósitos de guano se originan por la acumulación de materiales fecales y restos orgánicos de aves marinas en zonas litorales. Se necesitan además condiciones climatológicas y oceonagráficas que permitan la generación de estos depósitos. La producción de guano en la Región de Tarapacá equivale a la producción nacional, la cual se detuvo en 1992 y se habría reanudado en 1996. Las covaderas o guaneras están situadas en el sector costero desértico del norte del país, entre las regiones de Tarapacá y Antofagasta.
Se pueden distinguir dos tipos de guano:
El guano blanco o amoniacal, que corresponde al material más reciente que es rico en materia orgánica, elevada concentración de nitrógeno y presenta hasta un 10% de humedad.
El guano rojo, más antiguo que el blanco y debido al efecto de agentes meteóricos y procesos biológicos ha perdido materia orgánica y todo o gran parte de sales amoniacales y potásicas.
Las principales covaderas de la Región de Tarapacá se encuentran en el litoral de la provincia de Iquique. En estos momentos el guano esta sujeto a una explotación esporádica y orientada exclusivamente a la explotación de guano rojo. La explotación principal es realizada por mineros en forma artesanal.

Ignimbrita.
Las principales covaderas de la Región de Tarapacá se encuentran en el litoral de la provincia de Iquique. En estos momentos el guano esta sujeto a una explotación esporádica y orientada exclusivamente a la explotación de guano rojo. La explotación principal es realizada por mineros en forma artesanal.
Los yacimientos y prospectos de ignimbrita en Región de Tarapacá, se localizan en la precordillera y altiplano, encontrándose el prospecto Allane, a unos 195 Km. al noreste de Arica y unos 50 Km. al noreste de Putre y la cantera Pacha, ubicada a unos 125 Km. al sureste de Iquique; siendo esta la única cantera de explotación relativamente permanente en la Región de Tarapacá.
La explotación es realizada en forma artesanal, utilizando herramientas de mano, de modo de obtener bloques de construcción, soleras y recubrimientos.

Alumbres.
Alumbre es el nombre con que se designa a una variedad de minerales que consisten esencialmente en sulfatos dobles de aluminio, fierro, potasio, sodio, magnesio, manganeso y otros elementos que se caracterizan por su solubilidad en agua y por su acentuado sabor astringente.
Los alumbres se encuentran en las regiones áridas del norte (Tarapacá - Antofagasta), formando depósitos de cierta magnitud compuestos por sulfatos de aluminio, alunógeno, sulfatos de hierro y magnesio o sodio.
Los depósitos de alunógeno de la Región de Tarapacá corresponden a los yacimientos Amanda, Sausine y Milluene que presenta leyes entre 8 y 12 % Al2O3, localizados en la Provincia de Arica. Consisten en cuerpos masivos y vetiformes que presentan costras principalmente de alunógeno, relacionado con un intenso fracturamiento y alteración superficial de las rocas.
Los yacimientos de la Provincia de Iquique, localizados en los sectores de Pintados, Mocha y Pachico se encuentran agotados debido a la explotación en la primera mitad de este siglo. Actualmente no existe explotación ni procesamiento alguno de alunógeno en la Región
La explotación de alunógeno es realizada en forma superficial, manual o mecanizada, efectuando una lixiviación en medio acuoso en estanques agitados, obteniendo una solución la cual es decantada o filtrada eliminando partículas en suspensión. La solución filtrada contiene sulfatos de aluminio, magnesio y cloruros, de la cual mediante cristalización fraccionada precipitan los sulfatos de y cloruros. Los principales usos de los sulfatos de aluminio son en la industria del papel, clarificador de aguas y tintorería.

RECURSOS DE POTENCIAL INTERÉS, NO EXPLOTADOS

Caliza.
Las calizas son rocas sedimentarias, cuyo origen está relacionado con la depositación de CaCO3 en cuencas marinas y continentales sub-acuáticas, determinada por la actividad de organismos marinos, precipitación de CaCO3 y acumulación mecánica de clastos calcáreos llegando a la cuenca de depositación o de fragmentos de organismos que generan calizas clásticas.
Los yacimientos y prospectos de caliza de principal interés en la Región de Tarapacá, se localizan preferentemente en la Cordillera de la Costa de la Provincia de Iquique, siendo uno de los recursos no metálicos de mayor interés potencial para la obtención productos de gran importancia industrial, como son la ceniza de soda y cemento.

Perlita.
La perlita corresponde a un vidrio volcánico de composición intermedia a ácida, variable entre los tipos litológicos de andesita y riolita, que contienen entre un 2 a 5% de agua de combinación. Normalmente su color es gris pálido, nacarado, pudiendo encontrase también variedades pardas, verdosas y negras, dependiendo de las impurezas presentes siendo normalmente cristales de cuarzo, feldespato, biotita y fragmentos líticos.
Los principales usos de la perlita expandida son: planchas para sobrelosas, medios filtrantes, agricultura, concreto, aislamiento, estucos y albañilería. Los depósitos de perlita en la Región de Tarapacá se encuentran en Pampa Colorado, el este de Arica y en la pampa Tana y alrededores

Pumicita.
La pumicita es un vidrio volcánico de colores claros y de estructura vesicular que forma parte de un grupo que incluye ceniza volcánica y piedra pómez. La pumicita generada en la actividad volcánica de tipo explosivo, propio de magmas silícios, viscosos, principalmente del tipo riolítico a dacítico. Los prospectos de principal interés de la Región de Tarapacá se localizan en la carretera CH-5 en la Quebrada de Lluta y Cardones., donde existen indicios de extracciones artesanales, con la finalidad de utilizar la pumicita como abrasivo natural.
La pumicita mencionada en los prospectos anteriores presenta la composición química y granulométrica necesaria para el uso en la industria (filtro, carga, aislante), construcción y agrícola (acondicionador de suelos).

Salitre.
Este tipo de yacimiento corresponde a un complejo de sales, siendo las principales los sulfatos cloruros, nitratos, boratos y carbonatos (Na, Ca, Mg, K) y asociado a otras sales como yodatos, cromatos y percloratos. Se diferencias tres tipos de depósitos principales que se denominan aluviales, en rocas y en salares. Los yacimientos de nitrato de la Región de Tarapacá corresponden principalmente al tipo aluvial o sedimentario y el tipo de roca es dura.
Este tipo de yacimiento corresponde a un complejo de sales, siendo las principales los sulfatos cloruros, nitratos, boratos y carbonatos (Na, Ca, Mg, K) y asociado a otras sales como yodatos, cromatos y percloratos. Se diferencias tres tipos de depósitos principales que se denominan aluviales, en rocas y en salares. Los yacimientos de nitrato de la Región de Tarapacá corresponden principalmente al tipo aluvial o sedimentario y el tipo de roca es dura.
Existen diversas teorías que tratan de exponer el proceso de fijación del nitrógeno, entre las cuales se puede mencionar:
El nitrógeno proviene de la lixiviación del guano de las aves marinas
El nitrógeno se habría fijado en el suelo por descargas eléctricas
Descomposición de algas marinas en una antigua brazo de mar o de materia vegetal continental en un lago interior.
Fijación del nitrógeno atmosférico por bacterias que existían en playas de antiguos lagos o en suelos húmedos.
La explotación actual de nitratos es efectuada esencialmente por S.Q.M desde sus complejos-plantas localizados en la Región de Antofagasta. En la Región de Tarapacá la explotación del salitre finaliza con la paralización de la Oficina Victoria en 1979, a la fecha se obtiene nitratos en la Planta Cala-Cala de Cosayach, como subproducto de la recuperación de yodo.
En el proceso de obtención de nitratos como producto principal, el mineral (caliche), a tratar debe estar previamente molido (8mm), el cual se alimenta al circuito de lixiviación en contracorriente, por un periodo entre 8 y 14 horas. Cuando la solución alcanza la densidad deseada en transferida a otra estanque donde el proceso se repite. Los ciclos completos de lixiviación duran alrededor de cuatro días, con la recuperación de la solución de impregnación la que contiene en total en forma aproximada 330 g/l de nitratos. Esta solución es enviada a evaporación solar, donde la concentración aumenta aproximadamente a 420 g/l en nitrato. Estas soluciones pasan a la planta de muriato, donde se usa KCl para enriquecer el porcentaje de potasio. De esta planta las soluciones son enviadas a cristalización donde son enfriadas hasta 4°C. El salitre cristalizado se funde y se granula en una torre

Yeso.
El yeso y la anhidrita son sulfatos naturales, que bajo ciertas condiciones de hidratación, la anhidrita puede transformarse a yeso y por pérdidas de agua el yeso se convierte en anhidrita.
Entre los sulfatos de calcio de interés comercial se tiene, selenita, alabastro, gipsita, yeso y anhidrita. El yeso propiamente tal es el de principal interés comercial y tecnológico.
El yeso es un sulfato de calcio hidratado (CaSO4 * 2H2O) teóricamente compuesto por CaO (32.5%), SO3 (46.6%) y H2O (20.9%). La anhidrita (CaSO4) está compuesta por CaO (41.2%) y SO3 (58.6%)
En el norte desde la Región de Tarapacá a la de Antofagasta, los yacimientos de yeso se encuentran relacionados genéticamente con procesos sedimentarios evaporíticos del terciario superior, generándose depósitos de sulfato de calcio en cuencas marinas y continentales ubicados tanto en el sector costero como en la precordillera.
En el norte desde la Región de Tarapacá a la de Antofagasta, los yacimientos de yeso se encuentran relacionados genéticamente con procesos sedimentarios evaporíticos del terciario superior, generándose depósitos de sulfato de calcio en cuencas marinas y continentales ubicados tanto en el sector costero como en la precordillera.
La única actividad minero-industrial en torno al yeso-anhidrita en la Región de Tarapacá corresponde a la extracción desde el prospecto Cerro Piedra, localizado en Pozo Almonte por parte de Minera los Angeles, como materia prima, para fabricación de bloques de anhidrita, en etapa de experimentación.

RECURSOS DE ESCASOS O SIN INTERÉS ACTUAL, NO EXPLOTADO

Azufre.
El azufre es un elemento ampliamente distribuido en la corteza terrestre, siendo de fundamental importancia industrial en la elaboración de variados productos y en las industrias químicas, mineras y siderurgicas. La producción de azufre proviene de fuentes naturales y artificiales que lo recuperan como subproducto de procesos industriales.

Fuentes Naturales.
Proveniente de yacimientos volcánicos o sedimentarios biogénicos, de diferentes tipos. Contenido en la pirita y otros sulfuros, en yacimientos plutonicos y metamórficos. Estos yacimientos metamórficos se pueden clasificar de acuerdo a su génesis.
Depósitos biogénicos.
Depósitos volcánicos.
Depósitos de Sulfuro de hierro.
Depósitos evaporíticos de yeso y anhidrita.

Fuentes artificiales.
Gas, ácido natural.
Gases de fundiciones.
Gases de centrales termoeléctricas.
Las principales aplicaciones en el ámbito mundial son en la agricultura, industria del papel, pinturas, metalurgia no ferrosa, siderurgia y fabricación de asfalto para carreteras. El azufre nacional se usa la agricultura y el ácido sulfúrico en un 94% en minería y el 6% en la industria y fertilizantes, los que tiene un origen interno, es decir mediante las fundiciones de la minería del cobre y/o por importación.
Los yacimientos de azufre en la Región de Tarapacá se localizan en la zona altiplanica y en la alta cordillera andina; los principales yacimientos regionales han sido agrupados en distritos, que incluye entre 4 y 7 volcanes que presentan mineralización de azufre, y que se denomina de norte a sur: Villa Isluga, Putre, Isluga, Surire, Cancosa y Ujina. La totalidad de los yacimientos de azufre están paralizados debido a que resulta antieconómica la explotación de azufre volcánico en relación con el importado.

Coalín.
El caolín es un tipo especial de arcilla caolinifera, compuesto por proporciones significativas de caolín y por otros minerales arcillosos. Los minerales del grupo caolín se generan fundamentalmente por la alteración de minerales no arcillosos de una roca, esencialmente feldespato y micas, causado por fenómenos de meteorización y de alteración hidrotermal.
La caolinización ocurre por la destrucción completa o parcial del feldespato, por hidrólisis y en la neoformación de la caolinita a partir de la sílice y alúmina residuales. Los prospectos y ocurrencias de caolín en la Región de Tarapacá se localizan en el altiplano de la Provincia de Parinacota y Quebrada Allane y Umirpa. El caolín tiene diversos usos, dependiendo de sus características y propiedades, por mencionar algunas testan los productos cerámicos, refractarios, carga para papel y gomas.