Locos por la Geología

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He encontrado el canal Geological Legacy y he tomado de él este pequeño fragmento de uno de sus videos, que es impecable y vale la pena compartir. Disfrútenlo. Nos vemos el lunes con un post de los originales míos. Graciela.

Hoy hablaremos de una explotación cuprífera que en Córdoba tuvo importancia, sólo hasta ser paulatinamente reemplazada por distritos mucho más productivos, porque convengamos que la presencia de ese metal está lejos de ser abundante en nuestra provincia. No obstante, es interesante conocer algo de esa historia.

¿Cuándo y cómo tuvo su auge la explotación de Cobre en Córdoba?

Si bien no encontré registros acerca del descubrimiento ni el exacto comienzo de la explotación de cobre en Córdoba, sí puedo contarles que en la segunda mitad del siglo XIX, ese metal era muy apreciado porque se utilizaba para fabricar las grandes pailas en las que a su vez se elaboraban los dulces regionales, que eran de consumo masivo. Por esa razón, resultaba rentable hasta la explotación de pequeños yacimientos que más tarde resultarían antieconómicos.

Fue en 1856 que el minero Enrique Saint Jean adquirió las minas Tío, Tauro y Tacurú, las dos primeras de las cuales estaban por entonces en plena producción. Pagó por ellas el equivalente de 30.000 onzas de oro- unos 850 kg- al que era su anterior propietario, el Sr Zuviría.

Tanto las minas Tío como Tauro tenían sus propias plantas de concentración, y la fundición se hallaba en las proximidades de Los Molinos, La mina Tío tenía un horno del tipo Wather Jack, que hoy es una ruina de valor histórico.

A la muerte de Saint Jean tomó el desafío el empresario inglés Samuel F. Lafone, que estando radicado en Catamarca, pronto comprendió que los yacimientos de Córdoba eran comparativamente irrelevantes y poco rentables, con lo cual declinó la explotación.

En 1942, solicitó la propiedad la Dirección General de fabricaciones Militares, que encargó, algunos años después, su evaluación para conocer el verdadero potencial, a Roberto Manuel Cayo, en cuyo informe de 1949 consta el escaso valor relativo del material que todavía no había sido explotado,

¿Dónde están esas minas?

La mina Tauro se halla situada a unos 10-12 km al oeste de la localidad de Los Molinos, departamento de Calamuchita, en un cerro de una altura de 900 ms.n.m.

La mina Tío o El Tío está emplazada 15 km al sur de la localidad de San Agustín, es decir a 85 km de la ciudad capital de Córdoba, también en el departamento Calamuchita, sobre las primeras estribaciones de la Sierra Chica, a unos 800 ms.n.m.

Por último, la mina Tacurú o Tucurú se encuentra a unos 15 km al suroeste de San Agustín, sobre una sierra de unos 700 ms.n.m.

¿Cuáles son las características geológicas de Tauro?

La litología regional incluye gneises y micacitas, con algunos cuerpos irregulares de anfibolitas, todos los cuales exhiben un rumbo general NW-SE y buzamiento próximo a los 90°. Es notable la presencia de fiIones de pegmatitas, con abundancia de cuarzo.
El propio yacimiento consta de dos lentes sub verticales, intercalados en las anfibolitas y micacitas.

El cuerpo de dirección N-S tiene una potencia regular de 0,70 a 1 m, a lo largo de unos 12 m, contados a partir del sitio de intersección con el cuerpo de dirección E-W, que tiene a su vez una longitud total de alrededor de 40 m, con potencias que varían desde el metro en el cruce, hasta unos 8 a10 cm en la parte distal.

La mineralización está constituida por pirita, calcopirita (ésta es la mena de cobre) y guías delgadas de cuarzo. Se describe también la presencia de abundante magnetita transformada en martita. Además de las especies citadas, se mencionan bornita (también mineral mena de Cu) en pequeñas cantidades, malaquita, azurita, calcantita y limonita.

Respecto al origen, se ha descrito como probablemente hipotermal.

Las leyes en cobre, según fueron estimadas en el informe del Geólogo Cayo que menciono en la bibliografía, varían entre 2,30 y 7,00%, en el cuerpo N-S, con hallazgos excepcionales que alcanzan tenores de hasta 24,50% de Cu.

El otro cuerpo presenta leyes de entre 2,92% y 18,40% de Cu.

¿Cómo se puede describir la mina Tío?

En la zona de la mina Tío debido a la proximidad con la anterior, las condiciones son bastante similares. Se destaca la presencia de algunas aplitas, y a alrededor de 1 km hacia el oeste, la de un cuerpo alargado de granito, de grano grueso, que hacia el norte se extiende mas allá de la mina Tucurú.

La propia mina comprende dos vetas denominadas Saint Jean y Urquiza, distantes entre sí unos 20 m, a lo largo de los cuales hay una serie de manifestaciones ferríferas de escasa potencia -normalmente sin minerales de cobre-intercaladas en los esquistos cristalinos.

La potencia de las zonas portadoras de menas de cobre (calcopirita y bornita) varía entre 12 y 75 cm.

Hay también concentraciones locales de magnetita y en la ganga aparecen epidoto, anfíbol, granate, cuarzo y calcita. Se observan muy pequeñas cantidades de marcasita, malaquita, azurita, melanterita, calcantita y hematita como minerales secundarios.

Este yacimiento se interpreta como derivado de soluciones hipotermales generadoras de fenómenos de metamorfismo de contacto con masas lenticulares de calizas preexistentes.

El tenor en cobre oscila entre 0,50 y 9% Cu.

¿Cómo es la mina Tacurú?

De las tres minas, es la de menor importancia tanto por su extensión como por su ley. Se trata de un cuerpo que constituye la zona de borde del granito en contacto con la anfibolita. El primero se encuentra muy alterado, y presenta afloramientos discontinuos que sumarían unos 300 m en total, con espesores de entre unos pocos cm y 1 metro.

Los tenores son altamente variables pero nunca justificarían altos costos de extracción.

La mena es la calcopirita y los minerales acompañantes no incluyen la magnetita, lo cual podría estar indicando menores temperaturas durante la génesis.

¿Cuál es el estado actual?

En el presente la minería del cobre no es rentable ni está en explotación en la Provincia de Córdoba, ya que explotaciones de menor costo como podrían ser eventualmente las de cielo abierto, están expresamente prohibidas desde el año 2008.

Bibliografía consultada

Angelelli, Victorio. 1984. Yacimientos metalíferos de la República Argentina. VOLUMEN I Ed: UNLP. INSTITUTO DE GEOLOGIA APLICADA.

Cayo, Roberto M. 1949. Las minas Tauro, Tío y Tacurú. Departamento Calamuchita. Informe reservado para la Dirección de fabricaciones Militares.

Zolezzi, Roberto E. y Cabanillas, Ana M. 2013. La Minería cordobesa: una mirada a su historia. Una reseña histórica y misceláneas de la Minería Cordobesa desde la etapa precolombina hasta nuestros días. 170 p. Editorial LDM. ISBN: 978-9987-29022-1-6

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela. P.S.: La imagen que ilustra el post es del libro de Angelelli mencionado en la bibliografía.

Hoy los invito a una visita a la mina Capillitas en Catamarca, de la mano de un video de Dorihan Ariel Vera. A disfrutarlo. Nos vemos el lunes con uno de mis trabajos . Abrazo Graciela.

En los últimos tiempos, se habla mucho de «medir la huella de carbono», pese a que no todos sepan de qué se trata. Como es un tema relativo a la calidad ambiental, y por otro lado con muchas derivaciones, éste será sólo el primero de muchos posts que iré subiendo a lo largo del tiempo, en el blog.

Y precisamente por ser el primero, hoy trataré de dar las definiciones imprescindibles para poder profundizar más en lo sucesivo.

¿Qué se entiende por huella de carbono?

Si bien no hay una única definición con acuerdo absoluto, puede decirse que la huella de carbono representa la cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero que se arrojan a la atmósfera como resultado de alguna actividad humana, ya sea por empresas, industrias o personas individuales. En definitiva es una valiosa herramienta de medición del impacto de nuestras actividades, al menos en lo que hace a los GEI, es decir gases de efecto invernadero.

Es común que haya cierta confusión entre las expresiones «huella de carbono» y «huella ecológica», pero esta última es bastante más amplia, ya que implica una cuantificación de la presión humana sobre los recursos naturales y la calidad del ambiente, lo que significa más que solamente medir la emisión de GEI. En otras palabras se establece si la velocidad de extracción de recursos es tal como para permitir o no su regeneración, según un ritmo que evite su agotamiento, y muchos otros aspectos, de los que hablaremos en otro post.

La combinación de ambas mediciones da una idea aproximada de la eficiencia de la gestión ambiental y la salud resultante del ecosistema en análisis.

¿Qué implicancias ambientales tiene la emisión de GEI?

Los GEI, fueron definidos en el protocolo de Kioto del año 1997, incluyéndose en ellos principalmente al dióxido de carbono (CO₂), el metano (CH4), el óxido nitroso (N₂O), y gases fluorados como hidrofluorocarburos (HFC), perfluorocarburos (PFC) y hexafluoruro de azufre (SF6).

Todos ellos tienden a permanecer en la parte media de la atmósfera y dificultan selectivamente que algunas partes de la radiación solar entrante (constituida por las ondas de menor frecuencia) pueda salir a un ritmo eficiente, porque es parcialmente absorbida por esos gases, lo cual incide sobre la temperatura planetaria. A eso se llama efecto invernadero.

¿Por qué es importante medir la huella de carbono?

Simplemente porque ninguna patología puede curarse si no es a partir de su diagnóstico. En este caso, la HdC (huella de Carbono) es precisamente ese diagnóstico imprescindible para luego implementar medidas que permitan reducir el impacto.

Esa medición puede hacerse no solamente a escala industrial sino también a escala individual, pero las metodologías de medición en cada caso serán motivos de otros posts.

¿Qué términos relativos a la huella de carbono conviene tener en claro al emprender su conocimiento?

Veamos algunos de los términos que en los próximos posts sobre el tema, vamos a usar de manera recurrente.

• CO₂ equivalente (CO₂e): Es una unidad de medida que sirve para establecer comparaciones entre los efectos de los diversos GEI, contrastando su potencial de retención de energía con la del dióxido de carbono.
• Mitigación: Es el conjunto de estrategias enfocadas a reducir el impacto, en este caso, a través del control de la HdC.
• Adaptación: Hay impactos que son inherentes a la actividad humana, y en tal caso se entiende como adaptación, al conjunto de medidas para enfrentar esos cambios con medidas preventivas adecuadas.
• Ciclo de vida: Es todo el proceso de generación de un producto o servicio, desde la obtención de la materia prima hasta la disposición final de sus residuos o efluentes.
• Emisiones: Se denominan así a los gases liberados en la atmósfera, en cualquier momento del ciclo de vida.

Tengan presentes estos términos para cuando regresemos sobre el tema en muchos posts futuros.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de este sitio.

Hoy vamos a avanzar en la medición del tiempo geológico que entrega valores absolutos, aunque son absolutamente estimativos. Ya les expliqué antes a qué se refiere el término y no lo repetiré aquí, como no repetiré nada ya expresado, de modo que por favor sigan cada link que les iré dejando.

No voy a referirme a todos los métodos posibles, sino que tomaré uno muy clásico que los va a orientar en la comprensión de los demás, específicamente el método de Uranio-Plomo, que es uno de los más antiguos que se vienen aplicando. Por otra parte lo explicaré de modo muy simplificado ya que éste es un blog básicamente para difundir el conocimiento entre los legos que se interesen en él, pese a que también hay un lugarcito para colegas que buscan resultados de investigación más específicos.

¿Por qué el método se denomina de Uranio-Plomo?

Lleva ese nombre porque se vale del proceso natural por el cual el Uranio 238, que es un isótopo inestable va buscando su condición de estabilidad a través de diversos cambios y liberaciones de energía, hasta llegar a convertirse en Plomo 206, en un tiempo que puede estimarse porque se conoce su vida media, que es del orden de los 4.510 millones de años. Esa larga vida media permite su aplicación en situaciones en que otros métodos, como el de Carbono 14, que ya les expliqué, resultan insuficientes, porque los objetos a datar son mucho más antiguos que su periodo de semidesintegración.

¿Cómo pueden explicarse los fundamentos del método, de manera sencilla?

Según ya habrán leído en los posts cuyos links les he ido dejando, un isótopo radiactivo, al que se denomina «padre», da origen a otro, conocido como hijo, a lo largo de un intervalo de tiempo que en la actualidad está ya medido. Si se miden las cantidades relativas de ambos tipos de isótopos (padre e hijo) presentes en una muestra determinada, conociendo el valor de la constante de desintegración, puede establecerse la antigüedad del objeto.

Esto es así porque el pasaje desde los isótopos inestables a los estables se produce por la emisión de rayos alfa (núcleos de He), beta (electrones) o en forma de radiación electromagnética, es decir rayos gamma.

Debido a que todos los cambios ocurren dentro del núcleo, el proceso es independiente de las condiciones externas, y es por ende posible establecer una cifra conocida como constante de desintegración y que se expresa como λ, «lambda». Esa constante, para la mayoría de los casos se conoce ya, con un error menor al 1%.

Si bien no es posible determinar en qué momento un átomo específico cambiará, con un suficiente número de átomos, la proporción del decaimiento es constante, y como se trata de cambios (exponenciales en el tiempo), su expresión matemática utiliza la derivación y expresa la fórmula resultante en función del número e ‘ 2.7187, y aplica logaritmos neperianos.

En definitiva la ley de desintegración radiactiva se expresa en la fórmula siguiente, donde N es el número de átomos padre y N₀ el número de átomos hijos. (De haber existido alguna cantidad del elemento hijo en el momento de la cristalización, el N₀ resulta de restar el número de átomos actuales menos el número original).

Ley de desintegración radiactiva:

dN/d t = −λN ⇐⇒ N = N₀e^−λt

Desde allí se deduce el tiempo t=−1λln [(N/N₀) +1]

Como alternativa puede usarse, en lugar de la constante de desintegración, otro valor constante que es la vida media t_1/2 del elemento padre, en cuyo caso se aplica para el cálculo del tiempo la siguiente fórmula.

t = t_1/2 log₂ (N₀/N )

Las dificultades no residen como puede verse, en los cálculos matemáticos, que son sencillos, sino en las mediciones de cantidades muy pequeñas pero que deben ser bastante precisas, y en las condiciones requeridas para aplicar el método, que veremos en seguida.

¿En qué casos resulta aplicable el método radimétrico de Uranio-plomo?

En realidad estas condiciones se suponen no sólo para este método sino también para los que mencionaremos más abajo, y son las siguientes:

• Se asume que la desintegración del elemento radiactivo padre ha sido constante a lo largo de todo el tiempo a medir.
• El valor de la constante de desintegración involucrada se conoce con suficiente precisión.
• La roca o mineral sometidos a datación no han perdido ni ganado cantidad alguna de los elementos utilizados en la fórmula (padre e hijo), salvo por el mismo proceso de decaimiento radiactivo. En otras palabras debería tratarse de un sistema químico cerrado, lo cual puede ser el mayor de los obstáculos ya que no existen sistemas tan absolutamente aislados en la naturaleza, y los procesos de meteorización, erosión, metamorfismo, etc., pueden alterar los resultados. Por eso suelen promediarse los resultados de numerosas mediciones y usando diversos métodos, antes de asignar una edad dada a un cuerpo geológico.
• De haber existido alguna cantidad de elemento hijo, en el momento de la formación de la roca o mineral, debe ser ser determinada con precisión, para incorporarla en la resta de la fórmula, tal como indiqué más arriba. No es un problema demasiado serio, debido a que para eso existen en el momento actual, técnicas que permiten una determinación muy precisa.

¿Cuáles son sus limitaciones?

Básicamente la principal limitación es la extrema escasez del Uranio en la naturaleza, por esa razón, principalmente, es que siendo uno de los primeros métodos que se pusieron a punto, es uno de los menos utilizados y se aplica casi exclusivamente sobre el mineral zircón.

¿Qué se puede agregar?

Por lo dicho más arriba, son cada día más utilizados otros métodos radimétricos, sobre elementos más abundantes, pero cuyos fundamentos básicos responden a lo que acabo de describir en términos generales.

Son comunes los métodos siguientes (incluyendo otros con Uranio que tienen las limitaciones ya señaladas):

• Thorio-Plomo
• Uranio-Helio
• Uranio-Xenón
• Plomo-Alfa
• Trazas de fisión
• Plomo-Plomo
• Potasio-Argón
• Rubidio Estroncio

Estos dos últimos son probablemente los más utilizados todavía hoy.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.

P.S.: La imagen que ilustra el post es de Tarbuck, E. J. y F. K. Lutgens, (1999). «Ciencias de la Tierra». Prentice Hall, Madrid. 616 Pág.