Capítulo 7.

Rocas Industriales Ígneas y Metamórficas

Las rocas ígneas o metamórficas se usan en la construcción para muchos propósitos. Tienen la ventaja sobre la grava natural de que sus elementos son de forma angular y los límites de distribución de tamaño pueden regularse a voluntad. Se emplean en balasto en las líneas férreas y también como grava en las carreteras, son útiles como tipo especial de relleno. La industria de las rocas ígneas y metamórficas presenta una variedad de productos que debido a sus formas, colores y aspecto externo permiten llevar a cabo las realizaciones más variadas y originales, para obtener efectos ornamentales en columnas, frentes de edificio, fabricación de objetos de arte, etc., que requieren rocas susceptibles de ser bellamente pulidas. Las rocas sin ningún vacío y con un colondo o un diseño apropiado provienen de rocas ígneas o metamórficas tales como el mármol, el granito, el pórfido, entre muchas otras.

En la sección septentrional de Venezuela las rocas ígneas y metamórficas se encuentra formando los núcleos de las cordilleras de los Andes y de la Costa. En el área andina hay principalmente granitos y en la costa se encuentran granitos y básicas con abundantes gneises. En la sección meridional, Escudo de Guayana, existen varios tipos de rocas ígneas y metamórficas que por sus propiedades físicas son óptimas para ser utilizadas en la industria.

A continuación resumimos un estudio realizado por la Escuela de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oriente (UDO), Núcleo Bolívar, que sirve de ejemplo para cualquier empresa que quiera invertir en esta actividad, cumpliendo con las especificaciones técnicas de este estudio y los requerimientos establecidos por los diferentes ministerios en cuanto a la permisología para la explotación de este tipo de material.

7.1 Potencial económico de las rocas graníticas de Guayana

La zona en estudio se encuentra ubicada al Oeste de río Clarito y al Norte de la vía férrea que une Cerro Bolívar con la zona industrial de Puerto Ordaz. Ocupa un área de aproximadamente 11.000 km2, dando lugar a una figura irregular de la cual se dan mayores detalles en el Mapa 26, y es totalmente accesible por tierra utilizando la carretera asfaltada que une la ciudad de Puerto Ordaz con Ciudad Piar–Guri–Ciudad Bolívar, ésta última en jurisdicción del Municipio Atónomo Piar, del estado Bolívar. El desplazamiento dentro de la zona se puede efectuar a pie, vehículo de doble tracción preferiblemente, etc. a través de caminos de tierra que cruzan el área.

La región de Guayana está conformada geológicamente por cuatro provincias de edad precámbrica, cada una de ellas con características litológicas, geomorfológicas y mineralógicas distintas, que desde la más antigua a la más joven son:

• Provincia de Imataca. Consiste en un complejo granítico metamórfico de grado alto (facies de granulita).
• Provincia de Pastora. Está constituída principalmente por una secuencia supracortical de rocas verdes, ubicadas preferencialmente en zonas sinclinoides, separadas por extensas áreas graníticas (Complejo de Supamo) y ha llegado a ser afectada por un metamorfísmo regional de grado bajo de la facies de los esquistos verdes. Tal secuencia de rocas verdes se identifica como cinturones de rocas verdes, en los cuales, según Menéndez, se reconocen dos ciclos estratigráficos separados por una discordancia angular, a saber: Cinturón de Pastora, el más antiguo, constituido principalmente por anfibolitas y lavas de composición basáltica-andesítica y esquistos anfibólicos y, el Cinturón de Botanamo, el más joven, representado litológicamente por meta–tobas básicas a intermedias, brechas, metalimolitas, metegrauvacas, filitas, meta–areniscas y conglomerados polimícticos.
• Provincia de Cuchivero. Tiene una litología característica que consiste en rocas ígneas volcánicas y plutónicas de composición predominantemente ácida.
• Grupo Roraima. La más jóven de estas provincias está constituida por este grupo, conformado, en parte, por rocas sedimentarias de ambientes continentales a deltáicos (Réid, 1972), identificadas como areniscas, limolitas, cuarcitas, tobas vítreas y, algunos cuerpos de composición máfica a ultramáfica, que han intrusionado las capas sedimentarias.

Mapa 26. Granitos de Ciudad Piar.

Geológicamente, la zona en estudio se encuentra ubicada en la parte norte del complejo granítico rnetamórfico de la Provincia de Imataca, al oeste de río Clarito, ocupando una superficie de unas 11.000 hectáreas, aproximadamente, comprendiendo terrenos de los fundos El Pilar y La Naranjita entre Ciudad Piar y La Encrucijada (Km 70).

Como se observa a través de la citada litología, las rocas de la Provincia de Imataca ha sufrido rnetamorfismo de grado alto, alcanzando la facies de la granulita, lo cual ha logrado afectar significativamente la textura, granulometría, mineralogía, dureza y color de las rocas de la zona. Esto, en la mayoría de los casos, se evidencia a través de la exótica belleza observable en las bandas de diferentes colores que presentan los minerales constituyentes de las masas graníticas, gneises y migmatitas, objeto de estudio en la presente investigación. Los colores, de gran atractivo comercial y belleza, van desde el negro, amarillo, rosado, rojo y gris, con tamaños granulométricos que varían de medio a grueso; características éstas, que inducen a la exploración detallada de tales afloramientos, con la finalidad de introducir estas rocas en los mercados nacionales e internacionales.

Geomorfológicamente, el área en estudio está conformada por paisajes con predominio de peniplanicies lomeríos altos y vega. Los lomeríos altos están constituidos por rocas graníticas bandeadas y foliadas, de textura fanerítica de grano grueso, con colores grises, rosado, rojo, negro verdoso, etc. Este tipo de paisaje está bien representado en los sectores del cerro La Discusión, ubicado al oeste de río Clarito, cerro El Guzmanero (al Oeste del camino que conduce al fundo El Pilar) y las filas de cuarcitas ferruginosas que lindan con los fundos El Pilar y La Naranjita. Las peniplanicies están representadas por lomas suaves constituidas por gneises, gneises migmatíticos y migmatitas, que abarcan más de 85% el área estudiada; mientras que las vegas están formadas por pequeños morichales ubicados generalmente entre las lomas y constituyen las zonas de menor cobertura.

Las unidades geológicas existentes en el área de estudios pertenecen, en su mayoría, al Precámbrico de la edad Arqueozóica, correspondiente al Complejo de Imataca, el cual está conformado principalmente por dos unidades: la unidad PeGR, la de mayor cobertura (85%, aproximadamente) y, la unidad PeQZ, con 15% de cobertura, del cual 5% corresponde a sedimentos recientes y aluviones.

• Unidad PEGR. Está constituida principalmente por gneises félsicos y máficos, migmatíticas, gneises migmatíticos charnokitas y anfibolitas, las cuales presentan textura fanerítica de grano medio a grueso y colores que van del gris al amarillo, negro y rojo. La mayoría de estos afloramientos se presentan desprovistos de vegetación y, ocasionalmente, cubiertos con una regolita residual amarillo rojizo de escasos metros de espesor. Los demás, de tamaños espectaculares, ofrecen una meteorización esferoidal, como es típico en las rocas graníticas afectadas por intemperismo.
• Unidad PEQZ. Esta unidad está bien expuesta en las cercanías del fundo La Naranjita y se presenta constituida principalmente por cuarcitas ferruginosas y cuarcitas interestratificadas con anfibolitas y gneises. Desde el punto de vista comercial, la unidad no representa potencial económico alguno, ya que la cuarcita se encuentra intensamente fracturada y esparcida en pequeños bloques, por toda el área donde aflora.
• Sedimentos recientes. Estos sedimentos están constituidos por materiales corno cantos, peñones, grava, arena, limo y arcilla provenientes de la meteorización física y química de las rocas del Complejo de Irnataca, los cuales fueron arrastrados por las aguas de escorrentía, viento y ríos de la zona y depositados a partir del Holoceno hasta el presente. Desde el punto de vista económico, esta unidad no representa interés comercial, debido a que la presencia de minerales de hierro, mangnesio, ilmenita, cuarzo flotante y lateritas aluminosas, no están en cantidades económicamente explotables.

Los recursos minerales que se encuentran en el área de estudio constituyen un potencial de los yacimientos no metálicos, representado por grandes extensiones de rocas graníticas metamórficas con diferentes colores que van del gris, amarillo, rojo, rosado, negro, que al alternarse unos con otros, forman figuras exóticas naturales que no tendrían competidores en los mercadoa nacional e internacional como piedra de granito ornamental. De igual forma, estos afloramientos graníticos podrían ser muy rentables en la venta de piedra picada (de diferentes diámetros) para la construcción de viviendas, carreteras, puentes, diques, etc. De hecho, la cercanía de estos yacimientos a la zona industrial de Puerto Ordaz ha despertado un alto interés económico, lo cual queda demostrado por los estudios geológicos que actualmente realizan algunas compañías extranjeras y nacionales en tal sentido.

La explotación de rocas con fines ornamentales requiere que las mismas sean presentadas en bloques rectangulares de tamaño apropiado, de acuerdo con las dimensiones de los equipos con los cuales van a ser procesados (equipos de corte y pulido). En la zona de estudio, la empresa Inversiones Italgranitos, C.A. ha realizado el corte en bloques de 12 metros cúbicos.

A continuación se describen brevemente, los métodos de extracción a utilizar en la exploración y posterior explotación son:

• Voladura con dinamita. Con este método es necesario hacer una serie de perforaciones, las cuales son cargadas con tacos de dinamita, para luego efectuar la voladura que permitirá la separación de los bloques. Esta metodología requiere de un ajuste bien definido, tanto de la distancia entre perforaciones como de la distribución de la carga para lograr controlar la voladura y optimizar el corte de la roca causando el menor daño posible.
• Voladura con pólvora. Es una variante de lo anterior, sólo que se utiliza pólvora en sustitución de la dinamita.
• Corte con cuñas hidráulicas. Al igual que los métodos anteriores, se hacen perforaciones en las cuales se colocan cuñas que son accionadas hidráulicamente, generando la separación de los bloques.
• Corte con hilos de diamante. Para aplicar esta técnica es necesario hacer dos perforaciones perpendiculares, que se comunican en la parte interna del bloque. A través de las perforaciones se hace circular el hilo de diamante, hasta producir el corte.
• Corte con soplete. Consiste en aplicar unos chorros de fuego a presión para realizar el corte de la roca; generalmente este método se utiliza para crear una cara libre y luego aplicar algunas de las técnicas antes descritas.

En cuanto a las reservas de los yacimientos graníticos del Fundo El Pilar, se ha considerado en calcular sólo las reservas probadas, por cuantos éstas son las que afloran en la superficie y se pueden calcular con sólo la información topográfica geológica de superficie. El cálculo de las reservas explotables se reallizó por el método de las isolíneas, en el cual el depósito o roca se transforma en un cuerpo de volúmen similar, apoyado sobre un plano horizontal. El Mapa 26 fue utilizado para el cálculo de reservas probadas del área de explotación. Debido a las características del yacimiento se ha considerado innecesario la estimación de las reservas probables, puesto que la roca a explotar es la que aflora a nivel del terreno circundante. No obstante, la roca continúa en profundidad y la parte emergente sólo representa una pequeña parte de ella.

7.2 Feldespato

Importantes grupos de minerales petrogénicos componen sesenta por ciento de la corteza terrestre. Entre los minerales formados a partir de rocas los feldespatos deben su importancia al hecho de que constituyen más de cincuenta por ciento de todas las rocas ígneas. Los feldespatos simples son la ortoclasa, la albita y la anortita, que pueden clasificarse como comerciales. Los feldespatos de importancia comercial se encuentran en las pegmatitas, que son emanaciones de magma granítico que han solidificado en forma. Las pegmatitas se encuentran frecuentemente en gneises, dioritas y otras rocas, pero a veces aparecen en calizas y otras rocas sedimentarias.

El feldespato potásico (ortosa) y el feldespato sódico (albita) tienen valor comercial, siendo el primero uno de los más importantes. La ortosa contiene algo de sodio proveniente de la albita incluida; hierro, manganeso y sericita (producto de alteración de los feldespatos) son siempre nocivos puesto que colorean el esmalte y vidriado de las piezas cerámicas. El feldespato se utiliza principalmente en la industria de la cerámica y del vidrio tanto en la elaboración de la masa como para vidriados y esmaltados, porque promueve la fusión durante el fuego e imparte esfuerzo, dureza y durabilidad a los productos terminados. En el vidrio mejora la trabajabilidad y retarda la devítríficación. También puede usarse como abrasivo medio.

7.2.1 Especificaciones según el uso

Una diferencia esencial entre las características de los tipos de feldespatos que utiliza cada una de las industrias ya mencionadas, está en la granulometria y en el contenido de alúmina.

7.2.1.2 Análisis químico

Dentro de las características químicas, la más importante es el contenido de alúmina (Si2O3). Es indispensable que el feldespato destinado a la industria del vidrio contenga 18% de Si2O3 como máximo, mientras que el destinado a la cerámica puede tener un valor inferior. La compañía estadounidense Feldspar Corp., ubicada en Spruce Pine, Carolina de Norte, y principal proveedor de feldespato a las industras nacionales que importan este material, ofrece varios tipos de feldespato, cuyos análisis químicos ofrecemos a continuación:

En la fabricación de cerámica, el feldespato utilizado como fundente se integra a la pasta arcillosa. Hay que evitar que éste contenga impurezas que puedan alterar el color del producto. El feldespato importado por Vencerámica y Sanitarios Maracay proviene de la compañía estadounidense International Mineral Chemical Co., con sede en Skolkie, estado de Illinois.

7.2.1.3 Granulometría

El feldespato para vidrio debe tener la misma distribución granulométrica que la arena con la cual es mezclado. Porque, al igual que corren con la arena, un producto demasiado se volatilizaría en los hornos. Este fenómeno se conoce como “pérdida por voltaje” y se debe al hecho de que la llama del fuego es dirigida directamente sobre el material, lo cual repercute en el rendimiento del horno y en la composición del producto acabado, que resulta distinta de la calculada inicialmente. Esta es una de las razones por las cuales Owens Illinois no acepta el feldespato producido por Mominaca, a quien reprocha moler demasiado fino. Sin embargo, Mominaca produce un feldespato granulado que vende a Produvisa, el segundo productor venezolano de vensases de vidrio, sin que haya problemas, pues dicha empresa emplea arena de granulometría similar.

El feldespato para ceámica debe pasar por una malla 200 (74 micras), siendo la curva granulométrica algo similar a los valores mostrados en el Cuadro 68. La industria de la cerámica se surte casi totalmente en el mercado nacional, a través de Mominaca.

Los términos comerciales más comunes son:

• 20 mallas (Glass Spar). Producido para la industria de contenedores de vidrio (botellas,jarras, etc)
• 40 mallas (Glass Spar). Producido para la fabricación de vidrio plano o estirado.
• Alfarería (Pottery Spar). A 200 mallas para la fabricación de porcelanas, sanitarios, cerámica, esmaltes, aislantes y ruedas vitrificadas de molienda.
• Feldespato sódico (Soda Spar). Contiene más de 10% de Na2O.
• Feldespato potásico (Potash Spar). Contiene más de 10% de K2O.
• Pertita. Un intercrecimiento de feldespato sódico y feldespato potásico.
• Feldespato de bloques (Block spar). Sólo requiere apartado manual, molienda, cribado y magnetismo para prepararlo para el mercado.
• Alaskita. Pegmatita que contiene feldespatos de sodio y potasio, cuarzo, mica y minerales accesorios, y requiere flotación para su beneficio.

El concentrado de feldespato que ha de obtenerse para que pueda usarse en las industrias mencionadas, debe estar dentro de las siguientes especificaciones generales:

7.2.2 Depósitos feldespáticos de Venezuela

Venezuela posee importantes zonas pegmatíticas en los estados Cojedes, Barinas, Táchira, Mérida, Trujillo y Nueva Esparta y en el Territorio Federal Amazonas. En la actualidad la producción comercial se centra sólo en los estados Cojedes y Barinas. Los depósitos de feldespato de Cojedes se asocian con micropegmatitas del complejo granítico de El Tinaco. La roca está constituida por cristales de microclino con grandes inclusiones de cuarzo. En la actualidad la minería es a cielo abierto y la zafra se envía a El Tinaco, donde es triturada, molida, lavada y flotada para la industrias cerámica, porcelana y sanitarios.

Mapa 27. Depósitos de Feldespato.

Los depósitos de Barinas se asocian con pegmatitas y aplitas presente en el gneis bandeado de la Mitisús. La roca está constituida por cuarzo (30–50%), microlino (30–45%) y plagioclasa (hasta 30%). Es loza de excelente mena y está en amplia minería. El yacimiento de Mérida constituye una de las reservas más importantes de pegmatitas blancas del país, pero su ubicación geográfica las hace no competitivas por ahora. Son enormes cuerpos instrusivos ácidos asociados con el Precámbrico cristalino andino y mineralógicamente están constituidos por feldespato potásico, moscovita en cristales grandes y cuarzo.

7.2.3 Producción de feldespato en Venezuela

A partir de 1958, las importaciones se han venido sustituyendo por mineral nacional. La principal fuente de abastecimiento proviene del estado Cojedes. En 1981 la producción alcanzó los 21.684 metros cúbicos. El presente estudio encontró que se siguen importando 10.000 t/año de feldespato para vidrio, las cuales prácticamente representan el consumo de la compañía Owens Illinois de Valencia. El resto de los consumidores de feldespato se provee localmente.