Minería y Geología

Metamorphosed volcanic ultramafic rocks associated with the Moa-Baracoa ophiolite complex in the Camarioca Sur sector

RESUMEN En el sector Camarioca Sur del municipio de Moa se han documentado bloques exóticos de rocas metamórficas que no guardan relación con las litologías comunes del complejo ofiolítico y sobre los cuales apenas se desarrolla corteza de meteorización. Esta investigación tuvo el propósito de identificar los rasgos estructurales, texturales y mineralógicos de las rocas componentes de estos bloques para establecer su protolito y ambiente de formación. Se encontró que los protolitos de las rocas metamórficas están constituidos de picro-basalto y basaltos, revelando por primera vez rocas vulcanógenas ultramáficas metarmorfizadas asociadas a rocas ultramáficas del complejo ofiolítico en el macizo Moa-Baracoa. Se fundamentó el carácter mantélico de las rocas vulcanógenas ultramáficas metamorfizadas, sustentado en la existencia y los contenidos de los elementos químicos: Ni, Cr, Cu, Co, V, Mg y Ti. Asimismo se corrobora que la génesis de estos basaltos presenta una afinidad con tipo MORB y de arcos de islas, respaldada por los valores de las relaciones entre Al2O3/TiO2 y CaO/TiO2 obtenidas en este estudio.

ABSTRACT In the Camarioca Sur sector of Moa municipality, exotic blocks of metamorphic rocks that are not related to the common lithology of the ophiolite complex and over which barely any crust develops have been documented. The aim of this study is identifying the textural, structural, and mineralogical features of the component rocks of these blocks to establish their protolith and formation environment. It was found that the protolith of the metamorphic rocks are made of picro-basalt and basalts, revealing for the first time ultramafic volcanic rocks metamorphosed associated with ultramafic rocks of the ophiolite complex in Moa-Baracoa massif. The mantle character of the metamorphosed ultramafic volcanic rocks is based on the existence and contents of the chemical elements: Ni, Cr, Cu, Co, V, Mg and Ti and it is corroborated that the genesis of these basalts has similarity with type MORB and island arcs, supported by the values of relationships between Al2O3/TiO2 and CaO/TiO2 obtained in this study.

Alterations related to the sulphurous mineralization of the Júcaro and Yagruma deposits, West of Cuba

RESUMEN El presente trabajo, a partir del estudio comparativo (textural, mineralógico y geoquímico) de las alteraciones en las rocas relacionadas a los yacimientos Júcaro y Yagruma (formación Encrucijada), ofrece nueva información sobre las asociaciones minerales, particularidades de los procesos hidrotermales en estos depósitos y tipos de alteración. La alteración diagenética se encuentra relacionada con calcita, clorita, pirita, albita, cuarzo y zeolita; tiene carácter regional y se distribuye en toda la formación, manifiesta una tendencia general a valores mayores de Na2O+CaO(adj) e inferiores en FeOt+MgO(adj), con índice de alteración (AI) entre 18 y 40. La hidrotermal se presenta sobre todo en basaltos más relacionados al yacimiento Júcaro (estratoligados) y a los sills sinvolcánicos de diabasas y basaltos del yacimiento Yagruma (zona de conductos); están presentes los valores más bajos de Na2O+CaO(adj) y mayores en FeOt+MgO(adj), con AI entre 26 y 52. El estudio reveló que la alteración hidrotermal es de baja intensidad, con la asociación de minerales típicos descritos para este proceso en los VMS (Volcanic-Massive Sulfide): clorita, calcita, pirita, cuarzo, sericita y epidota. Se corrobora que en ambos depósitos las alteraciones minerales son similares, solo que en Júcaro predomina clorita-calcita-pirita-sericita y en Yagruma clorita-pirita-calcita-sericita-epidota-cuarzo.

ABSTRACT The present work offers new information on the mineral associations, particularities of hydrothermal processes and types of alteration from a comparative study (mineralogical, textural and geochemical) of alterations in rocks from Júcaro and Yagruma deposits (Encrucijada Formation). The diagenetic alteration is related to chlorite, pyrite, calcite, albite, quartz and zeolite, has a regional character and is distributed throughout the Formation, showing a general trend to higher values of Na2O + CaO (adj) and lower in FeOt + MgO (adj), with alteration index (AI) between 18 and 40. The hydrothermal alteration occurs mainly in basalts more related to the Júcaro deposit (stratabound) and to the volcanic sills of diabase and basalts of the Yagruma deposit (conduit zone); the lowest values of Na2O + CaO (adj) and higher are present in FeOt + MgO (adj), with AI between 26 and 52. The study revealed that the hydrothermal alteration is of low intensity with the association of typical minerals described for this process in the VMS (Volcanic-Massive Sulfide): chlorite, calcite, pyrite, quartz, sericite and epidote. It is corroborated that the mineral alterations are similar in both deposits, just in Júcaro chlorite-calcite-pyrite-sericite predominates and chlorite-pyrite-calcite-sericite-epidote-quartz in Yagruma.

Proposal for using a suction dredger to increase the volume of sand extraction from Arimao deposit in Cienfuegos

RESUMEN El objetivo del trabajo fue proponer un equipamiento eficiente para la extracción de arena en el yacimiento Arimao (Cienfuegos) que, con los costos mínimos de producción, garantice la explotación completa y racional de las reservas. A partir del criterio de expertos (método Delphi) se llegó a los parámetros fundamentales que influyen en la extracción de arena en el referido yacimiento. Se propone la utilización de la draga de succión, con la cual aumentan las reservas extraíbles, desde 2 262 137 m3 hasta 3 868 728 m3, al extraer las reservas inundadas dejadas por la extracción con la dragalina.

ABSTRACT The objective of the work is a proposal of efficient equipment for extracting sand in Arimao deposit from (Cienfuegos) that guarantees the complete and rational exploitation of reserves with the minimum production costs. The fundamental parameters that influence the extraction of sand in the aforementioned deposit were reached based on the experts' criteria (Delphi method), which made it possible to propose the use of the suction dredger, which extractable reserves increase from 2 262 137 m3 to 3,868,728 m3, when extracting the flooded reserves left by the extraction with the dragline.

Economic optimization of combined truck-elevator transportation in a deep open pit mine

RESUMEN El objetivo del presente trabajo fue describir un procedimiento para diseñar un sistema de óptima eficiencia económica para el transporte minero combinado camión-elevador que tenga en cuenta la elección de los modelos de camiones y elevadores así como la cota ZC donde se realiza el cambio de tecnología. El procedimiento de cuatro niveles que se propone permite obtener la mejor combinación entre varios modelos de camiones y elevadores para el transporte eficiente en minas a cielo abierto profundas.

ABSTRACT The general principle for the combined use of trucks and elevators in deep open-pit kimberlite mines is described and a procedure is established to obtain among several models of trucks and elevators the best combination for efficient transportation in this mine if it is known in advance year of the beginning of the joint use of these technologies. An optimization problem is presented whose solution is the most economical combination of trucks and elevators in the best year of application of efficient combined transport in this mining. A exhustive four-level procedure is described to solve this maximum problem.

Recovery of metallic elements from depleted vanadium catalysts by applying acid leaching

RESUMEN En la producción de ácido sulfúrico por el método de contacto se utilizan catalizadores de pentóxido de vanadio, los cuales, una vez agotados, se almacenan por tiempo indefinido de acuerdo con regulaciones medio ambientales. En el presente trabajo se evalúa la recuperación de elementos metálicos contenidos en estos catalizadores, mediante lixiviación con ácido sulfúrico al 15 % v/v y posterior precipitación con solución amoniacal al 25 % m/m. A partir de un balance de masa se definieron las masas y composición química teórica del producto recuperado y de los residuales líquidos y sólidos. El procesamiento permitió obtener 1,756 g de concentrado (14,9 % del residual), formado mayormente por V2O5; Fe2O3; MnO, además Cr2O3, NiO, CaO, CoO y CuO. Los elementos metálicos se determinaron por espectrometría de absorción atómica, con excepción del vanadio, que se comprobó mediante espectroscopia ultravioleta visible y fluorescencia de rayos-X. Esta evaluación constituye una alternativa para obtener óxidos metálicos a partir de residuos sólidos contaminantes, a la vez que contribuye a la protección del medio ambiente.

ABSTRACT For producing sulfuric acid by the contact method, vanadium pentoxide catalysts are used, which are stored indefinitely in accordance with environmental regulations once exhausted. The present work evaluates the recovery of metallic elements contained in these catalysts by leaching with sulfuric acid at 15 % v/v and subsequent precipitation with 25 % ammoniacal solution m m. A mass balance was used for determining theoretical chemical composition and the masses of recovered product and the liquid and solid residuals. The processing allowed to obtain 1,756 g of concentrate (14,9 % of the residual) formed mainly by V2O5; Fe2O3; MnO, in addition Cr2O3, NiO, CaO, CoO and CuO. The metallic elements were determined by atomic absorption spectrometry, with the exception of vanadium, which was determined by visible ultraviolet spectroscopy and X-ray fluorescence. This result constitutes an alternative to obtain metallic oxides from solid waste contaminants while contributing to preserve the environment.

Bubbles implosion effect on cavitation wear of centrifugal pumps that transfer ammoniacal fluids

RESUMEN En bombas centrífugas que trasiegan licores industriales amoniacales los daños por cavitación se acentúan debido a la composición de este fluido. Este artículo expone el efecto que sobre los álabes produce la implosión de burbujas en el licor producto de la lixiviación carbonato-amoniacal (mezcla de agua, amoníaco y partículas en suspensión) de menas lateríticas ferroniquelíferas. A la luz de resultados previos que establecen una relación entre el tamaño de las burbujas y la concentración de amoníaco del licor, se analizó la microestructura de un álabe de acero Hastelloy C 276 afectado por la cavitación. Se obtuvo que en la zona inicial del álabe las afectaciones son menores que hacia las partes distales, donde llegan a producirse perforaciones completas en el metal, lo cual se asocia a que a concentración de 34 % de amoníaco en el licor las burbujas desarrollan gran tamaño e implosionan a la salida del álabe produciendo ondas de presión más intensas que las que generan las burbujas que se forman a 27 % y que implosionan en la zona más cercana al eje del impelente. Se concluye que los cambios microestructurales en material del álabe guardan estrecha relación con la concentración de amoníaco en el licor, siendo las grietas, picaduras y cavidades de mayores dimensiones cuando la concentración de amoníaco es máxima (34 %).

ABSTRACT This article exposes the effect bubbles implosion causes on buckets on the liquor from carbonate-ammonia leaching (mixture of water, ammonia and particles in suspension) of ferronickel lateritic ores. Based on the previous results that establish a relationship between the bubbles’ size and the ammonia concentration of the liquor, the microstructure of a Hastelloy C 276 steel blade affected by cavitation was analyzed. It was also obtained that affectations are smaller in the initial area of the bucket than the distal parts, where complete perforations can be produced in the metal, what is associated to the fact that bubbles develop a great size at a concentration of 34% of ammonia in the liquor and implode at the exit of the bucket producing more intense pressure waves than those generated by the bubbles formed at 27% and that implode in the initial zone. It is concluded that the microstructural changes in the bucket material are closely related to the concentration of ammonia in the liquor making pitting, cracks, and cavities larger when the concentration of ammonia is maximum (34%).

Environmental impacts of the mechanized exploitation of construction materials in Sumbe (Angola)

RESUMEN El propósito de la investigación fue identificar y evaluar los impactos ambientales de la explotación mecanizada de yeso (mina Supper-Geso) y arena (cauce del río Cubal) en el municipio de Sumbe (Cuanza-Sul, Angola), como premisa para elaborar un plan de acciones dirigidas al ordenamiento ambiental de estas actividades. La metodología empleada incluyó el análisis de la información productiva y ambiental, representada por: (a) localización de la concesión minera, (b) caracterización del proceso productivo, (c) resultados de las encuestas y entrevistas, (d) valoración de los impactos ambientales y (e) acciones para el ordenamiento ambiental. La metodología propuesta puede ser generalizada al resto de las explotaciones mecanizadas de MPC en el territorio.

ABSTRACT The study was aimed at identifying and evaluating the environmental impacts of gypsum mechanized exploitation (Supper-Geso mine) and sand (Cubal river bed) in the municipality of Sumbe (Cuanza-Sul, Angola as a premise to elaborate an actions plan directed to the environmental management of these activities. The analysis of the environmental and productive information, represented by: (a) location of the mining concession, (b) characterization of the productive process, (c) surveys and interviews results, (d) assessment of environmental impacts and (e) actions for environmental management were included in the methodology used. The proposed methodology could be generalized to the rest of mechanized exploitation of construction materials in the territory.

The management of intangible mining heritage: perspective from training for mining communities

RESUMEN El patrimonio intangible minero puede considerarse un pilar fundamental dentro de la educación en el contexto minero cubano, que genera una conciencia básica sobre la necesidad de una adecuada gestión de bienes mineros que preserve y respete sus valores. Sin embargo, aún no se logra sistematizar una perspectiva formativa que involucre la participación de la comunidad minera, siendo este el objetivo del presente trabajo, el cual, mediante un enfoque hermenéutico-dialéctico, aporta una fundamentación epistemológica del proceso de formación en gestión del patrimonio intangible minero.

ABSTRACT The intangible mining heritage can be considered a fundamental pillar of education in the Cuban mining context, generating a basic awareness of the need for proper management of mining assets that preserves and respects their values. The objective of this work is to systematize a formative perspective that involves the participation of the mining community that, through a hermeneutic-dialectical approach, provides an epistemological base of the training process in intangible mining heritage management.