Universidad Andrés BelloFacultad de Ingeniería Escuela Ciencias de la Tierra Informe Metalogénesis Cromo Profesor Herne Echart Integrantes Francisco Gálvez Felipe Jop Carlos Uribe 6 de Septiembre, Santiago 1 Historia del cromo Por los años 1760 fue descubierto por Johann Gottlob Lehmann un mineral con as- pecto de agujas de color naranja en los montes de Urales posteriormente llamado Crocoíta. En 1827 fue descubierta la cromita.Introducción El presente informe tiene como objetivo entregar información general y detallada del cromo. Éste químico nombró a este metal con la palabra cromo. nombre derivado del cromo. los países productores de cromita han desarrollado sus propias capacidades de producción de ferrocromo. el nombre griego para el color. . Enfocándose principalmente en las siguientes cuatro directrices. fue encontrado para producir un pigmento amarillo. debido a sus propieda- des. que se hizo popular por esos años. Desde 1960. A principios de 1900 fue inventado el acero inoxidable. Finalmente basándose en los cuatro tópicos anteriormente mencionado se espera generar un documento capaz de otorgar un conocimiento global y acertado sobre el cromo. En 1797 el químico francés Louis Nicolas Vauquelin logró aislar el cromo del mineral llamado crocoíta. La crocoíta. ● Metalogénesis del cromo.1. esto por la gran variedad de compuestos coloridos derivados del mineral crocoíta. Pocos años después se desarrollaron hornos eléctricos que podrían fundir cromita en ferrocromo. se produjeron cambios importantes en la industria del cromo debido a los cambios en la tecnología de fabricación del acero desarrollando producciones de acero inoxidable con aleaciones de alto contenido en cromo. ● Generalidades y usos del cromo. un mineral mucho más común también en los montes de Urales. también llamado plomo rojo siberiano. Desde la década de 1970. ● Minería y procesamiento del cromo ● Principales productores y consumidores de cromo. 1. Figura 1. las ferroaleaciones de cromo y el metal de cromo no tienen un precio fácilmente identificable. metalúrgica y de refractaria. la plata. el níquel y algunos otros metales.2 Precios históricos del cromo Los materiales de cromo no se negocian en mercados abiertos como el oro. . Los precios del cromo para los Estados Unidos hasta el 2010 se ven reflejados en las siguientes figuras. Como resultado. Chromite ore value. El precio de estos materiales de cromo suele negociarse entre el comprador y el vendedor y sólo es conocido por ellos. el mineral de cromita. ya sea química. además de la demanda mundial del cromo para las distintas industrias. La variación del precio ha sido afectada por distintos hechos históricos de nivel mundial. El precio de manera generalizada es obtenido a través de encuestas de vendedores y compradores principalmente e informados por medio de periódicos relacionados en el ámbito comercial de metales.1. Ferrochromium value. Por consiguiente. Chromium metal value.Figura 2. algunos de los eventos significativos que afectaron el precio de la cromita mineral desde 1970 son: 1975 precio peak que sigue al del ferrocromo 1987-89 Incremento de la producción del acero inoxidable 1991 disolución de la Unión Soviética 1997-98 Crisis financiera asiática . Figura 3. Figura 4. lo cual permite la formación de óxidos y a su vez la relación estrecha con los silicatos.3 Generalidades y usos del cromo El elemento cromo es un metal de transición. GEOLOGICAL SURVEY 1. donde lo que lo caracteriza es su gran dureza. lo cual explica su común asociación con sili- catos de tipo máficos. Concentraciones aproximadas de cromo en el núcleo. por lo cual es muy utilizado para la fabricación de partes para la industria aeroespacial.S. el cual pertenece al grupo de la espinela (𝑋𝑌2 𝑂4). El cromo ocurre comúnmente como Cr trivalente. el cual por procesos de oxidación y meteorización pasa a ser Cr (VI). Ti. Por otra parte. el cromo se encuentra enriquecido en el núcleo terrestre. Es común encontrar en me- nor contenido elementos de Mn. con una masa atómica aproximada de 52. V o Zn. cabe mencionar que con cromita de alto porcen- .2 g/ml) y su dureza (8 Mohs). manto y corteza. lo cual implica una afinidad preferente con el oxí- geno. todos relacionados a sus principales minerales de ganga.4). en la Figura 5 se muestra un diagrama donde se ven los miembros extremos en cada esquina.1998-2010 Crecimiento económico de China 2008-09 Crisis financiera global Fuente: Metal Prices in the United States Through 2010. además de ser un ion móvil. tiene un comportamiento de tipo liófilo. lo que permite su transporte en aguas tanto su- perficiales como subterráneas Cerca del 70% del cromo se usa para la manufacturación de acero inoxidable y aleaciones de acero. Algunas propiedades del elemento y las razones por las cuales es normalmente ex- plotado. Además. U. como lo es el olivino y la serpentina. El mineral de mena explotado es conocido como Cromita (con al menos 25% 𝐶𝑟2 𝑂3 ). el cual se caracteriza por ser tóxico (cancerí- geno). durabilidad y propiedades térmicas. siguiendo el manto con un porcentaje ya menor y llegando a valores fuertemente empobrecidos en la corteza (Figura. según la clasificación de Goldschmidt. número 24 en la tabla periódica. es por su alto peso específico (7. La concentración de este mineral. pero que pueden ser muy importantes para el uso de las personas. Por último. como lo son procesos de fundición.Cromo como Mena Como ya fue mencionado el principal mineral de mena para la extracción de cromo. mediante intrusivos ultramáficos en anillos. lo que lo hace un perfecto material para la fabricación de hornos a modo de revestimiento. es conocida por su uso en la industria química. lo que produce una precipitación del elemento mediante flujos de canales dinámicos. para así darle una capacidad aún más refractaria. . en comparación a los anteriormente nom- brados. Editado de Pohl. Figura 5. Esto nos permite cla- sificar a la cromita como un mineral ortomagmático. 2. de la roca madre con cierta composición máfica a ultramáfica. o bien anomalías. 3)Descenso en la presión. Para valores de cromita intermedias. producto de tensiones principales regionales o bien producto un ascenso rápido. así como para la fabricación de vidrios. lo que produce esta concentración. Prisma de composición del grupo de la espinela y tabla con las componentes químicas. presente en estas configu- raciones metalogénicas estarán controladas por imposición pseudo-estratigráfica.taje (>46%) se utiliza para la fabricación de de ferrocromo de alta calidad. y además de aplicación en la industria metalúrgica. como el ser el componente principal en algunos pigmentos y pinturas. cromita con bajas cantidades de Cr (>20%) es utilizado junto con porcentajes de aluminio. el cual es utilizado de igual manera para la fabricación de acero inoxidable. los procesos mencionados pueden ser únicos. provo- cando así un enriquecimiento del elemento. tienen un porcentaje mucho menor. lo que podría provocar una cristalización fraccionada producto de este magma parental. que. donde la composición y evolución química de la cromita. tales como: 1)Mezcla de magmas. Los depósitos de menas pue- den ocurrir mediante intrusiones máficas estratificadas o en secciones ofiolíticas. existe una tercera ocurrencia. es la cromita. Ahora bien. 2001. aunque son más bien una serie de combinaciones entre ellos. pueden ser lo- gradas mediante procesos petrogenéticos. Existen otros usos. como lo es para algunos fármacos. 2)Asimilación. 2. es posible encontrar variedades composicionales. Su génesis es un tanto controversial. mostrando sus diferen- tes secciones. las cuales albergan la mena. Tipo Podiforme Este tipo de depósito se encuentran directamente en ambientes relacionadas a ridge y a configuraciones de supra-subducción.. . Figura 6. aunque en general son ricas en Mg.1. dada la composición máfica-ultramáfica es común encontrar intrusiones en provincias de cratón estable o bien en zonas donde existe o existió eventos de rift. como lo es la fusión parcial y asimilación de rocas diferenciadas en profundidad (Dickey. Editado Dickey. la cromita en depósitos de este tipo. Ahora bien. Debido a su forma. donde existan intrusiones estratificadas máficas y ultramáficas. Debido a su geometría. Tipo Estratiforme Unas variedades de configuraciones tectónicas se pueden presentar. Sección corteza oceanica. 1975). son por lo general ricas en Cr-Mg y a medida que se as- ciende en su extensión es posible encontrarla enriquecida en Al-Fe II. comúnmente como sill o bien parecido a un dique. puesto que existen varias hipótesis. 6). esto debido a la variedad de orígenes responsables del ascenso de estas intrusiones. Tipos de Depósitos I. 1975. donde se aprecia en partes inferiores como se presenta la cromita. Es muy común encontrar a la cromita en cuerpos y en forma de cúmulos junto con dunitas y piroxenitas. es decir a secciones ofiolíticas. la cual se podría definir como una “cáscara” de una fruta (Figura. 3. El procesamiento de cromita por las industrias química y metalúrgica incluye la to- rrefacción y la fundición de hornos eléctricos. caracterizados por su centro de dunita y anillo de clinopiroxenita. Muestra la forma del depósito. se observa cómo se vería una sección en planta. rela- cionadas a ambientes de subducción antigua-intracontinentales. y se cree que se formaron por medio concentra- ciones en forma de diapiros que luego fueron comprimidas por altas tensiones. formando un cluster. Beneficiación y Procesamiento La recuperación de cromita desde el mineral de cromita incluye tanto métodos de minería superficial y subterránea La cromita como producto final. III. se pueden encontrar estructuras en forma de tubo. Estos cuerpos es común encontrarlos aislados. teniendo a su alrededor la acumulación de cromita. definidas concéntricamente. aunque bien dada su geometría en superficie es posi- ble observar formación de clusters. Tipo Ural-Alaska Corresponden a dunitas-clinopiroxenita masiva. y la clasificación del tamaño por métodos hidráulicos. Su forma es bas- tante particular.Ver Fig x . 2014. de varios afloramientos de un mismo cuerpo. Editado de Guillou. a gran escala. Se han hecho modelos de su génesis. químicos y metalúrgicos la producción de cromita impli- ca triturado y molienda. e incluso en forma de “Y” (Figura. 7). va desde su clasificación manual hasta los métodos de separación gravimétrica y electromagnética Para mercados refractarios. para el caso en forma de “Y”. Figura 7.Minería. Kimpersai Turquía. No obstante.CI BushveldCIB .Distrito Guleman de Elazig. incluyendo las ma- sas más pequeñas de Armórica y Avalonia 280 millones de años. En el caso de la India estos se generaron en el eón proterozoico. asociado a una acreción bastante rápida que ocurrió en este periodo.Distrito Orissa Kazajistán.India) los depósitos de cromo son Podiformes y asociado a ambientes ofiolíticos.1 Tipos de depósito(Principales distritos) y ambiente tectónicos asocia- dos.Turquía.2.Gran Dique. Los distritos relacionados a estos países son los siguientes : Sudafrica. 4.1. Zimbawe.Productores y consumidores de cromo 4.1. Mientras que para los tres países restantes (Kazajistán. Los distritos relacionados a estos países son los siguientes : India. Tanto para el caso de Sudáfrica como el de Zimbabue los depósitos de cromo son del tipo estratiforme de Edad precámbrica y ambiente intracratónico.1. el distrito de Kodagu De Erzincan 4. Mientras que para los depósitos de Turquía y Kazajistán se generaron entre el Devónico-Pérmico asociado a la orogenia hercínica donde colisionaron grandes masas continentales de Euramérica (o Laurussia) y Gondwana.Países productores 4. los even- tos que formaron estos distintos depósitos difieren.Fig8.Parámetros económicos . 5MT Kazajistán 3. .2017.Para determinar el potencial productivo de cada uno de los países se utilizó los si- guientes parámetros .8MT Turquía 3.5MT Fig9.Datos tabulados de producción por año de cromo de los principales países producto- res.2017.Gráfico que representa la producción por año de cromo de los principales países pro- ductores.6MT India 3. Reservas . Producción por año (año 2016). . País Producción Sudáfrica 15MT Zimbabue 0. Producción por año .modificado de USGS. Fig10. . Exportación Lo que permitió obtener los siguientes resultados.modificado de USGS. .2017. Fig12. 2017. modificado de USGS.Datos tabulados de reservas de cromo de los principales países productores modifi- cado deUSGS.Reservas País Reserva Sudáfrica 200MT Zimbabue 140MT Kazajistán 230MT Turquía 12MT India 54MT Fig11.Gráfico que representa las reservas de cromo los principales países productores. modificado de Internationa Trade Center. las cuales no ha explotado a plenitud .País Exportación US$ Sudáfrica 1300 Zimbabue 20.Gráfico que representa las exportaciones de cromo de los principales países produc- tores. Exportación Fig14.9 Kazajistán 116. . ahora bien desde el año 2012 Zimbabue empezó con el proceso de explotación a mayor escala de este mineral por lo que se pronostica que en algunos años más este país será uno de los mayores productores de este metal.5 Turquía 244.modificado de International Trade Center.8 India 51.2016 Estos resultados permiten inferir en primer lugar que Zimbabue no siendo un gran productor tiene un gran potencial para serlo debido a sus grandes reservas .6 Fig13.2016 .Datos tabulados de exportación de cromo de los principales países productores .principalmente por los importantes problemas políticos y económicos que no permitían que la minería del cromo se desarrollara . 9 Rusia 6.4 India 1.2 Países Consumidores País Importación % China 79. Por último se puede divisar también que si bien la reservas de Kazajistán son mayo- res a la de Sudáfrica este produce cantidades considerablemente mayores .2 Alemania 1.1.Datos tabulados de los principales países consumidores.también es importante destacar que sudáfrica presenta una cultura minera im- portante que favorece el buen desarrollo en esta minería . mientras que a Kazajistán una vez independizado de la URSS demoró bastante en adaptarse a reactivar en este caso la minería del cro- mo.Esto se debe a que Sudáfrica lleva participando de la minería del cromo de forma continua a lo largo de los años . 4. 4.Modificado de International Trade Center.000 US $ al año aproximadamente.Otro punto importante que se puede observar es que existe una grado de decaden- cia importante en las reservas de Turquía la cual duraría solo unos pocos años más. De igual forma probablemente Turquía permanezca unos años más participando en el mercado del cromo debido a que son propietarios de algunas minas de cromo principalmente de Kazajistán.2016.3. . Producción en Chile Actualmente no se ha identificado ningún yacimiento explotable de cromo por lo que se considera a chile un productor menor de este metal el cual solo se genera en es- te país como subproducto de la minería del cobre generando ganancias de 42.4 Fig 15 . Modificado de Inter- national Trade Center. 5. Rusia e India presentan una dualidad ya que son importantes productores y . Los principales depósitos de cromo son de tipo veta ya sea podiforme y estratiforme. Esto se debe principalmente por la importante industria que tiene cada uno de los países principalmente en este caso la de acero inoxida- ble. China.Fig 16. Los mercados que más consumen cromo son China y Rusia el cual lo usan princi- palmente para la fabricación de acero inoxidable. Como también la presencia anómala de cromatos en los nitratos del Desierto de Atacama. también existen depósitos de cromitas en algunos complejos del sur como el complejo Nahuelbuta-Queule de tipo podiforme en dunitas. Representación gráfica de los principales países consumidores.2016. Estas zonas pueden ser estudiadas con más detalle para po- der determinar si existe la posibilidad de explotarlas en un futuro. no se comporta al igual que otros comodities.Discusión Y conclusión Si bien la producción de cromo es escasa en chile y ella se basa principalmente en la venta como subproducto del cobre . el aporte de productivo del tipo placeres es exiguo. Se puede determinar que los principales países consumidores de cromo a nivel mundial son China y Rusia.Ambos países junto con India tienen la característica que son productores impor- tante de cromo no obstante la mayor parte lo usan para su propia industria y aun así requieren de otros países para poder abastecerse de él. El mercado del cromo funciona por medio de tratado de precio entre un comprador y un vendedor. .consumidores de este metal principalmente porque utilizan en gran parte para su propia industria y necesita el abastecimiento de otros productores de igual forma para colmar sus enormes demandas. and database. Orissa.D.M. N.usgs. Mineral.. 204 p. (2006). p.. U.año 2016 ● U. Moring.. R. ● Mosier. J. Economic Geology Principles and Practice.L.S.F. (2001). Stratiform chromite deposit model. Trivedi. Piatak. v. . ● Department Of The Interior ● Perez.gov/sir/2012/5188. 1984.. II.S. ● Kogel. K. Pohl.Origen del yodo y el cromo en los nitratos del desierto de Ata- cama. ● Papp. ● Metallurgy. ● Kusky. Geological features and origin of the chromite deposits of the Sukinda valley.S. Industrial Minerals & Rocks Commodities. B.S. Rheological conditions for emplace- ment of Ural–Alaskan-type ultramafic complexes. In- organic. Rast.Chile. Podiform chromite deposits—database and grade and tonnage ● models: U.. (2011). p. ● Chakraborty. 28 Ags 2017.. T.. available only at http://pubs. Handbook Of Chemical Industry Economics. Geological Survey Scientific Investigations Report 2012–5188. UK: Wiley- Blackwell.S.. Barker. A hypothesis of origin for podiform chromite deposits: Geochimica et Cosmochimica Acta...2013 .L. chap. ● India.. ● Tectonophysics. Geological Survey. D. & Lipin. 2013. Colorado.Bibliografía ● Dickey.. Geological Survey Scientific Investigations Report 2012-5157. B. Taylor. Li. 1061–1074. & Krukowski.S. Geological Survey Scientific Investigations Report 2010–5070–E. International Trade Centre.P.L.C.. and Tucker (2001) ● Laurent Guillou-Frottier. USA. ● Walter L. and Galloway. and Chakraborty.R.. January 2017 ● U. 126203. and Seal. 1-16. 131 p. Metal prices in the United States through 2010: U.. R. E of Mineral deposit models for ● resource assessment: U. 39. Society for Mining. U.A. and Uses. J. Markets. Mineral Commodity Summaries. Jr. 45 p. Inc. 2012. De researchgate Base de datos.S. ● Trade Map. S.19. v.. J. and Exploration. (2 Feb 2014). Deposita.S. 1975. Singer. Nicholas (1988) ● Schulte. D. J. Geological Survey. R. Geological Survey. J.256-265. N.. 2012. Chromium Chapter.