Caracterización geológica y ambiental del área de Eldorado, provincia de Misiones: aptitud de los materiales geológicos para uso cerámico y otros alternativos

Abstract

En esta tesis se presentan los estudios realizados con el propósito de contribuir al conocimiento geológico de un sector del territorio de la provincia de Misiones, principalmente de los basaltos de la Formación Serra Geral (FSG), expuestos en el área de Eldorado;en relación con el interés de establecer la aptitud de uso de estos materiales en aplicaciones cerámicas y otras alternativas. Los basaltos de la FSG fueron caracterizados a través de análisis petrográficos y geoquímicos y según la clasificación de magmas tipo propuesta por Peate et al. (1992), para la Provincia Ígnea de Paraná. Las rocas analizadas son basaltos tholeíticos, salvo una que corresponde a un dique andesítico basáltico. Todas pertenecen al grupo de alto Ti/Y (>310) conformado por los magmas Urubici, Pitanga, Paranapanema y Ribeira. Los tipos Gramado y Esmeralda (bajo Ti/Y) no fueron hallados en el muestreo realizado. Los criterios dados por la clasificación (contenidos de TiO2, Sr, Zr/Y y otros), permitieron reconocer diferencias entre los basaltos aflorantes en el sector centro-oeste de la zona y los expuestos en el borde este de la misma. En el primer caso, las muestras resultaron compatibles con el tipo Paranapanema y en el segundo, con la variedad Ribeira. Con respecto a las características mineralógicas y petrográficas, los basaltos densos o masivos mostraron similitudes en cuanto a los minerales primarios y a los rasgos texturales. Las diferencias halladas fueron observadas en la mineralogía secundaria y relacionadas con la posición de las muestras en los derrames (niveles de tope, centro, base) y con el perfil de meteorización. A partir de estas determinaciones se seleccionó una muestra para los ensayos tecnológicos (CELD 004),un basalto masivo, extraído de la parte media de una colada, de grano fino y textura intergranular. Esta muestra fue considerada representativa de los niveles densos y más frescos colectados en la zona de trabajo. El objetivo de los estudios tecnológicos fue evaluar la aptitud de los basaltos para su utilización como materia prima para la fabricación de cerámica roja, como componte no plástico o material de relleno “filler”. Para ello se utilizaron tres muestras, una roca procedente de la zona de estudio (CELD 004) y dos residuos finos colectados en una planta vial (RFT y RFA). Estos últimos fueron incluidos en las pruebas de aptitud con el propósito de comparar su desempeño en relación con los basaltos molidos en el laboratorio. Como componentes plásticos se emplearon dos materiales arcillosos locales (SO y SR5), conocidos en la región como “ñau”. La decisión de usar ñau para los estudios cerámicos responde asimismo a la intención de procurar un aprovechamiento integral de los recursos geológicos de la provincia. Los resultados obtenidos mostraron la aptitud del basalto CELD 004 para mejorar las características cerámicas de las piezas preparadas con SO y SR5, habiéndose establecido un contenido adecuado de 40-60% para una condición de sinterización de 950-1000º C, usual en la fabricación de cerámica roja estructural, y que ciertamente dependerá del material arcilloso utilizado. Las composiciones con los residuos recuperados (RFT y RFA) originaron resultados similares, por lo que se estableció su aptitud para sustituir al basalto CELD 004 en las diferentes formulaciones. Adicionalmente se efectuaron ensayos básicos para usos ornamentales. Para ello se utilizaron dos basaltos de la FSG procedentes de la zona de estudio y de la localidad de Oberá, respectivamente. La caracterización básica de estas rocas se realizó por microscopía óptica a través de la descripción de cortes delgados y análisis químicos de elementos mayoritarios. La caracterización tecnológica de ambos basaltos incluyó la realización de ensayos físicos, mecánicos y de alterabilidad. El nivel de caracterización alcanzado en este trabajo permitió establecer que los basaltos estudiados tienen rangos de absorción y porosidad aceptables, buenos valores de resistencia a la compresión y a la flexión, así como también, resistencia al ataque de los agentes químicos ensayados. No obstante, los valores obtenidos de resistencia a la abrasión se consideran relativamente bajos para, por ejemplo, revestimientos de pisos. Las propiedades mecánicas del basalto de Eldorado indican mejores aptitudes que el de Oberá, lo que se atribuye a las diferencias texturales y mineralógicas que presentan estas rocas. Se considera que ambas variedades poseen cualidades estéticas aceptables por lo que, con la aplicación de metodologías y tecnologías adecuadas para su explotación y, fundamentalmente, con el diseño de productos adaptados a sus posibilidades de procesamiento, podrían tener novedosas oportunidades en el campo ornamental. Finalmente, junto con la caracterización geológica y los estudios para aplicaciones alternativas, se incluyó una caracterización ambiental de la zona de estudio. Esta caracterización tuvo por objetivo contextualizar a la minería del basalto en relación con el medio en el cual se desarrolla, considerando sus principales impactos así como también las restricciones o limitaciones dadas por la normativa vigente.