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La piedra caliza: un crucial y versátil Industrial Mineral Commodity Por James D. Bliss, Timothy S. Hayes, y Greta J. Orris, USGS - republicado de USGS hoja informativa 2008-3089. Caliza, usadas por la industria de los minerales, es cualquier roca compuesta principalmente de carbonato de calcio (CaCO3). Aunque la piedra caliza es común en muchas partes de los Estados Unidos, es críticamente ausente de algunos. La piedra caliza se utiliza para producir el cemento Portland, como agregado en el hormigón y el asfalto, y en una enorme variedad de otros productos, por lo que es un producto muy versátil. El cemento Portland es esencial para la industria de la construcción, pero a pesar de nuestra abundancia de piedra caliza de las Naciones, ha habido escasez de cemento en los últimos años. Estos han sido causada en parte por la necesidad de encontrar nuevas áreas adecuadas para las operaciones de extracción. Para ayudar a administrar nuestros recursos de este tipo de productos minerales esenciales de las Naciones, el Servicio Geológico de EE. UU. (USGS) ofrece datos cruciales e información científica para la industria, los políticos y el público. ¿Qué es la piedra caliza piedra caliza, cualquier roca formada principalmente por carbonato de calcio (CaCO3), pero para los geólogos, la piedra caliza es sólo uno de varios tipos de rocas carbonatadas. Estas rocas se componen de más de 50 minerales de carbonato, generalmente los minerales de calcita (CaCO 3 puro) o dolomita (carbonato de calcio y magnesio, CaMgCO 3 2) o ambos. ¿Cómo se forma la piedra caliza La mayoría de las rocas carbonatadas se deposita a partir de agua de mar. Estas rocas sedimentarias carbonatadas son comunes en todos los continentes y se han formado a través de la mayor parte de la historia geológica que todavía se están formando hoy en día en los trópicos como los arrecifes de coral y en el fondo de los mares poco profundos. formas de piedra caliza marino porque el agua de mar tiene altas concentraciones de iones de dos clave disuelto productos químicos en calcio (Ca) y bicarbonato (HCO 3-). En la capa cercana a la superficie de la mayoría de los océanos, corales, almejas, y otras criaturas marinas que habitan utilizar estos dos productos químicos para hacer cáscaras de protección mediante la combinación de ellos para formar calcita o aragonita, que es la misma composición química que la calcita, pero tiene un cristal diferente formar. La formación de piedra caliza dolomita Algunas calizas haber sido modificada por la introducción de magnesio en el agua subterránea. El magnesio en el agua subterránea puede convertir parte o la totalidad de la calcita en la piedra caliza a la dolomita. Además, algunas rocas formadas cerca de las costas de los mares antiguos en climas áridos eran en su mayoría dolomita en el momento en que fueron depositados. Otros Tipos de carbonato de roca caliza viene en muchas variedades diferentes. La tiza es una piedra caliza de grano muy fino y poroso marina compuesta casi en su totalidad de fósiles microscópicos. El travertino es una piedra caliza sedimentaria de agua dulce que tiene capas muy finas, murallas y se forma comúnmente en los muelles. El mármol es una roca carbonatada, por lo general una caliza marina, que ha sido exprimido y deformado como el plástico por el gran calor y presión muy por debajo de la superficie de la Tierra. Este proceso se denomina metamorfismo. También hay raras rocas carbonatadas ígneas que han cristalizado a partir del magma fundido en la misma forma que las lavas o granitos tienen. Estos se llaman carbonatitas, y este tipo de roca se extrae de unos pocos lugares en el mundo como piedra caliza industrial. Minería Carbonato de las rocas sedimentarias depósitos de piedra caliza puede ser extenso, que cubre cientos de millas cuadradas, y pueden ser relativamente uniforme en el grosor y la calidad. Por lo tanto, canteras de piedra caliza capas pueden ser grandes y de larga vida, la minería de piedra caliza que pueden ser cientos de pies de espesor sobre áreas de varias millas cuadradas. Muchas canteras producen múltiples productos, y rocas trituradas que no son lo suficientemente puro para ciertos usos todavía puede ser adecuado como agregado carretera. canteras de mármol también pueden ser muy grandes. Sin embargo, estas rocas que fueron una vez regularmente camas han sido transformado en cuerpos de forma irregular, que son más difíciles y costosos de la mina. En gran parte de los Estados Unidos hay extensos depósitos de calizas marinas de diversas edades, desde unos pocos miles a más de 350 millones de años. Algunos depósitos tienen grados químicas de hasta 95 CaCO3. Sin embargo, algunas áreas están completamente sin ningún tipo de depósitos de piedra caliza adecuados. La mayor parte del coste de la piedra caliza para el cliente se determina por la distancia a la que proviene y cómo se envía. El envío por barco en el agua es más barato que en tren, que, a su vez, es más barato que el envío por camión. Usos de la piedra caliza de la piedra caliza tiene muchos usos industriales y se pueden utilizar como extraído o transformada en una amplia variedad de productos. Es la materia prima para una gran variedad de construcción, agrícolas, ambientales y materiales industriales. La piedra caliza se utiliza en la construcción en casi todas partes. En 2007, fue piedra caliza triturada 68 de toda la roca triturada producida en los Estados Unidos. Además, la piedra caliza es el ingrediente clave en la fabricación de cemento Portland. A pesar de nuestra abundancia de piedra caliza de las Naciones, ha habido escasez de cemento en los últimos años. Algunos de los más puros de calizas naturales son canicas. Durante siglos, el mármol ha sido la piedra decorativa de elección en los edificios gubernamentales y las estatuas públicas. Travertino también se utiliza como una piedra dimensión en azulejos y tableros de la mesa. Algunos piedra caliza blanca simplemente se tritura y se tamiza para su uso en jardinería y techos. piedra caliza en polvo se utiliza para eliminar las impurezas de metales fundidos como el acero. También puede eliminar los compuestos tóxicos de los gases de escape de las centrales eléctricas que queman carbón. La piedra caliza se usa como relleno en una variedad de productos, incluyendo papel, plástico, y la pintura. La piedra caliza más pura se utiliza incluso en alimentos y medicinas, tales como cereales para el desayuno y pastillas de calcio. La piedra caliza es también la materia prima para la fabricación de cal (CaO) que se utiliza para el tratamiento de suelos, purificar el agua, y el cobre olía. Cal tiene muchos usos adicionales en las industrias químicas. Dolomías son comúnmente menos adecuadas que otras calizas industriales para la mayoría de aplicaciones. La mayoría de dolomita que se extrae simplemente se tritura y se tamiza para su uso como árido en el hormigón o el asfalto. El cemento Portland Portland Cement La escasez es uno de los productos más importantes hechos de piedra caliza. Es esencial en muchas aplicaciones de construcción. Los Estados Unidos no es autosuficiente en cemento y debe importarlo de otros países para compensar el déficit. Las importaciones de clinker (producto de la primera etapa en la fabricación de cemento) y cemento terminado representaron alrededor del 23 del total de ventas de cemento de Estados Unidos en 2006. En los años inmediatamente anteriores a 2007, el cemento Portland era en serio escasean en la Nación. La competencia de otros países, un sistema de transporte marítimo inadecuada, y los requisitos de espacio de carga subestimados estaban entre las causas. Cuando el cemento Portland era muy escaso, su precio se incrementó significativamente. Los consumidores buscan sustitutos. Ellos usaron la madera tratada a presión, de acero con aislamiento, y poliestireno en paneles, y los pies de página de construcción, incluso rediseñadas para reducir la cantidad de cemento necesaria. la escasez de cemento también causó retrasos en la construcción que resultaron en un aumento de los costes para carreteras, puentes y edificios. Fuentes de piedra caliza en el futuro establecimiento de nuevas canteras de piedra caliza y las plantas de cemento en los Estados Unidos es un proceso lento, y la escasez de la oferta requieren tiempo para corregir. Se tarda aproximadamente 2 años para construir una nueva planta de cemento, y el proceso de permisos puede llevar mucho más tiempo - de 8 a 10 años. Tal vez un problema aún más difícil es que la gente no espera nuevas canteras y plantas a su área. A pesar de estos obstáculos, muchas empresas cementeras de Estados Unidos están en el proceso de ampliación y modernización de sus operaciones. Cuando una superficie de roca adecuada y explotable es tragada por el crecimiento urbano o cuando la minería se convierte en prohibido por la legislación o la zonificación, el resultado se llama esterilización de recursos. La piedra caliza es un material de importancia nacional, y la esterilización de recursos puede resultar en un lance ya un costo más alto de la cantera al cliente. Productiva de piedra caliza La mayoría de la piedra caliza que se extrae se tritura para el agregado. La mayoría de la producción de piedra triturada EE. UU. ha venido de piedra caliza durante al menos los últimos 40 años. Esto es cierto a pesar de que las rocas carbonatadas son sólo el 25 a 35 de las rocas en la superficie. EE. UU. aplastados operaciones de piedra han ido disminuyendo en número, alrededor del 20 pérdidas por década desde 1971. Sin embargo, desde el 2001 hasta el 2006, la producción total anual de piedra caliza de Estados Unidos aumentó de acuerdo con la US Geological Survey (USGS) Mineral Commodity Summaries, por lo que el tamaño medio de una cantera esta incrementando. En otras partes del mundo, la nueva producción viene principalmente de un par de canteras muy grandes. A pesar de una mayor producción de EE. UU., la nación estaba importando cada vez más de sus productos de piedra caliza hasta la reciente caída de la construcción. Estas importaciones provienen principalmente de Canadá, México y China. Con un menor número de canteras de la distancia media distancia se incrementará, y los precios de piedra caliza es probable que aumente una vez más. Algunos Problemas de la extracción de piedra caliza piedra caliza es lo más a menudo extraídos de una cantera. Sin embargo, las minas subterráneas de piedra caliza se encuentran en lugares situados en el centro y este de los Estados Unidos, especialmente en y alrededor de las ciudades. La minería subterránea de piedra caliza tiene algunas ventajas sobre la explotación de canteras de superficie y es probable que aumente en el futuro. las preocupaciones del público acerca de extracción de piedra caliza típicos incluyen el polvo, el ruido, las vibraciones de voladura, y camiones y otro tipo de tráfico asociados con las operaciones de la mina. Algunas calizas son también los acuíferos, es decir, que son unidades de roca que pueden producir agua de los pozos. Donde la piedra caliza es un acuífero, no puede haber preocupación de que los contaminantes de las operaciones de extracción puedan escapar a las aguas subterráneas. En muchas áreas de los Estados Unidos, donde se encuentra la piedra caliza, que se disuelve gradualmente en el agua de lluvia en la superficie o en el agua subterránea cerca de la superficie. En climas húmedos, grandes volúmenes de piedra caliza se disuelven y son arrastrados por el agua. Esto crea cuevas y sumideros se puede desarrollar en techos de la cueva colapso. En los acuíferos de piedra caliza cavernosos, los contaminantes en las aguas subterráneas se mueven mucho más rápido que en otros tipos de rocas, por lo canteras en estas zonas son las preocupaciones especiales. La necesidad de entender un recurso esencial de la piedra caliza se encuentra entre nuestros recursos más esenciales de las Naciones. Nuestra comprensión de ese recurso como un mineral industrial es pobre dada su importancia para nuestra economía. Debido a que la piedra caliza ha sido considerada como una roca común, la investigación geológica anterior fue limitado en su alcance. En el pasado, la mayoría de investigaciones USGS en la piedra caliza se ha centrado en los depósitos de mapeo, así como la comprensión de sus papeles como los acuíferos y embalses de petróleo. Sin embargo, se necesitan datos diferentes para caracterizar la piedra caliza adecuado para la construcción y otras industrias. Las rocas carbonatadas tienen que cumplir con los requisitos de pureza químicas que varían según el uso previsto. Algunos usos requieren que la piedra caliza también tiene ciertas propiedades de ingeniería favorables. Normas y requisitos para el uso de piedra caliza están aumentando, y se necesita una mayor comprensión de las características de la piedra caliza, la variabilidad y las propiedades de ingeniería. Algunas calizas En los Estados Unidos que de otra forma adecuada para la minería y el uso, tales como calizas en muchas partes de Alaska, son actualmente demasiado alejadas de los mercados para ser rentable. Es importante, sin embargo, para catalogar rocas tales como posibles recursos futuros. EE. UU. consumo industrial de piedra caliza Ambos límites geológicos y económicos sin duda afectará a los futuros suministros de piedra caliza. Estados Unidos consume actualmente entre 5 y 10 de la producción mundial de piedra caliza industrial. En 2007, la producción nacional de piedra caliza industrial fue alrededor de 1,3 millones de toneladas métricas, valoradas en más de 25 mil millones. En el mismo año, la Nación importó alrededor de 430.000 toneladas métricas de productos de piedra caliza y piedra caliza industriales, por un valor de alrededor de 2,2 millones de dólares. La mayor parte de estas importaciones eran de cemento Portland. La respuesta al desafío de suministrar Américas necesidades de materias primas minerales esenciales tales como piedra caliza industrial requiere datos científicos exactos e imparciales. El trabajo en curso de los científicos con el Programa de Recursos Minerales del USGS proporciona la información crucial para la creación de políticas sólidas que ayudará a garantizar el suministro futuro de los recursos minerales. Información adicional Boynton, R. S. 1980, Química y tecnología de cal y piedra caliza: New York, Wiley, 578 p. Harben - P. W. 1999 Los minerales industriales handybook: Surrey, Reino Unido se Industrial Minerals Ltd. Información 296 p. Harben - P. W. y Kuzvart, M. 1996, minerales industriales, una geología mundial: Londres, Reino Unido se Industrial Minerals Plc información. 476 p. Kogel, J. E. Trivedi, N. C. Barker, J. M. y Krukowski, S. T. eds. 2006, minerales y rocas industriales, 7ª ed. Littleton, Colorado, Sociedad de Minería, Metalurgia y Exploración de 1548 p. van Oss, H. G. 2008, Cemento: EE. UU. Geological Survey Mineral Commodity Summaries, 2 p. consultado el 13 de marzo de http://minerals. usgs. gov/minerals/pubs/commodity/cement/, 2008 La piedra caliza es un producto mineral esencial de importancia nacional. Algunos de los muchos productos hechos con piedra caliza se muestra en esta fotografía son cereales para el desayuno, la pintura, las píldoras de suplementos de calcio, una mesa de mármol, tabletas antiácidas, papel de alta calidad, gránulos para techos blancos, y el cemento Portland. (USGS utilización fotografía de comercio, empresa o nombres de productos es sólo para fines descriptivos y no implica reconocimiento alguno por parte del Gobierno EE. UU.).
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