© REVISTA MINERIA Y GEOLOGIA , 1-86

cnu : 543 • 422 I 622 I 346

CARACTERISTICAS DE LA COMPOSICION QUIMICA DE LAS CROMOESPINELAS CUBANAS POR EL ANALISIS DE RAYOS X

Ing. Mijail N. Ostroournov. Institute de Minas de Leningrado. Lie. Rolando Rodriguez M. Institute Superior Minero Metalurgico. Ing . Andres Chirino E. Centro de Investigaciones de Lateritas del Norte de Oriente. Lie. Rarniro Lozano P. Institute Superior Minero Metalurgico.

RESUMEN

En este trabajo se expone una met odologid roengenometrica a partir de la cual, en las cromoespinelas cubanas se ca lcu l a e l pardmetro de la celda elemental y median­te este, el contenido de Cr 2o3 , Al2o3 y otros elementos. Se establece la varia -cion del pardmetro de la ce l da e l-emental para las aromoespine las de diferentes par tes del maci zo Mayari-Baracoa y en parti­cular en diferentes nive les de l yaci mien­to Mercedita,s e observa la di stribucion de las especies minerales de l grupo de Las cromoespinelas en los diferentes ma -cizos ultrabdsicos del pais.

Teniendo en cuenta el futuro de'sar:r•ollo del pais y la ampliaaion de los trabaj os de exploraci6n y explotacion de~ los yaci­mientos de cromo en el territm•i o cubano, se recomienda usar esta metodologia que tiene grandes ventajas en comparacion con el andlisis quimico-andl~tico, para la valoracion de las particularidades de la composicion quimica de las aromoesp~nelas y su caUdad.

31

ABSTRACT

This ar ticle de scribes a roentgenommetric me t hology , with the he l p of which , the e lement al -cel l parameter was es timat ed f or the Cuban chromium- spi ne l, and from that parameter it was calcu lated t he content of Cr2o3, Al2o3 and other elements .

Variation of t he elementa l-ce ll parameter is estab l ished f or chr omium- spinel from differen t parts of the Mayari- Baracoa ma­ssif s , and particu larly from differen t l e­vels within the "mercedita" deposi t.

In addi tion to this, di s t r ibution of the various mi neral specimens belonging to t he chromium- spine l group over di fferent mas­sifs of the country i s obser ved.

Taking i nto consideration Cuba s f ut ure deve lopment, as wel l as , t he expansi on of exploration and exploi tation of Cuban chr£ mium deposits , it i s a suggested t he use of this methodo logy; si nce i t i s highly advantageous one , i mcompar ison with the chemical-analytical analysis, f or determi ­nati on of peculiarities of the chemical compositi on and quality of cho~ium-spinel .

INTRODUCCION

Macrosc6picamente resulta dif~cil

diferenciar las manas que contie -

nen tm alto contenido de cromo de

aque1las pobres en &ste metal.Por

ello, es f'undament:'l.l determinar

la composici6n qufmica de las mis­

mas, p~ra 1o cual se requj.eren co-

mo m!nimo de 200-300 g de cad~

muestra, las cuales dcbe:n t.>mar~e

en menas di.sem:i..nadas.

Por lo general, esta . ~

ope:rac~on no

yu.ede reaJ_izars<E> rapidamente' ada­

mas, los analisis qu{micos requie­

ren de gran oa..."l.ti.dad de reactivos

y conoumen un largo per{odo cie

tiempo para su reaiizac:icn~ por lo

que resultan costosos.

Por lo tanto para la revelacion de

las m"'nas industriaJ.;OJs da cromo y

la valoracion rapida de su calidad

se hace neoesaric disponer de un

metodo de ar:alisis inmediato de de

tecci6n exacta, que no exija una

gran cantidad de las muestras y se

real ice en cor to tiempo. \J.n a.na.li­

sis ~on estas particularidades lo

co>:.tst:i. tuye la t,~cnica de

ci6~ dd rayos x.

difrac-

Es aonocido que para la determina­

ci6n. de la composicion q•.:d.illica de

las especj.es minerales que son me!

cla:s isomor:fil.:as, a menudo se usan

su:s p:ropiedades f'fsicas. Race tie!'l

po f'u·e est9.bleoido que para J_as

oromoespiueladas el parametro de

32

la celda elementa~ es bastante sen

sible respecto a las variaciones

de sus composiciones qufmicas [ 10.]

Po:::- la investit;·p-.cion de las irreg;;

laridades del isomorfismc no es di

ficil establecer la dependencia

exacta de los parametres de la es­

tructura dol mineral con respecto

<i l contenido en el' de url.O u 0 tro

componente, y despues usarlo para

caracterizar la composicion qufmi-

ca del mineral.

Teniendo en cuenta esto, y cono-

ciendo 1a importancia del uso de

estas menas en el futuro desarro

llo e~onomico del pa{s, el traba

jo tuvo como principales objetivos

util.izar las mediciones del param£

tro de la celda elemental obteni -

das 90r analisis roentgenografico

para investigar la variacion de la

composicion qui.mioa de las cromoe_~

pinelas de los yacimientos cubanos

y comprobar varias dependencias e~

tra las caracterlsticas qufmicas y

&structurales de estos minerales

SA realizaron las med~ciones del

valor del parametro de la red en

cromoespinelas de diferentes yaci-

mientos del territorio nacional . . " " . . con una compos1c1.0D. quJ.rnLca varl.a-

da, y se verific6 que los mismos

g·uar dan una dependencia funcionaJ

lineal con respecto al contenido

de cromo[5-8].

La determinacion exacta de este p~

rametro. ~e la estructura del mine

ral f nos perm.it:e revelar sus pro -

piedades tipomorfas que podran dar

la informacion necesaria sobre las

particularidades de la genesis

las mu.estras :.i_nvest.igadas.

de

DEt;ARROLLO

Entre los macizos ultrabasicos de

Cuba el mas destacado por .la can­

tidad y tamafi9 de las cromitas es

~1 de Mayarf-Baracoa. En lvs lfmi-

tes de este macizo so encuentran

grandes cantidadas de yacimientos

y manifestacionas de cromo, de las

cuales mas de cien se concentran

en la region de Moa-Baracca.

Las menas de los yacimientos de es

ta area no son iguales por su com-

posiciOn. Ellas no se diferencian

solamente por la intensidad de di­

seminacion, sino tambien por la

composicion qufmica de las cromo -

espinelas y sobre todo por el con­

tenido de cromo en ellas.

Por los datos geologicos C 7 j en

di£erentee partes del macizo Maya­

rf-BaraGoa se establece la zonali­

dad de los complejos petrogra£icos

En la parte occidental del macizo

a£loran las rocas con mayor compo­

sicion ultrabasica (complejos dun!

to-harzb~rgfticos) mientras que P:!.

ra la parte oriental predominan

las rocas mas acidas (harzburgitas

l.herzoli tas, piroxeni tas y 1'ocas

de la serie gabro-troctolitas).

Resulta importante el hecho de que

con los cowplejus petrograficos v~

ria~os est&n relacionadas las cro­

moespinelas de di£erentes composi­

ci.ones qu{micas. A;:>{, las mismas

que estan relacionadas con las ro

cas gabro-troctol1ticas, por lo g~

neral no son industriales.

Las menas refractarias se ubican

pur lo general eu el horizonte de

las harzburgitas, mientras que las

33

metal~rgican en el complejo dunito

-harzburgltico. Por lo tanto , el

trabajo de muestreo fue realizado

princj_palmente en este macizo y en

particular en el yacimiento " :,:ere~

dita" (en explotacion) a diferen­

tes niveles y partes del cuerpo m~

nffero. Adem~s, con vistas a com

paracion, se tomaron muestras de

otros macizcs y provincias. Ln to­

tal, fueron investigadas aproxima­

damente 50 muestras pertenecientes

a casi todos los principales yaci­

mientos del pa1s.

A estas muestras les fue realizado

un analisis qu1mico y la comproba­

cion de sus contenidos se realiz6

con la ayuda del amil.isis por u i ­

fraccion de rayos x. Para el anaLi

sis roentgenogr~fico se utilizb ~l

difractometro llZG-4, con detecto1

proporcional. La radiacion utjliza

da fue de Co con filtro de hierro,

el regimen de trabajo fue de JO ~ -"·

con 10 mA y las rc::.nuras usadas fue-

ron de 1,09 mm y de 0 1 79 rum. l 'a<·a

el calculo del par~metro de la red

se utilizaron los maximos en l"- ~-~

gion angular comprendida entre los.

70°- 130° 20 , utilizandose uu

patron de calibracion de cuarzo.

Se aplicaron velocidades de regis­

tro de 0,5°/ min y de 1°/ min. Los

VaLOres de distancias interplana -

res y constante reticular

calculados con la ayuda de un pr·o­

grama comr::utacional • . El error de

medicion del parametro se la red.

fue de 0,001 5 - 0,003 A, que eo­

rresponde a los lfmites de 0,5

0; 8 ~~ en la determinacion de~ c-.­

tenido de cromo (cr2o

3)

En los resultados obtenidos para

los parametros estructurales de

Ias cromoespinelas reportados por

la bibliogra:f!a consultada, se no­

ta una :falta de concordancia, ya

que no existe coincidencia entre

ellos. Por ejemplo, en ocasiones

se reportan como valores del para­

metro de la celda elemental de la

cromopicotita y de la magnocromita

val~res comprendidos entre los 11.­mites de los 8,24-8,32 A y 8,26 -

8,34 A respecti.vamente [d ] , mien­

tras que en otras ocasiones se re­

porta el valor de 8,18 A para la

magnocromi.ta y entre 8,24 - 8,26 A para la cromopi.coti. ta [ 3 ] •

A partir de los datos bi.bliogra:fi.­

cos y de aquellos que se generaron

de nuestras muestras, pudimos cal­

cular la ecuaci.bn de regresibn y

el coe:fi.ciente de correlacibn (r)

• a A

8.'50

&.251 ' ·~ '"~ azo

&J5 J ?'" ~ _, '· 4/D¥/"

2D 40

' .

entre el parametro de la red cris-

talina (en A ) y el contenido rle

cromo (en~) en las oromoespinelas

En la :figura se puede observnr

la dependencia lineal.

y 3,668(10-3 ) X + 8,082 ( 1)

donde : (Y) es el parame tro de la red y (X) es el c onten ido de cromo.

I gualmente. y con el objetivo dA

establecer

calculo lH

w1a comparacion , S"

ePU:lCiOrl de re("rPSLOil

!.ttiJ i7.ando i os rlato~ de Stevens

[ 10 ] . J a cua l re~u .l to ser:

y 3,271(10- 3 ) X + 8 ,1 0 4

' . ' •a c~o., (0/o AL () {"/o)

I J

Fig. 1. Dependencia entre el parametro de la r e d y el

contenido de cromo (1 ,2) y aluminio (3) en

las espinelas cromfferas.

34

Con un c.oef'iciente de correlacion

r = 0,995 y la ecuacion de regre­

sion para nuestros datos conjunta­

mente con los datos de Stevens:

y

con r 0,987

Estas dependencias sirven para la

determinacion del contenido de cro

mo en las cromoespinelas • Para

ello nosotros recomendamos utili­

zar la ecuacion (1) en las cromo­

espinelas cubanas, ademas, conside

ramos que la dependencia existente

entre el parametro de la red y el

contenido de cr2o

3 en las cromoes­

pinelas, se puede explicar debido

a que en la celda elemental exis­

ten 8 unidades, f'ormuladas con la

composicion AB2o4 •. donde A co­

rresponde al Mg y B signif'ica el 3+ Cr, Al, o bien el Fe , Cr, Al, o

bien el Fe2+ [ 2 J • Los atomos de

ox{geno f'orman un empaquetamiento

cubico donde los cationes del tipo

A ocupan una cuarta parte de los

espacios vacios tetraedricos y los

cationes del tipo B ocupan la mi­

tad de los vacios octaenricos.

Como vemos, el parametro de la red

depende f'undamentalmente del con -

tenido de cromo en la celda elemen

tal. En la celda misma, por la

disminucion de los atomos de cromo,

los cuales poseen un radio atomico 0

de 0,64 A , se aumenta la cantidad

de atomos de aluminio el cual tie-

35

ne radio atomico de 0, 57 A ( la

cantidad de atomos de Fe3+ se que­

da .en l.as mues tras analizadas casi

constante). Paralelamente a esta

sustitucion se disminuye el valor

del parametro de la celda elemen­

tal. De aqui se supone que la cau­

sa del cambio del parametro de la

red en las cromoespinelas sea la

sustitucion isomorf'a de los atomos

de cromo y de aluminio en los va­

cios octaedricos de la estructura

cristalina.

De acuerdo con los datos qu{micos

[ 7 J de las r-romoespinelr\S CUOa -

nas, en ln ceJda elemental la cRn­

tidad de atQmos oscila en los si­

guientes llmites: Cr (2,67-12.01):

Al (3,55-12,78); Fe (0,41-0,98) ;

Mg (4,76-6,39); FA (1,61-3,24).

Stevens sobre la base ne 200 anaJi

sis establecio que en la celda elc

mental, el Cr var{a de 7 a 14 ato­

mos, el Al de 2 a 9, el Mg rle 4 n

6, el Fe de 2 a 4 y el Fe de 0 a 2

atomos [ 10 ]

De acuerdo con la dependencia J.i­

neal entre el contenido de cr2

o3

y

el parametro de la red, se puede

suponer que hay la misma relacion

entre la cantidad de atomos de es

te elemento en la celda elemental

y su tamafio, esto se comprueba ya

que el coef'iciente de correlaci6n

entre estas dos caracter1sticas

f'ue de r= 0,99 y por ello la Cr-a

ecuacion de regresion, nos da la

posibilidad de calcular x, o sea

la cantidad de atomos de cromo en

la celda (f'igura 2, r·ecta l)

-2 Y = 1,64(10 ) X+ 8,105 (2)

4A'I

2 4 "

......

'

./

' ' ' A 10 12. 14 Cr, AL.

Fig. 2. Dependencia entre el par&metro de la celda elemental y

la cantidad en ella de los &tomes de Cr(1) y deAl (2).

Para los calculos si.f,'uientes se uti l .iz:c~ una seri~ r!P. l~s er:tJ;tci.one<; nhtf~-

nidas (J-12).

Ecuaciones de regresion:

Y =-1,66(10- 2 )X+8,36

Y =-0,908 X+8,687

Y = 3,893 X-2,355 -3 Y =-4,44(10 ) X+8,354

Y = 5,385 X + 0,163

Y = 1,62(10- 2 ) X + 8,505

Y = 0,151 X+ 3,185

Y =-8,67(10- 2 ) X+8,727

y

y

8,66(10- 2 ) X+8,034

3,132 X+4,575

(3)

{4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

( 11)

i12)

36

Coeficiente d e relacion:

rAl-a = -0,99

rFe 3 +-a =-0,71

rA1-Al2

03

= 0,99

rAl2

03-a = -0,985

3+ rFe -Fe2o

3 = 0,92

rl>igO-a = -0,93

rMgO-Mg = 0,91

rMg-a = -0,75

rFe 2 +-a 0,75 ·+

rFe" -FeO = 0,86

Como puede observarse la cantidad

de atomos de a .lumini.o tambiem tie­

ne una relacion muy astrecha con

el parametro de la red, y por eso ,

utilizando la ecuacion (J) obtuvi­

mos esta caracterfstica (recta 2,

figura 2). El mismo caracter de

las dependencias que e.stan en las

f'iguras 1 y 2, conf'irma la suposi~

cion de que ocln're la sustitucion

mutua entre los atomos de Cr y Al

en la celda elemental y que

la misma influye sobre ~1 parame -

tro estruct·ural. Si la suma de los

atomos de Cr y Al no eN 16 ( canti­

dad de los atomos del tipo B en la

celda elemental}, entonces podemos

hallar la cantidad de atomos de Fe

en la celda elemental restandole a

16 la suma de los a tomos d.e cromo

y de aluminio, tambien puede usar­

se la ecuacion (4). Los contenidos

de oxidos se obticnen por las ecu~

ciones (5) y (7). Es posible cal­

cular el contenido de A12

o3

a tra­

v~s de la ecuacion (6), puesto que

entre el par ametro de la red y el

contenido de Al2o3 en las cromoes­

pinelas se establece una correla­

cion lineal inver sa ( t·igura 1 ,

recta J). Por LOS reaultados obtenidos se

puede .inferir que los a tomos del

grupo A (Mg, Fe) tambien tieuen

rel.aci.on con el pa•·ametro de la

red ( ecuaciones 8, 10 y 11). Los

calculoe 69 re"'-lizaron a partj.r d{;

l.a ecuacj_on ( 8) , ya que el coefi~­

ciente de corr·elacion entre l.os

val.ores dG MgO y el primer o do l.a

red os mayor en comparacion con

los demas coeficientes. La cant:i­

dad de los atomos d& magnesi_o en

37

la celda elemental se puede calcu­

lar por la ecuacion (9) o bien por

la (10). Si ala suma de los ato­

mos del grupo A (8 atomos) le res­

tames la cantidad de los a tomos

de magnesio, entonces se puede ob­

tener la cantidad de atomos de Fe

en la celda elemental.

Resultados similares se pueden ob­

tener a t r aves de 1~ ec:uacion (11)

por ~ltimo, el COntenidO dR OXidO

de FeO lo hallamos por la ecuacion

( 12) •

Por J.o tanto I a partir del calculo

del parametro de la red por las

ecuaciones ~nteriormente descrltas

se obtienen todos los datos sabre

la composicion quimica de .las cro­

moespinelas.

La comprobRcion de esta metodolo­

g{a fue satisfactoria para con los

grupos A y B (tabla 1).

La formula general de l as espiue­

las cromiferas es :

(Mg,Fe) (Cr,Al, Fe)2

04

For la relacion cuantitativa dfl

los oxidns Cr2o

3, At

2o

3, Fe 2o 1 ,

MgQ , FeO se determina la calidad

de las menas de cromo y la di~i­

sion de las especies minerales en

este grupo. Actualmente el grupo

de cromoespinelas se divide en Ja s

sigui.entes especies miner:~l.es;

Magnocromita (Mg,Fe)cr2

04

- Cromopicotita (Mg ,Fe) (Cr,All2

0 4

- Picotita (Fe ,Mg) (Al , Cr,Fel2

04

- Fen:icromopicotita (Mg,Fe) (Cr , FP ,;:.:. · _ ~

Alumocromita (Fe,Mg) (Cr ,All 2

0 4

- Magnoferricromita (Mg,Fe) (Cr,Fe ) . :. 4. ~

- Ferricromoespinela Mg(Cr,Al,Fe ) . C, .::. '"'!'

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~ 01 ., 01 p:; 01 ..-..-NNMM

38

La composicion qu{mica de las cro­

moespinelas var{a entre grandes

l{mites gracias a las variaciones

en los contenidos de los componen­

tes isomorfos. As{, por ejemplo,

generalizando los datos bibliogra­

ficos, el contertido de las compo­

nentes principales var{a en los si

guien tes l{mi tes (en %) ; [ 4-11 J :

Cr2

03

(18-62) ; Al2

03

(0-45); Fe2

03

(2-30)

MgO (6-23) ; FeO (0-18)

Ahora bien, para el caso de las

cromoespinelas cuoanas se dan los

siguientes contenidos (en%); [ 4 I

71 91 11 ] :

cr20~17,95-59 1 91)

MgO (12 I 55-22165 );

Al203 (11 167-45 I 18);

Fe2o

3 (2 118-3 193)

FeO (10 1 28-15 1 27)

Utilizando las dependencias esta­

blecidas se consideran las pnrti­

cularidades;de la composicion qui­

mica de las muestl'as analizadas.

Como se observa en la tabla 2, to­

dos los yacimientos (Caledonia, Ca­

simba, EstrellR de MByari) que es­

tan en la parte occidental del ma­

cizo Mayarl-Baracoa contienen las

cromoespinelas con los mayores va­

lo:res del parametro de la celda

elemental ( a:8 , 265-8,294 A ) que

corresponden con el maximo conte­

nido de cromo y el mfnimo de alu-

minio.

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0 0 1-' ~ Ill '1 0 ..... (D Ill & 0 rt- .... ~ p, lD rt- 1-' ::s 0 'i (1) ::s 1:1 8 'i 1-'· ::s (1) 'i '< (D Ill (1) 0 p, .... f'Jl Ill 'i 0 N & (1) lD 0 Ill a t"' s:: .... 0 ---- 00 (D (D ::s l"'l- 'i j'l. & Ill

j'l. ts p, It Ill 01 p, B (D o, & 1-' 0' 1/J 0 CD ~ a 'tl f/l !II 1-' p, (j) 0 Ill '< p, s:: ~ ~ l"'l- Ol (D 'i (.1 (!) (D 0 (1) c+ CD 1-' p, ...... rt- .... 0 ts Ill Ill 1-' & ....... - 'i rt- CD 0 Ill (I) p, to 1-' ~'

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TABLA N2.2 CARACTERISTICAS DE LA COMPOSICION QUIMICA DE LOS CRONOESPINELAS CUBANOS DE DIFERENTES MACI-ZOS (1-DATOS OBTENIDOS MEDIANTE EL ANALISIS ROENTGENOMETRICO; 2-DATOS BIBLIOGRAFICOS ( 7, 9) DEL ANALISIS QUIMICO Y ROENTGENOESTRUCTURAL)

AParte occidental del macizo 8 Parte oriental del mismo CMacizo Camaguey DProvincia Matanzas Mayarl-Baracoa macizo

w

"' 1 2 1 2 1 2 1 2

a, A 8,265-8,294 8,27-8,30 8,166-8,218 8,231 8,16-8,22 8,14-8,216 8,231-8,242

Cr 9, 76-11,52 10,83-12,01 3,72 -6,89 6,29-7,66 3,35-7,01 2,67-6,22 5,91 -7,01

Al 3 p 98 -5172 3,55-4,74 8,55-11,68 7,37-8,64 8,43-12,05 8,67-12,78 8,43-9,52

Fe 3 + 0,50 -0,52 0,43-0,52 0,56-0,6 0,44-0,97 0,56-0,60 0,41-0,55 0,55-0,6

Mg 4,99 -5,33 4,76-5,73 5,88-6,35 5,16-5,97 5,85-6,40 5,43-6,39 ?,60-6,07

Fe 2 + 2,67 -3,01 2,24-3,24 1,65-2,12 2,03-2,84 1,60-2,15 1,61-2,57 1,93-2,40

cr2o

3 49,9-57,79 55,02-59,91 22,9 -37,08 31,6-,40,51 21,3-37,62 17,95-36,35 40,51-43,62 43,62

Al 203 13,5-20,03 11,67-16,21 30,6 -42,3 24,5-39,11 30,15-43,65 29,21-45,18 25,2-27,67 15,01

Fe 2o3 2,85-2,96 2,18-2,70 3,18-3,23 2,55-5,53 3,18-3,23 2,45-3,93 2,88-3,12

MgO 12,71-14,56 12,55-15,04 17,55-20,93 14,32-18,22 17,38-21,3 15,57-22,65 16,03-16,73 17,0

FeO 12,94-14,0 10,71-15,27 9,74-11,21 10,67-14,93 9,62-11,3 10,28-13,33 11,68-12,09 14,69

Observaciones: A - Yacimientos Caledonia, Casimbe, Estrella de Mayarl; B - Yacimiento Mercedita, Potosi, Cromita, Pilobo; C - Yacimientos Aventura, Marti, Tabaquey; D - Cama-riocd, Canas!, Guamacara.

En- todas J.as espinelas crom:if'eras

la cantidad de los atomos da Hg

predomina sobre la cantidad de los

at_omos de Fe , pero se pued e indi ­

car que en los yacimientos d e la

parte occidental., las cromoespi ne­

las tienen mayor cantidad d e Fe

que lns cromoespinelas de los ya­

cimientos de J.a parte oriental.

Entre la cantidad de los a t omos de

Fe en la ce Lda elemental y el pa­

rametro de d i cha celda, ·exi ste una

correlacion directa, con r = 0,753

mientras que entre la cantidad de

atomos de Mg en la celda elemental

y el parametro de dicha celda la

correlacion es inversa pero con

igual coef'iciente de correlacion

que el anterior, o sea, r = 0,7'53.

'l'eniendo en cuenta que el radio

atomico de Fe es 0,80 l y del Mg

es 0,74 A se su~one que por la

susti tucion isomorf'a del Mg por el

Fe, este va a inf'luir conjuntamen.­

te con el cromo sobre el p a rametro

de -l .a red.

Para el macizo Camag~ey el parame­

tro de la red de las cromoespine -

las var:ia en los !{mites de 8,16-

8,22 A , pero la mayor{a de los

valores estan en los lfmites de

8,202-8,22 A (Yacimientos Mart{

Camaguey, Aventura) y soJamente al

gunos tienen bajos valores 8,14-

8,16 A (yacimientos Carne-Soltas).

En los yacimientos de la provincia

Matanzas (Canac{, Camarioca, Gua­

macara} las cromoespinel.as tieuen

mayores val.ores (a ~ 8,231-8 , 242

A ) que las cromoespinelas del ma­

cizo Camaguey.

40

La compos i ci6n qu{mica de todas

las muestras analizadas esta en

la tabla 2, donde tambi13n para la

bomparacion. s e dan los datos del

analisis quimi co de ].a bibliogra­

f'{a.

Con respecto a las especies mine'.:..

rales que fue r on obtenidas por los

datos roentgenom~tricos y biblio­

graficos qu{micos [ 7 J se pueden

indicar las sig uientes tendencias:

1. En los yac i mientos de la parte

occidental del macizo Ma ynr{ -

Baracoa se concentran las espR-. . ,

cies, que por su compos1C1on

pertenecen a la serie cromopi­

cotita-magnocromita y a veces

se observa alumocromi ta.

2. Los yacimientos de la parte

oriental dRl mismo macizo con-

tienen principalmentR ln~ cr.o-

moesplnelas del tipo cromop i co­

tit~-picotita . Las mismas espe­

cies de las espinelas cromifR-

ras son t{plcas pare los yAci-

mientos del macizo CamaguP.y v

de la provincia Matanzas.

De aqu{ que l os mayores val.ores

del parametro de la red los tie-

nen las especies cromopicotita­

magnccromita y alumocromita, con

las mayores cantidades de J_os ato­

mos de Cr y Fe (mayores radios at~

micos) y las menores cantidades de

los atomos de Al y Mg (menores ra­

dios c>.tomicos} Por el contrario ,

la picotita, teniendo las menores

oantidades de los atomos de Cr y

Fe y los mayores de Al y Mg, se

caracteriza por tener los menores

valores del parametro de la red.

La posicion intermedia ~ntre las

especies indicadas lo ocupa la

cromopicotita.

El yacimiento "N.ercedi ta" es el

mas grande en el grupo de los ya­

cimiantos del macizo Hayarf-Bara­

coa. Este yacimiento esta asociado

con las rocas ultrab~sicas (peri­

dotitas) y basicas (gabros). El

trabajo de muestreo se . real.izo en

varias partes del cuerpo mas gran­

de del yacimiento.

SegUn loa datos obtenidos (tabla

3) de la galeria principal., nivel

inferior, y cerca de los contactos

del cuerpo mineral y la roca enca­

jante, las cromoespinelas tienen

los menores valores del parametro

de la c eJda elemental, que corres ­

pond en a los menores va lo~es del

contenido del cromo.

Ya en el nivel superior los valo­

res del parametro de la red aumen­

tan, paralelamente aumenta tambien

el contenido de cromo (t8bla 3),

exlstiendo un enriquecimiento de

cromo gradual desde las partes in­

feriores a las superiores del cuer

po mineral. Es muy importante com­

p r obar esta tendencia para otros

yaci.mientos. Los dato5 obtenidos

como resultado de este trabajo

coinciden con los datns qu{micos

que aparecen en 1os ln:formes de

la empresa minera de Holgu{n y

con los de la bibllogra:ffa (tabla

3) •

TABLA NQ,3 CAR~CTERISTICAS OBTENIDAS POR EL ANALISIS ROENTGENOMETRICO PARA VALORAR LA COMPOSICION QUIMICA DE LAS CROMOESPINELAS DEL YACI -MIENTO MERCEDITA

Datos bibliograficos Nivel inferior Nivel superior 417 y de los in formes

Caracteristica del cuerpo del cuerpo de la Emp. Min. Hol-guin

a, ft. 81 179 81202 8, 198 - 81218

Cr 4 I 51 - 51 91 51 67 - 8, 89

Al 9' 52 -10 1 9 8, 55 - 9, 76

Fe 3 + 0, 56 0, 59 01 56 -20, 57

Mg 6 I 06 6, 32 5, 83 - 5188 Fe 2 + 1 1 67 - 1 1 93 21 12 2' 17 cr2o3 261 44 -32, 71 31 , 62 -37;08 26,0-37,0

Al 2o3 34, 23 -39, 37 30, 6 -35,10 2510-34,0

Fe2o3

3, 18 - 3, 33 3, 18. - 3,23 3,0- 4,0

MgO 18' 52 -19, 93 17, 55 -18,95 17 '0-22, 0

FeO 9, 81 -10, 62 111 21 -11,37 10,0-13,0

41

CONCLUSIONES

1. Se propane usar las caracterfs­

ticas estructurales de las cro­

m.oespinelas para valorar las

particularidades de su composi­

cion qu{mica. La dependencia

del parametro de las cromoespi­

nelas cubanas con respecto al

contenido de cromo es lineal di

recta y con respecto al conte­

nido del aluminio es lineal e

inversa (dentro de los Ifmites

del error en la determinacion

del parametro estructural).

Esta dependencia puede ser usa­

da para la determinacion bas­

tante exacta (basta 0,5-0,8 % de Cr203)y de A12 0

3 del conte­

nido de cromo y aluminio.

2. Utilizando el sistema de las

ecuaciones de regresion es pas~

ble calcular el contenido de

los demas elementos qu{micos en

las cromoespinelas.

). El £enomeno del cambia del pa­

rametro de la celda elemental

en las cromoespinelas se expli­

ca por la sustituoion isomorfa

de los elementos con los mayo­

res radios atomicos (Cr, Fe)por

los elementos con los menores

radios atomicos (Al, Mg) y vi-

oeversa.

4. Se observa una distribucion de

las especies minerales del gru­

po de las cromoespinelas en los

diferentes macizos. La especie

intermedia, por su composicion,

entre cromopicotita y magnooro-

Eita (a veces, alumocromita} es

t{pica para la part~ occidental

42

del macizo Mayarl-Elaracoa. La

picotita y la cromopicotita son

las especies minerale s princip~

les para los yacimientos de la

parte oriental del mismo macizo

Camaguey1 y para los yacimientos

de la prov i ncia Matanzas.

5. El par~metro de la celda ele -

mental de las cromoespinelas a~

menta del este al oe~te en el

macizo Mayar{-Uar acoa.

6. En el yacimlento "Mercedi t i'i " ,

los mayores valores del parame-

tro de la red y del contenldo rle

cromo lo tlenen las cromoespine­

las df'. la parte central y supe­

rior del cuerpo y lac; ~enore~ es

t~n en el nivel i nferi or cere' •

del contacto del cuerpo

y la roca encajante.

mine1 ·a i

7. De acuerdo con el valor del p n -

r~metro de la red y su uso in-dustrial, las menas de cromo

se pueden dividir en met8.l~rgi­

cas (no menos de 8.27 ,~ ) , sa­

les de cromo ( 8. 21 6-8. 21 8 A )

refractarias ( n o menos d e

8,200 A) y no industriales

( 8 , 1 1 -8 , 1 99 A ) •

8. El metoda propuesto tiene r:r an­

des ventajas con respecto a l me

todo de analisis qulmico analf­

t~co, entre elias podemos indi­

car que es mas rapido, no ex i g e

gran cant~dad de mue s tr a s, no

es necesaria la utilizac i 6n d e

react~vos qu{micos y por t a nt.o

es mas bRra t o. Tiene el mi s mo

nive l de exactitud q ue el. m~to­

do de anal i sis quimlco. y ade­

m&s no es necesi'irio recalcar la

composicion qulmica real de las

espinelas cromlferas, debido a

que este metodo permite elimi

nar la influencia de las inclu­

siones mecanicas propias de es­

te mineral, en la composicion ( ft. qu1mica de las menas crom1 1cas.

9. Teniendo en cuenta el futuro

desarrollo del pa{s y la ampli~

ci6n de los trabajos de exp~o -

taci6n de los yacimientos de

cromo en el territorio cubano

se propane usar este metoda

para la valoracion de la call­

dad de las espinelas cromiferas

en los yacimientos cubanos.

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