Evaluación mineralógica, física y mecánica de las rocas serpentinitas de Ituango, NE de Colombia, para su uso como roca ornamental

Abstract

RESUMEN: El presente trabajo tiene como objetivo evaluar las Serpentinitas de Ituango, que forman parte del Grupo Valdivia, para conocer su aptitud como rocas ornamentales. Se realizó un levantamiento de campo que consistió en mapeo y muestreo. En gabinete, las muestras fueron analizadas bajo microscopio petrográfico, por difracción de rayos X, por microscopia electrónica de barrido (SEM-EDS), para identificar los minerales presentes, sus texturas y tipos de serpentinas. A su vez, se evaluaron los índices físicos como densidad, absorción del agua y porosidad, así como evaluación de resistencia a la compresión uniaxial y resistencia al impacto, siendo estos ensayos tecnológicos necesarios para obtener una aproximación del potencial ornamental que poseen estas serpentinitas de interés. Para la evaluación de la caracterización tecnológica, se hizo uso de las normas ABNT NBR 15845 modulo A, B, E y H, así como la A.S.T.M C-97, C-99, C-170 y la UNE-EN 12370, obteniendo en su mayoría resultados de índices físicos, y propiedades mecánicas compatibles con la normatividad. Petrográficamente fueron evidenciadas textura interpenetrativa, interligada y mallada tipo “reloj de arena” junto con una asociación de minerales de serpentinita, brucita, talco, actinolita y opacos. Mediante la difracción de rayos X y el SEM fueron discriminados los tipos de serpentinas, perteneciendo en su mayoría al grupo de antigorita y lizardita. Los estudios mineralógicos, químicos y físicos de las serpentinitas evaluadas permitieron indicar que cumplen las condiciones mínimas de los ensayos propuestos por la A.S.T.M. para rocas ornamentales. Será necesario llevar a cabo el ensayo de cristalización de sales para la evaluación de la resistencia ambiental de las serpentinitas ante procesos de intemperismo en estudios posteriores. De esta forma, las características petrofísicas de este material junto con otras técnicas de estudio complementarias, podrían ayudar a calificar las Serpentinitas de Ituango, como rocas ornamentales para una aplicación industrial.

ABSTRACT: The present research aims to evaluate the Serpentinites of Ituango, which are part of the Valdivia Group, in order to assess their aptitude as ornamental rocks. A field survey was carried out and consisted in mapping and sampling. In the laboratory, the samples were analyzed under petrographic microscope, X-ray diffraction, and scanning electron microscopy (SEM-EDS), to identify the minerals, their textures and types of serpentines. In turn, technological tests such as density, water absorption and porosity, as well as an evaluation of uniaxial compression resistance and impact resistance, were evaluated. For this purpose, the ABNT NBR 15845 module A, B, E and H standards, as well as ASTM C-97, C-99, C-170 and UNE-EN 12370, were used, obtaining in the mostly results of physical indices, and mechanical properties compatible with the adequate parameters for construction use. Petrographically, interpenetrative, interlinked and meshed “hourglass” texture were evidenced together with an association of serpentinite, brucite, talc, actinolite and opaque minerals. By means of X-ray diffraction and SEM, the types of serpentines were discriminated, most of them belonging to the group of antigorite and lizardite. Mineralogical, chemical and physical studies in the evaluated serpentinites allow to indicate that they meet the minimum conditions proposed in A.S.T.M tests for ornamental rocks. It will be necessary to carry out the salt crystallization test to assess the environmental resistance of serpentinites to weathering processes in subsequent studies. In this way, the petrophysical characteristics of this material together with other complementary study techniques, could be helped to qualify the Serpentinites of Ituango as ornamental rocks for an industrial application.