YACIMIENTO DE ASFALTITA | GEOCONTACTO

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30 de septiembre de 2022 INGEO ARTICULOS 0

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La Asfaltita es un mineral o asfalto natural sólido que tiene un origen orgánico relativamente similar al del petróleo, es un hidrocarburo sólido derivado del petróleo, su color es negro brillante hasta negro mate. Es un producto mineral, liviano, quebradizo, con escasas impurezas y alto poder calórico, de aspecto resinoso y fractura concoidal en las formas frescas, dotadas de un punto de fusión elevado, superior a 110º C.

El término asfaltita se aplica a cualquier material sólido bituminoso que se ha producido de forma natural y cuyo componente principal son los asfaltenos.

Químicamente están constituidas por hidrocarburos muy pobres en oxígeno y parafinas cristalizables, está compuesto por elementos de alto peso molecular. intervienen factores físicos – químicos y procesos geológicos de índole dinámica, en escala y magnitud variable. Según Abraham, su origen es debido a la metamorfosis de un petróleo asfáltico que, debido a cambios de temperatura y presión creciente, seguiría los pasos siguientes: Petróleo asfáltico, Asfalto blando, Asfalto duro, Asfaltitas y Pirobitúmenes asfálticos.

Brecha con matriz de asfáltica y clastos angulosos de Arcilla rojiza.
PROPIEDADES FÍSICAS:
COLOR NATURAL                                      NEGRO
COLOR EN POLVO                         PARDO
PUNTO DE ABLANDAMIENTO                  175°C  – 190°c
CONTENIDO DE HUMEDAD                   <  0.5%
CENIZAS                                                    <  1.5%
GRAVEDAD ESPECÍFICA              1.04 – 1.10
DUREZA                                                     2  (ESCALA MOH)
PENETRACIÓN (25°C)                                0
ANÁLISIS ELEMENTAL:
PUREZA                                                       > 98.5%
CARBON                                                      82 – 86%
HIDROGENO                                               10 — 14%
NITROGENO                                    3  —   4%
OXIGENO                                                     1.2–  2%
ANÁLISIS SARA:
ASFALTENOS                                              82—86%
RESINAS                                                     16—18%
ACEITES                                                      1 –   3 %

YACIMIENTOS

Asfaltos con alto contenido de bitumen. Estos se suelen encontrar en forma de bolsas y vetas; además, poseen espesores de muy pocos centímetros que pueden llegar a varios metros. Debido a que poseen un contenido de bitumen mayor al 80 % (Speight, 2016), presentan pocas impurezas o materia orgánica y, por esta razón, tienen un mayor porcentaje de asfaltenos.

Estos asfaltos se pueden clasificar en tres grupos: Gilsonita (también llamada Uintaita), grahamita y glace pitch. Estas sustancias se diferencian por los cambios en la gravedad específica, el punto de ablandamiento, el peso específico, el punto de fusión y, en algunos casos, por el color.

Gilsonita: Es uno de los asfaltos naturales más puros. Presenta una baja gravedad específica, bajo contenido de carbón fijo y azufre.

Grahamita: Este asfalto posee un alto contenido de carbón fijo. En el momento de aplicarle calor, este se hincha, pero no llega a fundirse. En cuanto al color, este es el más negro de los tres.

Ritchie County Mines en Ritchie County, West Virginia.

Rafaelita o Glace pitch: Este asfalto es un intermedio entre los dos anteriores, cuya principal característica es un punto de fusión y gravedad específica más altas que los demás.

Asfaltos con medio contenido de bitumen. Estos asfaltos se suelen encontrar en forma de lagos y ocupando algunos metros cuadrados hasta incluso abarcar hectáreas. Suelen poseer un contenido de bitumen de entre el 15 % y el 80 %; además, se encuentran junto con materiales como arenas, arcillas, gravas y materia orgánica. Por esta razón, presentan un mayor número de impurezas.

Asfaltos con bajo contenido de bitumen. Estos suelen ser rocas asfálticas asociadas con las pizarras y las lutitas, las cuales se encuentran en vetas o bolsas con un bajo contenido de bitumen, entre el 3 % y el 15 %.

YACIMIENTOS EN COLOMBIA

Los antecedentes indican que el descubrimiento de la asfaltita en Colombia, se remonta al año 1928, cuando el geólogo Emil Grosse realizó estudios relacionados con la presencia de yacimientos de asfalto natural en la región central de Boyacá, de terminándose su uso netamente para el ámbito comercial, limitándose en el área de construcción de pavimentos, esto debido principalmente al porcentaje de asfalto presente en la composición de este material al momento de llevarse a cabo su análisis. Durante estos años se emplearon algunos sistemas de explotación para la extracción del material, y consistían en explotaciones subterráneas por medio de galerías o cruzadas; sin embargo, es importante resaltar que este uso ocasionaba una pérdida del 45 % del material.

En Colombia se estima que 26 minas trabajan con este material, estas se encuentran ubicadas en diferentes departamentos del país, los principales yacimientos se encuentran ubicados en Pesca Boyacá, Norcasia Caldas, Pavas Caquetá, San pedro Tolima, La Esperanza y Río Negro Norte de Santander.

Se encuentra en formaciones geológicas como la Formación Esmeralda (Tee), la cual está compuesta por areniscas de color gris, limonita, lutitas y la Formación Mugrosa conformada por arcillolita blanda abigarrada, arenisca de grano fino a grueso (Tomi).

Se deben analizar las propiedades que posee la asfaltita, una vez sea extraída de la mina, y para esto se tienen en cuenta las siguientes variables:

• Contenido de bitumen.

• Granulometría de los pétreos.

• Maduración del bitumen.

• Análisis de lixiviados.

• Análisis de materia orgánica y de contaminantes.

Las anteriores variables se deben analizar con el fin de lograr una correcta clasificación del material y así lograr darle un uso adecuado en la estructura del pavimento, ya sea como mejoramiento de una base, subbase granular o implementándole en la mezcla asfáltica.

En Colombia las arenas asfálticas las explotan para la pavimentación de vías terciarias, un ejemplo de esto son las areniscas asfálticas de la Formación Picacho, ubicadas en el municipio de Pesca, Boyacá en las minas La Emilia y Santa Teresa).

Rezumadero de hidrocarburo en la Formación Picacho, ubicado en la Loma Chacón en Sogamoso Boyacá Colombia.
Areniscas asfálticas de la mina Santa Teresa. A-C. Lugares donde fueron extraídas las muestras. D. Microfotografía en luz transmitida de las areniscas de la Formación Picacho, se observa en la figura un alto contenido de sílice, alcanzando hasta un 95% de cuarzo subredondeado y menor proporción de arcilla.

YACIMIENTOS EN EL MUNDO

El uso de asfaltos naturales se remonta a hace más de 5000 años. Durante ese tiempo se empleaba de diversas formas, entre las cuales las más recurrentes eran para el revestimiento de tuberías, para impermeabilizar techos o muros y para la construcción de pavimentos. Cuando se empleaban con este último propósito, existían dos opciones: mezclar el asfalto natural con rocas trituradas y usar las rocas asfálticas tal cual salían de las canteras, y en ocasiones se les modificaban el contenido de asfalto.

Con base en excavaciones arqueológicas de los años 3200 a 540 a. C. en el valle de Éufrates, en Mesopotamia, en lo que actualmente se conoce como Iraq, se evidenció la implementación de asfaltos naturales en los caminos.

En Francia, en 1802 se empleó el asfalto natural para la terminación superficial de puentes y bermas; años más adelante, en 1870, en Estados Unidos se empleó para la construcción de bermas y para la pavimentación de algunas vías del estado de Nueva Jersey.

En la actualidad, en el mundo se encuentran distribuidas grandes cantidades de asfalto natural. Se puede evidenciar que el continente americano es el que posee la mayor cantidad de yacimientos de asfalto natural.

REFERENCIAS

  1. https://revistas.unilibre.edu.co/index.php/avances/article/view/7068/6988
  2. http://www.e-asfalto.com/asfaltitas/asfaltitas.htm
  3. https://ato.org/ato-roadshow/grahamite-trip/
  4. https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistaboletindegeologia/article/view/8353/8324

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