L O S M I N E R A L E SI N D U S T R I A L E S

EN CASTILLA Y LEÓN

c o n t e n i d oLos minerales y la industria

• Los minerales industriales y sus propiedades• Industrias consumidoras

La obtención de minerales industriales• Geología y yacimientos en Castilla y León• Investigación y explotación• Sistemas de tratamiento

El sector minero en Castilla y León• Minerales industriales explotados en Castilla y León• Producción y valor económico

© Junta de Castilla y LeónConsejería de Economía y EmpleoDirección General de Energía y Minas

REALIZACIÓN: Sociedad de Investigación y Explotación Minera de Castilla y León (SIEMCALSA)

© DE LA EDICIÓN: Domènech e-learning multimedia, S.A.

PRIMERA EDICIÓN: 2007

TIRADA: 1.500

DISEÑO GRÀFICO: Domènech e-learning multimedia, S.A.

IMPRESIÓN: Gráficas Jocar S.L.

DEPÓSITO LEGAL: B-10379-2007

Presentación

En la sociedad avanzada en la que vivimos estamos acostumbrados a utilizar un sinfín deproductos sin reparar muchas veces en el origen minero de los mismos.

Los ladrillos y el cemento de nuestras casas, los cristales de las ventanas, los azulejos, etc.,todos ellos están fabricados íntegramente con productos minerales. Pero también la pintura,el papel, el caucho, productos farmacéuticos y alimentarios, componentes electrónicos y unlargo etcétera incorporan en mayor o menor medida sustancias minerales.

En esta publicación se presenta una breve descripción de los minerales industriales, cuálesson sus aplicaciones, cómo se obtienen y dónde están las principales explotaciones enCastilla y León.

Con ello se pretende divulgar la actividad de una minería poco conocida, muchas veces a lasombra de la industria que sustenta, pero básica y necesaria en definitiva para mantenernuestro estilo de vida.

Tomás Villanueva RodríguezConsejero de Economía y Empleo

de la Junta de Castilla y León

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LOS MINERALES Y LA INDUSTRIA

Los minerales industriales constituyen uno de los grandes sectores en que se suele

clasificar la actividad minera, junto con los minerales metálicos, rocas ornamentales,

áridos y sustancias energéticas. Son además la materia prima utilizada por multitud

de industrias y la base de innumerables productos de consumo cotidiano.

LOS MINERALES INDUSTRIALES Y SUSPROPIEDADESLos minerales industriales son aquellos que, en función desus características físicas principalmente, se utilizan en lafabricación de productos, ya sea directamente o con untratamiento previo. Conviene aclarar además que no sonminerales de los que se extraigan metales como único fin,ni se aprovechan en función de su contenido energético,ni tienen normalmente valor estético u ornamental, ni sonáridos que se utilicen en la construcción o en la obrapública.

Por ejemplo, se consideran minerales industriales lasarenas silíceas destinadas a la fabricación de vidrio, lasarcillas rojas empleadas en la industria cerámica, el caolínutilizado como aditivo en la industria del papel, la calizaexplotada para fabricación de cal y de cemento, losfosfatos de los fertilizantes, el talco, el yeso, productosrefractarios como la magnesia, conservantes como la sal eincluso el diamante utilizado en herramientas de corte.

Resulta muy llamativo comprobar la variedad de productosde uso cotidiano que están fabricados con mineralesindustriales. En una casa, por ejemplo, los ladrillos, lastejas, el cemento, la carga de yeso de paredes y techos,los azulejos y pavimentos cerámicos, los sanitarios delcuarto de baño..., en realidad todo lo que no es de metal,madera, plástico o roca ornamental está hecho deminerales industriales.

Por sus propiedades intrínsecas (fundentes, refractarias,abrasivas, aislantes, neutralizantes, etc.) los mineralesindustriales intervienen de forma secundaria en lafabricación de multitud de productos de diferentesindustrias, desde siderúrgica hasta alimentaria,farmacéutica, papelera, química y un largo etcétera.Además, a partir de los minerales industriales se obtienenvariadas sustancias, como la cal, el silicio, la magnesia,potasa, diferentes ácidos…, que amplían aún más losinnumerables productos fabricados de una forma u otra apartir de los minerales industriales.

Una casa está hecha básicamente de minerales industriales transformados enmateriales de construcción.

Azulejos, baldosas, sanitarios…, todos están fabricados con minerales industriales.

Células fotovoltaicas, fabricadas con silicio.

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La mayoría de los minerales industriales se emplean en suestado natural, adaptando sus características físicas(tamaño de grano, humedad…) a las exigencias de laindustria pero sin variar su composición química original.

Así ocurre con las arcillas en sus distintas variedades(arcilla roja o común, arcillas plásticas, refractarias,absorbentes), las arenas silíceas, el caolín, el grafito, lasmicas, el talco, la turba, etc.

Otros minerales se emplean como fuente de sustanciasque no se encuentran en la naturaleza, o al menos enconcentraciones explotables. Estas sustancias se obtienenmediante procesos industriales que varían la composiciónquímica del mineral original.

De este modo se producen sustancias tan comunes comola cal (por calcinación de caliza), el silicio (a partir delcuarzo), el yeso calcinado o el amoniaco, y otras menosconocidas obtenidas a partir de minerales como berilo,bórax, celestina, fluorita, fosfatos, magnesita, etc.

Por otro lado, en algunos casos, la dificultad de encontraren la naturaleza minerales de gran calidad o la carestía delos procesos de tratamiento llevan a la fabricación deminerales sintéticos a partir de minerales industrialesnaturales. Así, el cuarzo y el carbonato cálcico de altapureza, el diamante industrial, la sosa (carbonato sódico),el sulfato sódico o los ocres que se utilizan en la industriason producidos en su mayoría de forma artificial.

Estas tres sustancias sirven de ejemplo de cómo un mineral seutiliza en su estado natural, obtenido de forma sisntética ocomo producto derivado en función de los requerimientos dela industria.

Las arenas silíceas se emplean, por ejemplo, en la industria delvidrio y en la fabricación de moldes de fundición para laindustria siderúrgica, con unos especificaciones que se refierenfundamentalmente a la composición química y al tamaño degrano.

El cuarzo sintético o cultivado (cristales de cuarzo química-mente muy puros y de gran perfección cristalográfica), porrazones de mercado, se fabrica a partir de cuarzos de granpureza (lascas) disueltos y cristalizados en autoclave. Se utilizaen la industria óptica (láser, por ejemplo) y, por sus propieda-des piezoeléctricas, en el campo de la electrónica, relojes, etc.

El silicio se obtiene por reducción de sílice de alta pureza enhorno eléctrico. Esta sustancia tiene importantes aplicacionesen la industria metalúrgica (aluminio) y química (silicona), enelectrónica (chips) y en la fabricación de células fotovoltaicas.

Arcillas absorbentes para cama de gatos

En cualquier caso, los minerales industriales, tantonaturales como sintéticos, y las sustancias derivadas seemplean en la industria en función de unas determinadaspropiedades físicas. Atendiendo a estas propiedades, losminerales industriales se pueden clasificar en diferentesgrupos, por ejemplo:

· Abrasivos: arenas silíceas, corindón, esmeril, diatomita,granate, trípoli. También se utilizan diamantes de bajacalidad (no válidos para joyería), diamante y corindónsintético (alúmina) y productos como carburo de silicio(carborundum), obtenido por fusión de coque depetróleo y cuarzo.

· Absorbentes: arcillas especiales (attapulgita, sepiolita,bentonita), principalmente. Buena parte de laproducción se destina a absorbentes domésticos (camasde gatos).

Las arenas silíceas, el cuarzo y el silicio

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· Aislantes eléctricos (micas, óxido de berilio), acústicos(perlita) y térmicos (lana de vidrio).

· Fundentes: carbonato sódico (sosa), feldespato, fluorita,minerales de litio, talco y yodo. Productos secundarioscomo la cal.

· Refractarios: caolín, circón, corindón, cuarzo y pirofilita.Productos secundarios como alúmina, mullita, caldolomítica y magnesia.

· Nutrientes: sulfatos, fosfatos, nitratos, compuestos depotasio.

· Cargas: las cargas son materiales de relleno quereemplazan materias primas más caras. Se utilizancarbonato cálcico, caolín, diatomita, sulfato sódico,talco, wollastonita, yeso.

· Pigmentos blancos (caolín, carbonato cálcico, óxidos detitanio) y de color (compuestos de bario, carbonato deestroncio, dicromatos, ocres de hierro).

· Neutralizantes: cal, dolomía, magnesita.

· Filtrantes: arenas silíceas, diatomita, trípoli, turba.

Cuarzo Fluorita

Barita

Halita

Mica

Calcita (cristal grande), dolomita y fluorita

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INDUSTRIAS CONSUMIDORASLa industria utiliza los minerales industriales de tresmaneras posibles:

· Como componente mayoritario de los productos.

· Como componente minoritario o secundario (cargas,aditivos, etc), aportando características específicas comodureza, color, fundencia…

· Como sustancia que interviene en el proceso industrialpero que no entra a formar parte del producto.

Un ejemplo del primer caso es la arena silícea utilizada enla fabricación de vidrio como componente principal, o laarcilla en la fabricación de productos cerámicos. En elsegundo caso estaría el carbonato sódico que actúa comofundente en la industria del vidrio, o el caolín como cargaen papel y pintura. En el tercer caso se puede citartambién la arena silícea, esta vez para moldeo de piezasen la industria siderúrgica.

Son muchas las industrias que utilizan mineralesindustriales de una forma u otra para la fabricación de susproductos. Las mayores consumidoras de estos mineralesson las relacionadas con el sector de la construcción(cerámica, vidrio, cemento), aunque también los podemosencontrar en productos del sector alimentario, agrícola,farmacéutico, etc.

Veamos algunos ejemplos de industrias y mineralesconsumidos:

· Cerámica. En ladrillería se utilizan arcillas rojas comocomponente mayoritario. En cerámica blanca (sanitarios,por ejemplo) se emplea caolín, arcillas plásticas, arenassilíceas y feldespato.

· Vidrio. Al igual que la anterior, esta industria es unagran consumidora de minerales industriales. En los tresproductos principales (vidrio plano, vidrio hueco y fibrade vidrio) se utiliza arena silícea, sosa (carbonatosódico), rocas carbonatadas (calizas o dolomías) ysulfato sódico. Para la fibra de vidrio se emplea ademáscaolín, boratos y fluorita.

Arcilla y productos cerámicos Yeso mineral y comercial

Arena silícea y productos derivados

· Industria química. Son muchas las industriasencuadrables en este grupo que consumen mineralesindustriales. Un ejemplo es el de la fabricación de sosa(carbonato de sodio), obtenida mediante el procesoSolvay a partir de sal y caliza. Su mayor campo deaplicación es la industria del vidrio.

· Cemento, cal y yeso. En la fabricación de aglomerantespara la construcción se emplean principalmente calizas,margas, yeso y arcillas.

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· Industria de productos alimenticios y bebidas. Se utilizasal para conservas, turba para filtrado de licores, calpara obtención de azúcar a partir de remolacha, arcillasespeciales para filtrado de bebidas…

· Piensos. Se emplea carbonato cálcico y, en muchamenor proporción, sal y magnesita.

· Abonos y fertilizantes. Esta industria consume fosfatos,nitratos, potasas, carbonato cálcico y, en menormedida, yeso.

· Farmacia. Algunos minerales industriales (carbonatos,caolín) intervienen frecuentemente como excipientesinertes de los principios activos. También se utilizatalco, óxido de titanio…

· Cosmética. En la composición de productos demaquillaje, esmaltes, lápiz de labios, etc. se empleatalco, caolín y mica, entre otros.

· Jabones y detergentes. Se utiliza sosa y potasa enjabones y sulfato sódico como excipiente dedetergentes. La potasa (carbonato de potasio) seobtiene a partir de silvina y carnalita (cloruros depotasio).

· Papel. Aunque el componente principal es de origenvegetal (celulosa), se emplean minerales industrialescomo cargas para dar compacidad y blancura a la pastao para hacer estucados. Se utiliza talco, caolín,carbonato cálcico y dióxido de titanio, principalmente.

· Pintura. Se consumen aglutinantes minerales como calapagada o yeso, pigmentos como dolomía (BlancoEspaña en temple) y otros aditivos como mica, barita,etc.

· Plástico. Como aditivos con distintas funcionesintervienen minerales como el caolín, talco, carbonatos,micas, etc.

· Caucho. En pequeñas cantidades los neumáticospueden contener caolín, talco, carbonato cálcico, azufre(vulcanizados), sílice y óxido de titanio, entre otros.

· Industria siderúrgica. Consume grandes cantidades dearena silícea y bentonita para fabricar moldes defundición. También se consume cuarzo para fabricaciónde ferrosilicio (por fusión en horno eléctrico de con Femetálico), material empleado en la industria siderúrgicacomo desoxidante.

· Industria metalúrgica. La alúmina (Al2O3) se obtiene apartir de la bauxita mediante el proceso Bayer. Aunquese utiliza fundamentalmente en la producción dealuminio, la alúmina tiene variadas aplicaciones comomineral industrial (materiales refractarios, abrasivos,etc.).

· Sector termoeléctrico. En las centrales térmicas consistema de lecho fluidizado se utiliza caliza para reduciremisiones de dióxido de azufre.

En automoción también se emplean minerales industriales. El talco, por ejemplo, seutiliza en la fabricación del salpicadero

Los neumáticos de los vehículos están fabricados con caucho, y contienen una granvariedad de minerales industriales.

En los procesos siderúrgicos de fabricación intervienen diversos mineralesindustriales.

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La industria de la cerámica abarca varios sectores: cerámicaestructural (ladrillos, tejas, bovedillas, tableros, bloques, etc.),baldosas para pavimentos y revestimientos (azulejos), vajillas,cerámica decorativa, técnica, alfarería y productos refrac-tarios, aunque en cuanto a producción destacan claramentelos dos primeros sectores. La cerámica estructural se fabricacon arcilla roja que se amasa, se extrusiona con la forma dela pieza, se seca y se cuece a 850-1000 °C en un hornotúnel. El consumo nacional de arcilla roja para este fin es delorden de los 30 millones de toneladas. En baldosascerámicas se utilizan arcillas rojas, arcillas de cocción blanca,caolín, feldespato y arena silícea, carbonatos y talco, en

distinta proporción según se trate de revestimiento,pavimento, pasta blanca o roja, etc. Las baldosas, aexcepción de las de acabado rústico (gres), llevan un recubri-miento de esmalte o vidriado, en cuya elaboracióninterviene una amplia gama de minerales industriales. Lafabricación de baldosas consta de varias etapas: dosificaciónde materias primas y preparación de la pasta en unatomizador, conformado por prensado, secado, esmaltado ycocción. El sector de la baldosa cerámica tiene una fuerteimplantación en Castellón, donde operan más de 200fábricas de cerámica, además de un buen número deesmalteras y atomizadores.

Los productos principales de la industria del vidrio son tres:vidrio plano (cristales para ventanas, por ejemplo), vidriohueco (botellas, tarros, etc.) y fibra de vidrio. En laelaboración se utilizan varios tipos de materias primas condiferentes propiedades: vitrificantes (arenas silíceas),fundentes (carbonato sódico, dolomía, caliza, potasa), estabi-lizantes (feldespato) y otras más minoritarias. Estas materiasprimas se cargan en el horno de cubeta (de produccióncontinua) y se funde la mezcla a unos 1.500 °C. Para vidrioplano y hueco se utilizan sobre todo vitrificantes (58-60%) y

fundentes (35-40%). La arena debe tener un tamaño de 100-800 m generalmente, y una elevada pureza, sobre todo enlo que se refiere al Fe y al Ti. Se admiten contenidos en Femenores de 0,025% para vidrio blanco ordinario(trasparente) y hasta 0,060% para vidrios verdes y marrones(el color depende de las condiciones oxidantes o reductoresen el horno). Para la fibra de vidrio se emplea a partes más omenos iguales arenas silíceas (vitrificante), carbonato cálcico(fundente) y caolín (estabilizante), además de otroscomponentes minoritarios.

ESQUEMA DE FABRICACIÓN DE VIDRIO HUECO

La Cerámica

El Vidrio

Venta

ESQUEMA DE FABRICACIÓN DE CERÁMICA ESTRUCTURALExtracciónde arcilla

Acopio de tiposde arcilla

Tolvas de dosificadoy mezcla

Laminado conrodillos (<2mm)

Secadero

Venta

RetractiladoHorno

(800 ºC - 1.000 ºC)

Paletizado Extrusionado Amasado(adición de

agua)

Recepciónde materias

primas

Almacenamiento ydosificación

70-75% arena silícea10-15% sosa5-10% carbonato5% otros

Adición depolvo de vidrio(hasta el 60%)

Preparaciónmezcla

vitrificante

Horno

Alimentadorde vidriofundido

Conformadode botellas

Tratamientosde superficie

Arco derecocido

Controles

Paletizado

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La industria del cemento consume grandes cantidades deminerales industriales. El más común es el Portland. Seobtiene por calcinación de una mezcla de materialescarbonatados y arcillas, lo que da lugar al producto llamadoclinker, al que se le añade yeso como regulador delfraguado. La mezcla de clínker y yeso, además de otrosposibles aditivos, se pulveriza en un molino de bolas hastaobtener la granulometría comercial. Con la adición de arenay grava (áridos) se obtiene mortero y hormigón.

El yeso es un sulfato de calcio dihidratado, y como tal(crudo) tiene unos campos de aplicación (cemento, por ejemplo). El yeso calcinado es sulfato Ca hemihidratado, y esel material de construcción que, mezclado con agua, esmoldeable y fragua endureciéndose.

Por calcinación de calizas (carbonato cálcico) se obtiene lacal (CaO), sustancia profusamente utilizada como materialde construcción. La cal combinada con agua se hidrata(Ca(OH)2), y posteriormente se carbonata y endurecetomando CO2 del ambiente. También se emplea comocorrector de suelos, fundente en la industria del vidrio, ensiderurgia, etc.

ESQUEMA DE FABRICACIÓN DE CEMENTO

Aglomerantes para la construcción

Molino deáridos

Precipitadorelectrostático

Yeso

Silos dealimentación

Precalentador

Silo declinker

Horno rotativoMolino decemento

Silos decemento

Planta de ensacado

Camión cuba

Planta cementera

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Arcilla

Arena silícea

Attapulgita/Sepiolita

Azufre

Barita y prod. deriv.

Bauxita y alúmina

Bentonita

Berilo (BeO)

Boratos

Caliza y prod. derivados

Caolín

Carbonato NA

Circón

Corindón

Cromita y derivados

Cuarzo y silicio

Diamante

Diatomita

Dolomía

Estroncio (varios prod.)

Feldespato

Fluorita y ácido FH

Fosfatos

Grafito

Granate

Litio (varios productos)

Magnesita

Manganeso (comp. Mn)

Mica

Nitratos

Ocres

Perlita

Piedra Pómez

Potasio (varios prod.)

Sal común

Silicatos alumínicos

Sulfato sódico

Talco

Tierras raras

Titanio

Trípoli

Turba

Wollastonina

Yeso

Yodo (varios productos)

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Prod

. lim

piez

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SUSTANCIAS Y CAMPOS DE APLICACIÓN DE LOS MINERALES INDUSTRIALES

Componente mayoritario

Aditivo, componente minoritario

Interviene en el proceso industrial

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LA OBTENCIÓN DE MINERALES INDUSTRIALES

Para llevar los minerales industriales desde sus yacimientos en la Naturaleza

hasta la industria donde se van a utilizar es necesario realizar trabajos de

investigación y explotación minera y llevar a cabo labores de tratamiento del

mineral extraído.

El otro aspecto que define un yacimiento como tal es eleconómico. Aquí entra en juego el precio del mineral, lacantidad (reservas) y la calidad del mismo, así como loscostes de extracción, restauración minera, transporte ytratamiento del mineral, etc. El coste del transporte llega aser determinante en algunos minerales como las arcillasrojas, lo que hace que la mayoría de las explotaciones seencuentren a escasa distancia de las fábricas de cerámica.

GEOLOGÍA Y YACIMIENTOS ENCASTILLA Y LEÓNUn yacimiento, definido de forma simple, es un cuerpogeológico constituido por una mineralización cuyaexplotación es económicamente rentable. Hay por tantodos aspectos a considerar: la geología y la economía.En el primero, Castilla y León es una región favorecida porsu enorme extensión (94.147 km2), en la cuál estánpresentes unidades o conjuntos de rocas y sedimentos demuy variada naturaleza.

Algunas de estas unidades concentran buena parte de losyacimientos conocidos de determinadas sustancias. Porejemplo, la mayoría de las explotaciones de arcilla rojapara cerámica estructural que hay en Castilla y León selocalizan en la unidad conocida como facies Tierra deCampos, con amplios afloramientos en la cuenca terciariadel Duero.

Las arenas feldespáticas se extraen en el manto de arenaseólicas de edad cuaternaria que recubre buena parte delas provincias de Segovia, Ávila y Valladolid. La faciesCuestas (Terciario), el nivel que aflora en las pendientes delos páramos del centro de la región, concentra la mayoríade las explotaciones de yeso. La facies Utrillas(Mesozoico) contiene yacimientos de arenas silíceas y dearenas y arcillas caoliníferas.

En ciertos casos se explotan en un mismo yacimientovarios minerales, ya sean como sustancia principal o comosubproductos: arcillas y arenas, arenas silíceas y arenasfeldespáticas, o caolín, arena y mica, por ejemplo. Estassustancias se suelen separar en instalaciones a pie decantera.

Algunas sustancias, frecuentes en la geología regional yque no precisan unas especificaciones muy exigentes porparte de la industria, son relativamente fáciles deencontrar. Es el caso de la caliza para cemento, las arcillasrojas,… Sin embargo, bien sea por los requerimientos de laindustria en cuanto a la calidad del mineral o bien por suescasez real a nivel geológico, lo más normal es que losyacimientos no abunden y se localicen en unas áreas muyconcretas, sin emplazamientos alternativos para laactividad minera.

En este caso se encuentran los yacimientos de magnesita,talco, flourita y barita, las pegmatitas y los filones decuarzo, todos ellos en el Macizo Hespérico (oeste y sur dela comunidad), el caolín, las arcillas especiales, laglauberita y un largo etcétera.

Arenas caoliníferas de la facies Utrillas (Cretácico)

La facies Cuestas (Terciario) toma su nombre de las cuestas de los páramos delcentro de la región

MACIZO HESPÉRICO

(Precámbrico-Paleozoico). Rocas sedimentarias (cuarcitas,lutitas, areniscas, calizas...), metamórficas (pizarras,esquistos) e ígneas (granitos, etc.). Yacimientoshidrotermales (talco, p.ej.), pegmatitas, filones de cuarzo,cuarcitas arenizadas, rocas caolinitizadas, etc.

CUENCAS TERCIARIAS

Sedimentos poco consolidados (arcillas rojas, arenas…) yrocas sedimentarias (calizas, margas, lutitas, areniscas,conglomerados, etc.). Yacimientos de yeso, glauberita,arcillas especiales, etc.

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MESOZOICO

Rocas sedimentarias (calizas, dolomías, margas, lutitas,areniscas, conglomerados...) y sedimentos pococonsolidados (arcillas, arenas). Yacimientos de arcillasrefractarias, arcillas de cocción blanca, arenas silíceas ycaoliníferas, sal, etc.

CUATERNARIO (no representado)

Sedimentos poco consolidados (arenas, gravas, etc.).Yacimientos de arenas silíceas y feldespáticas, graveras decuarzo, turberas, etc.

REGIONES GEOLÓGICAS Y MINERALES INDUSTRIALES EXPLOTADOS

0 5025 100Kilómetros

Ávila

Soria

Burgos

Valladolid

Palencia

León

Zamora

SegoviaSalamanca

Arcillas de cocción blanca

Caliza

Arcillas especiales

Feldespato y arenas feldespáticas

Glauberita

Sal

Caolín y subproductos

Pegmatita de Litio

Arcillas rojas

Sílice

Talco

Turba

Yeso

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INVESTIGACIÓN Y EXPLOTACIÓNLa investigación y explotación de minerales industriales, aligual que los demás recursos mineros, está regulada por laLey de Minas.

La investigación suele comenzar con un reconocimientoprevio de una o varias zonas, en el que se localizan lasáreas de mayor interés. Estas áreas se cubren con underecho minero, solicitado en la Sección Provincial deMinas correspondiente.

En el permiso se hacen reconocimientos y recogidas demuestras, cartografía geológica, calicatas y sondeos. Conestos trabajos se define la geometría y tonelaje (reservas)de la masa mineral a explotar, así como la calidad delmaterial.

La calidad se define de acuerdo a ensayos específicos paracada tipo de mineral e incluso para cada aplicación. En lasarenas silíceas para vidrio, por ejemplo, se estudia lagranulometría y composición química, ya que es aquídonde la industria exige unas calidades determinadas. Losensayos más comunes son granulometría, análisis químico,análisis mineralógico, absorción, densidad, color, ensayosde cocción, etc.

Una vez definida la masa mineral a explotar se prepara elproyecto de explotación, en el que se define cómo se vana desarrollar las labores mineras, maquinaria a emplear,tratamiento del mineral a pie de mina, labores de restau-ración, estudio de viabilidad económica, etc. A partir deeste documento se elabora el Estudio de ImpactoAmbiental y se solicita a la Administración autonómica laConcesión de Explotación.

Las labores mineras son, como los yacimientos y losminerales a explotar, muy variadas. En el caso de losminerales industriales son casi siempre a cielo abierto, esdecir, canteras.

Dependiendo del grado de litificación del mineral puedehacerse la extracción mediante voladuras, arranque conbulldozer o pala cargadora, traíllas, etc.

El material extraído se carga en camiones, dumpers demina o cintas transportadoras para llevarlo a la planta detratamiento, si se trata de mineral, o a la escombrera si setrata de estéril.

Máquina de sondeos

Arranque con pala

Pala cargadora y dumper

Un caso aparte es el de la minería de lixiviación. En lasexplotaciones de glauberita de Burgos, una vez retirado elrecubrimiento estéril, se tritura el mineral mediante unavoladura controlada y se construyen in situ piscinas delixiviación donde el sulfato sódico se disuelve, y luego sebombea a la planta de tratamiento. En el caso de la sal, sebombean mediante pozos aguas subterráneas salobres(que realizan una lixiviación natural de determinadaslitologías salinas) y se deja evaporar el agua en estanquespara obtener la sal o una salmuera con elevado grado deconcentración.

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Además de las labores habituales de extracción, carga ytransporte del mineral, son necesarias la retirada de lacapa de tierra vegetal para su posterior uso en la fase derestauración, la retirada del estéril a escombrera o arelleno del hueco minero, la construcción de drenesperimetrales y desagües de la explotación, pistas deacceso, etc.

La restauración se hace, siempre que sea posible, a la vezque la explotación. Se tiende a hacer "minería de transfe-rencia", sistema por el cual, a medida que avanza el frentede explotación, se va rellenando el hueco que queda conmaterial estéril.

Labores habituales de restauración son suavizado detaludes, revegetación del espacio minero, etc.

MINERÍA DE TRANSFERENCIA

Escombreras restauradas

Mineral

Mineral económicamenteexplotable

Recubrimiento (estéril)

Al inicio de la explotación

A mitad de la explotación

Al final de la explotación

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SISTEMAS DE TRATAMIENTOPrácticamente no hay minerales industriales que sepuedan vender tal cual salen de la mina. Lo normal es quedeban ser sometidos a uno o varios tratamientos previos,hasta conseguir un producto que pueda ser utilizadocomercialmente.

Los sistemas de tratamiento más habituales se refieren altamaño de grano, a la pureza del mineral y al grado dehumedad final que precisa el producto.

Dado que en muchos casos el mineral está compactado olitificado en origen, el primer tratamiento a realizarconsiste en moler, triturar o desterronar, según los casos, yclasificar en la granulometría adecuada.

En este tratamiento se utiliza maquinaria muy variada:machacadoras de mandíbulas, trituradoras de martillos,clasificadoras mecánicas (cribas), trómeles, ciclones, etc.En ocasiones se requiere un tamaño de grano muy fino,que se obtiene por medio de una molienda especialdenominada micronizado.

En algunos casos, la molienda y clasificación del minerales el único tratamiento exigible. Es el caso de las calizaspara cemento, por ejemplo.

Otro grupo de tratamientos se refiere a la pureza delmineral. Es frecuente que la sustancia objeto de laexplotación vaya acompañada en origen por otrassustancias que hay que separar. Estas sustancias puedenser aprovechadas como subproducto o ir a la escombreracomo estéril.

Los tratamientos de este tipo son variados. Se realizanlavados simples para separar, por ejemplo, la arcilla de laarena silícea, a veces con celdas de atricción para eliminarimpurezas adheridas al mineral. Se utiliza la flotación paraseparar en agua con ciertos aditivos espumantes mineralesflotables de otros que no lo son (arena feldespática dearena silícea, por ejemplo). En algunos casos se empleanseparadores magnéticos para reducir el contenido enóxidos de hierro. Un caso especial es el del talco, dondela separación del mineral y del estéril se realiza princi-palmente a mano.

Es frecuente que haya que secar los minerales en algúnmomento del tratamiento, bien porque su humedadnatural en cantera sea elevada o bien porque hayan sidosometidos previamente a algún sistema de clasificación olimpieza por vía húmeda. En este último caso, losproductos de granulometría fina (por ejemplo, caolín)forman un lodo al que se le puede eliminar buena partedel agua con filtros prensa. En las tortas resultantes, aligual que en los productos con menor grado de humedad,el secado más habitual se suele realizar en hornos dediferentes tipologías (horno túnel, horno rotatorio,atomizador, etc).

Los sistemas de secado suelen utilizar gas naturalo fuel oil como combustible. Algunas industriasaprovechan las altas temperaturas generadas parainstalar turbinas de gas o de vapor y generarenergía eléctrica (cogeneración).

Machacadora

Molino de bolas

Filtro prensa

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MINERALES INDUSTRIALESEXPLOTADOS EN CASTILLA Y LEÓNLos minerales industriales que están siendo explotadosactualmente en Castilla y León son los siguientes.

Arcillas especialesLos minerales incluidos en este grupo son la attapulgita (opalygorskita), sepiolita y bentonita. Los dos primeros seusan principalmente como absorbentes industriales ydomésticos, en función de su elevada capacidad deabsorción. La bentonita se emplea en la industriametalúrgica (aglomerante de moldes de fundición y enpeletización de menas) en preparación de lodos desondeo y en otros usos como absorbente.

En Castilla y León, la empresa Minerales y Tecnología deArcillas (MYTA) explota en Bercimuel (Segovia) unyacimiento de attapulgita que destina mayoritariamente almercado de los absorbentes domésticos (cama de gatos),con una producción que representa en torno al 90% deltotal nacional para este mineral.

En Zamora, Arcillas y Feldespatos Río Pirón S.A. extraebentonita como mineral secundario en la explotación decaolín de Tamame de Sayago. El mineral se procesa en laplanta de MYTA en Segovia y se destina al mismo uso quela attapulgita.

CaolínEl caolín, también llamado China clay, es una roca osedimento que contiene cierta proporción (>15%) decaolinita (Al4Si4O10(OH)8) o similares, mineral que puedeser extraído y concentrado económicamente.

Los caolines suelen presentarse en niveles arenosossedimentarios (arenas caoliníferas), frecuentes en la faciesUtrillas del Cretácico (Mesozoico), con importantesexplotaciones en varios lugares de España, aunque laúnica explotación activa en Castilla y León beneficia unyacimiento formado por caolinización de un granito. Lacantera, situada en Tamame de Sayago (Arcillas yFeldespatos Río Pirón S.A.), obtiene como subproductosarenas silíceas, mica, arcilla caolinítica y bentonita.

El caolín es blanco, inerte, plástico y refractario, por lo quese emplea principalmente como carga para papel,cerámica de pasta blanca (baldosas, loza, porcelana,sanitarios), y productos refractarios.

EL SECTOR MINERO EN CASTILLA Y LEÓN

En Castilla y León existen actualmente alrededor de un centenar de explotaciones de

minerales industriales de muy variada naturaleza, algunas de importancia a nivel

mundial. Dentro del panorama minero regional, el sector de los minerales industriales

ocupa el segundo puesto en cuanto al valor total de la producción, solo superado la

minería energética.

Explotación de attapulgita de MYTA (Segovia) Explotación de caolín de Arcillas y Feldespatos Río Pirón, S.A. (Zamora)

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MicaLas micas son silicatos alumínicos hidratados fácilmenteexfoliables en laminillas flexibles y elásticas. Los mineralesdel grupo comercialmente más importantes son lamoscovita (mica de K) y la flogopita (Mg). Entre susmúltiples aplicaciones destacan la de aislante eléctrico enequipos electrónicos, y molida en la industria del plástico,papel, pinturas, etc.

En la explotación de caolín de Zamora se obtiene micablanca (moscovita) como subproducto, que se vende paradiversas aplicaciones. La mica se ha explotado además enfilones pegmatíticos.

Arcillas de cocción blancaSon arcillas con alta proporción de caolinita (mayor del20%) y bajo contenido en óxidos de Fe (<3%). Adiferencia del caolín, en este caso no se puede separar lacaolinita del resto de arcillas presentes. Según la propiedadque destaque se distinguen arcillas ball clay o plásticas, fireclay (refractarias) y flint clay (pétreas). Sus campos deaplicación son cerámica de pasta blanca y productosrefractarios.

En Castilla y León el Grupo SAMCA (S.A. MineraCatalano-Aragonesa) explota un yacimiento de ball claysen el norte de Burgos que destina a la industria cerámica.Curiosamente son arcillas muy oscuras debido alcontenido en materia orgánica, que se quema en lacocción sin afectar al color de las piezas. También seextrae como subproducto en la explotación de caolín deZamora.

Arcillas rojasConstituyen un material muy común, formado por unamezcla de distintos minerales de arcilla con variablesproporciones de cuarzo, feldespato, carbonato, etc.Pueden ser fundentes o refractarias (similares a las fireclays pero con más óxidos de Fe). Estas últimas se utilizanen la fabricación de gres.

En Castilla y León se emplean mayoritariamente en lafabricación de cerámica estructural (ladrillos, bovedillas,tableros, etc) y, en menor proporción, en la fabricación decemento.

El sector cerámico regional aglutina a 35 empresas conuna producción conjunta que representa el 8% del totalnacional.

En el proceso de fabricación se emplean uno o variostipos de arcilla procedentes de una o más canteras que, altratarse de un material de bajo valor comercial, seencuentran siempre a corta distancia de la industria.La mayoría de las 45 explotaciones activas en laComunidad se encuentra en la facies Tierra de Campos(Cuenca Terciaria del Duero).

SíliceLa sílice (SiO2), cuya especie mineral más común es elcuarzo, es una sustancia abundante en la naturaleza ytiene un amplio rango de aplicaciones en la industria.

En Castilla y León la mayor parte de la producciónprocede de la explotación de arenas silíceas, destacandola de SIBELCO-Minerales S.A., que extrae arenas del fondodel pantano del Ebro mediante dragas.

En otros yacimientos se explotan cuarcitas arenizadas,graveras y filones de cuarzo, y de forma conjunta confeldespato (arenas eólicas), caolín o arcilla.Las producciones se destinan mayoritariamente a lafabricación de vidrio y moldes de fundición y, en menormedida, para morteros, filtros, chorreo, cerámica,ferrosilicio y carburo de silicio.

Extracción de arenas silíceas mediante draga, SIBELCO (Burgos)Extracción de arcillas de Cementos Portland Valderrivas S.A. (Palencia)

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FeldespatoEl grupo de los feldespatos está formado por alumino-silicatos de sodio, potasio, calcio o magnesio, princi-palmente. Su principal aplicación es como fundente en lasindustrias de la cerámica y el vidrio.

Aunque en el pasado hubo explotaciones en filonespegmatíticos, las explotaciones actualmente activas enCastilla y León, localizadas en Segovia, benefician unmanto de arenas eólicas cuaternarias de amplia extensióne importante potencial minero. Las arenas, decomposición silíceo-feldespática, se venden como tales ala industria cerámica, o bien se procesan para separar lasílice y el feldespato, de tipo potásico, que secomercializan por separado.

Las empresas, Industrias del Cuarzo S.A. y Arcillas yFeldespatos Río Pirón S.A., producen conjuntamente el55% del total nacional de este tipo de feldespato.

Pegmatita de litioLas pegmatitas son rocas filonianas de composición similara los granitos (a los que están asociados), es decir, cuarzo,feldespato y mica, que suelen presentar cristales de grantamaño.

En Salamanca se explotan pegmatitas con minerales delitio (lepidolita, espodumena), elemento que aporta uncarácter fundente a la roca y por el cuál se utiliza en lafabricación de esmaltes y fritas para cerámica.

CalizaLa caliza es una roca formada mayoritariamente porcarbonato cálcico (CaCO3), muy abundante en la

naturaleza. Las aplicaciones son muy amplias, tanto de laroca en bruto como de sus derivados principales: cal, PCC(carbonato cálcico precipitado) y carbonato sódico.En Castilla y León hay un total de 21 explotaciones quedestinan su producción, mayoritariamente, a la fabricaciónde cementos y, en segundo plano, a la industria azucarera,abonos y piensos, fabricación de cal, vidrio, etc.

La caliza muy pura (y el PCC) se utiliza como carga en lafabricación de papel, caucho, plásticos y pinturas,alcanzando elevados precios.

GlauberitaEs un sulfato calco-sódico (Na2Ca(SO4)2) del que se extraesulfato sódico que se emplea mayoritariamente comoexcipiente inerte en la fabricación de detergentes.

En Burgos existen dos explotaciones ubicadas en la mismaunidad geológica: la facies Dueñas (Terciario), de carácterevaporítico. Las empresas, Criaderos Minerales yDerivados S.A. y Minera Santa Marta S.A., extraen elsulfato sódico por disolución de la glauberita en agua yposterior lixiviación del mineral, y tienen una producciónconjunta de cerca del 60% del total nacional.

Hay que señalar que España es el único productor de laUnión Europea y el segundo del mundo, sólo superadopor China, lo que da una idea de la gran importancia delas explotaciones burgalesas.

Arenas feldespáticas de INCUSA (Segovia)

Piscinas de lixiviación de sulfato sódico de Minera Santa Marta, S.A. (Burgos)

Cantera de caliza de S.A. Tudela Veguín (León)

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YesoEl yeso es un sulfato cálcico dihidratado (CaSO4(H2O)2)que se emplea en crudo para fabricación de cemento,fertilizantes, papel, etc., y calcinado en el sector de laconstrucción.

Las cuatro empresas productoras de Castilla y León tienencanteras en Burgos, Palencia y Valladolid. Los nivelesexplotados corresponden a la facies Cuestas y Dueñas dela Cuenca Terciaria del Duero, aunque en el pasado seextrajo también de la facies Keuper (Triásico, Mesozoico).

SalLa sal común es un mineral llamado halita, de fórmulaNaCl. Además de condimento en alimentación, industriaconservera y evitar la formación de hielo en las carreteras,la sal se emplea en la industria química para fabricarproductos sintéticos como la sosa (carbonato sódico), sosacáustica (hidróxido sódico), nitrato sódico, cloro y ácidoclorhídrico, que abren aún más el abanico de aplicaciones.

En Burgos, Salineras La Noria S.A. explota mediantebombeo las salmueras subterráneas formadas en la faciesKeuper (Trásico, Mesozoico). Las aguas salobres se dejanevaporar en estanques hasta alcanzar el grado de concen-tración comercializable, y se transportan en camionescisterna a los puntos de venta.

Además de las salmueras y aguas marinas (sal de salinas),la sal se puede extraer en forma sólida, recibiendo elnombre de sal de mina.

TalcoEl talco es un silicato de magnesio hidratado(Mg3Si4O10(OH)2) que se emplea como fundente en laindustria cerámica, como excipiente en productosfarmacéuticos, cosméticos y agroalimentarios, y comocarga en diversas aplicaciones (papel, pintura, plásticos,etc).

La única explotación de la región se encuentra en Pueblade Lillo (Léon), y pertenece a la Sociedad Española deTalcos S.A. Beneficia un yacimiento hidrotermal localizadoen el contacto entre cuarcitas ordovícicas y dolomíascarboníferas.

La empresa, con planta de tratamiento en Boñar (León),comercializa hasta una treintena de variedades y tiene unaproducción que supone en torno al 85% del totalnacional.

Explotación de yeso por minería de interior, Yesos Maté, S.A. (Palencia)

Salinas de Medinaceli (Soria), ahora inactivas

Mina de talco de SETAL (León)

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TurbaEs un carbón de muy bajo rango y escaso poder calorífico,pese a lo cuál en algunos países (p. ej. Irlanda) se empleaprofusamente como combustible. Además, la turba seutiliza en la fabricación de sustrato vegetal para jardineríay restauraciones y, en menor medida, como aislanteacústico y térmico, fertilizante, filtros, etc.

Existen dos explotaciones en el norte de Burgos, en unamisma turbera, y otra más en la provincia de Valladolid. Laproducción se destina a la fabricación de sustrato vegetal.

Las turberas se forman en unas condiciones climáticas ygeomorfológicas determinadas: relieves llanos y maldrenados y clima húmedo y frío.

A esta lista hay que añadir los minerales que han sidoexplotados en el pasado, y los que están siendo o hansido investigados.

· Alunita. Sulfato de aluminio y potasio, se emplea para lafabricación de alúmina (Al2O3) y posterior obtención dealuminio. Se investigó en Riaza (Segovia), aunque nuncase llegó a explotar.

· Andalucita. Silicato alumínico de origen metamórfico, seemplea mayoritariamente como material refractario. Seha investigado un posible yacimiento en la provincia deZamora.

· Barita. Sulfato de bario, utilizado principalmente comodensificador de lodos de sondeo y para fabricación depigmentos. Se explotó en pequeñas minas enyacimientos hidrotermales en el norte de León y ha sidoinvestigado en el Paleozoico de Zamora.

Turbera en el norte de Burgos

· Fluorita. Fluoruro de calcio, con aplicaciones en laindustria del vidrio, como fundente en metalurgia ycomo fuente de ácido fluorhídrico. Se explotó unyacimiento hidrotermal en León.

· Grafito. Carbono puro, producto del metamorfismo dela materia carbonosa. Se emplea en minas de lápices,fabricación de diamante sintético, etc. En Riaza(Segovia) se localiza una serie de pizarras grafitosas,aunque sin valor comercial.

· Magnesita. Carbonato de magnesio (MgCO3). Porcalcinación se obtiene MgO que se emplea mayorita-riamente como material refractario. En Soria existe unyacimiento que está siendo investigado con buenosresultados. La magnesita se formó por alteraciónhidrotermal de unas dolomías cámbricas (Paleozoico).

Grafito

Barita

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PRODUCCIÓN Y VALOR ECONÓMICOEn números redondos, en Castilla y León se extraenminerales industriales en un centenar de explotaciones,que producen en torno a 10 millones de toneladas con unvalor total de unos 100 millones de euros. Las labores deextracción y tratamiento del mineral dan empleo a unmillar de trabajadores.

La mayor parte de las explotaciones destinan suproducción a tres sectores productivos: la construcción, lacerámica y el vidrio.

El sector de la construcción consume alrededor del 40%de la producción de minerales industriales en Castilla yLeón, en concreto de calizas para cemento y de yeso. Sise incluyeran las arcillas rojas para cerámica estructural(ladrillos, tableros, etc), el porcentaje ascendería al 57%.Hay que decir además que España es la primeraproductora de la Unión Europea en las tres sustancias.

La producción de caliza (incluyendo margas) se destina enun 85% a la fabricación de cemento. Las tres fábricasinstaladas en la región, Cementos Cosmos S.A., CementosPortland Valderrivas S.A. y S.A. Tudela Veguín, consumenla mayor parte de esta producción que, a nivel nacional,representa alrededor del 9%.

En cuanto al yeso, la producción regional supone más omenos el 4,5% de la nacional, destacando como empresasprincipales Yesos Albi S.A. y AMINSA.

La producción regional de cerámica estructural supone entorno al 8% del total nacional y sitúa a Castilla y León el5º puesto, por detrás de Castilla La Mancha, Andalucía,Valencia y Cataluña.

La empresa más destacada del sector y una de lasmayores de España es CERANOR S.A, situada en Valenciade Don Juan (León).

La fabricación de cerámica no estructural, es decir,baldosa cerámica (pavimentos y revestimientos), sanitarios,cerámica de mesa, cerámica técnica, etc., absorbe laproducción de feldespato y arenas feldespáticas, pegmatitade litio, caolín y arcilla de cocción blanca, y parte de la desílice y talco. Sin tener en cuenta estas dos últimassustancias, la producción de minerales industriales para elsector de la cerámica (estructural más baldosa cerámica)constituye en torno al 25% del total regional.

Finalmente, el sector del vidrio se lleva la mayor parte dela producción de sílice, segunda sustancia por tonelaje yvalor de la producción. Otros destinos son la fabricaciónde moldes de fundición, cerámica, filtros, chorreo, etc. Laempresa más importante en cuanto a producción esSIBELCO-Minerales S.A.

Aparte de los tres sectores hasta ahora tratados(construcción, cerámica y vidrio), hay que destacar la granimportancia a nivel nacional e internacional de las dosexplotaciones de glauberita de la provincia de Burgos. Estemineral ocupa el primer puesto en cuanto al valor de laproducción vendible en Castilla y León.

Además, son notables por su importancia relativa en elcontexto nacional las producciones de pegmatita de litio(100%), attapulgita (90%), talco (85%), sulfato sódico(58%), feldespato potásico (52%) y mica (44%),comentadas anteriormente en sus respectivos apartados.

Planta cementera

VALOR ECONÓMICO DE LA PRODUCCIÓN

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SUSTANCIA MINERAL EXPLOTACIONES TRABAJADORES PRODUCCIÓN (t) VALOR (€) Arcillas cocción blanca 1 18 76.000 1.780.000Arcillas especiales 2 43 28.000 3.324.000Arcillas rojas 45 171 1.685.000 7.124.000Arenas feldespáticas Subproducto Subproducto 311.000 1.959.000Caliza 19 238 4.047.000 13.651.000Caolín 1 35 3.000 160.000Feldespato K 2 82 293.000 13.881.000Glauberita 2 232 688.000 34.292.000Mica (moscovita) Subproducto Subproducto 2.000 354.000Pegmatita con litio 2 8 13.000 655.000Sal 2 4 5.000 128.000Sílice 11 133 1.990.000 17.132.000Talco 1 82 90.000 10.350.000Turba 3 8 9.000 133.000Yeso 5 37 575.000 2.321.000TOTAL 96 1.091 9.815.000 107.244.000

Arcillas rojas17%

Glauberita7%

Yeso6%

Arenas feldespáticas3%

Resto2%

Caliza42%

Sílice20%

Feldespato K3%

Glauberita32%

Resto1%

Arcillas cocción blanca2%

Arcillasfeldespáticas 3%

Arcillas especiales3%

Arcillas rojas7%

Talco10%Caliza

13%

Feldespato K13%

Sílice16%

Yeso2%

Datos de 2004 Fuente: Estadística Minera.

PRODUCCIÓN Y VALOR ECONÓMICO DE SUSTANCIAS MINERALES

PRODUCCIÓN POR TONELAJE PRODUCIDO

c o n t e n i d o s o n - l i n e d i s p o n i b l e s e nw w w . s i e m c a l s a . c o m( c o n s u l t a r a p a r t a d o p u b l i c a c i o n e s )

L O S M I N E R A L E SI N D U S T R I A L E S

E N C A S T I L L A Y L E Ó N