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Complejo Siilinjärvi de carbonatita

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La excavación principal de Särkijärvi vista desde el extremo sur de la mina en abril del 2016.
Fábricas de fertilizante en cercanías de la mina.
Lámina delgada de carbonatita rica en apatita bajo transmisión de luz polarizada.
Lámina delgada de glimerita rica en apatita bajo luz polarizada transmitida.

El complejo Siilinjärvi de carbonatita se encuentra ubicado en la zona central de Finlandia cerca de la ciudad de Kuopio.

Lleva el nombre del pueblo cercano de Siilinjärvi, ubicado aproximadamente a 5 km al oeste de la extensión sur del complejo. Siilinjärvi es el segundo complejo de carbonatita más grande de Finlandia después de la formación de Sokli, y una de las carbonatitas más antiguas de la Tierra con 2610 ± 4 Millones de años.[1]​ El complejo de carbonatita consiste en un cuerpo lenticular de aproximadamente 16 km de largo, abruptamente rodeado por gneis de granito. El ancho máximo del cuerpo es de 1,5 km y abarca 14,7 km2. El complejo fue descubierto en 1950 por el Servicio Geológico de Finlandia con la ayuda de recolectores de minerales locales. La perforación de exploración comenzó en 1958 por Lohjan Kalkkitehdas Oy. Typpi Oy continuó perforando entre los años 1964 y 1967, y Apatiitti Oy perforó de 1967 a 1968. Después de las perforaciones, se realizaron los trabajos de laboratorio y planta piloto. La mina fue abierta por Kemira Oyj en 1979 como un pozo abierto. La operación fue vendida a la empresa Yara en 2007.[2]​

El ritmo total de voladuras en la mina es de 600,000 ton por semana, 450,000 ton del pozo Särkijärvi y 150,000 ton del pozo Saarinen. Casi todas las rocas de la serie de glimerita-carbonatita son rocas de grado mineral; los fenitos y diabases transversales son rocas de desecho. Sin embargo, hay algunas vetas tardías de carbonatita pobres en apatita y ciertos bloques de carbonatita-glimerita con <0.5% en peso de P2O5. Se desconoce la razón por la cual son estériles de apatita, pero podría estar relacionado con el metamorfismo y el flujo de fluidos.[3]​

La mina Siilinjärvi es la única mina de fósforo en funcionamiento en la Unión Europea. Desde 1979, se han extraído más de 400 millones de toneladas de roca, aproximadamente el 65% de mineral. Para el año 2016, la mina había producido 24.7 millones de toneladas del producto principal, apatita. Las reservas de mineral eran de 205 millones de toneladas en enero 2016. La producción actual es de aproximadamente 11 millones de toneladas de mineral por año, mientras que la ley in situ promedio es de 4.0% en peso de P2O5.[4]​ Aproximadamente el 85% del concentrado de apatita se procesa in situ en Siilinjärvi para producir ácido fosfórico y fertilizantes, el resto del concentrado se usa en otras fábricas de la compañía. Los subproductos son concentrados de mica y calcita.[5]​ El concentrado de apatita se produce por flotación en el concentrador cerca del pozo Särkijärvi. El concentrado puede procesarse luego en ácido fosfórico utilizando ácido sulfúrico. El ácido sulfúrico se obtiene actualmente de la pirita de la mina Pyhäsalmi.[6]​

Tipos de roca en el complejo

Glimerita. Imagen de una lamina delgada de mineral de apatita de Siilinjärvi visto bajo luz polarizada.
Una muestra de una perforación de Siilinjärvi.

Cinco rocas diferentes caracterizan la mina Siilinjärvir: rocas de la serie de glimerita-carbonatita, fenitas, diques de diabasa, dioritas de tonalita y gneis.[7]​ La apatita se asocia con la glimerita-carbonatitas.[8]​

Comúnmente, los complejos de carbonatita contienen un núcleo de carbonatita intrusa que corta una secuencia de rocas ricas en flogopita. Sin embargo, en Siilinjärvi, las glimeritas y carbonatitas están bien mezcladas y se presentan como glimeritas casi puras en láminas subverticales a verticales y carbonatitas casi puras. El volumen de la carbonatita es mayor en el centro de la intrusión, y las rocas cerca de los bordes del cuerpo son en su gran proporción glimeritas.[9]​

Bibliografía

  • Al-Ani, T. 2013. Mineralogy and petrography of Siilinjärvi carbonatite and glimmerite rocks, eastern Finland. Geological Survey of Finland, Archive Report, 164.
  • Härmälä, O. 1981. Siilinjärven kaivoksen mineraaleista ja malmin rikastusmineralogisista ominaisuuksista. Master's thesis, University of Turku, Department of Geology and Mineralogy. 121 p.
  • Korsman, K., Korja, T., Pajunen, M., Virransalo, P., & GGT/SVEKA working group. 1999. The GGT/SVEKA transect: structure and evolution of the continental crust in the Paleoproterozoic Svecofennian orogen in Finland. International Geology Review 41, 287-333.
  • Lukkarinen, H. 2008. Siilinjärven ja Kuopion kartta-alueiden kallioperä. Summary: Pre-Quaternary rocks of the Siilinjärvi and Kuopio map-sheet areas. Suomen geologinen kartta 1:100 000: kallioperäkarttojen selitykset lehdet 3331, 3242. Geological Survey of Finland. 228 p.
  • Mänttäri, I. & Hölttä, P. 2002. U–Pb dating of zircons and monazites from Archean granulites in Varpaisjärvi, Central Finland:: Evidence for multiple metamorphism and Neoarchean terrane accretion. Precambrian Research 118, 101-131.
  • O’Brien, H., Heilimo, E. & Heino, P. 2015. The Archean Siilinjärvi carbonatite complex. In: Maier, W., O’Brien, H., Lahtinen, R. (Eds.) Mineral Deposits of Finland, Elsevier, Amsterdam, 327–343.
  • Puustinen, K. 1971. Geology of the Siilinjarvi carbonatite complex, Eastern Finland. Geological Survey of Finland. Bulletin of the Geological Society of Finland 249, 43 p.
  • Salo, A. 2016. Geology of the Jaakonlampi area in the Siilinjärvi carbonatite complex. Bachelor's thesis, Oulu Mining School, University of Oulu. 27 p.
  • Sorjonen-Ward, P., & Luukkonen, E. J. 2005. Archean rocks. In: M. Lehtinen, P.A. Nurmi, O.T. Rämö (Eds.), Precambrian Geology of Finland—Key to the Evolution of the Fennoscandian Shield, Elsevier, 19–99.

Referencias

  1. ↑ Kouvo, O., 1984. GTK internal report to H. Lukkarinen, 4 p.
  2. ↑ O’Brien et al. 2015
  3. ↑ O’Brien et al. 2015
  4. ↑ O’Brien et al. 2015
  5. ↑ Salo 2016
  6. ↑ O’Brien et al. 2015
  7. ↑ O’Brien et al. 2015
  8. ↑ Härmälä 1981
  9. ↑ O’Brien et al. 2015
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