Yeso

La producción mundial de yeso en 2013 fue de 160 Mtoneladas. En 2013, la producción de yeso en Australia del Sur se estimó en 4,4 Mtoneladas, lo que representaba el 80% de la producción total australiana.

El yeso es sulfato de calcio hidratado de origen natural (CaSO42H2O). Su uso principal es en la fabricación de productos de yeso, incluidos tableros de pared y techo, molduras y bloques para uso en la construcción, así como yeso para esculpir, usos médicos y dentales y cerámica. Estos usos se basan en la relativa facilidad con la que el yeso pierde y luego recupera su agua de cristalización. Cuando se calienta a 300-350ºC, el yeso pierde el 75% de su H2O para formar la forma hemihidratada de sulfato de calcio conocida como Yeso de París (CaSO4½H2O). Cuando se añade agua, este material puede ser extendido, colado o moldeado antes de recuperar su agua de cristalización y configuración. El yeso utilizado para la fabricación de yeso generalmente contiene al menos un 90% de CaSO42H2O, un máximo de 0,02% de NaCl (sal) y aproximadamente un 2% de insolubles ácidos.

Otro uso importante del yeso es en la industria del cemento, donde se agrega a razón de 2-5% al clínker de cemento antes de la molienda final para retardar la velocidad de fraguado del concreto. El yeso de calidad cementera tolera NaCl más alto (0,5-0,6% como máximo) e insolubles (se ha utilizado un 6%).

Usos agrícolas

El yeso agrícola se está utilizando cada vez más para tratar suelos sódicos, cuyos síntomas son anegamiento, aumento de la escorrentía, almacenamiento deficiente de agua, formación de costras en la superficie y problemas con el cultivo y la erosión. El sodio causa hinchazón y dispersión de la arcilla. Las partículas de arcilla pueden entonces moverse a través del suelo, obstruyendo los poros y reduciendo la infiltración y el drenaje. El calcio del yeso desplaza el sodio que luego se puede lixiviar más profundamente en el suelo. La producción de yeso agrícola de Australia meridional superó las 300 000 toneladas en 2002, lo que representa un aumento del 400% en 8 años.

El reglamento enmendado de la Ley de Productos Químicos Agrícolas de 1955 entró en vigor el 30 de septiembre de 1999, de modo que los productos fertilizantes de yeso de Australia del Sur deben etiquetarse ahora con un contenido mínimo de yeso, calcio y azufre, y clasificación por tamaño. Se han especificado cuatro grados de yeso fertilizante (Premium y grados 1, 2 y 3) en función del contenido de azufre. Se especifica un límite superior de contenido de humedad del 15%, y los productos que contengan más de 0,8% de sodio deben tener una advertencia adecuada. Los resultados de un programa estatal de muestreo de existencias de yeso agrícola se presentan en Keeling et al. (2001).

Los depósitos de yeso descritos brevemente a continuación son los más significativos en Australia Meridional. La ubicación de estos y otros depósitos conocidos se muestra en la Figura 2.

Controles geológicos

El yeso se ha depositado en dos ambientes evaporíticos distintos en áreas áridas o semiáridas de las salinas costeras del Estado en corredores interdunales del sistema dunar de playa Cuaternaria, y playas continentales sustentadas por arcilla arenosa relativamente impermeable en depresiones interiores cerradas (Warren, 1982).

Salinas costeras

Al final de la última edad de hielo, ~12 000 años antes de Cristo, el derretimiento de la capa de hielo polar causó un aumento en el nivel del mar. Esta elevación se estabilizó a ~6000 años antes de la era cristiana y la evaporación comenzó a partir de depresiones interdunales que se habían llenado de agua de mar, ya sea por conexión directa con el océano o por filtración a través de las dunas costeras porosas de la Formación Bridgewater del Pleistoceno. A medida que aumentaba la salinidad, primero se depositaba aragonita y luego yeso y sal (Fig. 3, (pdf ~ 180kb)).

En las partes más profundas de lagos como el lago MacDonnell en la costa oeste de Australia Meridional, con un gran volumen inicial, se depositaron cúpulas de selenita que contenían peletoides de aragonita distribuidos uniformemente entre grandes prismas de yeso a partir de una salmuera estable saturada de yeso. Siguieron selenita laminada y aragonita. A medida que la salina se llenaba de sedimentos y el volumen del estanque de salmuera disminuía, los cambios estacionales de salinidad se hacían más rápidos y se depositaban nuevos prismas del tamaño de la arena cada verano, formando gipsarenita laminada. La laminación disminuye con el aumento de la exposición subaérea.

En depósitos como el Lago Araña en el sur de la Península de Yorke, solo se formó gipsarenita, la tasa de cambio de salinidad siempre ha sido demasiado rápida y la salinidad de la salmuera inferior demasiado inestable para la formación de selenita. La yesarenita expuesta fue finalmente soplada por los vientos dominantes en lunetas (dunas de yeso) en los márgenes de la salina (predominantemente a sotavento). El yeso superficial disuelto por el agua de lluvia se reprecipita en la zona de humedad del suelo como yeso del tamaño de un limo (yeso).

Playas continentales

El yeso en estos lagos interiores es más antiguo que el de salinas costeras, con deposición que se cree que ha cesado ~16 000 años antes de la era. Los lagos están todos en depresiones cerradas en arcilla arenosa relativamente impermeable, y en el momento de la deposición eran cuencas cerradas sujetas a una rápida variación estacional en el volumen y la salinidad de la piscina de salmuera. En cuanto a las salinas costeras, estas son las condiciones que favorecen el desarrollo estacional de nuevos prismas del tamaño de la arena y la deposición de yesarenita laminada. Las playas no están conectadas a un depósito infinito de agua salina y la fuente del yeso es incierta. Es probable que las sales se eliminaran de suelos gypsicos que son comunes en las áreas circundantes. La más grande de estas playas se encuentra en Blanchetown, en la cuenca Murray, y se extrae principalmente para la fabricación de yeso y cemento. Los lunetos desarrollados en el lado de sotavento de las playas continentales son las fuentes de gran parte del yeso agrícola del Estado.

Depósitos costeros de salina

Lake MacDonnell

Lake MacDonnell, con un recurso de ~500 Mt, es la mina de yeso más grande de Australia (Warren, 1983). Las operaciones comenzaron en 1919, y la producción en 2013 fue de ~ 3,5 millones de toneladas. El depósito ha sido operado por Gypsum Resources of Australia Pty Ltd desde 1984, cuando CSR Ltd y Boral Ltd combinaron sus operaciones separadas. El depósito comprende ~1 m de gypsarenita al 93% CaSO4.2H2O sobre ~5 m de selenita al 94-96% CaSO4.2H2O. El yeso tal como se extrae es demasiado alto en contenido de sal para la fabricación de yeso, por lo que se almacena en el sitio durante varios años para permitir la lixiviación por el agua de lluvia. Cuando el contenido de sal se ha reducido lo suficiente, el yeso se envasa 64 km hasta una pila de 160 000 t en la Venard para cargarlo en los buques por medio de un transportador.

Lagos cerca de Streaky Bay

El depósito no desarrollado más grande conocido en Australia Meridional se encuentra a 26 km al sur de Streaky Bay. Recursos de yeso arenenita de 49 Mt a 87,9% 44 CaSO4. 2H2O y un promedio de 2,5 m de espesor en el lago Purdilla, y 10 Mt a 85,9% CaSO4.2H2O y un promedio de 2.1 m en el lago Toorna, se han medido a un espesor de corte de 1 m. Se indican recursos adicionales de 4 Mt en cada lago, y las dunas adyacentes contienen yeso de alta calidad (Olliver et al., 1988).

Bielamah (Davenport Creek)

Un recurso de 5 Mt de selenita y yesarenita de hasta 5 m de espesor y que contiene hasta un 97% de CaSO4.2H2O ha sido delineado por Pioneer Pladur Pty Ltd para su uso en la fabricación de paneles de pared en Sydney y Melbourne. El yeso se ha almacenado para lixiviar la sal antes de su envío a través del puerto de Thevenard.

Depósitos de la bahía de Stenhouse

En la década de 1890, se erigió una línea de tranvía, un embarcadero y una instalación de carga en la bahía de Marion en el sur de la península de Yorke para manejar yeso extraído del Lago Inneston, y la producción continua comenzó en 1913. El lago Marion entró en producción poco después, y juntos estos depósitos proporcionaron la mayor parte de la producción de Australia Meridional hasta el final de la Segunda Guerra Mundial. En 1993, las operaciones se transfirieron al Lago Spider, que contiene un recurso de 2,4 Mt de yeso laminado de un espesor promedio de 1,2 m. Waratah Gypsum Pty Ltd produjo 4.600 toneladas de yeso de calidad escayola en 2002, habiendo disminuido significativamente en el período 2000-2002 tras la suspensión de las operaciones en la planta de placas de yeso de Gillman. La planta reanudó la producción en septiembre de 2003. El lago de nieve cercano contiene un recurso sin trabajar de 2,8 Mt con una profundidad promedio de 0,9 m, pero el grado promedio de 76,3% está muy por debajo del requerido para la fabricación de yeso (Olliver y Warren, 1979).

Lake Fowler

Lake Fowler es un depósito de luneta de yeso y yeso arenenita con un promedio del 93% de CaSO4.2H2O que es utilizado por Adelaide Brighton Cement Ltd en la fabricación de cemento. La producción es variable a partir de un recurso pequeño (250 000 toneladas inferidas). en 2002, la producción de 10 000 toneladas fue la más grande desde 1988.

Isla Canguro

Las operaciones mineras se iniciaron en 1956 por Ingham Plaster Co. Ltd en Salt Lake, cerca de Flour Cask Bay, a 14 km al suroeste de Penneshaw. El yeso crudo fue transportado en camión a American River para su envío por ketch a una fábrica de yeso en Port Adelaide. CSR Ltd se hizo cargo de las operaciones en 1959, erigió una planta trituradora y de lavado en el lago, y una instalación de carga de barcos en Ballast Head. Cuando se agotó el depósito de Salt Lake en 1981, las operaciones se transfirieron a Pelican Lagoon (depósito de New Lake), a 8 km al suroeste de Penneshaw, y continuaron hasta 1986. Estos depósitos contenían un promedio de 4 m de selenita laminada que fue extraída por excavadora. La producción total fue de 4,8 Mt.

Inland playa deposits

Blanchetown

David Linke Contractor Pty Ltd produjo 216 500 toneladas en 2002 a partir de una cantidad indicada de 9 toneladas dentro de un importante recurso adicional indefinido (Barnes y Warren, 1983). El depósito comprende hasta 3,6 m de yesarenita en cama, que se vuelve cada vez más arcillosa con la profundidad. En la planta de cribado de Nuriootpa se producen varios grados y se comercializan para la fabricación de cemento y yeso y para usos agrícolas (Valentine, 1989, págs. 67 a 69).

Cooke Plains

El depósito Cooke Plains es el mayor productor de yeso agrícola de Australia Meridional, que se utiliza tanto en este estado como en los Estados orientales. El recurso indicado de 2 Mt está contenido dentro de una luneta en el lado oriental de un pantano de hisopo a 5 km al este de Cooke plains. Paterson Bulk Transport produjo 72 700 toneladas en 2002.

Ashville

La perforación de los depósitos Warnes y Lihou a unos 35 km al sur de Tailem Bend por Olliver Geological Services ha descrito 5 Mt de yeso a un 73-88% CaSO4.2H2O.

Meningie

El sondaje de tubo de empuje de 15 lagos al sur de Meningie ha indicado un recurso de yeso total de 1,3 Mt, casi el 60% de los cuales es de calidad de yeso. Aproximadamente 1 Mt de este recurso está contenido en el depósito de Clanto a 4 km al sur de la ciudad. La producción comenzó en Gemlake, a 6 km al sur de Meningie, en 1998. El depósito Elephant Lake, a 12 km al noreste de Meningie, contiene 1,4 Mt a 91.8% de yeso. Meningie Gypsum Ltd produjo un total de 6600 toneladas de ambos yacimientos en 2002.

Planta de cribado de yeso en el depósito Everard.

Everard

G. J. Mills y McArdle Pty Ltd extraen toneladas variables (35 000 t en 2002) de yeso agrícola de los depósitos de lunette cerca de Everard Central, a 15 km al este de Lochiel, en el Centro Norte del Estado.

Gordon Lagoon

Las dunas Lunette que flanquean los márgenes este y sur de Gordon Lagoon, a 29 km al este-sureste de Burra, se extraen para obtener yeso agrícola. Se extraen dos partes separadas del depósito; en 2002, M. E. Neindorf produjo 25 800 t y G. G. Strachan produjo 8 140 t.

Depósito de yeso del lago Malata.

Lago Malata

Las dunas de luneta alargadas cerca del margen oriental del lago Malata, a 20 km al oeste-noroeste de Cummins, son una fuente cada vez más importante de yeso agrícola para el sur de la Península de Eyre, con 21 700 toneladas explotadas por los nominados a Malata Pty Ltd en 2000.

Lectura adicional

Barnes, L. C. y Warren, J. K., 1983. Blanchetown gypsum deposits-geological investigations 1979. Mineral Resources Review, South Australia, 152: 79-88.

Keeling, J. L., Pain, A. M. and Beech, T. A., 2001. Yeso en la agricultura: normas de calidad establecidas a medida que crece la demanda. MESA Journal, 20.

Olliver, J. G., Barnes, L. C. and Dubowski, E. A., 1988. Reevaluación de reservas de yeso cerca de Streaky Bay, Península de Eyre. Mineral Resources Review, South Australia, 156: 69-74.

Olliver, J. G. and Warren, J. K., 1979. Depósitos de yeso de la bahía de Stenhouse: muestreo de núcleos de Lagos de Nieve y Araña. Mineral Resources Review, South Australia, 145:11-19.

Valentine, J. T., 1989. Minerales industriales y no metálicos-operaciones en Australia del Sur. Australia del Sur. Departamento de Minas y Energía. Report Book, 89/74.

Warren, J. K., 1982. The hydrological setting, occurrence and significance of gypsum in late Quaternary salt lakes in South Australia. Sedimentology, 29 (5): 609-637.