Propiedades físico – químicas y mecánicas de la bentonita de Socos - Ayacucho

Abstract

La Bentonita de Socos, considerado como depósitos no metálicos industrial, se ubica en los alrededores del Distrito de Socos, al borde de la carretera que va de Socos a Ayacucho. De Ayacucho a Socos son 30 minutos por carretera. Los depósitos consisten en estratos lenticulares, subhorizontales, de 2 a 7 metros de espesor, la mayoría de ellos aflorantes. Debe su origen a la alteración de un banco de toba volcánica inter estratificada con las areniscas y limolitas arcillosas de la Formación Huanta del Neógeno, la alteración de la toba por procesos diagenéticos se produjo en un ambiente lacustrino de medio preferentemente alcalino-sódico. El material es de color gris claro a blanquecino, muy plástico, arcilloso, notándose en la pasta restos de feldespatos que contenía la toba volcánica antes de su alteración por procesos de hidrólisis. Los análisis por difracción de rayos X (XRD) muestran que prevalece una esméctica dioctaédrica-montmorillonita como único mineral arcilloso en la mayoría de los depósitos. Los minerales accesorios son cuarzo, feldespato, plagioclasa y cristobalita y en menor proporción ceolitas y yeso. El Ca+ es el ión intercambiable dominante, junto con Na+, Mg+ y K+. El contenido en Fe2O3 es muy alto. Estas bentonitas son buenos agentes ligantes en arenas de moldeo para fundición y de propiedades reológicas apropiadas para lodos de perforación de pozos petroleros. De las propiedades mecánicas de la bentonita, es aprovechable como material de sellado en depósitos de residuos tanto tóxicos y peligrosos, como radiactivos de baja y media actividad. Además se han venido utilizando en mezclas de suelos en torno a los vertederos, con el fin de disminuir la permeabilidad de los mismos. De esta forma se impide el escape de gases o lixiviados generados en el depósito. Recientemente ha surgido una nueva tendencia en el diseño de impermeabilización que se basa en la fabricación de complejos bentonitas-geosintéticos (geomembranas y geotextiles). Consiste en la colocación de una barrera de bentonita compactada entre dos capas, una de geotextil y otra de geomembrana (GCL). La geomembrana es impermeable, mientras que el geotextil es permeable, de modo que permite a la bentonita hincharse, produciendo la barrera de sellado compactada.

The Bentonite of Socos, considered as non industrial metallic deposits, is located on the surroundings of the district of Socos, on the edge of the highway that goes from Socos to Ayacucho. From Ayacucho to Socos is 30 minutes by car. The deposits consist on sub- horizontal lenticular strata from 2 to 7 meters thick, most of they appear teas. It owes their origin to the alteration of a volcanic tufa inter stratified with gritty and loamy limolitas of the Neogeno Huanta formation, the alteration of the tufa for diagenetic processes took place in an lacustrine ambient of preferably alkaline-sodium medium. The material is light gray to whitish, very plastic, loamy color, being noticed in the remaining of pasta moonstones that contained the volcanic tufa before its alteration for hydrolisis processes. The analyses for X-ray Diffraction (XRD) shows that prevails an di-octaedric montmo¬rillonite smectita as the only mineral in most of the deposits. The accessory minerals are quartz, moonstone, plagioclass and cristobalite and ceolitas and plaster in an smaller pro¬portion. Ca+ is the interchangeable dominant ion, together with Na+, Mg+ and K+. The content in Fe2O3 is very high. This bentonites are good tighting agents for modelling sands for foundry and have reologic appropriate properties for drilling muds of oil wells. About the mechanical properties of this bentonite, it is profitable as a sealing material in deposits of toxic and dangerous residuals, like low and medium radioactive activity mate¬rial. Besides, it has been used in mixtures of floors around the drains, with the purpose of diminishing the permeability of them. This way is impeded the escape of gases or leached generated in the deposit. Recently a new tendency has arisen in the design of impermeabilization that is based in the production of complex bentonite-geosintetic (geomembrane and geotextile). It consists on the placement of a compacted bentonite barrier between two layers, one of geotextile and the other of geomembrane (GCL). The geomembrane is waterproof, while the geotextile is permeable, so that it lets the bentonite to swell, producing the barrier of compacted sealed.