Características del tungsteno

El tungsteno es un elemento muy resistente a la corrosión y es un buen conductor térmico y eléctrico. El tungsteno puro es un metal gris acero con un alto punto de fusión y una excelente resistencia a la corrosión. Su símbolo químico es W. Los depósitos naturales de tungsteno se encuentran comúnmente en forma de los minerales enumerados en la tabla 1.

Detalles de tungsteno

Características del tungsteno

Nombre del mineral Fórmula química Gravedad específica WO3 %
Wolframita (Mn,Fe) WO4 7.40 gm / cc 76 . 46
Ferberita Fe2+ (WO4) 7.58 gm / cc 73 . 34
H&uumlbnerita MnWO4 7.15 gm / cc 76 . 60
Scheelita CaWO4 5.9 - 6.1 gm/cc 80 . 52

Tabla 1: Minerales que contienen el elemento tungsteno

Broca de tungsteno

Usos del tungsteno

El tungsteno se considera un "mineral crítico" en aplicaciones metalúrgicas domésticas que sirven a las tecnologías aeroespaciales, de defensa, energéticas, electrónicas y de telecomunicaciones (Fortier y otros, 2018). El tungsteno se utiliza para producir aleaciones metálicas para aplicaciones que requieren altas temperaturas y alta resistencia al desgaste. Debido a su resistencia, el tungsteno se usa principalmente en piezas de carburo para corte (como brocas) y aplicaciones resistentes al desgaste en la construcción, metalurgia, minería y la industria de perforación de petróleo y gas. El tungsteno también se utiliza para fabricar aleaciones y aceros especiales para aplicaciones de soldadura y la producción de electrodos, filamentos, alambres y otros componentes eléctricos. El tungsteno se utiliza para la electrónica, la calefacción y para la producción de filamentos de bombillas incandescentes, teléfonos móviles, televisores y hornos microondas.


Geología de tungsteno

El tungsteno se forma en rocas alteradas hidrotermalmente que han sufrido un metamorfismo de grado medio a alto, tal fue el caso durante los eventos geológicos que formaron los Montes Apalaches. Durante este tiempo, toda la costa este de la antigua América del Norte se comprimió: la roca que formaba la tierra se rompió, se calentó y se plegó. Los fluidos calentados fueron forzados a través de grietas y fallas y efectuaron el crecimiento de ciertos minerales, como la scheelita, la ferberita, la h&uumlbnerita, el tungstito y la wolframita, que contienen tungsteno. Las vetas del cuarzo mineralizado de tungsteno se pueden encontrar en forma de telaraña a través de rocas graníticas. Desde entonces, estas rocas han estado expuestas en o cerca de la superficie de la Tierra.

 

Sistema Mineral Tipo de depósito Provincias Geológicas
Pórfido o clímax Vetas de cuarzo laminadas postmagmáticas en greisen Piedmont

Tabla 2: Prospectivos sistemas minerales de tungsteno, tipos de depósitos (Hofstra y Kreiner, 2020) y provincias geológicas en Virginia


Tungsteno en la industria

Aunque Estados Unidos mantiene un suministro de tungsteno en la Reserva de Defensa Nacional, aproximadamente el 50 por ciento del tungsteno se importa de China, Bolivia, Alemania y Canadá. Las ocurrencias dentro de los Estados Unidos se encuentran principalmente en el oeste de los Estados Unidos: Arizona, California, Colorado, Idaho, Montana, Nevada, Nuevo México, Texas, Utah, Washington y Alaska. Se conocen depósitos más pequeños en otros estados del país, incluidos Carolina del Norte y Virginia. Los depósitos de tungsteno se han extraído en los Estados Unidos desde finales de la década 1800, pero cesaron en gran medida en la década 1980.

Producción de tungsteno Mapa interactivo

En mayo de 1942, Richard y Joseph Hamme descubrieron depósitos de tungsteno en el norte de Carolina del Norte y compraron la propiedad a Haile Mines, Inc. Para 1945, se había formado la Corporación Minera de Tungsteno. Desde el momento de su descubrimiento hasta 1963, 1. Se habían producido1 millones de toneladas de trióxido de tungsteno (WO3) de los trabajos en más de cincuenta vetas (Foose y otros, 1980). El área, llamada Distrito Minero de Hamme, se extiende por aproximadamente 30 millas y a través de la frontera de Virginia en su extremo norte.

Mapa del distrito de Hamme

Se sabe que las vetas de cuarzo mineralizado de tungsteno ubicadas en el distrito minero de Hamme en el norte del condado de Vance, Carolina del Norte, se extienden hacia el norte hasta el sur del condado de Mecklenburg, Virginia, cerca de Boydton. Entre 1942 y 1963, el distrito de Hamme produjo un estimado de 1.1 millones de toneladas de trióxido de tungsteno (WO3) de los trabajos en más de cincuenta vetas, incluido el depósito principal en la mina Tungsten Queen (Foose y otros, 1980). Lawrence (1968) señaló que, además del tungsteno, también se recuperaron cantidades significativas de plomo, zinc, oro y plata en el Distrito.

El entorno geológico del distrito de Hamme está dominado por una masa de granodiorita albita en forma de lente con tendencia norte-noreste situada dentro de rocas metavolcánicas de facies de esquisto verde del cinturón de pizarra de Carolina (Espenshade, 1947; Parker, 1963). Las vetas de cuarzo enriquecidas con h&uumlbnerita (MnWO4), con cantidades menores de scheelita (CaWO4), se presentan como vetas laminadas y segmentos discontinuos que van desde una fracción de metro de ancho hasta aproximadamente 33 pies dentro de zonas de fractura y cizallamiento altamente deformadas cerca del contacto occidental de la granodiorita con los estratos metavolcánicos. Los minerales asociados incluyen cantidades menores de fluorita, pirita, calcopirita, esfalerita, galena, entre otros sulfuros (Argyle, 1946). En la parte norte del Distrito, las vetas mineralizadas están orientadas principalmente hacia el noroeste, mientras que en las porciones central y sur del Distrito las vetas tienden predominantemente hacia el noreste y el norte, respectivamente (Espenshade, 1947). Con base en la evidencia de textura mineral, incluyendo la formación aparente de cristales euédricos de h&uumlbnerita en rellenos de vetas de espacio abierto, Foose y otros (1980) concluyeron que los eventos de mineralización hidrotermal post-magmática ocurrieron antes de al menos dos períodos de deformación regional posterior.

En Virginia, la Oficina de Minas de los Estados Unidos en 1944-45investigado varias ocurrencias de vetas de cuarzo h&uumlbnerita consideradas posibles extensiones del Distrito de Hamme. La perforación y la excavación de zanjas en el área del prospecto Taylor en el condado de Mecklenburg revelaron vetas mineralizadas con diversas orientaciones, pero generalmente hacia el norte y 45 grados hacia el este (Argyle, 1946). La veta mineralizada principal se extendía alrededor de 560 pies a lo largo del rumbo y medía 12- 20 pulgadas de ancho. Las muestras de la veta indicaron que el grado promedio era de alrededor de 2.2 por ciento de WO3, junto con trazas de plomo, cobre y plata. Una muestra contenía 10.21 por ciento WO3. Aunque el tenor de alta ley del mineral se consideró prospectivo, la investigación concluyó que la cantidad de mineral conocida era insuficiente para una operación comercial. Desafortunadamente, la exploración en el área hoy en día está limitada por la presencia del embalse de Kerr, que cubre la mayor parte de la región prospectiva.


Referencias seleccionadas:

Argyle, B.E., 1946, Exploración del condado de Mecklenburg, área de tungsteno de Virginia: Informe de investigaciones de la Oficina de Minas de EE. UU. R.I. 3857, 6 p.

Espenshade, G.H., 1947, Depósitos de tungsteno del condado de Vance, Carolina del Norte y el condado de Mecklenburg, Virginia: Boletín del Servicio Geológico de EE. UU. 948-A, 17 p.

Foose, M.P., Slack, J.E., y Casadevall, T., 1980, Evidencia textural y estructural de un origen hidrotermal previo a la deformación del depósito Tungsten Queen, Distrito de Hamme, Carolina del Norte: Geología Económica v. 75, n. 4, p, 515-522.

Fortier, S.M., Nassar, N.T., Lederer, G.W., Brainard, J., Gambogi, J., y McCullough, E.A., 2018, Borrador de la Lista de Minerales Críticos - Resumen de la Metodología e Información de Antecedentes - Documento de Aporte Técnico del Servicio Geológico de los Estados Unidos en Respuesta a la Orden Secretarial No. 3359: Informe de archivo abierto del Servicio Geológico de EE. UU. 2018-1021, 15 p.

Hofstra, A.H., y Kreiner, D.C., 2020, Tabla de Sistemas-Depósitos-Materias Primas-Minerales Críticos para la Iniciativa de Recursos de Mapeo de la Tierra: Informe de archivo abierto del Servicio Geológico de EE. UU. 2020-1042.

McIntosh, Frank K., 1948, Investigación del distrito de tungsteno de Hamme, condado de Vance, Carolina del Norte, y condado de Mecklenburg, Virginia: Informes de investigaciones de la Oficina de Minas de EE. UU. RI-4380, 6 p., 33 figs.

Mitchell, Philip, 2010, Tungsteno en la vida y la medicina, Asociación Internacional de la Industria del Tungsteno, Boletín de diciembre de 2010 https://www.itia.info/assets/files/ITIA_Newsletter_12_2010.pdf

Parker, John M., 1963, Entorno geológico del distrito de tungsteno de Hamme, Carolina del Norte y Virginia: contribuciones a la geología económica, Boletín del Servicio Geológico 1122-G

Sweet, P. C., 1983, Industrias y recursos minerales de Virginia: División de Recursos Minerales de Virginia, 1:500, mapa a escala000.

Sweet, P. C., Good, R. S., Lovett, J. A., Campbell, E. V. M., Wilkes, G. P., y Meyers, L. L., 1989, Recursos de cobre, plomo y zinc en Virginia: Publicación de la División de Recursos Minerales de Virginia 93, 185 p.

Watson, T. L., 1907, Recursos minerales de Virginia: Lynchburg, Virginia, Comisión de Exposiciones de Jamestown, 618 p.
(disponible como Virginia Division of Mineral Resources, 2003, reimpresión digital de 1907 Mineral resources of Virginia, de T. L. Watson: Virginia Division of Mineral Resources Publication 175, [CD-ROM; 2003, septiembre de 1].

Recursos adicionales:

Asociación Internacional de la Industria del Tungsteno

Depósitos de tungsteno en los Estados Unidos