Los depósitos sedimentarios de arena, limo y arcilla a menudo contienen un pequeño porcentaje de granos minerales pesados que tienen una gravedad específica más alta (mayor que 2.9) que los granos de arena de cuarzo más comunes (alrededor de 2.65). Algunos son fácilmente visibles como granos oscuros y opacos, pero otros son de color claro o translúcidos y no son tan fáciles de distinguir del cuarzo. Los minerales pesados incluyen magnetita, ilmenita, leucoxeno, rutilo, circón, granate, monacita, entre otros. Algunos de estos son valiosos minerales industriales que contienen titanio, circonio, alúmina y elementos de tierras raras. Derivados de la meteorización de rocas ígneas y metamórficas expuestas en regiones del interior, los minerales pesados pueden concentrarse mediante procesos costeros, aluviales y eólicos que arrastran los granos menos densos, dejando atrás las arenas minerales pesadas más densas.
Año de la primera producción en Virginia: 1997
Ubicaciones del condado con minería comercial (pasado y presente): Dinwiddie, Greensville, Sussex
Cantidad producida en 2024: 1,950 toneladas
Valor estimado de los minerales producidos en 2024: $1.2 millones
La ilmenita (FeTiO3), el leucoxeno (ilmenita alterada) y el rutilo (TiO2) contienen dióxido de titanio que se emplea principalmente para la fabricación de pigmentos blancos empleados en pintura, plástico y papel. El rutilo también es una fuente de metal esponjoso de titanio empleado en aleaciones de acero para aplicaciones en la industria aeroespacial, articulaciones y extremidades artificiales y marcapasos cardíacos. El circón (ZrSiO4) es una fuente del elemento circonio empleado en una variedad de aplicaciones químicas industriales, como esmalte cerámico y en ladrillos refractarios y arena de fundición en la fabricación de acero. La monacita (CePO4) generalmente contiene mezclas naturales de elementos de tierras raras que incluyen cerio (Ce), lantano (La), neodimio (Nd), praseodimio (Pr), entre otros. Estos elementos se emplean en la generación de energía, la fabricación de productos electrónicos, baterías e imanes, y una amplia variedad de otras aplicaciones metalúrgicas. Todos los minerales y elementos contenidos enumerados anteriormente se encuentran entre los 50 productos básicos enumerados en la lista de minerales críticos 2022 del USGS.
Los depósitos económicos de minerales pesados se pueden encontrar en acumulaciones de sedimentos modernas, así como en antiguos depósitos de playa que pueden estar tierra adentro de las costas actuales. En Virginia, Iluka Resources Ltd produjo concentrados de titanio y circonio en los depósitos de Old Hickory y Concord en el condado de Dinwiddie, y en la operación de Brink en el condado de Greensville. Estos depósitos de minerales pesados se formaron en las arenas de las playas y las dunas hace unos 3 a 4 millones de años durante la época del Plioceno, cuando la costa del Océano Atlántico se encontraba en una elevación más alta cerca de la ubicación actual de Richmond.
La ilmenita, el leucoxeno, el rutilo y el circón constituyen aproximadamente el 80 por ciento de los concentrados de minerales pesados producidos por Iluka. Los sedimentos extraídos se procesaron a través de concentradores en espiral por gravedad para separar los minerales pesados más densos de los granos minerales no económicos de densidad más ligera. La separación electrostática y magnética concentró aún más los componentes individuales de los minerales pesados. En 2017, Iluka suspendió sus operaciones, pero sigue teniendo concesiones mineras en estas zonas.
A partir de 2024, Atlantic Strategic Minerals ha reiniciado las operaciones mineras en su mina Millrun cerca de Stony Creek, VA (https://www.atlanticstrategicminerals.com/). Se han completado investigaciones adicionales sobre arenas minerales pesadas como parte del programa Earth MRI.
Producción anual y valor estimado1
1 Las estimaciones del valor anual de los minerales se calculan utilizando los tonelajes informados a Virginia Energy y los precios de venta de los productos básicos informados en numerosas fuentes publicadas y no publicadas. Los precios pueden incluir promedios nacionales o globales de la industria. Los valores anuales calculados no reflejan necesariamente los precios de venta reales recibidos por los operadores de minas en Virginia.
Referencias seleccionadas:
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