Petrología Sedimentaria seminario trabajo completo.pdf

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE INGENIERÍA

DIVISIÓN DE CIENCIAS DE LA TIERRA PETROLOGÍA SEDIMENTARIA PROF. MC VICTOR DAVILA ALCOCER GRUPO 1 SEMINARIO “PROCESOS FORMADORES DE FORMADORES DE YACIMIENTOS DE CARBÓN MINERAL EN MÉXICO Y SU IMPACTO EN LA ECONOMÍA”

RODRÍGUEZ DÁVILA GERARDO

8-JUNIO-2015

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Petrología Sedimentaria Seminario “Procesos formadores de Yacimientos de carbón mineral en México y su impac to en la economía”

Índice temático

1. Carbón mineral 1.1 Características 1.2 Textura 1.3 Estructura Química 1.4 Asociaciones minerales

2. Formación de Yacimientos 2.1 Procesos de formación de yacimientos de carbón 2.2 Localidades 3. Yacimientos de carbón de México 3.1 Génesis, historia Geológica y Evolución 3.2 Explotación y producción anual 4.3 Impacto e importancia en la economía economía regional y nacional 4.1 La minería mexicana 4.2 Estado de la minería en México 4.3 Inversión y Comercio Exterior

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Petrología Sedimentaria Seminario “Procesos formadores de Yacimientos de carbón mineral en México y su impac to en la economía”

Índice temático

1. Carbón mineral 1.1 Características 1.2 Textura 1.3 Estructura Química 1.4 Asociaciones minerales

2. Formación de Yacimientos 2.1 Procesos de formación de yacimientos de carbón 2.2 Localidades 3. Yacimientos de carbón de México 3.1 Génesis, historia Geológica y Evolución 3.2 Explotación y producción anual 4.3 Impacto e importancia en la economía economía regional y nacional 4.1 La minería mexicana 4.2 Estado de la minería en México 4.3 Inversión y Comercio Exterior

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Introducción

De acuerdo a las características físico-químicas del carbón en la Cuenca de Sabinas, se le ha clasificado de combustibles fósiles, a un carbón bituminoso. Este carbón tiene como características ser denso, negro, frágil y bandeado, Asimismo, se parte en bloques prismáticos y no se desintegra por exposición al aire. Las capas son lisas y astillosas, con bandas mates y brillantes. Los análisis de humedad total, del porcentaje de ceniza, azufre, poder calorífico, materia volátil, índice de hinchamiento libre del carbón, análisis granulométricos, prueba de flotación gruesa y experimental, análisis geoquímicos e isótopos estables, son la base primordial a realizar para determinar su composición y riqueza mineral. El carbón fue depositado en un ambiente de sedimentación regresivo, en un sistema deltaico caracterizado por secuencias geométricas de formas lenticulares, con una concentración de plantas superiores terrestres, que son muy favorables para la generación in situ de altas concentraciones de metano. Los lóbulos de este complejo deltaico no se distribuyen de un modo continuo, la mayoría de ellos tiene una orientación NW-SE, dimensiones laterales reducidas y están ligados por depósito tipo “lagoon”, que son los que controlan a los espesores de carbón. Son

en estas áreas donde los mantos de carbón son más homogéneos llegando a tener un espesor aproximado de 2 metros. Por el contrario, en las áreas de ínter lóbulos el desarrollo de la vegetación fue muy discontinuo provocado por las frecuentes invasiones marinas. De esta forma, aunque los mantos de carbón son muy numerosos en la vertical, rara vez alcanzan espesor superior al metro en algunos sectores de la cuenca. Los principales yacimientos de este recurso natural se localizan en los estados de Coahuila, Oaxaca y Sonora. Entre ellas, la Región Carbonífera de Coahuila es la más importante del país, aportando más del 90% de la producción nacional de carbón. Este carbón explotable es de edad cretácica y aparece esencialmente en las “subcuencas” de Sabinas y de Esperanzas. La economía de algunos estados de la República Mexicana está en función de la producción de la industria minera, así como los trabajos asociados a esta, ya sea de transporte, alimentación y de vivienda. En el caso del carbón, la industria es muy importante para al menos 3 de sus estados y con mayor incidencia lo es en el estado de Coahuila, donde se genera el cinco por ciento de la minería total, de la cual la del carbón genera alrededor de cuatro mil empleos directos y mas de veinte mil indirectos, además de su relación con otras industrias como la de generación de luz en las plantas carboeléctricas, por tanto su vital i mportancia.

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1. Carbón mineral 1.1 Características El carbón no es una sustancia homogénea, está constituido por varios componentes microscópicos de origen orgánico a los cuales se les denomina macerales, Statch(1982), Bustin(1983). Se subdivide en dos tipos genéticos, el húmico o bandeado o estratificado y el sapropelico o masivo. Los primeros se originaron por la acumulación de restos vegetales terrestres ricos en celulosa y lignina. Como consecuencia de la descomposición bioquímica se originó la turba, el primer estadio en la formación de los carbones húmicos. Posteriormente la turba sufrió una intensa deshidratación transformándose en lignito y luego una profunda modificación químico-estructural motivando el carbón sub bituminoso, los carbones bituminosos, la antracita y finalmente el grafito. Esta evolución se caracteriza fundamentalmente por un progresivo aumento en carbono a costa de una correspondiente perdida de oxigeno e hidrogeno. Los carbones sapropelicos se formaron debajo de una capa de agua estancada a partir de acumulaciones principalmente de plantas acuáticas, entre las que privaron las algas. El material rico en sustancias grasas, resinas, ceras provenientes de restos resistentes de flora terrestre. Los carbones minerales, se clasifican de diversas maneras, la más utilizada se basa en el grado de carbonización, dividiéndoles en lignitos, carbones subbituminosos, carbones bituminosos, semibituminosos, semiantracitas y antracitas. El carbón es uno de los "tres grandes" en el campo de la economía minera. Todavía se mantiene como una de las principales fuentes productoras de energía del mundo, aunque el petróleo conjuntamente con el gas natural lo han desplazado progresivamente en este campo. La formación del carbón, comprende etapas de desarrollo que van desde los más jóvenes hasta los más maduros, y se conocen:

Turba: es un depósito de materias vegetales en descomposición poco transformados mezclados con distintos materiales detríticos como Cuarzo, Calcita, etc., con restos de organismos animales y vegetales diagenéticos, entre los que destacan los hidrocarburos sólidos (simollenita, ámbar). Es de color claro a parduzco y estructura porosa, y aparece generalmente estratificada con alternancia de capas de aspecto diferente. Se diferencia de las demás fibras vegetales principalmente por su menor cantidad de agua. Su composición aproximada es de 45 - 60% de carburo, 30 - 40 % de oxígeno, 5 - 10% de hidrógeno; su contenido de agua puede alcanzar hasta un 90%, agua que pierde en parte cuando es expuesta al aire. La turba constituye el primer paso o grado de la carbonatización natural, cuyas características químicas y volumétricas van a depender de la edad geológica y de ciertas influencias geológicas. Lignito: contiene de 55 a 75% de carbono, de 19 a 26% de oxígeno y de 6 a 3% de hidrógeno. Su estructura es casi siempre claramente vegetal, sin embargo, lo hay aparentemente homogéneo, terroso, hojoso y pizarreño por efecto de las presiones. Es blando y suave, su densidad es 1,12 a 1,14. Es pardo y mate, a veces negro y brillante. Antracita: es el más rico en carbono y el más antiguo por su edad geológica. La proporción de carbono llega al 90% y correspondientemente son pequeñas las de hidrógeno y oxígeno. Es amorfo y de apariencia homogénea, con fractura concoidea y frágil; anisótropo para la luz reflejada. Dureza de 2 a 2,5. Densidad: 1,4 a 1,7. Color: negro tirando a gris hierro. Raya: negra. Brillo: vít reo con tendencia a metaloide.

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En cuanto a su ambiente sedimentario, son estratos formando grandes cuencas alargadas, correspondientes a lagos y lagunas costeras, en zonas de lenta subsidencia. A menudo forman parte de una serie repetida alternada con arenisca y arcillas.

1.2 Textura El carbón es una roca sedimentaria organoclástica de grano fino, compuesta esencialmente por restos carbonizados de plantas. Estas rocas organoclásticas suelen constituir secuencias estratigráficas características que reciben el nombre de ciclotema, es decir, una secuencia litológica que se repite en el tiempo. Los ciclotemas están típicamente consituídos, de la base a la cima, por capas de: (1) arcillas (lacustres o marinas); (2) areniscas y limolitas; (3) conglomerados; y (4) carbón. Aunque no todos los ciclotemas contienen yacimientos de carbón económicamente explotables, el estudio de estas secuencias ha llevado a un mejor entendimiento de la formación de tales yacimientos (Prothero y Schwab, 1996). Gracias precisamente a esta estructura estratigráfica, confrecuencia el carbón forma mantos de gran extensión, cuyo e spesor varía desde pocos milímetros hasta varios metros. En otros casos, los estratos de carbón aparecen intercalados aleatoriamente con areniscas, limolitas, margas o calizas. Es de destacar que la zona de transición continental/marina constituye el ambiente sedimentario más frecuentemente asociado a la génesi s de yacimientos de carbón.

La hulla o carbón mineral, es una sustancia sólida ligera, negra y combustible, que resulta de la destilación o de la combustión incompleta de los tejidos vegetales o de otros cuerpos orgánicos, como resultado de haber permanecido bajo la superficie terrestre durante larguísimos períodos.

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1.3 Estructura Química Se conocen varios tipos: activado, que es el carbón tratado especialmente para obtener una gran capacidad de absorción de gases o vapores, o para servir de agente decolorante; de leña o carbón vegetal, mineral o de piedra, que está formado principalmente por carbono, nitrógeno, oxígeno e hidrógeno, su origen se debe a la carbonización de las materias vegetales. Los carbones no tienen composición química constante. Predomina en ellos el carbono pero no al estado libre. Por su origen orgánico, su estructura propiedades físicas y naturaleza química, no entran dentro del concepto de mineral; son rocas, y por tanto, su descripción no corresponde a la mineralogía.

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1.4 Asociaciones minerales y características del Carbón en México De acuerdo a las características físico-químicas del carbón en la Cuenca de Sabinas, se lo ha clasificado de combustibles fósiles, a un carbón bituminoso. Las características de este carbón es denso, negro, frágil y bandeado, Asimismo, se parte en bloques prismáticos y no se desintegra por exposición al aire. Las capas son lisas y astillosas, con bandas mates y brillantes. Los análisis de humedad total, del porcentaje de ceniza, azufre, poder calorífico, materia volátil, índice de hinchamiento libre del carbón, análisis granulométricos, prueba de flotación gruesa y experimental, análisis geoquímicos e isótopos estables, son la base primordial a realizar para determinar su composición y riqueza mineral. Cuenca de Sabinas, Coahuila, según Rivera y Alcocer (2003)

El poder calorífico oscila entre los 8700 a 10146 Btu, proporcionando una idea de la calidad del combustible. La materia volátil permite evaluar la cantidad de productos ligeros que desprende el combustible durante la carbonización, varía con la ceniza, en otras palabras, el residuo de la combustión esencialmente formado de materia mineral transformada y oxidada (Obregón et al., 1984). El porcentaje de ceniza indica la información referente a la proporción del material inorgánico presente en el carbón. La ceniza a baja temperatura se puede considerar como la proporción de materia mineral en la muestra, ya que la baja temperatura del análisis (370°C) no permite la transformación de los minerales presentes (Obregón et al., 1984). El análisis del azufre nos da información sobre las posibilidades de corrosión en las calderas y de contaminación. Asimismo, el análisis de los macerales del carbón proporciona la información necesaria sobre el grado de evolución del mismo. El rango en que oscilan estos macerales en el carbón de la Cuenca de Sabinas se ha encontrado un 76% de vitrinita, 0,20% de Resinita, 0,50% de Liptinita, 0,80% SemiFusinita y 9,30% de Colinita (Industrial Minera México, Nueva Rosita). En síntesis del origen y la composición del carbón en la zona de Sabinas, se encuentra relacionado con diferentes eventos y ambientes geológicos de diversas características que se presentaron en diferentes épocas en la región noreste del país. Son depósitos sedimentarios de origen singenético distribuidos en toda la cuenca, denotando que su origen es principalmente de plantas superiores terrestres. Siendo la Formación Olmos donde se encuentran los mantos de carbón, litológicamente está compuesta por una alternancia de areniscas, limonitas, lutitas y mantos de carbón e n su base, formando secuencias cíclicas. Asimismo, la parte inferior de la formación es más lutítica en la base que hacia la cima, denotando condiciones de inundación más prolongadas por una menor pendiente de la llanura fluvial. El potencial de reservas en la cuenca es enorme y las perspectivas para convertir las reservas probables, posibles y los recursos en reservas probadas son muy favorables para considerar a la Cuenca de Sabinas una buena área de explotación del carbón.

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Con base a parámetros internacionales, considera que el carbón mexicano no es de buena calidad, por sus altos contenidos de azufre y ceniza, esta última por encima del 30%, ello le confiere un alto potencial contaminante. En consecuencia y no obstante que las centrales carboeléctricas de Rio Escondido y Carbón II tienen las mejores tecnologías para captar cenizas que genera el proceso, el problema se centra en darles salida una vez captadas. Actualmente se realizan diversos estudios dirigidos a encontrar un uso ecológicamente adecuado a las cenizas, con buenas perspectivas de aplicación en el proceso de elaboración de cemento. El estado de Coahuila participó en el año 2010 con el 5.86 % de la producción minera nacional, ocupando el primer lugar en la producción de carbón, hierro, celestita, sulfato de sodio, sulfato de magnesio, dolomita, antimonio, bismuto y cadmio; segundo lugar en barita, fluorita y sílice; tercer lugar en bentonita, caliza y rocas dimensionales y en menor proporción yeso, calcita, plata, arena, grava, sal y arcillas.

2. Formación de Yacimientos El carbón mineral es el resultado de la acumulación de materia orgánica, en un ambiente especial de depósito. Aunque las primeras plantas se desarrollan a principios del Paleozoico, no fue sino hasta el Paleozoico Tardio, particularmente en los periodos Carbonífero y Pérmico, cuando hubo gran proliferación de especies que produjeron grandes acumulaciones de turba.  A través del tiempo geológico, desde el Carbonífero hasta el Cuaternario se han venido formando numerosos depósitos de carbón, dentro de este intervalo de tiempo sobresales tres periodos muy importantes que son el Carbonífero, el Jurasico-Cretacico y el Terciario.

Mapa de localización de los principales depósitos de Carbón en el Mundo. 11

Los primeros depósitos de importancia económica se encuentran en el Carbonífero Tardío y el Pérmico Temprano. Dichos yacimientos, constituyen la mayor reserva de carbón en el mundo (40%) y por lo general son los más explotados. Estos carbones paleozoicos se distribuyen en franjas a lo largo del hemisferio norte en Canadá y Estados Unidos de América, Europa y la Ex-Unión Soviética. En el hemisferio sur están presentes en América del Sur, África, India, Asia, Australia y Antártida. El segundo episodio importante en la formación de cuencas carboníferas, sucedió durante el Jurasico-Cretacico. Los principales yacimientos de esta edad contienen el 31.4% de las reservas y se encuentran en Canadá, USA, México, China, Australia, Rusia.

Por último, durante el terciario se formaron los yacimientos más jóvenes con el tipo de carbón conocido como lignito. Se les encuentra en todos los continentes, constituyendo la mayor parte de las reservas de este tipo de carbón a nivel mundial. Se caracterizan por tener espesores muy grandes y por estar poco deformados. Los yacimientos más importantes en México pertenecen al segundo episodio y son esencialmente cretácicos, se encuentran principalmente en el estado de Coahuila. El carbón mineral es el resultado de la acumulación de materia orgánica, en un ambiente especial de depósito. Aunque las primeras plantas se desarrollan a principios del Paleozoico, no fue sino hasta el Paleozoico Tardío, particularmente en los periodos Carbonífero y Pérmico, cuando hubo gran proliferación de especies que produjeron grandes acumulaciones de turba.  A través del tiempo geológico, desde el Carbonífero hasta el Cuaternario se han venido formando numerosos depósitos de carbón, dentro de este intervalo de tiempo sobresales tres periodos muy importantes que son el Carbonífero, el Jurasico-Cretacico y el Terciario.

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Localización

de

los

principales

yacimientos

de

carbón

en

México

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Localización esquemática de las cuencas carboníferas de México (Modificado de Salas y Benavides, 1976)

2.1 Procesos de formación de yacimientos de carbón

Procesos formadores de los yacimientos de carbón El Carbón se define como una roca de origen orgánico que se genera por diagénesis, a cierta presión y temperatura, la materia vegetal es procedente de pteridofitas, gimnospermas y angiospermas, ocasionalmente de briofitas. La composición del carbón incluye carbono, hidrogeno, oxigeno, dióxido de carbono y metano; compuestos aceitosos como alquitrán y brea, que a su vez contienen amoniaco, tolueno, naftas y creoloas (Clayton, 1988). La mayoría de los yacimientos de carbón mineral se generan en paleoambientes pantanosos asociados a lagunas, deltas, estuarios y zonas de rift continental. La formación de yacimientos económicamente explotables ocurre cuando se cumplen las siguientes condiciones: •

La mayoría de los yacimientos de carbón mineral se generan en paleoambientes pantanosos asociados a lagunas, deltas o estuarios. La formación de yacimientos 14

económicamente explotables ocurre cuando se cumplen las siguientes cuatro condiciones: •

1. Presencia de vegetación muy abundante, normalmente en un ambiente tropical, cálido y húmedo.

•

2. Ambiente tectónico de subsidencia balanceado con el crecimiento y sepultamiento de la vegetación.

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3. El sepultamiento de la vegetación muerta debe ser rápido, de tal manera que ésta no quede expuesta a la oxidación en la superficie. Bajo estas condiciones, la descomposición de la materia orgánica sepultada ocurre muy lentamente o no sucede, permitiendo que se forme la turba.

•

4. Todas las condiciones anteriores deben presentarse juntas durante intervalos de tiempo prolongados, alternados con lapsos durante los que se depositen otro tipo de sedimentos.

Por lo regular, la acumulación de turba se lleva a cabo “in situ”, es decir, los restos vegetales se acumulan en el mismo sitio donde crecen las plantas; ya sea en los deltas, estuarios, albuferas o rifts continentales. Aunque en ocasiones la materia vegetal puede sufrir transportación y depositarse en áreas alejadas de su lugar de origen. Estas características permiten diferenciar los carbones autóctonos, formados en el propio ecosistema, de los carbones aloctonos, formados en un medio ambiente diferente al ecosistema original. Según el medio de formación es posible diferenciar los carbones limnicos formados en medios lacustres, de los carbones paralicos, formados en ambientes transicionales como deltas, estuarios o lagunas (Diessel 1992, PiedadSánchez 2005). Un factor importante en la génesis de los diferentes tipos de carbón es el paleoclima imperante durante la época de la generación de turba. Los más favorables son los paleoclimas tropicales, generadores de vegetación exuberante que generan cantidades enormes de turba y que en condiciones tectónicas favorables se puede sepultar y formar carbón. Así mismo es importante considerar la edad de las unidades sedimentarias en las que pueden presentarse mantos de carbón, ya que las plantas vasculares aparecieron por primera vez en el Silúrico, poblando la mayor parte de la superficie de la tierra durante el Devónico, con presencia de selvas formadas con hierbas, arbustos y árboles, cuya turba acumulada permitió la formación de los depósitos de carbón más antiguos conocidos. Posteriormente se formaron yacimientos de carbón prácticamente de todas las edades, aunque existen periodos específicamente favorables que se explican por factores fundamentalmente tectónicos, paleo climáticos y de tipo de vegetación dominante en cada uno de dichos periodos( Diessel, 1992; Piedad-Sanchez 2005).

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2.2 Localidades Los principales yacimientos de carbón se localizan en 3 regiones que, por orden de importancia actual, corresponden a los estados de Coahuila, Oaxaca y Sonora. También se encuentran evidencias de carbón en otros estados de la República: Colima, Chihuahua, Chiapas, Durango, Guerrero, Hidalgo, Jalisco, Nuevo León, Michoacán, Puebla, San Luis Potosí,Tabasco y Veracruz. La región carbonífera de Coahuila es la más importante del país, se ubica en la porción nortecentral del estado de Coahuila y se extiende al oriente hasta incluir una pequeña área del estado de Nuevo León. Esta región, también designada ”Cuenca de Sabinas”, puede dividirse en dos subregiones. La primera se sitúa al sur de Nueva Rosita y de Sabinas, extendiéndose hasta las cercanías de Monclova, y cubre una superficie aproximada de 10,000 km2. La segunda se localizaen el área de Nava-Piedras Negras, se extiende en una franja paralela al Río Bravo del Norte cubriendo una superficie de aproximadamente 2,000 km2 y se le designa como “Zona de Fuentes-Río Escondido”. Las rocas que afloran dentro de la Región Carbonífera de Coahuila varían en edad del Jurásico Tardío al Cuaternario, y se estructuran bajo la forma de anticlinales y sinclinales de dimensiones relativamente grandes. El carbón de estas subcuencas es de tipo sub-bituminoso apropiado para su transformación en coque, tiene volatilidad media a baja, presenta preponderantemente vitrinita como constituyente con un poder reflector de 0.6-1.2 %. Las reservas estimadas de carbón en estas subcuencas es de unos 1,200 millones de toneladas. La Región de Mixtepec –El Consuelo –Tezoatlán se localiza en la porción noroccidental del estado de Oaxaca y se extiende hacia los vecinos estados de Puebla y de Guerrero. Los mantos de carbón se encuentran en la parte inferior de las Formaciones Rosario, Zorillo y Simón del Jurásico Medio, constituidas por una alternancia de areniscas, lutitas y limolitas, depositadas probablemente en un ambiente deltaico. El espesor de las capas de carbón varía de unos cuantos centímetros hasta 3 m. Se estima que esa área contiene un tonelaje mayor a los 30 millones de toneladas de carbón.

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3. Yacimientos de carbón de México y su evolución En México, el carbón mineral es un recurso económicamente rentable desde 1850, cuando Birkinbine publico algunos datos sobre el hierro y carbón en Oaxaca, redescubiertos por Jose V. Camacho Jimenez, en el año de 1921. Las primeras concesiones para la explotación de carbón se llevaron a cabo en 1828, otorgando a la antigua población de rosita, privilegios para explotar hierro y carbón. Sin embargo, los métodos primitivos, los altos impuestos y la falta de comunicación impidieron su desarrollo. La primera producción comercial de la que se tiene referencia se inició en 1884, en un socavón excavado cerca del pueblo de San Felipe, al sur de la estación Sabinas, en el Estado de Coahuila. El carbón 17

Se utilizó primero para fundir cobre en las minas de Panuco, después para proveer de combustible a los ferrocarriles y hacia finales del Siglo XIX, para las nacientes industrias metalúrgicas y del acero. Cabe destacar que la primera explotación sistemática la realizó en 1860 el Ingeniero Jacobo Küchler, cuando se presentó la primera descripción fisiográfica y geográfica del área de San Felipe El Hondo, población cercana a Sabinas, Coahuila(Salas y Benavides, 1976). Durante el periodo de 1910-1930, el carbón fue desplazado por el uso del petróleo, sin embargo, continuo siendo un factor indispensable en la industria siderúrgica y minero-metalúrgica, originando un sólido mercado interno. Durante esta época, los subproductos de los materiales volátiles fueron desaprovechados. A partir de 1930 y hasta 1959 la explotación del carbón fue esencial para el desarrollo cada vez más estable de las industrias impulsadas desde 1910, contrastando con la forma muy limitada en que fue aprovechado para la generación de energía eléctrica. Se estima que por estos años el porcentaje máximo utilizado en este servicio no sobrepasaba las 250,000 toneladas por año(Salas y Benavides, 1976). Las estadísticas muestran que de 1902 a 1910 se produjeron 10.08 millones de toneladas de carbón “todo uno”. De 1911 a 1921 la producción bajó a 3.97 millones de toneladas debido a la Revolución. De 1921 a 1940, época en que proliferaron las compañías carboníferas pequeñas y Se iniciaron algunas mayores, la producción acumulada fue de 31.99 millones de toneladas de carbón “todo uno”, casi  todo coquizable, y procedió de las llamadas Subcuencas de Sabinas, Esperanza y otras, en el Estado de Coahuila (Salas y Benavides, 1976).  A partir de 1954 se instalaron en el país plantas coquizadoras de capacidad suficiente para recuperar hasta el 85% de los subproductos de carbón. En 1959 se instaló en Monclova, Coahuila, la primera planta de fertilizantes que utilizo gas de la coquizadora construida por Mexicana de Coque y Derivados, con una capacidad de 560000 toneladas por año(Piedad-Sanchez, 2005) La industria del carbón en México es primordial como generadora de empleos, inversiones y de electricidad con bajos costos. Sin embargo la participación de México con respecto a los países más importantes en la exportación del carbono hacia estados unidos, el principal mercado mundial, es nula, no pudiendo competir con China y Canadá, en los últimos años (Gobierno del Estado de Coahuila, 2003).

Hasta el año de 2004 y de acuerdo con la Dirección General de Minas de la secretaria de economía, la región carbonífera de Coahuila sigue teniendo el primer lugar del país en el la producción de carbón, con estimado de 11,305,022.50 toneladas, señalándose que Coahuila registro un valor de la producción minera para el año 2003 de 2,293,050, 400 millones de pesos para el carbón(Piedad-Sanchez,2005). Si bien se conoce la presencia de indicios de carbón mineral en varios estados de la República Mexicana, los principales yacimientos de este recurso natural se localizan en 3 regiones que, citadas en orden de importancia actual, corresponden a los estados de Coahuila, Oaxaca y Sonora. En otros estados de la República (Colima, Chihuahua, Chiapas, Durango, Guerrero, Hidalgo, Jalisco, Nuevo León, Michoacán, Puebla, San Luis Potosí, Tabasco y Veracruz) también se encuentran evidencias de carbón, aunque siempre de menor importancia económica.

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 Actualmente, el mayor conocimiento tanto geológico como económico se tiene en las Subcuencas del Distrito Monclova-Sabinas del Estado de Coahuila, las Subcuencas en el Distrito TezoatlánMixtepec, Oaxaca, y las de San Javier-San Marcial en la Cuenca de Barrancas, Sonora. La Región Carbonífera de Coahuila es la más importante del país, aportando más del 90% de la producción nacional de carbón, de acuerdo a las últimas cifras indicadas por el Consejo de Recursos Minerales (2003). Esta región se ubica en la porción norte-central del Estado de Coahuila y se extiende al oriente hasta incluir una pequeña área del Estado de Nuevo León (Robeck et al ., 1956, 1960; Flores-Galicia, 1988; Flores-Espinoza, 1989; Brizuela, 1992). Geológicamente, la “Cuenca de Sabinas” está constituida por ocho “subcuencas” que se

corresponden con sinclinales amplios, cuya orientación NW-SE se ajusta a la estructura regional. Estas “subcuencas” localmente se designan como Sabinas, Esperanzas, Saltillito, Lampacitos, San Patricio, Las Adjuntas, Monclova y San Salvador (Flores-Galicia, 1988) Las rocas que afloran dentro de la Región Carbonífera de Coahuila varían en edad del Jurásico Tardío al Cuaternario (Young, 1972, 1983; Flores-Galicia, 1988; Santamaría-Orozco, 1990; Eguiluz de Antuñano, 2001; Román-Ramos y Holguín-Quiñones, 2001). Los materiales mesozoicos están esencialmente representados por rocas sedimentarias de ambientes marinos; los sedimentos del Terciario Cuaternario están esencialmente representados por rocas de tipo continental, incluyendo algunos derrames de basalto. Estas rocas han sido estudiadas por varios autores, entre ellos Robeck et al . (1956, 1960), de quien se tran scribe parte de sus descripciones.

3.1 Génesis e historia Geológica  Así, los medios más propicios en los que pueden darse procesos de acumulación de materia vegetal son: • Lagunas, estuarios y marismas, saladas o salobres. Éstas son zonas con comunicación ocasional

con el mar, en las que se produce una importante actividad biológica vegetal.

• Zonas pantanosas, ciénagas, canales, lagos y charcas intercontinentales, con vegetación de tipos

diversos (herbácea o leñosa) controlada por la profundidad del medio, sus condiciones del fondo, temperatura de las aguas, etc.

• Manglares de las zonas tropicales que se encuentran bordeando a las lagunas y a los estuarios. • Ambientes fluviales y deltaicos.

La mayoría de los ciclotemas con carbón se extienden a través de grandes regiones continentales formando series, aunque raramente pueden también presentarse aislados. En algunas áreas se han reconocido series de hasta 10 ciclotemas (Prothero y Schwab, 1996). En Norteamérica, los ciclotemas portadores de carbón se extienden por miles de kilómetros cuadrados, son notablemente uniformes en espesor y en organización interna. Durante el Carbonífero, gran parte de Norte América Oriental era una enorme planicie que yacía casi al nivel del mar, similar a la actual planicie costera del Golfo de México. El apilamiento de estos ciclotemas carboníferos indica frecuentes y repetidos ascensos y descensos del nivel del mar. (Prothero y Schwab, 1996). 19

Otro de los ambientes sedimentarios favorables para la formación de yacimientos de carbón es el deltaico. La distribución, orientación y arquitectura de los deltas depende de varios factores, como son el clima, el caudal del río y la dinámica de éste en la desembocadura, aporte de sedimentos, el oleaje, los vientos, así como la pendiente, configuració n y “movilidad tectónica” de la cuenca de depósito. Por lo general, los sedimentos deltaicos presentan grandes espesores (varios cientos de metros), principalmente de areniscas y/o limolitas. Las capas de carbón que se forman en estos ambientes suelen contener fauna en las unidades inter-estratificadas que pueden indicar ambientes de aguas marinas o continentales que, junto con las estructuras sedimentarias, sugieren unas condiciones de depósito en aguas poco profundas (Águeda et al., 1991; Calder et al., 1991; Diessel, 1992; Prothero y Schwab,1996).

3.2 Explotación y producción anual Las siguientes gráficas y tablas, se obtuvieron de un informe sexenal del Inegi(2010) en colaboración con la Secretaria de economía y otros organismos. En el se estiman en toneladas contra pesos la cantidad de cada uno para distintos minerales tanto metálicos como no metálicos, así como la producción regional y nacional para cada uno de ellos. Comparativamente podemos observar que la producción de carbón en toneladas y en pesos corrientes, es bastante alta, aun si se le equipara con la producción de otros minerales que son bien conocidos como puntas en la producción nacional e internacional por parte de México. De esta forma, se puede inferir la importancia del carbón mineral para la economía del país, pero aun mayor para la economía local, de estados como Sonora y Coahuila, este último del cual dependen cuatro mil empleos directos y más de veinte mil indirectos.

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El valor de la producción minera estatal en el 2010 ascendió a $ 13,086’476,235 participando con El 5.86 % del valor total nacional que fue de $ 187,646’444,492 pesos (Fuente: Anuario Estadístico

de la Minería Mexicana Ampliada 2010, Servicio Geológico Mexicano).

4. Impacto e importancia en la economía regional y nacional 4.1 La minería Mexicana En la tabla posterior se puede apreciar numéricamente el volumen de producción minera para los años de 2006 a 2010 de los productos mineros, metálicos y no metálicos en toneladas. Es importante notar que de manera notable, sobresale la producción de carbón, así como lo es también la de caliza, arena, fierro y plata, conocidos en la industria minera. Debajo de esta se encuentra otra tabla que maneja información similar pero en función de pesos corrientes, teniendo un comportamiento similar en correspondencia.

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4.2 Estado de la minería en México

Ocupa el segundo lugar en productores de bismuto, fluorita y plata; el tercer lugar en celestita; el cuarto en wollastonita; el quinto en arsénico, plomo y cinc; el sexto en cadmio; el séptimo en barita, grafito y sal; el octavo en diatomita, feldespato, manganeso, molibdeno y yeso; y el décimo segundo en cobre (Martínez, 2008). En términos generales se considera que la minería mexicana está altamente concentrada en la gran minería lo que le ha permitido profundizar en estudios de exploración (Camimex, 2008); sin embargo, actualmente busca estrategias para atraer compañías de exploración tipo júnior. México muestra importantes crecimientos en los volúmenes extraídos de sus productos mineros más representativos. Como se extrae de la Tabla, el cobre ha tenido un crecimiento del 75,3%, el oro del 51,2 %, la plata del 18,5% y el cinc del 4%.

 Al alcanzar, en 2007, las 39 t, México se constituyó en el país con mayor crecimiento en la producción de oro con respecto a 2006 (36 t). Con los nuevos proyectos que entrarán en operación entre 2008 y 20 11 se espera que el volumen producido se estabilice cerca de las 80 t anuales. México continúa ocupando el segundo lugar en productores de plata en el mundo aun cuando en los últimos años se ha observado un retroceso en la producción argentífera, en especial debido a huelgas (Camimex, 2008b). Se espera que la producción crezca de 3 247 t en 2007 hasta 4 100 t en 2013, cuando se estabiliza, gracias a la entrada de minas como Dolores, Ocampo, Bahuerachi y Peñasquito.

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En cuanto al cobre se espera que con los nuevos proyectos que estarán en producción entre 2010 y 2012 –El Arco, El Boleo y Bahuerachi- el volumen pase de 64 kt en 2007 a 1,2 Mt en 2012 y se estabilice.

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De acuerdo a la información disponible, entre los años 2001 y 2011 la productividad total de los factores en la minería extractiva no petrolera creció a una tasa promedio anual de 0.30%, lo cual contrasta con la tasa promedio negativa de 0.82% que presentó la economía en su conjunto y con los resultados desfavorables que registraron el conjunto de grandes sectores del aparato productivo en este indicador

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4.3 Inversión y Comercio Exterior

Cabe destacar que la industria minera mexicana se ha caracterizado por ser una de las más competitivas a nivel mundial; en los últimos años, México ha sido considerado como uno de los países con mejores condiciones para la inversión minera de acuerdo al reporte de la empresa Behre Dolbear: en el report e publicado en 2013, nuestro país se ubicó como el quinto país más atractivo para la inversión en el sector minero, sólo detrás de Australia, Canadá, Chile y Brasil, y por arriba de países como Estados Unidos, Colombia, Perú, China,  Argentina, Sudáfrica, R usia, entre otros.

El Grupo Behre Dolbear es una empresa consultora con sede en Estados Unidos, fundada en 1911 y con oficinas en 8 países. Anualmente elabora el reporte Ranking of Countries for Mining Investment: “Where Not to Invest”. Éste se basa en la encuesta anual que realiza entre sus especialistas, así como en los resultados del Index of Economic Freedom (Wall Street Journal/Heritage Foundation), el Global Competitiveness Report del Foro Económico Mundial, además de publicaciones de Transparencia Internacional. Para el estudio de 2012 se incluyeron 25 países, mismos que se evaluaron conforme a 7 criterios: sistema económico, sistema político, grado de afectación que experimenta la actividad minera por problemas sociales, retrasos en la recepción de los permisos debido a problemas burocráticos y otros, grado de corrupción prevaleciente en el país, estabilidad de la moneda y competitividad de la política tributaria del país.

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De acuerdo a la información disponible, la productividad en el sector minero mundial presentó un comportamiento desfavorable durante el periodo 2000 - 2010, con una tendencia negativa en importantes países mineros como Australia, Canadá, Chile y Estados Unidos, con excepción de China, que registró un incremento marginal (ver gráfica 5).

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En materia de comercio internacional de minerales, Méxic o mostró un importante dinamismo en el periodo de análisis. En el año 2001 aportó 1.1% del comercio mundial de estos productos y para el año 2012 su participación se elevó a 1.7 por ciento. En el periodo se mantuvo como el cuarto país exportador de productos mineros en Latino América, después de Brasil, Chile y Perú . El dinamismo productivo permitió impulsar el comercio exterior de productos minero -metalúrgicos. Las exportaciones pasaron de 2,648 Mdd en el año 2001 a 22,719.9 Mdd en 2012, un incremento de más de 8 veces. Las importaciones también aumentaron durante estos años, aunque en menor medida, al pasar de 2,662.0 a 10,062.6 Mdd.

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Desarrollo Regional del Sector Minero Los cambios estructurales que experimentó la actividad minera en nu estro país durante el periodo 2001 - 2012 también impactaron la dinámica regional de aprovechamiento de los recursos minerales. La tendencia general que caracterizó la evolución productiva regional de estos años es un proceso de desconcentración. La región norte, integrada por los estados fronterizos y Baja California Sur, se mantuvo como la principal zona minera del país; sin embargo, su aportación al valor de la producción minero - metalúrgica concesible se redujo de 56.7 a 50%. El valor de la producción de esta región fue de 129,437.7 millones de pesos (Mdp) en 2012, lo que representó un incremento de 773.6% con respecto al 2001.

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Conclusiones El carbón mineral es un elemento importante en la economía del país, dada su distribución y abundancia en el territorio nacional resulta útil el conocer sus características como roca sedimentaria, los sitios donde podemos encontrarlo así como sus procesos de formación y evolución. Está íntimamente ligado con la formación de yacimientos de petróleo, que es en importancia para el PIB del país, el pilar de la economía mexicana, siendo otra razón para tener en cuenta lo ya mencionado. Igualmente, aunque en menor cantidad, el carbón tiene una injerencia y participación en el desarrollo económico del país, siendo en estados como Coahuila y Sonora, los de mayor impacto. Ejemplo de esto son los 3.3 millones de toneladas del mineral, que cada año la CFE compra a carboneros de Coahuila, las cuales utiliza en las dos carboeléctricas, donde genera 2 mil 660 megavatios. Este estado produce el 95% de carbón del país, la industria del carbón genera en Coahuila 4 mil empleos directos y más de 20 mil indirectos, 14 de cada 100 focos que se encienden en el país se iluminan con energía generada con este carbón. El estado de Coahuila participó en el año 2010 con el 5.86 % de la producción minera nacional, ocupando el primer lugar en la producción de carbón, hierro, celestita, sulfato de sodio, sulfato de magnesio, dolomita, antimonio, bismuto y cadmio; segundo lugar en barita, fluorita y sílice; tercer lugar en bentonita, caliza y rocas dimensionales y en menor proporción yeso, calcita, plata, arena, grava, sal y arcillas. Con base a parámetros internacionales, considera que el carbón mexicano no es de buena calidad, por sus altos contenidos de azufre y ceniza, esta última por encima del 30%, ello le confiere un alto potencial contaminante. En consecuencia y no obstante que las centrales carboeléctricas de Rio Escondido y Carbón II tienen las mejores tecnologías para captar cenizas que genera el proceso, el problema se centra en darles salida una vez captadas. Actualmente se realizan diversos estudios dirigidos a encontrar un uso ecológicamente adecuado a las cenizas, con buenas perspectivas de aplicación en el proceso de elaboración de cemento. El potencial de reservas en la cuenca es enorme y las perspectivas para convertir las reservas probables, posibles y los recursos en reservas probadas son muy favorables para considerar a la Cuenca de Sabinas una buena área de explotación del carbón. • 

Las reservas estimadas de carbón en estas subcuentas es de unos 1,200 millones de toneladas.

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El espesor de las capas de carbón varía de unos cuantos centímetros hasta 3 m. Se estima  que esa área contiene un tonelaje mayor a los 30 millones de toneladas de carbón.

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El valor de la producción minera estatal en el 2010 ascendió a $ 13,086’476,235 participando con el 5.86 % del valor total nacional que fue de $ 187,646’444,492 pesos (Fuente: Anuario Estadístico de la Minería Mexicana Ampliada 2010, Servicio Geológico Mexicano).

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Fuentes http://www.lesser.com.mx/files/08.1-Allende-PN.pdf  http://www.geociencias.unam.mx/~alaniz/SGM/Centenario/58-1/%285%29Corona.pdf  http://cdigital.dgb.uanl.mx/te/1080095045/1080095045_03.pdf  http://sinat.semarnat.gob.mx/dgiraDocs/documentos/coah/estudios/2007/05CO2007X0002.pdf  http://www.biblioteca.org.ar/libros/91356.pdf  http://www.1economiasonora.gob.mx/mineria-en-la-economia http://www.sgm.gob.mx/index.php?option=com_content&task=view&id=59&Itemid=67 https://exportaredomex.wordpress.com/noticias/marzo-2013/ http://www.reportacero.com/index.php?option=com_content&view=article&id=4381:dof&catid=48:na cioanles https://exportaredomex.wordpress.com/noticias/marzo-2013/ http://www.biblioteca.org.ar/libros/91356.pdf  http://www.rmcg.unam.mx/4-2/%287%29Martinez_2.pdf  http://www.researchgate.net/profile/Jordi_Tritlla/publication/230710099_Geologa_estructura_y_com posicin_de_los_yacimientos_de_carbn_mineral_en_Mxico/links/02bfe50ebd6b5cdfce000000.pdf  http://www.sgm.gob.mx/pdfs/COAHUILA.pdf  http://mineriaenlinea.com/2008/04/principales-yacimientos-de-carbon-mineral-en-mexico/ http://mapserver.sgm.gob.mx/Cartas_Online/geologia/69_H14-10_GM.pdf  http://www.sgm.gob.mx/cartas/Cartas_Ed.jsp http://cdigital.dgb.uanl.mx/te/1080090535.PDF http://cdigital.dgb.uanl.mx/te/1080111909/1080111909_02.pdf  http://www.bvsde.paho.org/bvsaidis/saneab/mexicona/r-0193.pdf  http://www.igg.unam.mx/sigg/utilidades/docs/pdfs/publicaciones/inves_geo/boletines/31/bol31_art2 34.pdf  http://www.biblioteca.juriquilla.unam.mx/WONDERLAND/collect/cgeo/index/assoc/HASH010a/c752 5f5d.dir/doc.pdf  http://geologiayalgomas.getenjoyment.net/articulos/Estupinan.pdf  http://www.scielo.org.mx/pdf/igeo/n39/n39a11.pdf  33