Por: Edmundo Campos Arzapalo y Teodosio Chávez Campos, Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga.

Introducción

El presente trabajo de investigación tiene por objeto hacer conocer la cadena de valor del alabastro, travertinos y otros minerales no metálicos, localizados en las provincias de Víctor Fajardo y Cangallo. Estos recursos se encuentran en el suelo y subsuelo de las comunidades de Alcamenca, Chuschi y Sarhua, particularmente en las concesiones mineras: Fausto, Jesús Nohemy, Chacolla y Paquiscca, y requieren ser evaluados como recursos y reservas. Posteriormente, se hará un estudio geotécnico del macizo rocoso para proponer un método de explotación adecuado a los yacimientos indicados.

En estas condiciones, se propondrá la infraestructura necesaria a instalar en lugares de mayor accesibilidad para facilitar la explotación. Teniendo la materia prima, se conducirá hacia la planta de beneficio, donde se procederá a dar valor agregado para ser negociado en mercado nacional y/o internacional. El aspecto comercial debe ser conducido por los inversionistas. Finalmente, el cuidado del medio ambiente, responsabilidad social debe ser asumido por el Estado, inversionistas y las comunidades de la zona de influencia directa.

Objetivo

Objetivo general

El propósito general de este trabajo es determinar la cadena de valor del alabastro, travertino y otros, proponiendo estándares de trabajo para su mejor recuperación y productividad. Cuidando la seguridad y el medio ambiente de la unidad minera.

Objetivos específicos

a) Tener conocimientos  del método de explotación, planta de beneficio y comercialización.

b) Conocer las ventajas y desventajas de la cadena de valor del alabastro, travertino y otros.

c) Analizar las tecnologías necesarias para implementar la cadena de valor del alabastro, travertino y otros.

d) Generar puestos de trabajo y una economía sustentable en la zona de influencia por la cadena de valor del alabastro, travertino y otros.

e) Generar divisas para el gobierno local, regional y nacional de nuestro país.

Geología regional y local de la zona de estudio

Ubicación

El distrito de Alcamenca forma parte de la provincia de Víctor Fajardo, creada por Ley 1306 del 14 de noviembre de 1910, la cual a su vez forma parte de la región Ayacucho. Engloba a seis comunidades reconocidas: Alcamenca, Huambo, Carampa, San Juan de Mirata, Patallaqta y Unya. Además, existen dos anexos denominados Santa Rosa de Yanama y Eqallo, un barrio llamado Qaqituna y un caserío de nombre Irimpay (ver Figura 1). 

Ubicación geográfica de la concesión minera Jesús Nohemy Dos y Nohemy 2 

Se investigó el lugar para hacer una evaluación preliminar de la geología y tener una idea del potencial en cuanto al volumen de travertino, así como hacer un muestreo de referencia.

Se ha recorrido a pie la parte sur de la concesión que se ubica entre el centro poblado menor de Carampa y el río Pampas en un rumbo SE-NW. Se realizó el registro de las coordenadas de los afloramientos de travertinos usando el navegador GPS, también se han tomado muestras de referencia. Las coordenadas UTM pueden verse en la Tabla 1.

Se ha trabajado con coordenadas UTM y el formato de posición WG84.

Geografía regional y columna estratigráfica de la zona de estudio

Políticamente forma parte de todo el departamento de Ayacucho con sus 11 provincias y 112 distritos, fisiográficamente presenta una topografía muy variada y accidentada con laderas de cerros empinados y quebradas profundas, (zona del Batolito Costanero), a superficies suavemente inclinadas (pampa de Parinacochas). Las mayores elevaciones van desde los 2,500 hasta 5,300 msnm., el clima, igualmente es variado, debido a la diferencia de cotas y las diferentes estaciones del año.

El departamento de Ayacucho está constituido por una gruesa secuencia sedimentario-volcánica, de más de 10,000 m de potencia, que se halla distribuida formando largas y amplias franjas de dirección NO-SE en el lado oriental y en el occidental. 

Cronoestratigráficamente, las secuencias han sido ubicadas de acuerdo a su contenido fósil, relaciones estratigráficas, dataciones isotópicas y estructuras en tres grandes eratemas: el Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico. En cada una de estas grandes secuencias, a su vez, se han agrupado diversas unidades litoestratigráficas con características propias y peculiares que las hacen distinguibles unas de otras. De este modo, la columna litoestratigráfica del departamento de Ayacucho tiene un rango de edad específica que varía desde el Siluriano hasta el Holoceno actual. 

Columna estratigráfica 

En la zona del estudio y alrededores afloran rocas de secuencias de origen continental silicoclásticas del Grupo Mitu, de edad Permiano superior - Jurásico inferior; sobre estas rocas yacen en discordancia angular las rocas de origen marino del Grupo Pucará, de edad Triásico superior-Jurásico inferior. 

La Figura 3 muestra la columna estratigráfica del travertino de Carampa.

Fisiografía 

La zona de interés es una gran explanada que baja hacia el norte en dirección al río Pampas y está limitada hacia el este por un promontorio rocoso muy probablemente del Grupo Mitu. 

Dicha explanada está afectada por al menos dos quebradas profundas y casi verticales de dirección norte-sur y que bajan hacia el río Pampas. Estas permiten observar la estratigrafía de las rocas calcáreas por no menos de 18 metros de recorrido vertical (ver Figura 4). 

Geología local 

En el lugar de la concesión en estudio, afloran casi una mínima cubierta de suelos agrícolas, estratos de roca calcárea de tipo travertino, pertenecientes al Grupo Pucará. Dichos estratos son de espesores de centímetros a metros, tienen el rumbo aproximado de E-W y bajo buzamiento: 5°-10° Norte (ver Figura 5). 

Geología estructural 

No se observan pliegues producto del tectonismo, los estratos están afectados por fallas de alto buzamiento, de dirección norte-sur y que se observan en las quebradas profundas tanto hacia el lado este como al lado oeste de la explanada visitada (ver Figura 6). 

Génesis y paragénesis del yacimiento

El travertino aparece en su forma conocida en bandas de espesores oscilantes de centímetros a metros. El espesor total de la secuencia es mucho más de los aproximadamente 18 metros observados. Dado el volumen y amplia distribución del área del travertino, se puede afirmar que es de origen marino. Solo carbonatos de calcio (calcita micrítica), es lo que se ha observado como mineralogía principal en las muestras.

Muestreo

Se ha realizado un muestreo de referencia. Cada muestra es de 2 a 3 kg y consiste en trozos de travertino de 2 a 3 pulgadas de diámetro aproximadamente. Se han recolectado cinco muestras. 

Análisis de muestras

Se han enviado al laboratorio de la Facultad de ingeniería de Minas, Geología y Metalurgia de la Universidad Nacional de Ingeniería, las cinco muestras obtenidas para conocer los contenidos de carbonatos y como se preveía los valores de carbonatos de calcio son altos, entre 87.77% y 94.86%, con un contenido bajo de sílice entre 4.35% a 10.40%. 

Estimación preliminar de reservas

Se ha recorrido el lugar registrándose con navegador GPS coordenadas en lugares claves de los afloramientos, para definir el alcance del área de la parte sur de la concesión. También se ha medido la profundidad o altura de los afloramientos de travertino. Con estos valores se estimará el volumen de roca presente en el lugar.

Se ha reconocido un área de aproximadamente 500 m por 400 m con una profundidad de 18 m., pudiendo ser más.

Estas medidas hacen un volumen de más de 3.5 millones de metros cúbicos de roca iniciales.

Recursos vegetales

En el área motivo de estudio se observa escasa vegetación, malezas de tallo llamado kina. No es apto para la agricultura.

Recursos animales

En el área motivo de estudio no se ha observado crianza de animales domésticos, sin embargo, existen aves, lagartija y otros especímenes propios del ecosistema.

Recursos hídricos

En el área motivo de estudio no se observa recursos hídricos permanentes, salvo, la cuenca del río Pampas que se encuentra al borde de la concesión minera. Por el eje longitudinal del yacimiento discurre un canal de irrigación tomado en la parte alta de la ciudad de Carampa. 

Recursos arqueológicos

En el área motivo de estudio no se observa recursos arqueológicos. 

Estimación de recursos y reservas 

Para la estimación de los recursos y reservas del alabastro, travertino y otros, se realizarán estudios de modelamiento geológico en las áreas de las concesiones mineras. Estos estudios serán de prospección, exploración y forma del recurso. Sin embargo, la concesión Jesús Nohemy Dos tiene un recurso de 2 km X 1 km y su potencia es de 18 m con una densidad de 2.71 g/cm³. Según la regla de Taylor el Ritmo Óptimo de Producción (ROP) es 176695.849 TM/Año y la Vida Optimizada Estimada (VOE) es de 24.47 Años. 

Diseño del método de explotación

Para la elección del método de explotación, se utilizará el modelo de Nichols, es decir, de una propuesta de diez métodos, el que obtenga mayor puntación será el elegido. Este método describe las características geotécnicas y estructurales del yacimiento.

Planta de beneficio

El proceso de la planta, es el siguiente: carguío de bloques, cepillado, corte de bloque en filanias o tablas, calibrado y pulido, estucado, formateado de filanias, líneas de acabado de baldosas y control de calidad. Este proceso se hará en cumplimiento del diagrama de flujo para el beneficio de productos no metálicos, principalmente de la experiencia italiana (ver la Figura 11, del Flow Sheet del beneficio no metálico de la región Junín). 

Plan de minado y beneficio mecanizado

Es indispensable desarrollar la extracción del alabastro, travertino y otros, con el método de minado elegido y con un plan de minado mecanizado que se adecue a la mejor técnica y económica de las condiciones y/o restricciones operacionales y naturales, se fundamenta en el análisis de las condiciones geológicas, geomecánicas, geométricas, hidrológicas y de entorno físico, además de la evaluación de las condiciones económicas.

El objetivo fundamental es la maximización de las ganancias de los inversionistas, maximizar la recuperación del mineral y proveer un ambiente seguro para los mineros.

Es también importante informar que el plan de minado, ligado con el mismo, se encuentra en evaluación en lo que concierne a la determinación del ritmo óptimo de producción anual (ROE y VOE) y la calidad. Su incidencia sobre la economía del proyecto en la región es muy grande y si la capacidad de producción es muy pequeña no permite hacer las economías de escala y si este es muy intenso conlleva a una inversión inicial muy alta en consideración con la vida del proyecto, lo cual afectaría la sostenibilidad en el tiempo.

Cadena de valor de la actividad minera

La cadena de valor de un negocio minero en marcha estaría compuesta de cuatro eslabones principales: exploraciones, explotación minera, beneficio de minerales y comercialización. En la Figura 12 presentamos la herramienta de la cadena de valor aplicada o un negocio minero en marcha y pasamos a discutir su estructura y desglose.

En el primer eslabón denominado exploración, el enfoque no es precisamente el liderazgo en costos. La ventaja competitiva en este eslabón está asociada al nivel del conocimiento geológico y al empleo de tecnología que permita descubrir y cuantificar nuevas y mayores reservas de mineral. Sin duda en el caso concreto de la industria minera peruano, en este primer eslabón resulto imprescindible, además, contar con una política de relacionamiento con comunidades que asegure el desarrollo del trabajo geológico en armonía. Es decir, el área de Relaciones Comunitarias resulta siendo un importante eslabón de soporte.

En cuanto a la explotación minera, si resulta imprescindible el liderazgo en costos, es decir, este proceso productivo debe planearse y ejecutarse al menor costo posible, cumpliendo a su vez con los más altos estándares de seguridad ocupacional. En este caso, la ventaja competitiva se adquiere a través del incremento de la productividad.

En el tercer eslabón del beneficio de minerales, confluyen al menos dos objetivos estratégicos: el liderazgo en costos que permita operar al menor costo posible, mediante la aplicación de la mejor tecnología disponible y/o economía de escala, y el conocimiento geometalúrgico que permita optimizar la recuperación metalúrgica y obtener un producto final comercial.

En el cuarto eslabón de la comercialización, la ventaja competitiva está asociada al conocimiento del mercado de metales y clientes potenciales (fundiciones y refinerías para el grueso de los productores mineros peruanos) porque en esta cuarta actividad estratégica el objetivo es maximizar el ingreso.

Siguiendo la metodología de la cadena de valor que define actividades estratégicas (eslabones primarios), y a su vez estructura las demás actividades como de soporte, proponemos el esquema que se muestra en la Figura 13.

Esta metodología tiene un valor intrínseco adicional, permite comunicar (al interior de la organización y/o analizar desde fuera) como una empresa minera ha articulado su propuesta de desarrollo a largo plazo.

La responsabilidad de inversión

Para justificar la elección del método de explotación en operaciones es necesario contar con reservas probadas y la geometría del yacimiento.

Se puede considerar una inversión a largo plazo, con la cual se puede llegar a tener buenas relaciones con los grupos de interés y prevenir situaciones de conflicto social, por no tener políticas de desarrollo sostenible y sustentable con inclusión social.

Metodología de la investigación

Tipo de la investigación

La investigación es de carácter descriptivo en cuanto se estudiará la frecuencia de las variables y explicativa no experimental porque causa efecto en nuestro análisis.

La investigación del travertino en el presente trabajo de Carampa, comprende una extensión de 200 hectáreas las que están refrendadas en las concesiones: Jesús Nohemy Dos y Nohemy 2, principalmente. El proyecto tiene como grupo de interés directo primario a la comunidad de Carampa y como grupos de interés secundarios se consideran a: comunidad de Alcamencca, Cangallo, Pampa Cangallo, Chacolla, Ayacucho y otros.

El centro poblado menor de Carampa se benefician directamente unas 150 familias. 

Nivel de investigación

El estudio de la cadena de valor es inicialmente descriptivo y aplicativo para una propuesta de transformación de la materia prima al producto demandante para el mercado nacional e internacional en calidad de enchapes de obras civiles y otros usos.

Método y diseño de la investigación

Método 

Se empleará el método descriptivo – explicativo de análisis y de síntesis, también el deductivo e inductivo, los mismos que permitirán identificar los componentes de la realidad, estableciendo relaciones de causa – efecto entre los elementos de la investigación.

Diseño 

Se empleará el diseño por objetivos con el propósito de investigar las variables que intervienen en el problema planteado.

Población y muestra 

Población

La población para la presente investigación estará constituida por el cálculo de recursos y reservas del travertino en un espacio de 200 hectáreas. Además, se debe considerar el récord de la producción de mineral no metálico estimado, que beneficiará al centro poblado menor Carampa.

Muestra

Para determinar el tamaño óptimo de muestra, se empleará el método probabilístico con muestreo aleatorio simple:

Z = Nº de desviaciones estándar respecto a P.

P = Proporción de población de empresas

  que reflejan producción positiva con el

  método (P = 0.5).

Q = Proporción de población de empresas

  que reflejan baja producción con el  

método (Q = 0.5).

e = Error muestral.

n = Tamaño óptimo de la muestra.

Técnicas e instrumentos de recolección de datos 

Técnicas

Se utilizarán encuestas, entrevistas, observación y análisis de documentos existentes.

Instrumentos

Los instrumentos a usar serán aquellos que puedan adecuarse al área de trabajo como martillo de geólogo, martillo de Smith, altímetro, GPS, brújula, etc.

Resultados y discusión

Resultados 

El grupo de investigadores realizó un estudio exhaustivo del área en cuestión y las comunidades que se verían beneficiadas por el proyecto. Se investigó y recopiló datos sobre la calidad del alabastro, travertino y otros disponibles en la zona, los niveles de pobreza de la población local, las leyes y regulaciones gubernamentales relacionadas con la explotación de estos recursos, y los posibles impactos ambientales y sociales del proyecto.

En la Tabla 3, se observa que la producción del travertino se concentra en tres regiones: Lima, Junín y Arequipa. El promedio de producción en estas es de 37,506 TM, con una variación ascendente a 44.5%. 

Si a este volumen de producción incrementásemos con el yacimiento de Carampa, la producción y la calidad de vida mejorarían en el sector económico, social y medio ambiental. 

De las fuentes consultadas, aseveramos que en el estudio geomecánico del proyecto, se estima que el índice Q del yacimiento de Carampa está entre 10 a 40, lo cual se clasifica como una roca buena. De igual manera, se calculó en base a esta información que el RMR es 59 según Bieniawski, clasificando al macizo rocoso como regular y al determinar las características geomecánicas de las diaclasas se clasificó como una roca de buena calidad.

Discusión 

Con las informaciones en mano, los investigadores desarrollaron un plan detallado y sólido para la exploración del alabastro, travertino y otros que incluya medidas de mitigación y gestión ambiental, programas de capacitación y empleo para la población local, y estrategias para garantizar la equidad y justicia en la distribución de los beneficios económicos del proyecto.

El grupo de investigadores comenzó a trabajar con la creación de acuerdos con las autoridades locales, líderes comunitarios y otros actores claves para que se explique claramente el proyecto y sus beneficios para la comunidad, se escuche y responda a las preocupaciones y objeciones de los diferentes grupos interesados, y se establezca acuerdos formales y transparentes para la implementación del proyecto. 

El proyecto tiene tareas pendientes para poder proponer la infraestructura a ser diseñada para la comercialización del producto manufacturado del yacimiento de Carampa. La Figura 15 es un ejemplo de lo que puede suceder con el recurso ampliamente existente en la provincia de Cangallo y otros.

El producto que ofrece el yacimiento de Carampa podría satisfacer varios usos después de ser manufacturado. En la Tabla, 4 se muestra algunos usos de los minerales no metálicos en general.

Finalmente, el estudio muestra el Índice de Desarrollo Humano (IDH) de la provincia de Cangallo que es calificado con 0.3293, lo que significa que la comunidad de Cangallo incluyendo Carampa se encuentra en miseria general. Por este motivo, el grupo de investigadores de la UNSCH persistirán en su cometido para mostrar que con la minería se puede mejorar la vida social de la comunidad.

Conclusiones y recomendaciones

Conclusiones

1. La cadena de valor del alabastro, travertino y otros, para remediar la pobreza en tiempos de pandemia, en las provincias de Víctor Fajardo y Cangallo, 2022, queda garantizada por la existencia de estos recursos en las concesiones: Fausto, Jesús Nohemy Dos, Nohemy 2, Chacolla y Paquiscca. Ubicadas en: Alcamenca, Huambo, Carampa, San Juan de Mirata, Patallaqta y Unya. Todos hacen una superficie de aproximadamente 1,200 hectáreas.  

2. La cadena de valor iniciará con el cálculo de recursos y reservas, en base a ello se conocerán indicadores como: Ley (90.822% de CaCO₃), según la regla de Taylor el ROP es 176695.849 TM/Año; y el VOE es de 24.47 Años, para un método de explotación a cielo abierto según el modelo de Nichols. Este resultado es para el yacimiento Carampa. 

3. La cadena de valor continua con el proceso de extracción de la materia prima en canteras o minas. Luego, se realiza un proceso de corte y pulido para obtener bloques, placas o piezas de diferentes tamaños y formas. El mineral de travertino así obtenido se transportará a la planta de beneficio. 

4. La cadena de valor se complementa con el proceso de pulido, cortes y formateado de piezas que serán comercializadas. El producto será ofertado en la construcción, la decoración y otras aplicaciones, y se comercializa a través de diferentes canales de distribución, como tiendas especializadas, constructoras, diseñadores y contratistas a nivel regional, nacional e internacional. 

5. El IDH de la provincia de Cangallo y Víctor Fajardo alcanzó en 2019 el indicador de 0.3293 y 0.2906, respectivamente, lo que significa que la condición social de las comunidades es de extrema pobreza. El IDH es un indicador estadístico que combina tres dimensiones del desarrollo humano: el acceso a la educación, la esperanza de vida y el ingreso per cápita. En el caso de la provincia de Cangallo y Víctor Fajardo, el bajo valor del IDH puede reflejar desigualdades en el acceso a la educación, la salud y el bienestar económico en estas poblaciones. 

Recomendaciones

1. En cuanto a la posibilidad de que estos minerales puedan remediar la pobreza, es importante considerar algunos factores. En primer lugar, la explotación de estas materias primas debe ser sostenible y respetuosa con el medio ambiente y las comunidades locales. Esto implica que se deben establecer prácticas responsables de extracción, manejo y disposición de residuos, así como políticas y medidas de seguridad para los trabajadores.

2. La producción de los minerales no metálicos puede ser una fuente de empleo y desarrollo económico para las comunidades locales, se debe fomentar la capacitación y el desarrollo de habilidades técnicas y empresariales en la cadena de valor. Esto incluye la formación en técnicas de extracción, corte, pulido y acabado de las piezas, así como en la comercialización y el manejo de negocios relacionados con estos minerales.

3. Además, es importante que se promueva la integración de los productores locales en la cadena de valor global, ya sea a través de la creación de cooperativas o asociaciones que les permitan acceder a mercados más amplios o mediante la colaboración con empresas y diseñadores que valoran la calidad y la autenticidad de estos materiales.

4. En resumen, la cadena de valor del alabastro, travertino y otros, requiere urgente atención por parte de la empresa, Estado y academia. Se debe continuar el estudio de factibilidad en toda la cadena de valor.

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