Publicado

2023-12-20

Caracterización geoquímica y madurez de carbones térmicos de Norte de Santander, Colombia

Geochemical characterization and maturity of the thermal coals from Norte de Santander, Colombia

DOI:

https://doi.org/10.15446/rbct.107357

Palabras clave:

petrografía; análisis próximo; análisis elemental; madurez térmica (es)
petrography; proximate analysis; elemental analysis; thermal maturity (en)

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Autores/as

Debido a la creciente preocupación mundial por los elevados índices de contaminación ambiental y por el calentamiento global producto de las actividades humanas, se han comenzado a generar restricciones para el uso de los combustibles fósiles, entre ellos el carbón. Colombia al ser un país rico en este recurso mineral necesita comenzar a evaluar su uso potencial en otros campos y conocer de manera detallada las posibles implicaciones ambientales asociadas a su composición química. Actualmente el Servicio Geológico Colombiano viene desarrollando diversos proyectos encaminados a este propósito. Este trabajo presenta la caracterización geológica, fisicoquímica y petrográfica de los carbones térmicos de Norte de Santander, haciendo énfasis en la composición de elementos de interés ambiental. Se tomaron 87 muestras de carbón de frentes de mina en los municipios de Arboledas, Salazar, San Cayetano, Sardinata, Toledo y Tibú en el departamento de Norte de Santander. Las muestras fueron preparadas y se realizaron los siguientes análisis: Humedad de equilibrio, análisis próximo, determinación de carbono hidrógeno y nitrógeno, azufre total, formas de azufre, poder calorífico, índice de hinchamiento (FSI), índice de molienda (HGI), mercurio total, composición de elementos mayores, menores y trazas y reflectancia media de la vitrinita. Los mantos de carbón teniendo en cuenta su clasificación según los valores de reflectancia media de la vitrinita corresponden a carbones de rango bajo y medio que corresponden a subbituminosos y bituminosos lo que indica que no son carbones con alta madurez térmica.

Due to the growing global concern about the high rates of environmental pollution and global warming as a result of human activities, restrictions have begun to be generated for the use of fossil fuels, including coal. Colombia, being a country rich in this mineral resource, needs to evaluate its potential use in other fields and to know in detail the possible environmental implications associated with its chemical composition. Currently, the Colombian Geological Service has been developing various projects aimed at this purpose. This work presents the geological, physicochemical and petrographic characterization of the thermal coals of Norte de Santander, emphasizing the composition of elements of environmental interest. 87 coal samples were taken from mine fronts in the municipalities of Arboledas, Salazar, San Cayetano, Sardinata, Toledo and Tibú in the department of Norte de Santander. The samples were prepared and the following analyzes were carried out: equilibrium humidity, proximate analysis, determination of carbon, hydrogen and nitrogen, total sulfur, forms of sulfur, calorific value, swelling index (FSI), grinding index (HGI), mercury, major, minor and trace elements and average reflectance of vitrinite. The coal seams, taking into account their classification according to the average reflectance values of the vitrinite, correspond to low and medium range coals that correspond to subbituminous and bituminous, which indicates that they are not coals with high thermal maturity.

Referencias

Colombian Petroleum Company (Colpet), (1967a). Geología del cuadrángulo F-13 Tibú. Bogotá: Servicio Geológico Nacional.

Colombian Petroleum Company (Colpet), (1967b). Geología del cuadrángulo G-13 Cúcuta. Bogotá: Servicio Geológico Nacional.

Dai, S., Graham, I.T., and Ward, C.R., (2016, April). A review of anomalous rare earth elements and yttrium in coal. In International Journal of Coal Geology, volume (159), pp. 82–95. DOI: https://doi.org/10.1016/j.coal.2016.04.005 DOI: https://doi.org/10.1016/j.coal.2016.04.005

Gürdal, G., (2007). Geochemistry of trace elements in Çan coal (Miocene), Çanakkale, Turkey. DOI: https://doi.org/10.1016/j.coal.2007.09.004 DOI: https://doi.org/10.1016/j.coal.2007.09.004

Ketris, M.P., and Yudovich, Y.E., (2009). Estimations of Clarkes for Carbonaceous biolithes: World averages for trace element contents in black shales and coals, International Journal of Coal Geology, 78(2), pp. 135–148. DOI: https://doi.org/10.1016/J.COAL.2009.01.002 DOI: https://doi.org/10.1016/j.coal.2009.01.002

Little, A.D., (2010). Análisis de tecnología y estrategia de promoción para desarrollos de Gas Metano Asociado al Carbón (CBM) en Colombia. Fase I: Caracterización de Cuencas de CBM en Colombia.

Notestein, F., Hubman, C., and Bowler, J., (1944). Geology of the Barco Concession, Republic of Colombia, South America. Bulletin of the Geological Society of America, volumen 55, issue 10, pp. 1165-1216. DOI: https://doi.org/10.1130/GSAB-55-1165

Oviedo-Reyes, J., (2015). Geomorfología tectónica del Sistema de Fallas del Zulia en el flanco occidental del Sinclinal del Zulia, Norte de Santander – Colombia. Tesis de grado, Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de Ciencias Departamento de Geociencias.

Rincón Mesa, M.A., y Monroy-V., W.O. [Eds.]. (2012). El carbón colombiano. Recursos, reservas y calidad. Libros del Servicio Geológico Colombiano (INGEOMINAS).

Shi, Y., Jiang, K.-X., Zhang, T.-A., and Zhu, X.-F., (2022). Simultaneous and clean separation of titanium, iron, and alumina from coal fly ash in one spot: electrolysis-hydrolysis method. Separation and Purification Technology, 294, DOI: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2022.121247 DOI: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2022.121247

Sutton, F.A., (1946). Geology of Maracaibo basin, Venezuela. Bulletin of the American Association of Petroleum Geologists, 30(10), pp. 1621-1739. DOI: https://doi.org/10.1306/3D933870-16B1-11D7-8645000102C1865D

Van der Hammen, T., (1958). Estratigrafía del Terciario y Maastrichtiano continentales y tectogénesis de los Andes colombianos, Boletín Geológico, 6(1-3), pp. 60–116. DOI: https://doi.org/10.32685/0120-1425/bolgeol6.1-3.1958.309 DOI: https://doi.org/10.32685/0120-1425/bolgeol6.1-3.1958.309

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Rodríguez-Castellanos, B. A. y Castro-Rodríguez, A. (2023). Caracterización geoquímica y madurez de carbones térmicos de Norte de Santander, Colombia . Boletín de Ciencias de la Tierra, (54), 72–85. https://doi.org/10.15446/rbct.107357

ACM

[1]
Rodríguez-Castellanos, B.A. y Castro-Rodríguez, A. 2023. Caracterización geoquímica y madurez de carbones térmicos de Norte de Santander, Colombia . Boletín de Ciencias de la Tierra. 54 (sep. 2023), 72–85. DOI:https://doi.org/10.15446/rbct.107357.

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(1)
Rodríguez-Castellanos, B. A.; Castro-Rodríguez, A. Caracterización geoquímica y madurez de carbones térmicos de Norte de Santander, Colombia . Bol. Cienc. Tierra 2023, 72-85.

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RODRÍGUEZ-CASTELLANOS, B. A.; CASTRO-RODRÍGUEZ, A. Caracterización geoquímica y madurez de carbones térmicos de Norte de Santander, Colombia . Boletín de Ciencias de la Tierra, [S. l.], n. 54, p. 72–85, 2023. DOI: 10.15446/rbct.107357. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/rbct/article/view/107357. Acesso em: 2 ago. 2024.

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Rodríguez-Castellanos, Billy A., y Adriana Castro-Rodríguez. 2023. «Caracterización geoquímica y madurez de carbones térmicos de Norte de Santander, Colombia ». Boletín De Ciencias De La Tierra, n.º 54 (septiembre):72-85. https://doi.org/10.15446/rbct.107357.

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Rodríguez-Castellanos, B. A. y Castro-Rodríguez, A. (2023) «Caracterización geoquímica y madurez de carbones térmicos de Norte de Santander, Colombia », Boletín de Ciencias de la Tierra, (54), pp. 72–85. doi: 10.15446/rbct.107357.

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[1]
B. A. Rodríguez-Castellanos y A. Castro-Rodríguez, «Caracterización geoquímica y madurez de carbones térmicos de Norte de Santander, Colombia », Bol. Cienc. Tierra, n.º 54, pp. 72–85, sep. 2023.

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Rodríguez-Castellanos, B. A., y A. Castro-Rodríguez. «Caracterización geoquímica y madurez de carbones térmicos de Norte de Santander, Colombia ». Boletín de Ciencias de la Tierra, n.º 54, septiembre de 2023, pp. 72-85, doi:10.15446/rbct.107357.

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Rodríguez-Castellanos, Billy A., y Adriana Castro-Rodríguez. «Caracterización geoquímica y madurez de carbones térmicos de Norte de Santander, Colombia ». Boletín de Ciencias de la Tierra, no. 54 (septiembre 19, 2023): 72–85. Accedido agosto 2, 2024. https://revistas.unal.edu.co/index.php/rbct/article/view/107357.

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Rodríguez-Castellanos BA, Castro-Rodríguez A. Caracterización geoquímica y madurez de carbones térmicos de Norte de Santander, Colombia . Bol. Cienc. Tierra [Internet]. 19 de septiembre de 2023 [citado 2 de agosto de 2024];(54):72-85. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/rbct/article/view/107357

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