Els jaciments minerals i l'explotació minera

Aquesta part és consagrada als minerals que apareixen als Països Catalans i que són objecte d’explotació (possible, històrica o actual), i també a les roques que tenen un destí industrial. Aquestes darreres són definides i tractades específicament en el darrer capítol de la part; quant als primers, la resta dels capítols s’ocupen de tots aquells minerals que s’exploten per aprofitar-ne un determinat component, tant si és metàl·lic com si és un àcid o una sal, i que per això precisaran posteriorment un tractament mineralotècnic més o menys complex.

El plantejament dels capítols es basa en la formació i la paragènesi dels diferents minerals, agrupats en tres grups principals: les mineralitzacions filonianes, les mineralitzacions de tipus "skarn" i de metasomatisme de contacte i, finalment, les mineralitzacions estratiformes, amb inclusió en aquest darrer concepte de tot el conjunt de mineralitzacions sedimentàries, pedogenètiques, evaporítiques i rebliments càrstics. El grup de les mineralitzacions estratiformes, de fet, es tracta en diversos capítols independents, bé que totes elles es caracteritzen per presentar un cert caràcter estratiforme, tant si són sedimentàries com si no ho són, tant si són concordants o no amb l’estratificació o amb l’esquistositat: totes tenen una morfologia planar, de caràcter estratiforme, però poden respondre a orígens molt diferents, els contemplats en els capítols que hem establert.

Dintre de cada capítol hom fa les descripcions sempre de N a S, començant pel Sistema Pirinenc, continuant pel Sistema Mediterrani, la Depressió Central Catalana, el Sistema Ibèric i el Sistema Bètic valencià, i acabant pel Sistema Bètic balear i el Sistema Menorquí. Tanmateix, en cada cas, les localitzacions geogràfiques de les mineralitzacions es fan de N a S i d’E a W, i afecten especialment la relació de les comarques de les localitats on es produeixen.

Els jaciments minerals i les mineralitzacions

És prou conegut de tothom que moltes de les substàncies que utilitza la indústria moderna procedeixen del subsòl. Aquest fet, que avui és força evident, no és nou; ja des d’antic les eines que havia d’utilitzar l’home per a conrear la terra, o per a fer la guerra amb els veïns, procedien de substàncies minerals que s’extreien de les mines, des del sílex, que s’utilitzava ja al Paleolític, a l’aram de l’edat del Bronze, per exemple.

Concretament a Catalunya, coneixem moltes mines que estaven en explotació durant el Neolític. Entres aquestes destaca la d’aram de Riner (Solsonès), on s’aprofitaven unes malaquites i atzurites, disseminades entre gresos de l’Oligocè. Recentment, a Gavà (Baix Llobregat) es va trobar una altra mina del Neolític, de la qual s’extreien fosfats, com la variscita, la qual els arqueòlegs anomenen "calaita", que sempre s’havia cregut que procedia de l’Orient Mitjà. També cal destacar l’explotació d’halita, de la Muntanya de Sal de Cardona (Bages), a la qual ja es refereix Plini el Vell, i de la qual es perd en la nit dels temps l’inici de l’aprofitament. Actualment, aquesta circumstància s’ha multiplicat, i resulta molt difícil trobar productes industrials que no procedeixen totalment o parcialment del subsòl, que no s’hagin extret mitjançant mineria subterrània, a cel obert, o pel sistema de sondatges.

Les mines

Les instal·lacions aèries de les mines subterrànies són importants, com les que s’il·lustren, corresponents a les mines en pou de les explotacions potàssiques de Súria (Bages). A primer terme es veu el pou d’extracció, des del qual, i mitjançant una cinta transportadora, el mineral és transferit a la factoria on hom separa la potassa del material estèril, material que és apilat a les acumulacions residuals que apareixen al fons.

Jordi Vidal

En el sentit estricte, podríem dir que una mina és una explotació subterrània dels recursos litològics, és a dir, de substàncies minerals, ja siguin substàncies químicament més o menys pures (minerals), o associacions d’aquestes (roques). Però aquesta definició resulta arcaica, no vàlida del tot actualment. Avui en dia, es pot dir que una explotació minera és una instal·lació extractiva que permet l’aprofitament de substàncies minerals útils per a la societat, subterràniament (mina subterrània, com són les de Cardona, Sallent o Súria, on s’extreuen sals potàssiques), a cel obert (mina a cel obert, com succeeix amb els marbres de Gualba, al Vallès Oriental, o amb els òxids de ferro a Ojos Negros, a Aragó), o mitjançant un sondatge (com els que actualment existeixen a Pinós de Monòver, a les Valls del Vinalopó, on s’aprofiten les sals sòdiques incloses entre els materials triàsics del Keuper). Es realitzi la mineria per un sistema o per altres, a tots els casos es tracta del mateix: de l’aprofitament de substàncies minerals, de cara a la seva utilització industrial, ja sigui directament, o ja sigui indirectament. Hem posat diferents exemples d’explotacions mineres, la majoria catalanes. Però és evident que se’n podrien posar molts més, especialment de la mineria tradicional, la subterrània, i també de la mineria d’exterior, a cel obert. Molt més difícil es trobarne del tercer sistema, perquè encara està en desenvolupament.

Del primer grup, per exemple, a més de les explotacions de sals potàssiques abans esmentades, (que són utilitzades com a primera matèria d’adobs i d’explosius, principalment), es podria parlar de les de talc de Maçanet de Cabrenys (Alt Empordà), que proporcionen primeres matèries per a la indústria farmacèutica, la paperera o la de l’automòbil; de les mines de ferro de la Batera (Vallespir), on s’extreuen òxids (hematites, limonita) i carbonats de ferro (siderita); o també de la recentment tancada de Cierco (Alta Ribagorça), on s’aprofitaven els sulfurs de plom (galena) i de zinc (esfalerita), com a menes d’aquests metalls. Però, tanmateix, pocs exemples actuals més podrien posar-se; en canvi, d’antics, fóra innombrable la llista, destacant-hi sobretot la mineria de plom (galena) de la comarca del Priorat, i més concretament de Bellmunt, Molar i Falset.

Pel que fa al segon grup, el de les explotacions a cel obert, cal dir que actualment n’existeixen moltes en funcionament, dedicades sobretot a l’aprofitament de les roques industrials. Entre aquestes cal destacar el grup d’explotacions de caolins situades a la comarca dels Serrans (Alpont, Ares d’Alpont, Llosa del Bisbe, etc.), que abasteixen la indústria ceràmica de les comarques de la Plana Baixa i de la Plana Alta (Castelló, Alcora, Onda, etc.), i que constitueixen una de les principals fonts de recursos minerals dels Països Catalans, que fan d’aquesta àrea una de les primeres potències mundials. També, entre les explotacions a cel obert, es podria parlar de tots els tipus de pedreres (calcàries, granits, etc.) esteses arreu dels Països Catalans. I també de les explotacions de bauxita situades a Alòs de Balaguer (Noguera), que a causa de les seves impureses no s’utilitzen com a primera matèria per a l’obtenció d’alumini, però que en canvi s’aprofiten com a materials refractaris.

Dintre del tercer grup, de les explotacions mineres mitjançant sondatge, la llista seria molt petita, ja que es limitaria al cas abans esmentat. Malgrat això, es tracta, als Països Catalans, d’un camp que pot tenir una gran importància en un proper futur, i no solament si ens referim a la qüestió de l’obtenció d’hidrocarburs. És molt possible que, ben aviat, comencin a explotar-se per aquest sistema les sals potàssiques, actualment (1985) explotades per mineria subterrània, com a conseqüència de la profunditat en què avui es treballa en algunes mines (a Cardona, a quasi 1100 m per sota de la superfície). Ara bé, en l’actualitat l’exemple es redueix a l’explotació de sals sòdiques del Pinós de Monòver (Valls del Vinalopó), les quals, un cop extretes a la superfície, són conduïdes en dissolució fins a Torrevella (Baix Segura), on es fan precipitar, i són les que proporcionen a la segona localitat fama mundial.

Els jaciments i les mineralitzacions

Els jaciments minerals són concentracions anòmales, no usuals, de determinades substàncies minerals, fins al punt que permeten la seva extracció amb suficient rendiment econòmic; si aquesta darrera qüestió no s’acompleix, en lloc de jaciments minerals hom parla de mineralitzacions. Però, tant en un cas com en l’altre, són concentracions circumstancials, no corrents, de substàncies minerals que normalment es troben disseminades al si de la litosfera (amb les consegüents excepcions pel que fa a les roques industrials), concentracions que adopten formes diverses.

Així, per exemple, el plom és un element poc abundós dintre de la litosfera (rarament arriba al 0,0016% del total); malgrat això, ocasionalment es poden concentrar els seus minerals, especialment la galena (SPb), i arribar a formar cossos mineralitzats importants, com a Pontons (Alt Penedès), on forma nivells de carstificació entre les calcàries del Muschelkalk, o a Liat (Vall d’Aran), on forma mineralitzacions sedimentàries entre les calcàries de l’Ordovicià, o a Mont-ras (Baix Empordà), on es formen filons encaixats als granits, associats a baritina i altres minerals. Ara bé, a tots els casos anteriors no queda ja cap explotació minera (antigament sí que n’hi havia), i per aquesta raó no es poden considerar actualment com a jaciments minerals, sinó com a simples mineralitzacions. Tanmateix, són mineralitzacions susceptibles d’esdevenir jaciments minerals en el futur: es tracta solament que passin a ésser rendibles.

Tot això ens porta a formular-nos unes preguntes: quins factors determinen que les mineralitzacions esdevinguin jaciments minerals?; quins altres condicionen la rendibilitat? Són diversos, i no tots ells de caire geològic, però fonamentalment es pot parlar de dos tipus de condicionants: uns de tècnics i uns altres de sòcio-polítics. Entre els primers es pot fer esment de la llei del mineral (o relació entre el mineral aprofitable i el conjunt), del caràcter d’aquest mineral, de la facilitat d’extracció, de les reserves existents i de la facilitat d’accés. Entre els segons intervenen factors com la relació entre la demanda i l’oferta, la mà d’obra, les relacions internacionals, i d’altres. El conjunt de tots aquests factors pot determinar que una determinada mineralització passi per fases de diferent rendibilitat, a través de les quals es pugui explotar, o s’hagi de deixar de fer-ho. També pot succeir que, un cop deixada d’explotar, es descobreixin nous sistemes d’explotació mésrendibles, o noves aplicacions dels productes que es beneficiaven, les quals determinen un increment de la demanda i afavoreixen novament la seva productivitat.

En qualsevol cas, es poden considerar les mineralitzacions en general (i els jaciments minerals, en concret) com a concentracions anòmales, tant d’elements geoquímics, com de minerals. Així, són anomalies geoquímiques, ja que permeten que alguns elements químics poc abundosos es concentrin, com pot succeir amb els exemples següents: l’estany té una proporció a la litosfera, segons Clark, del 0,004%, i la seva explotació és rendible quan passa a ser de 1’1% (no es troba a cap indret dels Països Catalans en aquesta proporció); el plom, al qual ja ens hem referit abans, té una concentració del 0,0016%, i és rendible a partir del 4%, com succeïa fins fa poc a Cierco (Alta Ribagorça); el zinc té una proporció del 0,013%, i és rendible a partir del 4%, com l’anterior, proporció que es donava també a Cierco; el coure té una concentració del 0,007%, i és rendible extreure’l a partir de 1’1%, com havia succeït a Aós de Civís (Alt Urgell) abans d’esgotar-se; el manganès té una concentració del 0,1 %, i és rendible quan arriba al 35%, com succeïa a la Tosa d’Alp (Cerdanya, Berguedà); i el ferro, amb una concentració mitjana del 5%, ja és rendible a partir del 30%, com succeeix a la Batera (Vallespir).

D’altra banda, els jaciments també es poden considerar com a anomalies mineralògiques, ja que aproximadament d’uns 2400 minerals coneguts, solament n’existeixen 50 de freqüents i 200 més són relativament poc freqüents. Tot això suposa que la resta són minerals molt excepcionals, la majoria dels quals es troben solament a les mineralitzacions, i encara sovint molt ocasionalment.

Finalment, també cal considerar les mineralitzacions (i els jaciments minerals, en conseqüència) com a anomalies geològiques, si considerem els fenòmens de formació i de gènesi d’aquestes concentracions, en els quals intervenen una gran quantitat de paràmetres que es poden decantar en un sentit o en un altre. Així, per exemple, en unes circumstàncies geològiques favorables, es pot produir l’erosió d’unes calcàries enriquides amb òxids de ferro, que poden provocar la seva concentració i l’eliminació dels carbonats de calci, tot originant una mineralització ferruginosa. En canvi, en altres condicions, també es poden eliminar els òxids de ferro, en forma de bicarbonats, tot perdentse la possibilitat de concentrar-se. Un fet i un altre dependran de la concentració d’òxids de ferro, del clima i del pH, entre molts altres factors. En conseqüència, la possibilitat d’originar-se una mineralització és un fet geològic circumstancial.

Els components de les mineralitzacions

Dins de cada mineralització o jaciment es produeixen distribucions específiques en la qualitat i la quantitat de components. Així, n’hi ha que es poden explotar, o s’exploten, i d’altres que no. Tot això és molt relatiu, però ens condueix cap al concepte tradicional de mena i de ganga.

En principi, es consideren com a mena totes les substàncies minerals susceptibles d’ésser aprofitades, i com a ganga les que en principi no serveixen. Però això continua essent relatiu: un mateix mineral pot ésser ganga o mena, segons de quin jaciment es tracti, i viceversa. Per exemple: la galena, dintre de les explotacions de baritina de Vimbodí (Conca de Barberà), és un mineral de la ganga, i en canvi a les explotacions que es realitzaven a Cierco (Alta Ribagorça) era un mineral mena, mentre que la baritina formava part de la ganga. Tot plegat és funció, d’una banda, de la importància econòmica del mineral en qüestió, i d’altra, de la seva abundor dintre de la mineralització (o del jaciment mineral). Podríem aportar-ne encara molts altres exemples. El quars (SiO2) és un mineral que normalment forma part de la ganga, però a Lles (Baixa Cerdanya) ha estat explotat com a mena no metàl·lica (són conegudes les aplicacions òptiques i elèctriques, entre altres, que té aquest mineral). El mateix es pot dir de la dolomita ((C03)2CaMg), que forma part de la majoria de les gangues, i en canvi a Eugui (Navarra) s’explota com a mena de magnesi. I també es pot dir de la pirita (S2Fe), que constitueix part de la majoria de les gangues de les menes metàl·liques, però que en canvi s’explota de cara a l’obtenció de l’àcid sulfúric, especialment a la zona de Río Tinto-Algarve (Espanya-Portugal). També es podrien posar exemples inversos als anteriors, amb minerals que normalment són menes, però que també poden ésser gangues: de la mateixa forma que hem posat l’exemple anterior de la galena, podríem posar el de la calcopirita o l’esfalerita. Com a conclusió, podríem dir que una mena és el mineral, o minerals, que es poden aprofitar en una mineralització (en aquest cas, un jaciment mineral) determinada, i que la ganga la constitueixen la resta de minerals que no es poden aprofitar en un lloc concret, o en un moment determinat.

Les menes minerals

Tradicionalment s’ha parlat de menes metàl·liques, i de menes no metàl·liques. Malgrat això, la frontera entre ambdues és molt relativa, bé que habitualment hom consideri com a menes metàl·liques aquelles suceptibles de donar lloc a l’obtenció de metalls, directament o indirectament, i com a menes no metàl·liques, les altres. Així, dintre dels Països Catalans, hi ha hagut explotacions de menes metàl·liques a Cierco (Alta Ribagorça, on s’aprofitaven la galena i l’esfalerita, per a l’obtenció de plom i de zinc, respectivament), Xóvar (Alt Palància, on s’extreia cinabri de cara a l’obtenció de mercuri),la Torre de Cabdella (Pallars Jussà, on s’explotava calcopirita, de cara a l’obtenció de coure), i a molts altres llocs. En canvi, hi havia explotacions de menes no metàl·liques a Sant Cugat del Vallès (Vallès Occidental, on s’extreia fluorita, que s’utilitzava per a l’obtenció de l’àcid fluorhídric), Maçanet de Cabrenys (Alt Empordà, on s’explota actualment talc, per utilitzar-se com a tal a la indústria), Sallent (Bages, on s’exploten les sals potàssiques, encaminades a l’obtenció de la potassa), a Mas del Olmo (Racó d’Ademús, on s’explota caolí, per ésser utilitzat a la indústria ceràmica); i, com en el cas anterior, a molts altres llocs. Malgrat aquesta diferenciació, en tots els casos constitueixen substàncies aprofitables, essent en conseqüència menes, independentment de la seva posterior utilització.

Els sistemes d’explotació

Com a qüestió prèvia a la classificació i descripció, de les diferents mineralitzacions i jaciments minerals situats arreu dels Països Catalans, donarem unes breus idees sobre diferents tècniques d’explotació, emprades a diferents indrets.

Les explotacions subterrànies

La mineria subterrània comporta sovint l’apuntalament de les galeries mitjançant estàntols, com els de la vella mina de Miralpeix, a Sant Sadurní d’Osormort (Osona), a dalt. Els trens miners són també un recurs típic per a recórrer les galeries, com el de les mines de Fígols (Berguedà), a baix, carregat precisament en aquest cas d’estàntols per al muntatge dels quadres d’apuntalament.

Josep M. Mata i Ernest Costa.

Les explotacions subterrànies, situades a diferents indrets, varien en funció de la matèria a aprofitar, així com de les característiques del terreny. Pel que fa a la penetració cap a l’interior, ja es poden distingir tres tipus diferents: per una banda la mineria per pou, per una altra la mineria en pla inclinat, i en tercer lloc la mineria per galeria horitzontal.

La mineria per pou és emprada a les explotacions de sals potàssiques situades a Cardona, Súria, Sallent o Balsareny (Bages); concretament a Cardona, mitjançant dos pous consecutius es baixa fins quasi 1100 m de profunditat. També s’utilitzava el sistema de mineria per pou a la majoria de les mines de plom i zinc del Priorat, com a la mina Règia, del terme de Bellmunt, on s’arribava a més de 400 m. Aquest sistema també s’emprava a les mines d’Osor (Selva), i a les del Baix Empordà. Malgrat aquests exemples, actualment l’única mineria per pou existent als Països Catalans és la relativa a la de les sals potàssiques abans esmentades.

La mineria per pla inclinat es complementa perfectament amb l’anterior, i s’utilitza sempre en sentit descendent, de fora a dintre. Actualment s’utilitza a Cardona (Bages), conjuntament amb l’anterior. Malgrat això, existeixen multitud d’exemples escampats arreu dels Països Catalans, com succeeix a algunes de les mines de lignit de la Granja d’Escarp (Segrià), o de Sant Martí Sesgueioles (Anoia). D’altra banda, dintre ja de les explotacions, s’utilitza molt sovint el sistema de pla inclinat per a enllaçar diversos pisos, com succeeix a les mines de lignit de Fígols (Berguedà), o a les de talc de Maçanet de Cabrenys (Alt Empordà).

La mineria per galeria horitzontal s’utilitza molt a les denominades mines de muntanya, com succeeix a les de Fígols (Berguedà), de lignit, o a les de Darnius i Maçanet de Cabrenys (Alt Empordà), de talc. Es tracta d’un sistema molt corrent, que s’utilitzava a moltes de les mines actualment tancades o exhaurides, com a les de Cierco (Alta Ribagorça), de plom i zinc, o a les de Bossost i Arres (Vall d’Aran), també de plom i zinc. Se’n podrien posar multitud d’exemples, però actualment han quedat reduïdes, quasi, a les abans esmentades.

Pel que fa a les tècniques purament interiors, un cop sobrepassada la penetració, l’explotació es pot realitzar de forma vertical i de forma horitzontal. En el primer cas es realitza mitjançant realçaments i pous cecs, a partir d’una galena horitzontal. En el segon cas, es realitzen galeries horitzontals paral·leles al filó (en el cas d’ésser filonianes), o a la capa de mineral (en el cas d’ésser estratiforme la mineralització), i successivament es van realitzant galeries travesseres, que tallen la capa o el filó. Del primer cas eren les antigues mines de plom de Cierco (Alta Ribagorça), o les de fluorita d’Osor (Selva), abans esmentades. Del segon cas són les de Fígols (Berguedà) i les de Mequinensa (Baix Cinca), de lignit. Molt sovint, a les explotacions de grans masses, com a Cardona (Bages), s’utilitzen sistemes de càmeres i pilars, que permeten el moviment de grans quantitats de materials, que són concentrats a les parts baixes des d’on són conduïts a l’exterior mitjançant una cinta transportadora que passa pel pla inclinat, anteriorment esmentat.

Les explotacions a cel obert

Explotació a cel obert de les mines d’Escaró (Conflent). En primer terme s’aprecia l’explotació de fluorita i de siderita, que es realitza en terrasses, mentre que en segon terme apareixen les acumulacions de residus estèrils de l’explotació.

Jordi Vidal

Els sistemes d’explotació a cel obert també són molt variables, i com hem dit anteriorment es troben profusament difosos arreu dels Països Catalans. L’explotació per trinxeres s’havia utilitzat molt sovint a les antigues mines de bauxita, situades ente altres llocs a Tuixén (Alt Urgell), Peramola (Alt Urgell), la Llacuna (Anoia) o Mediona (Alt Penedès). Aquest sistema s’acostuma a utilitzar per a petites explotacions, generalment de poca profunditat, sobre petites bossades de mineral, que molt difícilment podrien explotar-se per mineria subterrània, i que d’altra banda es troben a poca profunditat. Les explotacions de pedreres són molt abundoses, i consisteixen unes vegades en obertures (de vegades de poca entrada), que s’estenen cap a l’interior de la muntanya de forma horitzontal, com succeeix amb les explotacions de marbres d’Arties (Vall d’Aran), o amb les calcàries d’Orpí (Anoia). Les explotacions de pedreres, altres vegades poden consistir en bancs en retrocés, oberts per tots dos marges, com succeeix amb les explotacions de guix d’Òdena (Anoia), o amb les d’aquest material de Collsuspina (Osona). En general, tant en un cas com a l’altre, l’avenç es produeix per voladures amb càrregues situades sota dels bancs en explotació, d’acord amb la natura dels materials en explotació a la pedrera. Les explotacions per excavacions són molt semblants a les anteriors, però a diferència d’aquell, no requereixen en general la utilització d’explosius per a l’extracció dels materials (encara que sí de la capa que els recobreix). En general, corresponen a explotacions de materials argilosos, les quals es realitzen en bancs. N’existeixen a diferents llocs, i especialment a la comarca dels Serrans, a la Llosa del Bisbe, Alpont o Xulella. La mineria a cel obert s’utilitza a molt més gran escala que l’anterior, de cara a l’aprofitament de mineralitzacions disseminades, o desigualment distribuïdes entre la roca encaixonant, de forma que resulta molt més rendible l’explotació de la globalitat del conjunt, format per la mena-ganga-roca encaixant, que la del primer component. D’aquest tipus és l’explotació de fluorita (acompanyada de siderita) d’Escaró (Conflent), que es realitza mitjançant bancs. Del mateix tipus són les explotacions de lignits del Pedraforca i de Sant Corneli (Berguedà).

Les explotacions per sondatge

Com ja hem dit inicialment, aquest és un sistema d’explotació molt poc arrelat dintre dels Països Catalans, ja que, prescindint de les explotacions petrolieres, solament existeix el cas de l’explotació de sal comuna, localitzada al Pinós de Monòver (Valls del Vinalopó). Consisteix en la introducció, mitjançant un sondatge, d’aigua calenta, de cara a produir la dissolució de les sals, localitzades entre els materials guixosos del Keuper. Aquesta aigua ascendeix per un segon tub i és conduïda, mitjançant una canonada, cap a Torrevella (Baix Segura), després de travessar una bona part de les comarques de les Valls del Vinalopó, el Vinalopó Mitjà i el Baix Vinalopó. A Torrevella es produeix la precipitació de la sal comuna, dintre de la llacuna del mateix nom, a partir de la salmorra en què aquesta ha quedat convertida.