“caracterización de depósitos aluviales con

INSTITUTO COLOMBIANO
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA
INGEOMINAS
CONTRATO
INTERADMINISTRATIVO
Nº 021 DE 2010.
“CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON
MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA,
DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA”.
Bogotá, abril 29 de 2011.
República de Colombia
MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERIA
INGEOMINAS-UNIVERSIDAD NACIONAL
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y
MINERÍA
INGEOMINAS
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
“CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON
MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA,
DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA”.
CONTRATO
INTERADMINISTRATIVO
Nº 021 DE 2010.
Autores:
Thomas Cramer
Zeze Amaya Perea
José Alejandro Franco
Amed Bonilla Pérez
Ángela Patricia Poveda
Bogotá, abril 29 de 2011.
República de Colombia
MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERIA
INGEOMINAS-UNIVERSIDAD NACIONAL
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
2
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y
MINERÍA
INGEOMINAS
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
CONTENIDO
RESUMEN
13
ABSTRACT
15
1
INTRODUCCIÓN
20
2
GENERALIDADES
22
2.1
OBJETIVO GENERAL
22
2.2
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
22
2.3
LOCALIZACIÓN
23
2.4
VEGETACIÓN Y CLIMA
26
2.5
MORFOLOGÍA Y GEOMORFOLOGÍA
27
2.6
ORDEN PÚBLICO
29
2.7
METODOLOGÍA
2.7.1
Recopilación y estudio bibliográfico
2.7.2
Desplazamiento al área de estudio para el reconocimiento básico y recolección de
muestras
2.7.3
Análisis de laboratorio de las muestras
2.7.4
Recopilación e interpretación de los datos y resultados
2.7.5
Integración de los resultados obtenidos durante el proyecto
2.7.6
Edición y presentación de resultados
29
29
2.8
34
ANTECEDENTES
30
32
33
33
34
GEOLOGIA REGIONAL
39
3.1
MARCO GEOTECTÓNICO
39
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
3.2.5
3.2.6
Modelo según Tassinari & Macambira (1999):
Provincia Central Amazónica
Provincia Maroni- Itacaiúnas
Provincia Ventuari – Tapajós
Provincia Río Negro- Juruena
Provincia Rondonia -San Ignacio
Provincia Sunsás
39
39
39
40
40
41
41
3
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
3
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y
MINERÍA
INGEOMINAS
3.3
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.4
3.3.5
3.3.6
3.3.7
3.3.8
3.4
3.4.1
3.4.2
3.4.3
3.4.4
3.4.5
3.4.6
3.4.7
4
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Modelo según Santos et al. (2000,2006)
Provincia Carajas
Provincia Imataca
Provincia Transamazónica (Guiana)
Provincia Tapajós-Parima
Provincia Amazónica Central
Provincia Río Negro
Provincia Rondonia-Juruena
Provincia Sunsás
ESTRATIGRAFÍA
Complejo Mitú
Granito de Parguaza
Formación La Pedrera
Formación Maimachi
Diques Diabásicos y Rocas Graníticas del Naquén
Terciario (Paleógeno y Neógeno).
Cuaternario
GEOLOGIA LOCAL
42
42
42
42
42
43
43
43
44
44
45
46
46
47
47
48
48
50
4.1
4.1.1
4.1.2
4.1.3
ROCAS ÍGNEAS Y METAMÓRFICAS DEL ÁREA DE ESTUDIO
Zona de Matraca
Zona de Danta
Zona de Caranacoa
50
50
50
51
4.2
ROCAS SEDIMENTARIAS
51
4.3
SEDIMENTOS RECIENTES
51
5 RECURSOS MINERALES DE TANTALIO (TA) Y NIOBIO (NB) EN
COLOMBIA
52
5.1
COLUMBITA-TANTALITA “COLTÁN”
53
5.2
5.2.1
5.2.2
TANTALIO Y NIOBIO
Niobio (Nb)
Tantalio (Ta)
54
60
63
5.3
Mineralogía de tantalita-columbita
67
5.4
5.4.1
5.4.2
5.4.3
5.4.4
Ambientes de formación de minerales de Ta y Nb
Enriquecimiento en rocas graníticas
Pegmatitas
Prospección geoquímica
DEPÓSITOS ALUVIALES
71
71
71
75
75
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
4
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MINERÍA
INGEOMINAS
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
6
CARTOGRAFÍA DE LOS DEPÓSITOS
77
7
DESCRIPCION DE CAMPO
78
7.1
Metodología de campo
78
7.2
AREA 1: CERRO LLUVIA
7.2.1
UN-01 Caño Lluvia
7.2.2
UN-01 A
7.2.3
UN-01 B
7.2.4
UN-02
7.2.5
UN-03
7.2.6
UN-04
7.2.7
UN-05 Cerro Lluvia
7.2.8
UN-06
7.2.9
UN-07
7.2.10
UN-08
7.2.11
UN-09
7.2.12
UN-10
7.2.13
UN-11
7.2.14
UN-12
7.2.15
UN-13
7.2.16
UN-14
7.2.17
UN-15
7.2.18
UN-16
7.2.19
UN-17
7.2.20
UN-18
7.2.21
UN-19
80
80
80
81
82
82
82
84
85
86
87
88
89
90
90
91
91
91
92
93
93
93
7.3
7.3.1
7.3.2
7.3.3
AREA 2: Caño Sardinas
UN-20 Cerro Sardinas
UN-21
UN-22 (Figura 27)
94
94
94
95
7.4
7.4.1
7.4.2
Cerro Danta
UN-23 Cerro Danta.
UN-24 Cerro Danta.
96
96
97
7.5
Raudal Payara
97
7.6
7.6.1
7.6.2
7.6.3
Cerros de Mavicure
UN-25 Roca (Figura 29).
UN-25 Caño
UN-26 Cerro Mavicure
98
98
99
99
7.7
7.7.1
7.7.2
Cavernas Jajot (Caranacoa)
UN-27 Cerro Jajot (Hueco).
UN-28
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
102
102
104
5
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y
MINERÍA
INGEOMINAS
7.7.3
7.7.4
7.7.5
7.7.6
7.7.7
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------UN-29
UN-30
UN-31
UN-32
UN-33
105
105
106
107
108
7.8
7.8.1
7.8.2
Puerto Comunidad Indigena de Caranacoa
UN-34
UN-35 Roca
108
108
109
7.9
7.9.1
7.9.2
Cerro Gaviota
UN-36 Diques Pegmatíticos Cerro Gaviota.
UN-37
110
110
112
8
DENSIDAD
116
9
GRANULOMETRIA
118
9.1
Fracción > a 2 mm:
119
9.2
Fracción de 2 mm - 1 mm:
119
9.3
Fracción de 1 mm - 400 micras:
121
9.4
Fracción de 400-200 micras:
122
9.5
Fracción de 200-90 micras:
122
9.6
Fracción < a 90 micras:
123
9.7
MINERALES PRESENTES
124
10
PETROGRAFÍA Y METALOGRAFÍA
129
10.1
PETROGRAFIA
10.1.1
Diques Pegmatíticos
10.1.2
Rocas Metamórficas
10.1.3
Rocas Sedimentarias
129
131
131
132
10.2
METALOGRAFIA
10.2.1
Depósitos aluviales
10.2.2
DEPÓSITO 1
10.2.3
Diques pegmatíticos
132
133
133
138
11
GEOQUÍMICA
11.1
Diques pegmatiticos
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
139
139
6
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y
MINERÍA
INGEOMINAS
11.2
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Depósitos aluviales
140
12
DISCUSION
150
13
CONCLUSIONES
153
14
REFERENCIAS
155
15
ANEXOS
163
15.1
Anexo 1: Itinerario de comisión de campo.
163
Tabla 21: Itinerario de la comisión de campo durante los meses de enero y febrero del 2011.
164
15.2
Anexo 2: Inventario de Muestras.
165
15.3
Anexo 3: Mapas a escala 1:25000 del area de estudio.
168
15.4
Anexo 4: Petrografia y tablas
15.4.1
EM 297 016 Ra
15.4.2
EM 297 018 Rd
15.4.3
UN-27
15.4.4
UN-02
15.4.5
UN-36
15.4.6
UN-14
15.4.7
UN-07
15.4.8
UN-32
15.4.9
GEGE 01
15.4.10 DJ 297 020 Rc
15.4.11 MM 297 025 Rd
15.4.12 UN-36 Dique 1
15.4.13 UN-21 A
15.4.14 UN-21 B
15.4.15 UN-10
169
169
170
172
172
173
175
176
177
178
180
181
182
184
185
186
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Localización de las Planchas 297 y 336, donde se encuentran
Caranacoa y Matraca respectivamente en el Departamento del Guainía
(modificado de (Instituto Geográfico Agustín Codazzi, 2008) ........................ 24
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
7
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MINERÍA
INGEOMINAS
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Figura 2: Localización de la Comunidad Indígena de Caranacoa, Plancha 297,
escala 1:100.000. Modificado de (IGAC, 2008). El rectángulo en rojo en el
índice de planchas corresponde al área mostrada. ....................................... 25
Figura 3: Localización de la Comunidad Indígena de Matraca, Plancha 336,
escala 1:100.000, modificado de (IGAC, 2008). El rectángulo rojo en el índice
de Hojas corresponde al área mostrada. ...................................................... 26
Figura 4: Metodología de Trabajo de Campo (elaboración propia). ...................... 31
Figura 5: Provincias geocronológicas del Cratón Amazónico según A: (Tassinari &
Macambira, 2004) B: (Santos et al., 2006). ................................................... 41
Figura 6: Localización y ambiente geológico de importantes yacimientos de Nb y
Ta (Crockett, 1993). ...................................................................................... 54
Figura 7: Fotografía de la mina de Nb en carbonatitas de Araxá. ......................... 58
Figura 8: Posición de las principales minas de Nb -pirocloro en carbonatitas en los
extremos noroccidente y suroriente de Brasil (en rojo), Seis Lagos al NE cerca
de la frontera con Colombia, y el complejo de varias minas como Araxá al sur
de la capital Brasilia. ..................................................................................... 59
Figura 9: Complejo carbonatítico de Seis Lagos en el NE de Brasil cerca de
Colombia. ...................................................................................................... 60
Figura 10: Principio de construcción de un condensador con Ta (Albrecht, 1989).
..................................................................................................................... 67
Figura 11: Celda unidad de tantalita-(Chidthaisong et al.) [Mn(Nb0,5Ta0,5)2O6] en
forma de globos (arriba) y de poliedros (abajo), los octaedros (puntos) en
amarillo corresponden a Nb-Ta en coordinación 6 con oxígeno, los en azul a
Mn (Klein & Weitzel, 1976), hecho con xtaldraw. .......................................... 70
Figura 12: Difractograma (XRD) con los picos y planos de red principales de una
tantalita-(Chidthaisong et al.) Mn(Nb0,5Ta0,5)2O6,, CuKα1/Kα2, limite 5%
intensidad; según datos de Klein & Weitzel (1976), hecho con XPOW. ........ 71
Figura 13: Relación de presión y temperatura entre las 4 categorías más
importantes de pegmatitas, CSC-Muscovita, AB- Abyssal, RE- Rare-Element y
MI- Miarolítico (de Simmons & Webber (2008) según Cerny (1991)). ........... 72
Figura 14: Reconocimiento IN-SITU de la roca aflorante en Cerro Lluvia............. 79
Figura 15: Labor de barequeo realizada en los costados de Caño Lluvia, para
concentrar minerales pesados presentes en los depósitos del drenaje y
apiques en la estación UN-4. ........................................................................ 80
Figura: 16 Apique UN-1A profundizando explotación anterior en Caño Lluvia. .... 81
Figura 17: Esquema generalizado de los depósitos aluviales muestreados en la
estación UN-4. .............................................................................................. 83
Figura 18: Modelo 3D de la estación UN-4 con respecto a Cerro Lluvia (elevación
prominente). .................................................................................................. 84
Figura 19: Vista de la Serranía de Caranacoa desde Cerro Lluvia, hacia el sur de
la estación UN-5. .......................................................................................... 85
Figura 20: Vena de cuarzo en Cerro Lluvia. ......................................................... 86
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Figura 21: Esquema idealizado de la ubicación espacial de estación y apique UN7.................................................................................................................... 86
Figura 22: Muestra del apique UN-8 .................................................................... 88
Figura 23: Material extraído en el apique UN-9. ................................................... 89
Figura 24: Material extraído en el apique de la estación UN-11 (nótese los
fragmentos más claros de feldespato alcalino) ............................................. 90
Figura 25: Perfil del apique realizado en la estación UN-15 ................................. 92
Figura 26: Explotaciones anteriores en Caño Sardinas. ....................................... 94
Figura 27: Perfil del apique en la estación UN-22 ................................................ 96
Figura 28: Dique máfico aflorante en el Raudal Payara. ...................................... 97
Figura 29: Dique Pegmatítico intruyendo cuerpos graníticos, detrás de los Cerros
de Mavicure. ................................................................................................. 98
Figura 30: Dique Pegmatítico zonado de cuarzo con cristales de muscovita y
feldespato en los bordes. .............................................................................. 99
Figura 31: Zona de cizalla, afloramiento Cerro de Mavicure................................100
Figura 32: Dique Pegmatítico intruyendo el cuerpo granítico de Cerro Mavicure.
....................................................................................................................101
Figura 33: Cristales de muscovita en pegmatita de feldespato alcalino y cuarzo.
(zoom de Figura 32) .....................................................................................102
Figura 34: Cavernas Jajot (Jajot significa en lengua Puinave: piedra hueca), los
diques pegmatíticos se observan en el techo de la caverna. .......................103
Figura 35: Dique Pegmatítico en el techo de las Cavernas Jajot. Se observa
zonación de borde a centro, la roca caja se encuentra alterada
superficialmente y se compone de feldespato alcalino, cuarzo y biotitas. ....104
Figura 36: Tortuga Morrocoy en su habitad natural. ............................................105
Figura 37: Perfil del suelo realizado en el apique de la estación UN-31. .............107
Figura 38: Dique Pegmatítico, nótese los cristales euhedrales de feldespato
alcalino.........................................................................................................108
Figura 39: venas de cuarzo en la estación UN-35. ..............................................109
Figura 40: Dique 1 de composición cuarzo-feldespática (la brújula apunta al N). 110
Figura 41: Dique 2 y 3, obsérvese como se intersectan perpendicularmente siendo
el dique 2 más reciente. ...............................................................................111
Figura 42: Dique 7 y 8 en Cerro Gaviota. ............................................................112
Figura 43: Grandes cárcavas formadas por la meteorización química de lentes de
biotita hasta de 60 cm. .................................................................................113
Figura 44: Lente de biotita meteorizado por acción de las aguas de escorrentía y
meteorización química, nótese la morfología de las cárcavas en pequeña
escala. .........................................................................................................114
Figura 45: Lente de biotita de 60 cm. ..................................................................114
Figura 46: Nótese el carácter orientado de la roca expuesta en Cerro Gaviota
hacia la Comunidad Indígena de Caranacoa. ..............................................115
Figura 47: Concentrado de arenas negras mediante barequeo obtenido de algunos
depósitos de la Comunidad de Matraca. ......................................................119
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INGEOMINAS
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Figura 48: Concentrado en campo de la muestra UN-22 describiendo la forma de
los cristales de cuarzo subredondeados en un depósito aluvial activo. ........120
Figura 49: Cristal de magnetita alterándose a hematita en la muestra UN-22
(concentrado realizado en campo en depósitos aluviales activos). ..............121
Figura 50: Cristales de magnetita con facetas cristalinas bien definidas y cristales
de cuarzo e ilmenita obtenidos de un concentrado de la muestra UN-4 (fondo
de caño). ......................................................................................................122
Figura 51: Fracción de 200 a 90 micras de la muestra UN-13 realizada en un
apique, donde se observan cristales de cuarzo, feldespato, magnetita,
moscovita de formas definidas. ....................................................................123
Figura 52: Fracción menor a 90 micras de la muestra UN-13 realizada en un
apique, donde se observan cristales de cuarzo, feldespato, magnetita,
moscovita, circón de formas definidas. ........................................................124
Figura 53: Cristales de ilmenita de la muestra UN-10 concentrado .....................125
Figura 54: Cristales de cuarzo feldespato y biotita de la fracción entre 1mm400micras de la muestra UN-17 (1m). .........................................................126
Figura 55: Diagrama de clasificación para rocas ígneas de composición acida
tomado de (Streckeisen, 1974). ..................................................................130
Figura 56: Diagrama de clasificación para rocas ígneas plutónicas de composición
acida tomado de (Streckeisen, 1974). ..........................................................131
Figura 57: Fluorescencia de Rayos X, realizada para determinar composición en
porcentaje de elementos puros con equipo TRACER III-V Bruker. ..............142
Figura 58: Microfotografía de pirocloro, se encuentra como inclusión en ilmenita,
fragmentos de Caño Lluvia. .........................................................................143
Figura 59: Rutilo rico en niobio, fragmento de Cerro Lluvia SEM FEI Quantum`600I
,BS- Fotos gracias a Torsten Graupner, Frank Melcher BGR Hannover. .....144
Figura 60: Microfotografía de ferrotantalita con exsoluciones de strueverite? (rutilo
rico en tantalio, titanio y estaño). ..................................................................145
Figura 61: Zonas de strueverite al rededor de núcleos de ferro tantalita con titanio
superior al 9 %, fragmento de las inmediaciones de Puerto Carreño. ..........145
Figura 62: Composición química de grano 4, predominan los contenidos de tierras
raras y de niobio. .........................................................................................146
Figura 63: Composición de grano ZI-02A. ...........................................................148
Figura 64: Composición de ferrotantalita de las inmediaciones de Puerto Carreño.
....................................................................................................................148
Figura 65: Composición de zonas de strueverite en núcleos de ferrotantalita. ....149
Figura 66: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
EM 297 016 Ra. ...........................................................................................170
Figura 67: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
EM 297 018 Rd Cristales de albita fuertemente sericitízados llegando a formar
cristales de moscovita. .................................................................................171
Figura 68: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
UN-36, se observa textura mirmequítica. .....................................................174
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MINERÍA
INGEOMINAS
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Figura 69: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
UN-14 ..........................................................................................................176
Figura 70: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
UN-07 ..........................................................................................................177
Figura 71: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL de ..............179
Figura 72: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
DJ 297 020 Rc, fenocristales de microclina con macla en enrejado. ...........180
Figura 73: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
MM 297 025 Rd Dique pegmatítico donde predomina el cuarzo y en menor
proporción microclina y moscovita. ..............................................................182
Figura 74 : (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
UN-36 Dique 1 .............................................................................................183
Figura 75: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
UN-21 A .......................................................................................................184
Figura 76: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
UN-21 B .......................................................................................................186
Figura 77: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
UN-10 ..........................................................................................................187
Figura 78: Textura mirmequítica, intercrecimiento de cristales de cuarzo dentro de
cristales de feldespato potásico. EM 297 018 Rd ........................................188
Figura 79: Cristales de biotita alterada parcialmente a clorita en la muestra EM 297
018 Rd. ........................................................................................................189
LISTA DE TABLAS
Tabla 1: Tomado de Carrasco y Peña (2006), resultados de ultrabaja densidad
para los elementos Ta, Nb, Y, y W. Las localizaciones en color indican zonas
cercanas al área de estudio. ......................................................................... 37
Tabla 2: Características tectónicas, estructurales y de datación radioisotópica de
las provincias del Cratón Amazónico, tomado de Santos et al. (2000). ......... 43
Tabla 3: Resistencia de Nb y Ta a la corrosión por ácidos (http://www.tanteconline.de, 21/3/11). ....................................................................................... 56
Tabla 4: Propiedades físicas de niobio puro (en alemán e inglés, tomado de
http://www.tantec-online.de, acceso 21/01/2011). ......................................... 62
Tabla 5: Aplicaciones para niobio (tomado de http://tanb.org/niobium, 22/03/2011).
..................................................................................................................... 63
Tabla 6: Aplicaciones de tantalio (tomado de http://tanb.org/tantalum, 23/1/2011).
..................................................................................................................... 66
Tabla 7: Propiedades físicas de tantalio puro (en alemán e inglés, tomado de
http://www.tantec-online.de, acceso 21/01/2011). ......................................... 67
Tabla 8: Algunos minerales de tantalio y niobio con importancia económica, su
fórmula química, contenidos típicos de Ta2O5.y Nb2O5 y densidad. La
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densidad es una característica clave para la selección del proceso de
beneficio para conseguir concentrados vendibles a un buen precio.
*Contenido de Ta en pirocloro mena de Nb, en otros casos puede ser mucho
mayor (Modificado de Simandl, 2002). .......................................................... 68
Tabla 9: Hoja de datos de Manganotantalita (Mn2+, Fe2+)(Ta, Nb)2O6, tomado de
2001-2005 Mineral Data Publishing, versión 1 (Downs & Hall-Wallace, 2003):
..................................................................................................................... 69
Tabla 10: Clasificación de pegmatitas con elementos raros (tabla modificada
según Cerny, 1991;Melcher et al., 2009;Simmons & Webber, 2008), Kf –
feldespato K; Plg - Plagioclasa; Ab -Albita; Bi - Biotita; Ms - Muscovita; Lpd Lepidolita. ..................................................................................................... 74
Tabla 11: Composición mineral de roca aflorante en las Cavernas Jajot.............102
Tabla 12: Densidad de minerales de 0,4 mm a 1 mm de diámetro en la muestra
UN-23 (M1: peso en seco; M2: peso en agua). ............................................117
Tabla 13: Densidad de minerales opacos de la muestra UN-10 (M1: peso en seco;
M2: peso en agua). ......................................................................................117
Tabla 14: Densidad de la wolframita del Río Inírida (M1: peso en seco; M2: peso
en agua).......................................................................................................117
Tabla 15: Densidad de minerales referencia de la serie columbita-tantalita (M1:
peso en seco; M2: peso en agua). ...............................................................117
Tabla 16: Densidad de casiterita proveniente de cercanías a Puerto CarreñoVichada. .......................................................................................................117
Tabla 17: Porcentaje en masa de muestras de concentrados de apiques,
concentrados de arenas y sedimentos activos recolectadas en cercanías a
las comunidades indígena de Matraca y Caranacoa (muestras UN 30, UN 31
y UN 34) Estos porcentajes se obtuvieron despues de hacer la granulometría
que comprende el secado, pesado de la muestra total, disgregación y
homogenización, tamizado y pesado de cada fracción. Para estas muestras
la fracción es la de 1 mm a 0,4 mm. .............................................................128
Tabla 18: % promedio composicional de elementos pesados encontrados en las
magnetitas de los diques pegmatíticos. .......................................................139
Tabla 19: % promedio composicional de elementos pesados encontrados en las
ilmenitas de los diques pegmatíticos. ...........................................................140
Tabla 20: Composición química (ROI) a partir de fluorescencia de rayos X, con
equipo Bruker Tracer III-V. ...........................................................................141
Tabla 21: Itinerario de la comisión de campo durante los meses de enero y febrero
del 2011. ......................................................................................................164
Tabla 22: Localización de las muestras recolectadas en campo. Las estaciones
resaltadas en amarillo se les realizó la granulometría incluida en el trabajo.168
Tabla 23: Minerales presentes en sección EM-297-016 Ra. ...............................169
Tabla 24: Minerales presentes en sección EM 297 018 Rd. ................................171
Tabla 25: Minerales presentes en sección UN-27. ..............................................172
Tabla 26: Minerales presentes en la sección UN-02. ..........................................173
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Tabla 27: Minerales presentes en la sección UN-36. ..........................................174
Tabla 28: Minerales presentes en la sección UN-14. ..........................................175
Tabla 29: Minerales presentes en la sección UN-07. ..........................................177
Tabla 30: Minerales presentes en la sección UN-32. ..........................................178
Tabla 31: Minerales presentes en sección GEGE-01. .........................................179
Tabla 32: Minerales presentes en DJ 297 020 Rc ...............................................180
Tabla 33: Minerales presentes en la sección MM297 025 Rd. ............................181
Tabla 34: Minerales presentes en la sección UN-36 Dique 1. .............................183
Tabla 35: Minerales presentes en la sección UN-21-A. .......................................184
Tabla 36: minerales presentes en UN-21-B. .......................................................185
Tabla 37: resultado de porcentajes normalizados de la Petrografía de las muestras
recolectadas en campo. ...............................................................................189
Tabla 38: Resultado de porcentajes normalizados de la Petrografía de las
muestras recolectadas en campo.................................................................190
Tabla 39: Resultado de porcentajes normalizados de la Petrografía de las
muestras recolectadas en campo.................................................................190
Tabla 40: Resultado de porcentajes normalizados de las muestras de rocas
metamórficas recolectadas en Cerro Sardinas, comunidad de Matraca. ......190
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RESUMEN
Elementos químicos como Nb, Ta, W, Zr, Hf, Ga, Ge, Re, y los Elementos de
Tierras Raras (REE) o sus compuestos, juegan un papel indispensable en las
sociedades modernas; propiedades como su alta resistencia mecánica, química y
térmica, hoy en día son la base de su creciente aplicación; estas mismas
propiedades anteriormente impidieron su beneficio y uso.
Otras propiedades, que las hacen hoy en día imprescindibles para su uso en la
construcción de componentes electrónicos como semiconductores y
microprocesadores, en procesos catalíticos, en metalurgia, cerámicas y vidrios
especiales o en la nanotecnología, eran desconocidas o no manejables. Sin
embargo, desde hace dos décadas las investigaciones tanto especiales como
interdisciplinarias sobre este grupo de elementos siguen creciendo de manera
exponencial.
El incremento en la demanda combinada con el hecho de que estos elementos se
concentran solamente en pocos ambientes geológicos de manera explotable, ha
llevado a que los países industrializados consideran sus menas como “minerales
estratégicos”, y que además su precio tienda a aumentar por encima del promedio.
Mientras el oro (Clarke 0,004 ppm) con un Factor de Concentración Fc de 100
alcanza valores económicamente viables (con los precios actuales de 1500 U$/oz
0,4 ppm Au como en pórfidos Cu-Au ya son económicamente viables). Para el Ta
por ejemplo (Clarke 2,7 ppm) se requiere un Fc de 2000 para llegar a 0,5%, que se
puede admitir como límite o “cut-off” de Ta en “Coltán” para que sea
económicamente explotable. Eso es una de las principales razones por las cuales
el oro se explota en muchos más ambientes geológicos que el tantalio, niobio,
wolframio o los REE.
Los últimos pertenecen al grupo de elementos incompatibles que tienden a
enriquecerse formando minerales adecuados en magmas ácidos en las fases
pegmatíticas, pneumatolíticas y katatermales, o en magmas especiales como las
carbonatitas (p.ej. en pirocloro).
Especialmente en los departamentos orientales de Colombia (Vichada, Guainía,
Vaupés y Guaviare) puede haber ambientes geológicos propicios para que estos
elementos formen mineralizaciones primarias (en granitos alcalinos, pegmatitas y
carbonatitas (?)) y secundarias (en placeres aluviales como “arenas negras”), que
en parte son explotados artesanalmente (principalmente por bateo).
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Principalmente los elementos tantalio y niobio bajo el nombre “Coltán” han sido
objeto de mucha especulación, aunque no se sabe casi nada acerca de su
extensión, volumen, tenores y mineralogía reales.
Con el fin de brindar un aporte – muy inicial y puntual - para cambiar esta situación
y proveer información más objetiva sobre el tema a un público más amplio, el
presente informe no se limita a lo que deja suponer el título: “Caracterización de
depósitos aluviales con manifestaciones de tantalio y niobio (“Coltán”) en las
comunidades indígenas de Matraca y Caranacoa, Departamento del Guainía”.
El informe recopila información acerca de las propiedades, usos, ambientes de
formación, la geología económica, la exploración, explotación, minería y
comercialización de Ta y Nb en un mundo globalizado. Informa acerca de la
geología regional y ambientes propicios en Colombia lo que implica asimilar
estudios geológicos mucho más avanzados, principalmente de Brasil – uno de los
productores más grandes de tantalio y niobio a nivel mundial. Además recopila
información acerca de la geología local en un área muy extensa y poco estudiada
y presenta los resultados de una salida de campo a Matraca y Caranacoa, en
cercanías del Río Inírida, en el Departamento del Guainía.
Hasta el momento nuestro grupo de investigación ha encontrado indicaciones de
la existencia de dos áreas diferentes con una variación mineralógica que
contienen Nb y parcialmente Ta. Más al norte (Vichada, cerca de la frontera
colombo-venezolana) minerales de la serie columbita-tantalita [(Fe,Mn)Nb2O6 (Fe,Mn)Ta2O6], estruveritas, casiteritas ricas en Ta, wolframitas etc.
probablemente están relacionados con rocas graníticas y pegmatitas del Granito
de Parguaza, que especialmente en Venezuela parece haber formado yacimientos
considerables de Sn, W, Ta y Nb.
En la cuenca media del Río Inírida encontramos, además de óxidos de hierro,
ilmenitas, a veces con inclusiones de pirocloros [(Ca,Na)2(Nb,Ta,Ti)2O6(OH,F)]
ricos en itrio (Y), elementos de tierras raras y uranio asociados a un cuerpo
granítico con textura rapakivi; normalmente los pirocloros están asociados a
carbonatitas, y no podemos descartar una relación con complejos carbonatíticos
como el de Seis Lagos en Brasil.
Los minerales más comunes en las arenas negras de esta zona selvática son
magnetita, ilmenita, leucoxeno y rutilo con o sin contenidos de Nb, además de
circones y badeleyitas en la fracción fina que están asociados a cuerpos ígneos
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intrusivos de composición máfica (p.ej. inmediaciones del Río Guaviare).
Puntualmente afloran también casiteritas, aunque en ellos no hemos encontrado
tantalio.
Mineralogías similares con contenidos bajos de niobio, aunque no abundantes, se
encontraron en los diques pegmatíticos que intruyen a rocas del Complejo Mitú en
las inmediaciones de Caranacoa.
En las áreas selváticas orientales predomina la meteorización química debido al
clima lluvioso de selva tropical húmeda. La morfología de la zona, la composición
del drenaje y la ubicación cercana de las áreas de depósito a los cuerpos
cristalinos aflorantes indican que las rocas del basamento pueden ser la fuente
primaria de estos depósitos sin descartar la posibilidad del re-trabajamiento de
antiguas rocas sedimentarias. La granulometría, petrografía, metalografía y
geoquímica de muestras recolectadas en depósitos activos, apiques y de las rocas
aflorantes revelaron una estrecha relación entre los depósitos activos secundarios
y los minerales primarios de las rocas adyacentes.
Todo eso permite concluir que en el oriente colombiano puede haber
concentraciones de minerales con potencial económico asociados a pegmatitas y
carbonatitas. Sin embargo, todavía no se conocen suficientes datos para justificar
un “boom minero” en esta zona selvática social y ecológicamente sensible. Al
contrario, muchas de las supuestas muestras de “coltán” analizadas son
magnetitas, hematitas o ilmenitas. Por lo tanto este informe no puede hacer más
que confirmar la necesidad de realizar estudios e investigaciones sistemáticas e
interdisciplinarias a gran escala para esclarecer la compleja interacción de
múltiples procesos geológicos durante los últimos 2000 millones de años, que
pueden haber llevado a la formación de minerales con contenidos interesantes de
Nb, Ta, Sn, W, REE, Zr, Hf, además de los elementos mucho más comunes como
Fe y Ti, el último con un cierto potencial económico, siempre y cuando los
volúmenes encontrados, la accesibilidad, el control de posibles efectos
medioambientales y el desarrollo de los precios lo permitan.
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ABSTRACT
Chemical elements like Nb, Ta, W, Zr, Hf, Ga, Ge, Re, and the Rare Earth
Elements (REE) or their compounds, play an indispensable roll in the modern
societies; properties like their high mechanical, chemical or thermal resistance,
nowadays are the base of their increasing application; these same properties
previously prevented their benefit and use.
Other properties, that nowadays make them essential for their use in electronic
compounds like semiconductors, microprocessors, in catalytic processes, in
metallurgy, special ceramics and glasses, or in the nanotechnology, in former
times were not known or nonmanageable, whereas since two decades both
specialized and interdisciplinary research about this group of elements shows an
exponential growing.
Increasing demand combined with the fact that these elements only concentrate in
few geologic settings in an exploitable way, led the industrialized countries to
consider their ores as “strategic minerals”, and that in addition their prices tend to
increase over the average.
While in the case of gold (Clarke 0.004 ppm) a Factor of Concentration F c of 100 is
sufficient to reach economic values (e.g. with the present prices of 1500 U$/oz
values as low as 0.4 ppm Au in Cu-Au porphyries are economically viable), in the
case of Ta (Clarke 2.7 ppm), for example, a Fc of 2000 is required to reach 0.5%,
which could be considered as limit or “cut-off” in order to exploit Ta in “Coltan”
economically. This is one of the main reasons why gold is found in much more
geological settings than tantalum, niobium, tungsten or the REE.
The last ones belong to the group of incompatible elements which tend to enrich
and form suitable minerals in acid magmas, mainly in the pegmatitic, pneumatolitic
and katathermal phases, or in special magmas like the carbonatites (e.g. in
pyrochlore).
Specially in the Eastern departments of Colombia (Vichada, Guainía, Vaupés and
Guaviare) may exist propitious geologic settings which facilitate the formation of
primary mineralisations and deposits of these elements (in alkaline granites,
pegmatites and carbonatites (?)) as well as secondary ones (mainly in alluvial
placer deposits like the “black sands”). The last ones are partly mined informally on
small scale (mainly by panning).
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Especially the elements tantalum and niobium under the name “Coltan” have been
object of much speculation, although very little is about its real extensions, volume,
tenors and mineralogy.
In order to contribute to change this situation – on a very small scale - and to
provide more objective information on the subject to a broader public, the present
report is not limited to what lets suppose the title: “Characterization of alluvial
deposits with tantalum and niobium manifestations (“Coltan”) in the indigenous
communities of Matraca and Caranacoa, Department of Guainía”.
The report compiles information about the properties, uses, atmospheres of
formation, economic geology, the exploration, operation, mining and
commercialization of Ta and Nb in a globalized world. It informs about regional
geology and propitious geological settings in Colombia which make it necessary to
assimilate much more advanced geologic studies, mainly from Brazil - one of the
greatest producers of tantalum and niobium world-wide.
Additionally it compiles information about local geology in a very extensive area
which little had been studied and presents the results of a field trip to Matraca and
Caranacoa, in neighbourhoods of the Inírida River, in the Guainía Department.
Until the moment our research group has found indications of the existence of two
different areas with some mineralogical variation that partially may contain Nb and
Ta. More to the north (Vichada, near the Colombo-Venezuelan border) minerals of
the columbite-tantalite series [(Fe, Mn) Nb2O6 - (Fe, Mn) Ta2O6], strüverites, Tarich cassiterites, wolframites etc., probably are related to granitic and pegmatitic
rocks of the of Parguaza-Granite suite, that specially in Venezuela seems to have
formed considerable deposits of Sn, W, Ta and Nb.
In the mid river basin of the Inírida River we found, in addition to iron oxides,
ilmenites, sometimes with inclusions of pyrochlore [(Ca, Na)2(Nb, Ta, Ti)2O6(OH,
F)] rich in yttrium (Y), rare earth elements and uranium, possibly associated to a
nearby granitic body with rapakivi texture; normally, pyrochlores are associated to
carbonatites, and we cannot discard a relation with carbonatitic complexes like the
Seis Lagos complex in Brazil.
The most common minerals in black sands in this rainforest zone are magnetite,
ilmenite, leucoxene and rutile with or without contents of Nb, in addition to zircons
and baddeleyites in the fine fraction that are associated to intrusive igneous bodies
of mafic composition (e.g. in the surroundings of the Guaviare River). Locally also
cassiterites outcrop, but without tantalum contents.
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In the surroundings of Caranacoa, similar mineralogies with low niobium, if any,
were found in pegmatite dykes which intrude rocks of the Mitú Complex.
In the Eastern humid tropical rainforest areas, due to the rainy hot climate,
chemical weathering predominates. The morphology of the zone, the composition
of the drainage and the location of alluvial deposits near to crystalline bodies
outcrops, indicate that the basement rocks are the primary source of these
deposits, without discarding the possibility of the reworking of older sedimentary
rocks. The granulometry, petrography, metallography and geochemistry of samples
collected in active deposits, diggings and outcropping rocks reveal a narrow
relation between the active secondary deposits and primary minerals of adjacent
rocks.
All this allows to conclude that in the Colombian east mineral concentrations with
economic potential associated to pegmatites and carbonatitas may exist.
Nevertheless, still sufficient data are not known to justify a “mining boom” in this
social and ecologically sensible rainforest zone. On the contrary, many of the
analyzed samples of supposed “Coltan” have proved to be magnetites, hematites
or ilmenites.
Therefore, this report cannot do more than to confirm the necessity to realize large
scale studies as well as systematic and interdisciplinary research in order to clarify
the complex interaction of multiple geologic processes during the last 2000 million
years, which may have led to the formation of minerals with interesting contents of
Nb, Ta, Sn, W, REE, Zr, Hf etc., in addition to the much more common elements
like iron and titanium, the last one with a certain economic potential, as long as the
found volumes, the accessibility, the control of possible environmental effects and
the development of the prices will make it suitable.
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1 INTRODUCCIÓN
Elementos químicos o compuestos de elementos como Nb, Ta, W, Ga, Ge o los
Elementos de Tierras Raras (REE) cumplen un papel importante en el desarrollo
de las sociedades modernas, llamadas post-industriales. Aunque en Colombia
importamos y utilizamos casi todos los productos de tecnología avanzada en
microelectrónica, metalurgia, aceros, cerámicas y vidrios especiales, el
conocimiento teórico y aplicativo sobre estos materiales es muy marginal y
escaso. La importancia de estos elementos hace que los minerales de mena que
los contienen en cantidades explotables, estén admitidos en los países industriales
como minerales estratégicos o críticos (p.ej. Behrendt et al., 2007;Elsner,
2010;Elsner et al., 2010;Orris & Grauch, 2002;Sibley, 1998;Vasters et al.,
2010;Virnave, 2003), y de vital importancia para mantener su posición líder dentro
del mundo globalizado.
El desconocimiento y desinterés sobre estos elementos y minerales en Colombia
ha empezado a cambiar desde 2009, por lo menos en relación a minerales de
niobio y tantalio, comúnmente conocidos como "Coltán". Factores decisivos para
eso eran noticias sobre posibles enfrentamientos militares entre Colombia y
Venezuela después de informes sobre el hallazgo de grandes yacimientos en este
último país y su explotación ilegal por mineros colombianos, una vinculación
causal entre la guerra civil en el Congo y yacimientos de Coltán en este país
africano, lo que implica el temor que posibles yacimientos de estos minerales en
Colombia puedan perjudicar a la vida, la estabilidad social y el medio ambiente,
especialmente en el selvático oriente colombiano; por otro lado, predominan en la
percepción pública ideas especulativas acerca de la cantidad, la calidad, el valor
económico y el uso de estos minerales, que se traducen en adjetivos como "Oro
azul".
Hasta ahora la explotación informal de estos minerales se limita a “arenas negras”.
Las ocurrencias de arenas negras no están ligadas únicamente al contenido de Nb
y Ta, ya que la asociación a minerales pesados como casiterita, wolframita, rutilo,
ilmenita, monacita y pirocloro, además de óxidos de hierro, que casi siempre son
su componente principal, hacen estos depósitos aluviales interesantes, a tal punto
que personas de otras regiones compran estos materiales a las comunidades
indígenas.
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Este informe resume una gran parte de las actividades realizadas y sus resultados
preliminares e intenta así contribuir al estudio de minerales con contenido de
metales especiales, presentes en depósitos aluviales y en diques pegmatíticos en
la cuenca media y baja del Río Inírida.
Sin embargo, es necesario subrayar que la exploración de este tipo de minerales y
depósitos a nivel mundial requiere entre 5 a 15 años de estudios sistemáticos para
poder aumentar el grado de seguridad, o sea reservas sensu stricto con cifras de
localización, volumen, contenido y valor económico, para poder empezar con
estudios de factibilidad; así que este estudio no puede ser más que una primera
aproximación al tema y no puede satisfacer de ninguna manera las expectativas
exageradas de la opinión pública a dar cifras exactas sobre donde se puede
encontrar cantidades económicamente viables de este grupo de minerales, en que
forma y paragénesis, con que requerimientos específicos para explotación y
beneficio y por ende con que valor económico real. Así este informe se inscribe en
una serie de esfuerzos – en parte apoyados por nosotros (p.ej. El Espectador &
Mayorga, 2009;Marín Villar, 2010;Mendivelso & Unimedios, 2010) de poner el
conocimiento sobre este tipo de mineralizaciones sobre bases más objetivas.
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2 GENERALIDADES
2.1 OBJETIVO GENERAL
Caracterizar depósitos aluviales con contenido de minerales de Nb y Ta
(comúnmente llamado Coltán), y algunos diques pegmatíticos que puedan estar
relacionados, en las comunidades de Matraca y Caranacoa, determinando las
variaciones composicionales de la serie mineral distribuida en la roca fuente y
concentrada en las principales cuencas hidrográficas de la región.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Revisar la bibliografía existente sobre las mineralizaciones de Ta y Nb, en
Colombia y en otros lugares del mundo y sobre la geología regional del área de
estudio.
Realizar un muestreo sistemático (Figura 4) de los depósitos aluviales y de diques
pegmatíticos identificados en Matraca y Caranacoa que se encuentran ubicadas
en las Planchas 336, 335 y 297 a escala 1:100.000 (Figura 1), sin embargo los
depósitos aluviales investigados solo se encuentran dentro de las Planchas 335 y
336, delimitados por los polígonos con las siguientes coordenadas planas con
origen en la zona este-este, datum Magna-Sirgas:
ÁREA 1
X=886525.5453
X=887265.3609
X=887021.5119
X=886525.5453
ÁREA 2
X=880000.0000
X=879632.1017
X=879632.1017
X=880000.0000
Y=812143.7605
Y=812143.7605
Y=811640.2076
Y=811640.2076
Y=814000.0000
Y=814000.0000
Y=812859.5037
Y=812859.5037
Determinar las características y concentraciones de minerales con Ta y Nb en los
depósitos aluviales en las comunidades de Matraca y Caranacoa, Departamento
de Guainía (Figura 2 y Figura 3), mediante análisis químicos (fluorescencia de
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rayos X- semicuantitativo), físicos (densidad y granulometría), petrográficos y
metalográficos.
Determinar las asociaciones mineralógicas de los depósitos aluviales y de los
diques pegmatíticos utilizando análisis químicos (fluorescencia de rayos X
semicuantitativo), físicos (densidad y granulometría), petrográficos y
metalográficos.
Ubicar en la cartografía a 1:25.000 los depósitos aluviales estudiados con su
respectiva georeferenciación.
Ubicar en la cartografía a 1:25.000 los afloramientos de diques pegmatíticos y
rocas descritas y muestreadas.
2.3 LOCALIZACIÓN
Las áreas de estudio se encuentran en el Departamento del Guainía,
específicamente en la Comunidad Indígena de Caranacoa (localizada en la
Plancha 297 a escala 1:100.000 Figura 2), en la cuenca baja del Río Inírida,
seleccionada por ser un área adecuada para muestrear diques pegmatíticos por el
gran número de afloramientos.
Por su parte, la Comunidad Indígena de Matraca (localizada en la Plancha 336 a
escala 1:100.000) en la cuenca media del Río Inírida, fue seleccionada porque allí
se están realizando desde ya hace tiempo actividades de explotación informal en
la búsqueda de arenas negras con supuesto contenido de tantalio, niobio y
wolframio, específicamente en las proximidades de Cerro Lluvia y Cerro Sardinas
(Figura 3).
Área 1: el área muestreada es aproximadamente de 31 hectáreas, sus depósitos
aluviales presentan fracción gruesa tamaño grava se encuentran asociados al
cuerpo ígneo que forma Cerro Lluvia, su ubicación en la Plancha 336 corresponde
a las coordenadas planas:
X=886525.5453
X=887265.3609
X=887021.5119
X=886525.5453
Y=812143.7605
Y=812143.7605
Y=811640.2076
Y=811640.2076
Área 2: esta área tiene una superficie de 42 hectáreas se encuentra asociado al
cuerpo metamórfico que forma el Cerro Sardinas, su ubicación en la Plancha 335
corresponde a las coordenadas planas:
X=880000.0000
X=879632.1017
X=879632.1017
X=880000.0000
Y=814000.0000
Y=814000.0000
Y=812859.5037
Y=812859.5037
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
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INGEOMINAS
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293
294
295
296
297
297B
313
314
315
316
317
317B
334
335
336
337
338
338B
356
357
358
359
360
360B
378
379
380
381
382
382B
401
402
403
404
405
406
GUAVIARE
Localización de las Planchas 297,
335 y 336 (área de estudio).
Figura 1: Localización de las Planchas 297 y 336, donde se encuentran Caranacoa y
Matraca respectivamente en el Departamento del Guainía (modificado de (Instituto
Geográfico Agustín Codazzi, 2008)
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
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MINERÍA
INGEOMINAS
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Figura 2: Localización de la Comunidad Indígena de Caranacoa, Plancha 297, escala
1:100.000. Modificado de (IGAC, 2008). El rectángulo en rojo en el índice de
planchas corresponde al área mostrada.
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Figura 3: Localización de la Comunidad Indígena de Matraca, Plancha 336, escala
1:100.000, modificado de (IGAC, 2008). El rectángulo rojo en el índice de Hojas
corresponde al área mostrada.
2.4 VEGETACIÓN Y CLIMA
El Departamento del Guainía constituye la selva de transición que une a la
Orinoquía con la Amazonia; en tal condición presenta características de ambos
ecosistemas, siendo desde el punto de vista geográfico predominante la
amazónica. Existen zonas donde los ríos se explayan en los meses de invierno,
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causando inundaciones cíclicas; debido a que la topografía es baja se forman ríos
meándricos con baja energía que migran constantemente para poder transportar
los sedimentos.
La vegetación se encuentra en cierta medida zonada de acuerdo a los cuerpos de
agua y a la abundancia de esta; la extensión de los drenajes es marcada por
vegetación espesa, caracterizada por árboles de 25 a 40 metros de altura
suprayaciendo una vegetación tupida de arbustos y enredaderas; en la siguiente
zona más seca disminuye la cantidad de arbustos y enredaderas, con árboles de
30-40 metros de altura. Esta zona se encuentra más alta topográficamente que la
anterior y es el mejor sector para transitar por la selva; por último, la tercer zona, la
más seca, corresponde a los cerros y presenta una vegetación que no excede los
5 metros de altura; allí en las partes no totalmente cubiertas con vegetación,
generalmente se encuentran afloramientos rocosos y/o una formación de suelos
incipiente.
2.5 MORFOLOGÍA Y GEOMORFOLOGÍA
Geomorfológicamente ya Huggett (1982) y Rodolfo (1982) distinguieron 5 rasgos
principales: Inselberg, serranías, planicies selváticas, drenajes y zonas de
inundación.
Los drenajes en general presentan una naturaleza meándrica, distinguiéndose dos
zonas importantes: la primera corresponde a zonas de inundación, que en época
de lluvias con pico entre los meses de abril a junio (Huguett, 1982) tiende a estar
inundada debido a que el desbordamiento del dique natural (Natural Levi), genera
un “crevasse splay”, denominado por los nativos de la región como rebalse; en
estos periodos de desbordamiento fluvial se depositan principalmente lodos y
arcillas.
La segunda zona corresponde a la zona de sedimentos activos, que queda
cubierta por agua todo el año pero cuyo nivel y energía baja en los periodos de
verano o menor pluviosidad que suceden entre los meses de diciembre-enero; en
estos periodos la energía cinética del agua baja de tal manera que se depositan
barras de meandro que pueden variar de tamaño, de metros a cientos de metros.
De los meandros más antiguos, algunos ya se han estrangulado totalmente
formando paleo-meandros que se conservan en medio de la selva como especie
de lagunas, generando un ambiente lacustre; en épocas de mayor pluviosidad
estas se comunican normalmente con el sistema fluvial debido al incremento del
nivel de agua.
Un paisaje único de sabana se extiende al sur-este de la ciudad de Inírida,
caracterizada por presentar bajos inundables todo el año, y una vegetación
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adaptada al medio. En esta sabana se han depositados en periodos anteriores
sedimentos eólicos de composición cuarzosa y de tamaño arena muy fina.
La aparición de grandes serranías,
posiblemente predeterminadas
estructuralmente (Galvis Vergara et al., 1979) interrumpen la planicie selvática;
entre las más importantes están la Serranía del Naquén (Río Guainía), Serranía
de Caranacoa (Río Inírida) y la Serranía de Mapiripana (Río Guaviare).
Las dos áreas de estudio, como se puede apreciar en las planchas topográficas
335, 336 y 297 (Figura 2 y Figura 3), pertenecen a un relieve plano, interrumpido
por elevaciones que no superan los 200 msnm. En algunos sectores de la cuenca
del Río Inírida sobresalen cuerpos de roca ígnea, metamórfica o sedimentaria,
afectados por procesos denudativos avanzados; asociados a ellos se encuentran
los depósitos aluviales de mayor importancia (p.ej. Cerro Lluvia y Sardinas). Estos
procesos erosivos se intensifican en algunos sectores más que en otros, como en
la Comunidad Indígena de Caranacoa donde se observa la formación de cárcavas
en los cuerpos cristalinos aflorantes (p.ej. Cerro Gaviota, ver Figura 43).
Durante muchos años los geomorfólogos han tratado de definir una edad y origen
para las principales llanuras alrededor del mundo; Suramérica se ubica entre una
de las mayores superficies de planación conocida como Africana, con un espesor
removido entre 1000-1500 m durante el Cretácico y Mioceno temprano (King,
1948), lo cual se correlaciona con el gran aporte de sedimentos durante este
periodo a la cuenca Cretácica colombiana proveniente del Escudo de Guyana. Eso
implica la erosión de grandes cantidades de material de rocas más antiguas como
el Complejo Mitú; para el Cratón Amazónico se plantea un relieve policíclico en
semejanza con África donde varios ciclos de denudación (interrumpidos por
eventos prolongados de levantamiento) dan inicio a un nuevo ciclo. Este proceso
se ve reflejado en la formación de caídas de agua o rápidos en los principales ríos;
si observamos actualmente la configuración morfológica de los principales ríos del
departamento podemos plantear que se encuentra entre un ciclo de erosión
avanzado en donde los raudales (p.ej. Payara, Zamuro, Cuale) son el producto del
levantamiento que dio inicio a este ciclo y que renuevan la energía y capacidad del
río para transportar estos sedimentos removidos cauce arriba; en tiempos futuros
episodios de levantamientos del basamento darán inicio a otro ciclo.
En este trabajo proponemos para los cuerpos rocosos aflorantes en el
Departamento del Guainía (p.ej. Cerro Mavicure, Mono y Pajarito), según sus
características de macizos de rocas cristalinas que han sido designados como
Inselberg, que sean clasificados más específicamente como Inselberg tipo
Bornhardts definidos como elevaciones de pendientes fuertes y forma dómica,
formadas principalmente por rocas cristalinas (Buckle, 1978) como granitos,
neises y migmatitas, pertenecientes al Complejo Mitú.
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2.6 ORDEN PÚBLICO
La configuración geográfica de la región facilita el accionar de grupos al margen
de la ley; en el caso del Río Inírida la presencia guerrillera se extiende desde la
comunidad de Zancudo hasta la Comunidad Indígena de Guacamayas. Esto
genera cierta tensión para el acceso a las zonas de interés; la presencia de estos
grupos ha sido intermitente debido a que esta zona es de paso para la
comunicación con los ríos Guaviare y Guainía; sin embargo no tuvimos ningún
registro visual de estos grupos.
2.7 METODOLOGÍA
La metodología que se utilizó en el desarrollo del proyecto fue enfocada en una
organización adecuada con parámetros específicos que permitió un análisis
sistemático y claro de la información obtenida durante las diferentes etapas del
proyecto, logrando la mayor eficiencia en la interpretación y presentación de los
resultados, que se ajusta a la estructura estándar de una investigación geológica.
2.7.1 Recopilación y estudio bibliográfico
Este ha sido un proceso continuo durante el transcurso de la investigación, para
actualizar constantemente el conocimiento sobre los temas afines. Se creó una
amplia base bibliográfica (con más de 70 textos estudiados), que fueron
procesados entre otros utilizando software bibliográfico.
Entre los textos se encuentran muchos de los artículos sobre la geología del
Cratón Amazónico, el Escudo de Guiana, y en especial el sector oriental del
territorio Colombiano (Priem et al., 1982;Santos et al., 2000;Tassinari &
Macambira, 1999), también fueron revisados numerosos informes sobre
exploraciones de diversos minerales en los departamentos del Guainía, Vichada,
Vaupés y países vecinos de Colombia (Brooks & Gray, 1993;Carrasco & Peña,
2006;Galvis, 2001).
Por otro lado, se buscó mejorar el conocimiento teórico del grupo sobre la
naturaleza de estos minerales estratégicos, y para ello fue necesario recopilar la
mayor cantidad de información existente sobre el tantalio y el niobio, sus
principales menas tantalita-columbita y pirocloro, sus tipos de yacimientos en el
mundo, sus aplicaciones y usos (p.ej. Albrecht, 1989;Cerny & Ercit, 1989;Pollard,
1989).
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2.7.2 Desplazamiento al área de estudio para el reconocimiento básico y
recolección de muestras
La logística necesaria para realizar la comisión de campo fue muy compleja por el
difícil acceso, este fue por vía fluvial a través del Río Inírida desde el municipio de
Inírida hasta las respectivas comunidades de Caranacoa y Matraca ( Tabla 21); la
mayor parte del recorrido es hasta Matraca y dura aproximadamente 2,5 días,
pues son numerosos los raudales o rápidos que se deben atravesar en una
embarcación capaz de transportar 2,5 toneladas (e. g. Raudal Remanso, Cuale,
Payara, Zamuro, etc.).
Una vez ubicados en las comunidades, fue necesario realizar una consulta previa
con las principales autoridades indígenas; en la Comunidad Indígena de Matraca
era el Sr. Capitán Virgilio Restrepo Acosta y Pastor Paublino González García;
todo esto fue necesario, no solo para obtener su respectiva aprobación, sino para
lograr la asignación de Guías de Campo oriundos de la comunidad, ya que el
ingreso al área es a través de pequeños caminos entre la selva que con el tiempo
los nativos han construido o en el peor de los casos caminos improvisados a
través de la maraña, he aquí la importancia de un buen equipo de ubicación
satelital (GPS- Garmin 60CSx) para dirigirse al área seleccionada.
En estas áreas, especialmente la comunidad de Matraca, por su distancia al
principal centro urbano del departamento, la alimentación es escasa y los
suministros deben ser llevados desde Inírida, es así que suelen ser los necesarios
para el tiempo planeado, evitando sobrepeso en la embarcación utilizada.
Para la toma de muestras se idealizó un esquema de trabajo (Figura 4).
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DESPLAZAMIENTO AL AREA DE
ESTUDIO
RECONOCIMIENTO DE LOS
DEPOSITOS Y
GEOREFERENCIACION
ALUVIAL
BARRAS DE
PUNTO
(Sedimentos
Activos)
AFLORAMIENT
O IN-SITU
SUELOS Y
LLANURA DE
INUNDACION
Sondeos,
Trincheras y
Apiques
Muestras de
mano
MUESTREO
(>2 Kg)
Figura 4: Metodología de Trabajo de Campo (elaboración propia).
La recolección de las muestras se trató de realizar siguiendo una malla de 100 m x
100 m que cubriera cada uno de los depósitos, pero el difícil desplazamiento entre
la vegetación selvática, la ausencia de agua en ciertos lugares y las condiciones
geomorfológicas condujeron a replantear muchas de las estaciones.
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Las muestras recolectadas (Ver Tabla 17) pertenecen a dos tipos principales:
Suelos y Sedimentos Activos: material obtenido de llanuras de inundación,
depósitos aluviales y cauces de aguas (permanentes y temporales); excavaciones
de apiques de hasta 3 m de profundidad hechas con palas y pala dragas nos
permitieron realizar perfiles de suelos y obtener dos ejemplares de muestra por
horizonte, respectivamente pesadas y marcadas, de las cuales una fue
posteriormente concentrada manualmente por “Barequeó” o “Bateo”, con el fin de
separar, identificar y transportar más fácilmente minerales pesados.
Roca in-situ: Material rocoso obtenido de afloramientos in-situ, mediante
herramientas como martillos, mazos y cinceles, debidamente descrito, marcado y
georeferenciado.
2.7.3 Análisis de laboratorio de las muestras
Se prepararon las muestras para los diferentes análisis de laboratorio, entre los
cuales se han realizado:
Granulometría (incluyendo 10 muestras de suelos después de medición de
peso pre y post secado, seguido del tamizado).
Petrografía de 15 secciones delgadas y metalografía de 11 secciones
pulidas.
Determinación de densidad.
Determinación semicuantitativa de elementos químicos con fluorescencia
de rayos X, con el equipo portátil Bruker – Tracer III-V en la Universidad
Nacional de Colombia sede Bogotá.
Muestras de suelos y sedimentos activos para realizar los análisis
granulométricos (ver capítulo 9), se llevó a cabo el siguiente procedimiento:
a) secado inicialmente a temperatura ambiente y posteriormente en planchas de
calefacción RC2 Heating Plate a 100 °C,
b) desagregado y homogenizado en morteros de porcelana y bateas plásticas,
respectivamente descontaminados con aire a alta presión.
c) tamizado con mallas cuadradas de 2 mm, 1 mm, 0,4 mm, 0,2 mm y 0,09 mm.
d) pesado de las respectivas fracciones en una balanza de precisión Sartorius Mprove +/- 0,01 g.
Para la elaboración de las secciones pulidas: Se tomaron las fracciones más
gruesas > 1 mm; con ayuda de un imán y estéreo-microscopio Zeiss Stemi 2000-C
se separaron los minerales para elaborar montajes en grano y posteriormente
realizar el proceso de pulido de 11 muestras previamente seleccionadas por su
mayor contenido de minerales metálicos. Para la descripción metalográfica se
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utilizó un microscopio Leitz Laborlux 12 POL. La clasificación se basa en los textos
clásicos (Maucher & Ramdohr, 1973;Ramdohr, 1975;Ramdohr, 1980;Spry &
Gedlinske, 1987;Tröger, 1982).
Para la petrografía se elaboraron secciones delgadas para 15 muestras
previamente seleccionadas, y su posterior descripción petrográfica, utilizando el
mismo microscopio petrográfico Leitz Laborlux 12 POL. El conteo por puntos
siguió los criterios de las Subcomisiones para la Clasificación de Rocas Ígneas de
la IUGS. La identificación de texturas se realizó con base en el texto A Practical
Guide to Rock Microstructure de Vernon (2004). Además se utilizan los resultados
petrográficos, metalográficos y geoquímicos que muestran relación entre
depósitos aluviales de Matraca y algunos diques pegmatíticos del departamento
(Bonilla, 2010;Bonilla et al., 2010;Cramer et al., 2010;Cramer et al., 2010).
Con un equipo portátil de fluorescencia de rayos X, Bruker Tracer III-IV, se
determinaron semi-cuantitativamente los elementos químicos a partir del Mg, en
los primeros milímetros de las secciones pulidas, sin necesidad de destruir las
muestras como en la XRF clásica, con el fin de corroborar la descripción
metalográfica. Los resultados son solamente semicuantitativos porque a) todavía
no hay calibración confiable y b) porque sin pulverización de la muestra no se
puede garantizar homogeneidad de las muestras, y tanto zonaciones como
patinas o costras de meteorización pueden influenciar los resultados. Pero en el
caso de minerales discretos - aunque sean de tamaños milimétricos – se puede
realizar una identificación con alta confiabilidad dentro de menos de un minuto.
Esto ayuda a corroborar las determinaciones de la petrografía y metalografía.
2.7.4 Recopilación e interpretación de los datos y resultados
Posteriormente, los resultados de laboratorio de las diferentes muestras y los
datos adquiridos en campo, se integraron con el fin de obtener una visualización
más clara y detallada de estas ocurrencias minerales, y en general, de la geología
del área.
La cartografía se realizó con base en las planchas topográficas 336, 335 y 297 del
IGAC (Figura 1) que se encuentran a escala 1:100.000, fue modificada a escala
1:25.000, mejorando en lo posible la resolución a partir de otros modelos digitales
de elevación existentes; en estos mapas se georeferenciaron los depósitos
aluviales y los afloramientos de roca visitados, muestreados y estudiados.
2.7.5 Integración de los resultados obtenidos durante el proyecto
Se realizó una interpretación regional con los datos, análisis y resultados en un
proceso de integración de la información del área en general, y la implicación
detallada de cada depósito evaluado.
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2.7.6 Edición y presentación de resultados
En el trabajo de edición se utilizan los estándares oficiales del INGEOMINAS, los
cuales se determinan para la cartografía y estándares para la presentación de
informes institucionales, como también la organización de la información se realizo
en base a normas de presentación elaboradas por el Grupo Gestión y
Procesamiento de los Datos y la Información Geocientífica (SINGEO).
Para finalizar este proyecto, se presenta este informe final (informe de diagnóstico
de la información existente sobre Coltán en Colombia y el área de estudio, informe
detallado de la salida de campo, mapas de ubicación a escala 1:25.000,
granulometría y caracterización mineralógica de los depósitos aluviales y diques
pegmatíticos estudiados con sus respectivas secciones delgadas y pulidas).
2.8 ANTECEDENTES
Investigaciones específicas sobre la existencia de minerales de tantalio y niobio en
todo el territorio colombiano son muy escasas y dispersas. Sin embargo, durante
el desarrollo de proyectos en el Departamento de Guainía, se han reportado
anomalías de estos elementos, o la presencia de los minerales correspondientes.
Pedro López Africano (1998) describe en caño Maimachi, en caño Lata y en el
camino de travesía entre caño Minas y Caranacoa, pequeños fragmentos de
cristales de color negro, entre 2 y 4 milímetros de diámetro, sub-redondeados, con
brillo metaloide, fractura irregular y dureza inferior a la del cuarzo; identificándolos
en base a estas propiedades básicas como pertenecientes a minerales de la serie
tantalita-columbita. Sin embargo, la mayoría de estas muestras fueron
obsequiadas por un explorador brasileño. Lamentablemente, las descripciones y
recomendaciones de este autor no encontraron suficiente resonancia:
“En la cuenca media y alta de los ríos Guainía e Inírida, se encontraron depósitos
explotables de oro, manifestaciones de amatista, cuarzo, titanio en las arenas
negras y muestras esporádicas de tantalita o columbita?, platino y diamante (este
último por información verbal de los mineros). El ambiente geológico de rocas
migmatíticas, rocas graníticas, zonas de venas y diques, zonas de alteración
hidrotermal, y sedimentos aluviales, forman un escenario propicio para el hallazgo
de minerales preciosos, semipreciosos, estratégicos y de tierras raras; sin
embargo se necesita de exploración indirecta, de una campaña de exploración de
campo y geoquímica detallada, para precisar y seleccionar sitios de interés
mineral susceptibles a explotación.” (López Africano, 1998).
En el estudio realizado por INGEOMINAS durante el 2006 “Determinación de
zonas óptimas para exploración en el oriente colombiano a través de
modelamiento geoquímico” (Carrasco & Peña, 2006) se compilaron trabajos
anteriores realizados por INGEOMINAS, ECOPETROL, COGEMA y ENUSA, y se
realizó un trabajo estadístico de la información espacial, que fue procesada en un
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
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INGEOMINAS
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SIG (Sistema de Información Geográfica), para obtener los mapas geoquímicos a
partir de la variabilidad espacial del oro (Au) y uranio (U). En este trabajo se
integraron 3329 análisis de oro (Au) en la Serranía del Naquén, en el área del
oriente colombiano, en los departamentos de Vichada y Guainía, 1954 análisis de
uranio (U), se tomaron 3407 datos de radiometría (c/s), y 31 muestras fueron
sometidos a análisis de ultrabaja densidad con 70 elementos químicos. Las
anomalías reportadas en el anterior trabajo de Ta, Nb y otros elementos
geoquímicamente asociados en el área de estudio, con mayores valores (58-16
ppm de Nb y 4-1,2 ppm de Ta) en el Rio Querari (Departamento del Vaupés),
límites entre los departamentos de Guainía y Vichada, y en cercanías a la
Comunidad Indígena de Caranacoa en la cuenca del Río Inírida se encuentran
dentro del valor Clarke para las rocas corticales, o sea no pueden ser admitidos
como anomalías geoquímicas.
LOCALIZACION
Muestra No.
Norte
Este
W(ppm) Y(ppm) Nb(ppm) Ta(ppm)
Clarke de elementos en rocas graníticas (Taylor,
1
33
20
2.00
1964;Wedepohl, 1978)
RIO QUERARI,
4801ASFP
656316 1432072 3.603 70.176
58.60
4.03
VAUPES
RIO QUERARI,
3910SFP
657247 1432177 2.429 49.776
41.50
2.80
VAUPES
UAINAMBI,
ENTRE DEP
3909SFP
681314 1468449 2.050 35.598
30.20
2.29
GUAINIA Y
VICHADA
CAÑO LIQUI EN
RIO TOMO,
2504SFP
1111841 1616787 1.619 33.456
25.80
1.87
VICHADA.
CAÑO BEBERI
RIO TOMO,
2406SFP
1033027 1469365 1.653 34.272
23.70
1.83
VICHADA
TARAIRA,
PIRACUARA,
RIOPAPURI
4804SFP
565677 1489171 1.272 25.806
22.10
1.65
CERCA DE RIO
VAUPES, PUNTA
DEL VAUPES
A 6,04 KM DE
INIRIDA
3203SFP
918428 1679687 1.155 31.824
21.00
1.55
SUBIENDO EL
RIO INIRIDA.
RIO TUPARRO,
VICHADA
2408SFP
1013227 1545387 1.189 30.396
5.90
1.40
CENTRAL.
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
35
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INGEOMINAS
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------EL PORVENIR
RIO META,
18BIS01SFP 1169789 1652224 0.989 43.554
24.31
1.21
VICHADA
CAÑO BOCON,
3204SFP
884834 1619290 0.881 16.218
16.60
1.18
RIO INIRIDA.
CASUARITO RIO
ORINOCO,
2502SFP
1132461 1711364 0.979 34.782
22.90
1.16
VICHADA
ORIENTAL
TARAIRA,
PIRACUARA,
RIOPAPURI
4803SFP
572430 1510686 0.628 13.668
14.00
1.10
CERCA DE RIO
VAUPES, PUNTA
DEL VAUPES
CAÑO DUME,
RIO VICHADA,
3102SFP
979913 1529728 0.785 25.194
15.30
1.07
VICHADA
CENTRAL
UAINAMBI,
ENTRE DEP
3908SFP
682149 1468566 0.438 12.648
11.10
0.62
GUAINIA Y
VICHADA
RIO TUPARRO,
VICHADA
2407SFP
1018817 1561734 0.388 15.810
11.10
0.57
CENTRAL.
RIO MESETAS,
CERCA
CASUARITO, RIO
2503SFP
1116993 1710632 0.367 17.646
13.10
0.56
ORINOCO,
VICHADA NORORIENTAL
CAÑO MUCO,
RIO META,
2501SFP
1171980 1578008 0.503 24.072
11.80
0.56
VICHADA NORTE
RIO BITA ,
VICHADA NOR2402SFP
1134874 1525300 0.403 23.358
11.30
0.50
OCCIDENTAL
CAÑO
GUAMUCO,
3110ASFP
861136 1584674 0.166 14.892
10.10
0.50
CAÑO BOCON,
RIO INIRIDA
QUEBRADA
ARARA RIO
ISANA, GUAINIA
3907SFP
689422 1504940 0.389 17.238
13.40
0.46
SUROCCIDENTAL
RIO VAUPES,
4802SFP
633723 1428564 0.402 20.400
15.30
0.39
YURUPARI
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
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INGEOMINAS
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------CAÑO MINAS, A
18 KM AL SUR
OCCIDENTE DE
3901SFP
794380 1547317 0.123 11.220
7.60
0.39
MATRACA, RIO
INIRIDA.
CAÑO WIÑA, RIO
4001SFP
822285 1578364 0.274 11.322
9.30
0.39
INIRIDA
ZAMURO, RIO
3206SFP
846945 1648332 0.124
8.466
5.50
0.28
INIRIDA
CAÑO GENTE
CERROS DE
3205SFP
872290 1668603 0.088
8.670
6.70
0.26
MAVICURE, RIO
INIRIDA
CAÑO ARRIBA
RIO VICHADA,
2508SFP
996863 1563037 0.113
7.956
5.90
0.25
VICHADA
CENTRAL
CAÑO
NABUQUEN
3208SFP
827101 1635282 0.023
5.814
5.50
0.22
SABANITAS, RIO
INIRIDA
CAÑO BOCON
PIAPOCO A 50
KM DE
3110SFP
855206 1579279 0.177
8.364
6.00
0.20
MATRACA. RIO
INIRIDA
RIO PAPURI,
SANTA MARIA,
4805SFP
554610 1446936 0.060
5.610
5.70
0.19
VAUPES.
CAÑO
CHAQUITA, RIO
3209SFP
902810 1725658 0.005
8.058
4.90
0.15
ATABAPO,
GUAINIA.
CAÑO
GUACAMAYAS
RIO VICHADA,
3101SFP
983027 1429490 0.041
4.692
4.50
0.13
VICHADA
CENTRAL
Tabla 1: Tomado de Carrasco y Peña (2006), resultados de ultrabaja densidad para
los elementos Ta, Nb, Y, y W. Las localizaciones en color indican zonas cercanas al
área de estudio.
En base a estudios geoquímicos previos dentro del desarrollo de la cartografía
geológica de las planchas 277 y 297 realizada por Ingeominas, se reportan
anomalías de tantalio y niobio.
Sierra Salamanca (2009) analizó mega cristales de feldespato potásico en el
Complejo Mitú de Guainía y concluyó que la temperatura mínima que alcanzaron
las rocas era de 400 ºC, que corresponde a un metamorfismo anfibolítico, pero
que los granos grandes corresponden más bien a cristalización post fusión parcial.
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INGEOMINAS
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En las dos últimas décadas en los departamentos de Guainía y Vichada, se ha
mantenido una explotación artesanal de minerales con contenidos de, Fe, Ti, Sn,
W, y posiblemente Ta y Nb, que se extraen de los depósitos aluviales y
posteriormente se concentran por métodos simples de gravedad como barequeo;
a partir del año 2008 posiblemente se incrementó la extracción de estos materiales
o simplemente se dio a conocer públicamente, lo que condujo a una mayor
divulgación sobre su existencia. Sin embargo, hasta finales del 2009 con la
mención del presidente venezolano Hugo Chávez sobre supuestos hallazgos de
Coltán en la frontera con Colombia y la publicación del documental en el canal
RCN llamado “COLTÁN - el oro maldito” en donde se afirmó la existencia de
grandes depósitos de esta serie mineral en los departamentos de Guainía,
Vichada, Vaupés y Guaviare, ha entrado en auge el interés económico en ambos
países por explotar minerales como tantalitas y columbitas.
Sin embargo, nuestros estudios recientes – aunque puntuales - demuestran que
mucho del material explotado especialmente en la Comunidad Indígena de
Matraca corresponde a ilmenitas, algunas con inclusiones de minerales del grupo
del pirocloro (PyMG), y rutilos con inclusiones de Nb-rutilo e ilmenita. Los
pirocloros analizados contienen elementos de tierras raras (REE), uranio y torio
(Bonilla et al., 2010;Cramer et al., 2010).
Descripciones petrográficas, metalográficas y geoquímicas en algunos diques
pegmatíticos que afloran en cercanías a la comunidad de Caranacoa, permiten
suponer una relación entre estas rocas como origen de muchos de los minerales
encontrados en este tipo de depósitos aluviales con anomalías de Ta y Nb, pues
muestran una mineralogía y geoquímica similar (Bonilla, 2010) (Bonilla, 2010).
Sin embargo, observaciones de campo indican que también los cuerpos graníticos
y migmatíticos presentan estas mineralogías, y contribuyen a acumulaciones de
estos minerales en depósitos aluviales.
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3 GEOLOGIA REGIONAL
3.1 MARCO GEOTECTÓNICO
El Cratón Amazónico ubicado al NE del continente suramericano se formó durante
el Paleo y Mesoproterozóico como resultado de la adición de material cortical
proveniente del manto superior (Tassinari & Macambira, 1999). Este gran bloque
de edad precámbrica se puede separar en dos grandes áreas, que se encuentran
separadas por la cuenca del Río Amazonas; al norte es denominado el Escudo de
Guiana y al sur el Escudo de Brasil o Escudo Guapore. El Escudo de Guiana
conforma el basamento precámbrico de parte de Venezuela, Colombia, Guyana,
Surinam y Brasil.
Aunque con base a una gran cantidad de datos geocronológicos, de geoquímica
isotópica, tendencias estructurales, proporciones litológicas y datos geofísicos, se
ha logrado una subdivisión en provincias geocronológicas, su relación espaciotemporal está aún por entender. Actualmente existen dos hipótesis principales,
una de Tassinari & Macambira (1999) y la otra de Santos et al. (2000); Ambos
comparten varias de las provincias propuestas que se extienden como fajas NWSE (Figura 5).
En este informe se describen brevemente las provincias geocronológicas según
los dos modelos, enfatizando en las provincias que son parte de Colombia o están
en cercanía.
3.2 MODELO SEGÚN TASSINARI & MACAMBIRA (1999):
3.2.1 Provincia Central Amazónica
Es compuesta por rocas antiguas cuyas edades son mayores a 2,3 Ga y que no
fueron afectadas por la orogenia transamazónica que tuvo influencia entre 2,2-1,9
Ga; aunque se conocen solo algunos sectores de esta provincia, se ha identificado
que durante el paleoproterozóico varios eventos magmáticos y sedimentarios
tuvieron lugar, permitiendo así subdividirla en dominios. Esta provincia conforma la
parte más antigua y central del Cratón Amazónico (Figura 5A).
3.2.2 Provincia Maroni- Itacaiúnas
Se ubica al N-NE de la Provincia Central Amazónica, compuesta por rocas
metavolcánicas y unidades meta-sedimentarias de edades entre 2,2-1,95 Ga, que
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han sufrido polimetamorfismo en diferentes facies, además de eventos de
magmatismo principalmente granítico (2,08 Ga) que afectaron las secuencias
superiores de esta provincia. También presenta algunos remanentes de rocas del
basamento Arqueano como lo es el antiguo Complejo de Imataca en Venezuela
mayor a 3,0 Ga, y el terreno exótico de Cupixi en Brasil.
3.2.3 Provincia Ventuari – Tapajós
Se encuentra al occidente de la Provincia Central Amazónica y comprende rocas
de edades entre 1,95-1,8 Ga compuesta principalmente por granitoides calcoalcalinos, y rocas en facie anfibolita; hacia el norte se encuentran gabros y hacia el
sur algunos esquistos y depósitos BIF (Banded Iron Formations), importantes
como recurso mineral de hierro en esta provincia. Existen varios cuerpos ígneos
que representan magmatismo intra-placa, conocido como el evento Parguaza,
entre ellos los granitos rapakivi de Parguaza, Surucus y la Suite Mujacal con
edades de 1,55 Ga.
3.2.4 Provincia Río Negro- Juruena
Ubicada en el lado occidental de la Provincia Ventuari-Tapajós, en la parte más
occidental del Cratón Amazónico, se encuentra distribuida en algunas partes de
Colombia, Venezuela y Brasil (Tassinari et al., 1996).
El basamento de esta provincia está compuesto por rocas en su mayoría
metamórficas e ígneas como neises graníticos y granitoides de composiciones
granodioríticas y tonalíticas con edades entre los 1,8 Ga y 1,55 Ga. En la parte
más norte el basamento está compuesto por monzogranitos de biotita – titanita
que posiblemente coinciden con las asociaciones minerales de los sedimentos
provenientes de las rocas aflorantes, mientras que al sur las rocas del basamento
están compuestas por terrenos de granito-migmatitas y neises de composición
tonalítica. En general las rocas presentan metamorfismo en las facies anfibolita y
granulita. También se caracteriza por rocas metavolcano-sedimentarias que son
interpretadas como cinturones verdes formadas durante las colisiones.
Las edades calculadas para estas rocas según las relaciones Rb/Sr, Pb/Pb y U/Pb
arrojan dos rangos de edades, uno entre 1,8-1,55 Ga y el otro entre 1,65-1,55 Ga.
Estas edades sugieren un origen juvenil para la mayoría de las rocas del
basamento de esta provincia (Tassinari & Macambira, 1999).
Esta provincia es de gran importancia en la realización de esta investigación, ya
que la mayor parte de las rocas en el área de estudio presentan edades
concordantes (Priem et al., 1982) que se pueden correlacionar con las edades
propuestas para esta provincia, la posición geográfica del área de estudio forma
parte de la provincia Rio Negro Juruena definida (Tassinari & Macambira, 1999).
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3.2.5 Provincia Rondonia -San Ignacio
Esta provincia conforma la parte más sur occidental del Cratón Amazónico, se
encuentra limitada hacia el este por la provincia Río Negro-Juruena, hacia sur y
sur este por la provincia Sunsás. Las rocas del basamento metamórfico están
compuestas por terrenos de granito-neis-migmatitas y rocas granulíticas. La edad
reportada para estas rocas se encuentra en el rango de 1,55-1,30 Ga.
3.2.6 Provincia Sunsás
La provincia Sunsás es la unidad tectónica más joven del Cratón Amazónico con
edades entre 1,3-1,0 Ga, se encuentra mejor expuesta en la parte sur occidental
del cratón, está compuesta por sedimentos producto de la erosión de las rocas
más antiguas y posterior metamorfismo, que son contemporáneos con una
importante actividad magmática entre los 1,18-1,0 Ga.
Figura 5: Provincias geocronológicas del Cratón Amazónico según A: (Tassinari &
Macambira, 2004) B: (Santos et al., 2006).
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3.3 MODELO SEGÚN SANTOS ET AL. (2000,2006)
3.3.1 Provincia Carajas
En el modelo de Tassinari & Macambira (1999), la Provincia Carajas forma parte
de la Provincia Central Amazónica, mientras que en el modelo de Santos et al.
(2000, 2006) está localizada en la región E y SE del Cratón Amazónico, es
considerada en su mayoría como arqueana entre los 3,1-2,53 Ga (Tabla 2) y se
compone de secuencias metavolcano-sedimentarias, que son intruidas por
cuerpos graníticos. La exploración de áreas enriquecidas en depósitos de hierro
que corresponden a esta provincia, se deben a que los meta-basaltos, BIF y metalimolitas son dominantes en estas sucesiones.
3.3.2 Provincia Imataca
Esta provincia tiene un rumbo 60-70º NE y se ubica en el extremo norte del cratón,
paralelo a la parte del Río Orinoco, su litología predominante son ortogneis y
anfibolitas seguidos de cuarcitas, paragneis, mármoles y secuencias BIF que han
sufrido metamorfismo en facies granulita. Los protolitos de estas rocas indican
edades cercanas a 3,1 Ga (Tabla 2).
3.3.3 Provincia Transamazónica (Guiana)
Corresponde a la provincia Maroni-Itacaiúnas (descrita por Tassinari & Macambira,
1999;Teixeira et al., 1989) localizada en la región NE del Cratón Amazónico, sin
embargo el nombre Transamazónica es el más usado. Su litología predominante
son secuencias volcano-sedimentarias con menos proporción de secuencias
ultramáficas y más unidades sedimentarias clásticas que los cinturones verdes
arquéanos; su edad está entre 2,25-2,0 Ga (Tabla 2).
3.3.4 Provincia Tapajós-Parima
Se encuentra hacia la parte W de la Provincia Central Amazónica e incluye
unidades geológicas cuyo rango de edad según Santos et al. (2000, 2006) varía
entre 2,1-1,87 Ga; es reinterpretado como un cinturón orogénico
Paleoproterozoico, las dataciones indican que la provincia Ventuari es más joven
por lo cual no tendría relación con esta, y por esto separa la Provincia VentuariTapajós planteada por Tassinari & Macambira (1999).
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Tabla 2: Características tectónicas, estructurales y de datación radioisotópica de
las provincias del Cratón Amazónico, tomado de Santos et al. (2000).
3.3.5 Provincia Amazónica Central
Se ubica en la parte E de la provincia Tapajós-Parima, es considerada como el
núcleo arqueano al cual se han acrecionado varios cinturones móviles más
jóvenes, compuesto de rocas volcánicas acidas a intermedias, granitos y rocas
sedimentarias fluviales clásticas, además de algunos diques y sills toleíticos;
cuyas edades se encuentran entre 1,88-1,70 Ga (Tabla 2).
3.3.6 Provincia Río Negro
Esta provincia se encuentra definida en la parte NW del Cratón Amazónico,
conformando los extremos NW de Brasil, SW de Venezuela y SE de Colombia,
siendo un área muy poco habitada y poco estudiada desde el punto de vista
geológico; comprende rocas que se encuentran entre edades de 1,86-1,52 Ga
(Tabla 2), fue originalmente propuesta como la provincia Río Negro-Juruena por
Tassinari et al. (1996). Limita al E con las provincias Parima-Tapajós o VentuariTapajós y Rondonia-Juruena al S, su litología predominante son rocas graníticas
que están foliadas o bandeadas y que hospedan cuerpos graníticos intrusivos.
También se encuentran remanentes locales de secuencias de cuarzo arenitas
(Grupo Roraima en el E y Grupo Tunuí en el W); estas rocas poseen una extensa
cobertura sedimentaria del Cenozoico. Dentro de esta provincia se encuentra el
Complejo Carbonatítico de Seis Lagos, cuya proximidad, mineralogía y altos
contenidos de Nb y REE pueden tener correlación con posibles cuerpos intrusivos
y mineralizaciones en Colombia (Figura 9).
3.3.7 Provincia Rondonia-Juruena
Estas son consideradas como provincias separadas por Tassinari & Macambira
(1999), su edad con dataciones de U-Pb se ha estimado en el rango de 1,74-1,54
Ga (Tabla 2).
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3.3.8 Provincia Sunsás
Corresponde a rocas del Mesoproterozóico tardío en el extremo SW del cratón, en
Colombia se asocian rocas como el Complejo Garzón, Formación Yaca Yaca y
Piraparana a la orogenia Sunsás.
3.4 ESTRATIGRAFÍA
El Departamento del Guainía se ubica en el extremo oriental de Colombia en el
borde SW del Escudo de Guiana, lo que corresponde a las provincias
geocronológicas de Río Negro y Sunsás (Santos et al., 2006;Santos et al., 2000) o
Río Negro-Juruena (Tassinari & Macambira, 1999;Tassinari & Macambira, 2004).
Se encuentra conformado por rocas principalmente de edades entre 1,86 Ga y
1,5 Ga que forman parte del basamento cristalino en esta área. Este basamento
ha sufrido a lo largo de su historia evolutiva varios eventos tectono-metamórficos,
magmáticos y de retrabajamiento que hoy le dan características típicas de una
zona estable. En este sector es posible observar una geomorfología
predominantemente llana con pequeños cerros aislados que afloran en algunos
sitios dentro de la selva de escasa elevación conformados predominantemente por
cuerpos intrusivos que se extienden por toda el área.
Maya Sánchez (2001) resume la presencia de rocas de origen metamórfico en el
Guainía así: “contiene rocas graníticas de origen anatéctico asociadas a neises
migmatíticos con biotita y silicatos de aluminio, neises graníticos, cuarcitas
,micaesquistos, anfibolitas y neises anfibólicos, con características de la facies
anfibolita alta hasta el dominio anatéctico formadas y afectadas por los eventos
Transamazónico, Pargüense y Nickeriense, y cuarcitas micáceas, ortocuarcitas,
metaconglomerados, esquistos cuarzosos, pizarras y filitas en la facies esquisto
verde afectadas por el evento Nickeriense”.
Los trabajos geológicos realizados en el Departamento del Guainía se han
enfocado en su mayoría en el área de la Serranía del Naquén y el Río Guainía, de
donde se han recolectado muestras tanto de rocas como de sedimentos activos,
suelo, entre otras, y se han definido algunos de los rasgos más importantes a nivel
regional del departamento.
El basamento cristalino en Colombia se encuentra dividido en dos unidades de
gran importancia denominadas Complejo Migmatítico del Mitú (Galvis Vergara et
al., 1979), compuesto principalmente por granitoides, migmatitas y rocas
metamórficas como gneises que afloran al sur del Río Guaviare y al este de la
Serranía de Chiribiquete, y el Granito Rapakivi de Parguaza según Bruneton et al.
(1982). López et al. (2007), propusieron renombrar el Complejo Migmatítico del
Mitú a Complejo Mitú para cumplir así con las reglas de la International
Subcommission on Stratigraphic Classification –ISSC (1987), entre otros porque
las migmatitas se encuentran restringidas a algunos sectores y no son la unidad
predominante dentro del complejo, que además es el resultado de múltiples
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procesos orogénicos con diversos eventos magmáticos y metamórficos que dan
origen a una variedad de unidades litológicas.
3.4.1 Complejo Mitú
Se denomina Complejo Mitú a las rocas cristalinas que constituyen la parte más
oriental del territorio colombiano y que corresponde al Escudo Guyanés repartidos
en los departamentos de Guainía, Vaupés y Caquetá, con localidades tipo en los
ríos Vaupés, Guainía, Atabapo y Negro, y sirve de basamento a las unidades
sedimentarias y vulcano-sedimentarias del Proterozoico, Paleozoico y Cenozoico
(López et al., 2007). Estas rocas se encuentran en un rango de edades entre 1,781,45 Ga; en las muestras de granitos de diferentes afinidades y composiciones,
recolectadas cerca al área de interés en el Río Inírida se obtuvieron edades en
micas que no concuerdan con la edad del Complejo Mitú: con el método K/Ar 1,211,38 Ga y con Rb/Sr 1,15-1,34 Ga; al igual que sobre el Río Vaupés con el método
K/Ar 1,26-1,32 Ga y con Rb/Sr 1,15-1,4 Ga (Priem et al., 1982). Estas edades se
interpretan como un evento termal o metamórfico de reseteo que afecta hacia los
1,3 Ga estas rocas y es correlacionable con el mismo fenómeno en otros lugares
del escudo. Por ende estas rocas se asocian al Granito Rapakivi de Parguaza
cuya edad es de 1,55 Ga (Gaudette et al., 1978) y se considera como resultado de
un magmatismo anorogénico; a su vez este granito presenta asociados depósitos
aluviales ricos en Sn, Ta, Nb, Zr y Ti (Sidder & Mendoza, 1995), importante en la
correlación con los cuerpos graníticos aflorantes en el área por sus características
litológicas y texturales.
Esta unidad agrupa diferentes tipos de rocas metamórficas de alto grado y
granitoides de diversas composiciones y afinidades que morfológicamente suelen
constituir montes isla (Inselberg); las rocas metamórficas, de protolitos ígneos y
sedimentarios, corresponden a neises cuarzo-feldespáticos, anfibolitas, cuarcitas,
metagranitoides, neises calco-silicatados (ricos en minerales del grupo de la
epidota) y neises cuarzosos, algunos de ellos con estructuras migmatíticas, y que
finalmente sufrió un metasomatismo principalmente potásico, dándole a la mayor
parte del complejo un aspecto granitoide (Galvis Vergara et al., 1979; López et al.,
2007).
En este informe no se puede hacer énfasis en la geología detallada de la zona de
estudio porque no existen reportes y descripciones de alguna unidad geológica
que sirva de guía, por lo que se asume que las rocas observadas en estas áreas
hacen parte del Complejo Mitú, sedimentos continentales del Terciario y
sedimentos y depósitos recientes del Cuaternario.
A su vez Carrasco & Peña (2006) reportan la subdivisión del ahora llamado
Complejo Mitú en varias unidades como lo son el Neiss de Atabapo - Río Negro,
Granitos Migmatíticos y Neises de Araracuara, todas ellas aflorantes en lugares
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distantes del área de trabajo, a excepción del Neiss de Atabapo y Río Negro que
guarda alguna relación a las rocas encontradas en Caranacoa y cuya descripción
corresponde a metasedimentos arenáceos y pelíticos, metaígneos básicos y
cuarzofeldespáticos y algunas blastomilonitas (Galvis Vergara et al., 1979). No se
determinaron las facies metamórficas debido a que las rocas han sufrido un
metasomatismo potásico incipiente.
3.4.2 Granito de Parguaza
Se le da este nombre a un cuerpo intrusivo de gran extensión que presenta
afloramientos en el extremo oriental de Colombia a lo largo del margen continental
del Río Orinoco formando así parte de las rocas del Escudo Guyanés. Debido a
que no existen dataciones realizadas de este cuerpo en Colombia, se le ha
asignado una edad de 1,53 Ga +/- 0,63 Ga (Gaudette et al., 1978); en el trabajo
del INGEOMINAS (Carrasco & Peña, 2006) se citan otras edades obtenidas a
partir de muestras recolectadas en el sector Puerto Ayacucho en Venezuela con
edades entre 1,4 Ga y 1,6 Ga que correspondería al evento denominado
Parguenze.
Las texturas típicas de los granitos de Parguaza son porfiríticas con fenocristales
de feldespato potásico rosado, en la mayoría de los casos estos cristales se
encuentran rodeados por una aureola de plagioclasa que le da la textura rapakivi.
También se reportan algunos cerros aislados que afloran en el Departamento del
Vichada en forma dómica que sobresalen en la planicie de varios departamentos
del oriente colombiano como Meta, Vichada y Guaviare. Los afloramientos más
grandes se encuentran localizados en los Cerros de Santa Elena, Ángela y
Angelita (Carrasco & Peña, 2006).
En el área de estudio, correspondiente a las márgenes del Río Inírida en su
cuenca media y alta, existen algunos cerros pequeños que presentan morfologías
típicas de cuerpos intrusivos plutónicos y que afloran cerca a las comunidades
indígenas de Matraca hacia el lado norte del río y en la Comunidad Indígena de
Danta en el lado sur del río que presentan texturas rapakivi.
3.4.3 Formación La Pedrera
Este nombre es propuesto por Galvis Vergara et al. (1979), para definir una
secuencia de sedimentos arenosos-pelíticos, que fue plegada y sometida a un
metamorfismo de bajo grado, en donde predominan las sucesiones arenosas,
hacia la base describen la existencia de meta-conglomerados oligomícticos; esta
unidad aflora en el S desde el Río Caquetá, hacia el norte hasta el Río Taraira,
limitando en cercanías al W con el Río Apaporis, y al E se extiende hasta el
territorio brasilero.
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3.4.4 Formación Maimachi
Galvis Vergara et al. (1979), extienden hacia Colombia la formación descrita en el
territorio venezolano como Formación Roraima, cuya edad no ha sido definida
pues se establecen dos hipótesis; la primera mayor a 1,9 Ga y la segunda menor a
1,5 Ga, por la discordancia entre los datos radiométricos de rocas piroclásticas
que se interdigitan con las areniscas de la parte media de esta formación (Sidder
& Mendoza, 1995).
Se utiliza este nombre informal de Formación Maimachi para referirse a la
secuencia meta-sedimentaria que compone la Serranía del Naquen y que
presenta tres miembros claramente diferenciables que son el miembro Shanon
(inferior), Piedras (Mendivelso & Unimedios) e Ima (superior). Descrita
anteriormente como Formación Roraima (Galvis Vergara et al., 1979) y como
Formación Guainía (Bridger, 1990).
La Formación Maimachi comprende una unidad meta-sedimentaria compuesta de
base a tope por un metaconglomerado basal y una sucesión de cuarcitas de grano
fino seguida por una secuencia de intercalaciones de cuarcitas de grano fino a
medio y filitas negras grafitosas con presencia de andalucita hasta de 30 m de
espesor. La parte superior está formada por una secuencia de grano medio a
grueso localmente metaconglomeraticas, hacia el tope se describen cuarcitas de
grano fino que presentan estratificación cruzada. Afloran en el departamento del
Guainía entre los ríos Guaviare al N e Isana al S, asignando una edad para esta
unidad mucho menor a 1,5 Ga, lo cual concuerda con una de las edades
propuestas para esta formación en Venezuela (Ghosh, 1977).
Esta secuencia metasedimentaria es correlacionada por sus similitudes litológicas
con la Formación Roraima en Venezuela y Brasil y por su expresión morfológica
en plataformas aisladas que presentan un grado de metamorfismo bajo (esquisto
verde) que permitió conservar las características de la roca sedimentaria protolito.
La Formación Maimachi actualmente no se considera parte del Súper Grupo
Roraima, sino se correlaciona con la unidad Grupo Tunuí, que es la continuación
de la Serranía del Naquén en Brasil.
3.4.5 Diques Diabásicos y Rocas Graníticas del Naquén
Por su composición y morfologías se han descrito diferentes cuerpos de rocas
ígneas y han sido agrupados en dos tipos de rocas que conforman distintas
unidades litológicas (Carrasco & Peña, 2006). La primera es denominada Diques
Diabásicos para referirse a 15 diques de composición básica que intruyen
principalmente al Complejo Mitú y la segunda unidad es denominada Rocas
Graníticas del Naquén para describir el conjunto de rocas de composición
granítica a monzodiorítica que afloran en la parte baja de la Serranía del Naquen y
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que presentan posiblemente contactos intrusivos con la Formación Maimachi en la
parte inferior (Miembro Shanon) y las rocas del Complejo Mitú que afloran en los
ríos Guainía y Naquén.
Según las edades citadas y la relación con el ciclo de eventos magmáticos
asociado al evento Parguaza, donde se han obtenido muestras de roca que
arrojan edades entre 1,55-1,5 Ga y hacia el sur en la continuación de la Serranía
del Naquén, en territorio brasilero se ha descrito el Granito “Tiquie” del cual se
obtuvieron edades de 1,57 +/- 0,057Ga y 1,47 +/- 0,049 Ga con el método Rb/Sr
en roca total.
3.4.6 Terciario (Paleógeno y Neógeno).
El terciario se encuentra descrito como una unidad informal llamada Terciario
Amazónico, correspondiente a dos segmentos de rocas sedimentarias; el
segmento inferior arcilloso de posible origen marino o lacustre y el segmento
superior conglomerático con abundante matriz ferruginosa y cuyo origen seria
continental (Galvis Vergara et al., 1979).
3.4.7 Cuaternario
En el oriente colombiano se encuentran numerosos depósitos cuaternarios
clasificados por varios autores (Bridger, 1990;Bruneton et al., 1982;Galvis Vergara
et al., 1979), en sistemas de terrazas, eólicos y aluviales.
Los sistemas eólicos se extienden cientos de metros y corresponden a depósitos
de arenas blancas con alta esfericidad que se localizan principalmente en
cercanías al municipio de Inírida en el departamento del Guainía, en el
departamento del Vichada y en la región oriental del departamento del Vaupés. Se
les atribuye un origen eólico por que no presentan relación alguna a un cauce
antiguo o medio fluvial que transporte los sedimentos (Galvis Vergara et al., 1979).
Las terrazas se encuentran más limitadas a las cuencas bajas de los ríos Inírida,
Caquetá y Apaporis, son geoformas planas levemente elevadas de poca extensión
que se componen de pequeños cantos de cuarzo y chert en una matriz arenoarcillosa de color ocre.
Los sistemas aluviales se encuentran distribuidos en los departamentos del
Vichada, Guainía, Guaviare y Vaupés a lo largo de las principales cuencas
hidrográficas conformando grandes depósitos cuya naturaleza depende de la
influencia del sistema fluvial, de la litología del área y la presencia de elevaciones
topográficas que sobresalen en el relieve llano de la región. Estos depósitos
presentan fracción gruesa en sus sedimentos cuando se encuentran cubriendo
cuerpos rocosos, generalmente graníticos, y suelen contener minerales ricos en
Sn, W, Ta, Nb y Ti (e.g Granito de Parguaza) liberados por la meteorización de la
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roca primaria. Según nuestras observaciones de campo los depósitos asociados a
las rocas metamórficas no presentan minerales pesados de interés económico y
se componen principalmente de minerales ricos en Fe y Ti, como lo son ilmenita y
magnetita.
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4 GEOLOGIA LOCAL
Se describen con más detalle las unidades litológicas presentes en el área en el
capítulo DESCRIPCION DE CAMPO en página 78.
4.1 ROCAS ÍGNEAS Y METAMÓRFICAS DEL ÁREA DE ESTUDIO
4.1.1 Zona de Matraca
Cerró Lluvia:
Afloramiento de un cuerpo intrusivo, masivo, poco fracturado y disectado, que
conforma un cerro aislado de escasa altura en cercanías de la comunidad
indígena de Matraca Río
Inírida, corresponde a un cuerpo plutónico de
composición granítica y con textura clásica rapakivi en algunos sectores. Se
encuentra un afloramiento expuesto sobre el cauce de un caño del mismo nombre,
donde puede observarse una cobertera sedimentaria yaciendo discordantemente
sobre el cuerpo ígneo.
Cerró Sardina:
Cuerpo intrusivo poco fracturado que aflora al norte del Río Inírida cerca de la
comunidad de Matraca y al lado sur de Caño Wiña. Se observa una morfología
redondeada con las laderas inclinadas hasta unos 50°, las laderas menos
inclinadas presenta vegetación en su mayoría y generalmente están rodeados por
pequeños cauces o caños que nacen en estas elevaciones y que erosionan
constantemente estos cuerpos. Las observaciones de campo y algunos
estimativos porcentuales permiten inferir que es un cuerpo ígneo-metamórfico de
composición granítica y presenta textura néisica.
4.1.2 Zona de Danta
Cerró Danta:
Cuerpo de roca posiblemente metamórfica de forma redondeada y algo alargado
hacia el este donde se observan diques pegmatíticos y algunos diques lenticulares
de cuarzo.
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4.1.3 Zona de Caranacoa
Cerró Jajot: Cuerpo masivo de roca ígnea poco fracturado atravesado por varios
diques de forma tabular y en algunos casos plegados y lenticulares,
principalmente pegmatíticos con cristales de feldespato potásico rosado de hasta
7cm, cristales de muscovita de hasta 5cm hacia los bordes y grandes cristales de
cuarzo bandeado hacia el centro del dique. Mediante estimativos de campo es
posible atribuirle una composición entre alaskítica y granítica. Este cerro con
elevaciones pequeñas y llano en una de sus laderas presenta en su escarpe más
pronunciado la formación de cavernas (posiblemente originadas por meteorización
de algunos lentes o bandas de distinta composición)
Cerró Caranacoa: Cuerpo de roca ígneo-metamórfica masivo poco fracturado
atravesado por varios diques pegmatíticos, feldespáticos y cuarzo feldespáticos
que muestran distintas formas tabulares, lenticulares, de distintos espesores
donde se puede observar un proceso químico físico en la formación de grandes
cárcavas a partir de la disolución de lentes de distinta composición que le dan una
distinguida morfología.
4.2 ROCAS SEDIMENTARIAS
Se encuentran aflorando en pequeñas partes cercanas a la comunidad de Matraca
y se caracterizan por estar bastante alteradas y mostrar un comportamiento
bastante friable.
Litológicamente estas rocas están conformadas por capas medias a gruesas de
conglomerados de gránulos y guijos de cuarzo lechoso principalmente y cemento
ferruginoso como matriz, los clastos son redondeados a sub-redondeados y los
sedimentos permiten interpretar un origen continental.
4.3 SEDIMENTOS RECIENTES
Debido a la cantidad de drenajes existen un sin número de depósitos cuaternarios
que se encuentran cubriendo inconformemente rocas del basamento y están
compuestos principalmente por detritos de cuarzo y otros minerales en menor
proporción.
En la Comunidad Indígena de Matraca el grupo de investigación reconoce la
presencia de depósitos con ocurrencias de titanio y niobio. Estos depósitos se
diferencian de los presentes en las inmediaciones al municipio de CumariboVichada, debido a que presenta concentraciones de Ta, Nb, Sn y Ti. También se
conoce sobre la explotación ilegal de depósitos con grandes contenidos de
wolframita en el Parque Nacional Puinawai, en cercanías de la Comunidad
Indígena de Zancudo, sobre el Río Inírida.
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5 RECURSOS MINERALES DE TANTALIO (Ta) Y NIOBIO (Nb) EN
COLOMBIA
El potencial mineral de la zona es muy amplio, y se encuentra relacionado con los
procesos geológicos que ha sufrido este segmento del Cratón Amazónico,
expuestos en los capítulos anteriores basados en los trabajos de varios autores
(Priem et al., 1982; Santos et al., 2000; Tassinari & Macambira, 1999). Una
recopilación de los depósitos minerales existentes en los departamentos de
Vichada, Guainía, Guaviare y Vaupés, se encuentra presente en el informe del
Proyecto Oriente. En el presente informe solo se hace referencia a los reportes
sobre mineralizaciones de tantalio, niobio y sus asociados como elementos de
tierras raras (REE), wolframio, estaño y titanio.
El reporte en Colombia de minerales de tantalio y niobio en primera instancia
comenzó en el Departamento del Vichada (INGEOMINAS-USGS, 1986), donde se
mencionan depósitos de elementos de tierras raras en fosfatos y minerales de Ta
y Nb. La presencia de depósitos residuales de columbita (Nb), tantalita (Ta),
casiterita (Sn) y wolframita (W) relacionados al Granito de Parguaza (Rodríguez,
1996), en Horeda-Venezuela cerca al Municipio de Puerto Carreño-Vichada
sugiere la posibilidad de encontrar depósitos similares en el territorio colombiano,
no solo por su cercanía sino también por la similaridad litológica encontrada en
ambos países.
Reportes sobre contenidos de Nb anómalos (70 ppm) y minerales de la serie
columbita-tantalita en una vena pegmatítica en cercanías a Puerto CarreñoVichada, sugieren la concentración de estos minerales en depósitos de placer
(Buenaventura & Rosas, 1988), relacionados con diques pegmatíticos emplazados
en el Granito de Parguaza y otros granitoides similares. El ya mencionado informe
de López Africano (1998) reporta posibles mineralizaciones de Ta y Nb en la
cuenca media y alta de los ríos Guainía e Inírida.
INGEOMINAS (2005, 2006) profundiza la exploración del oriente colombiano con
diferentes proyectos, entre estos el mapa geoquímico de Colombia y en especial
el Proyecto del Potencial de Recursos Minerales en el Oriente Colombiano. Este
último evalúa directamente ocurrencias de tantalio y niobio en los departamentos
de Vichada, Guainía y Vaupés. El grupo reviso los resultados del muestreo de
Ultra-Baja Densidad en la parte del oriente colombiano, donde se analizaron 31
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muestras, identificando así en el área del Río Inírida 9 muestras con valores de
tantalio y niobio, anteriormente mencionamos que estos valores se encuentran
dentro del Clark para rocas corticales, con lo cual no forman parte de una
anomalía.
Desde el año 2008 el Grupo de Estudios en Geología Económica (G.E.G.E.) de la
Universidad Nacional de Colombia ha desarrollado investigaciones en depósitos
aluviales con ocurrencias de minerales de tantalio, niobio, wolframio, estaño,
titanio y elementos de tierras raras. De los cuales los que presentan contenidos
importantes de estos elementos se encuentran en el territorio venezolano.
5.1 COLUMBITA-TANTALITA “COLTÁN”
Coltán no es un mineral sino un término usado originalmente en África para
nombrar una serie de minerales portadores de tantalio y niobio, elementos de
muchas aplicaciones tecnológicas. La tantalita [(Fe,Mn)Ta2O6] es la mena más
importante del (Ta), mientras que la columbita [(Fe,Mn)Nb2O6] – el otro miembro
final de esta serie isomorfa - es una de las menas del niobio (aunque la mena
principal de Nb es el pirocloro asociado a carbonatitas de origen magmático y
ampliamente encontrado en Brasil). El ambiente geológico para el origen de esta
clase de minerales son las pegmatitas complejas, ricas en REE, y los granitos
albitizados (Cerny, 1989; Cerny, 1992). Sin embargo, una gran parte de la mena
de Ta se concentra por procesos secundarios debido a la meteorización y erosión
de los silicatos en clima tropical pluvial, y el transporte y la acumulación de los
minerales más pesados y resistentes de Ta, Nb, Ti, Sn en placeres fluviales, como
ya han sido descrito en el 1993 para el Escudo de Guayana en Venezuela (Brooks
& Gray, 1993).
Además de Columbita y tantalita existen unos 30 minerales de Ta y Nb con
potencial económico (BGR & DIW, 1982) como ixiolita, strüverita o wodginita,
todos ellos óxidos de Nb y Ta con elementos adicionales en diferentes estructuras
cristalinas (Cerny & Ercit, 1989), y además acompañados de minerales
abundantes como ilmenita y rutilo. Una gran variación de minerales similares se
encontró por ejemplo también en pegmatitas en Brasil (Beurlen, 2005). La
mineralogía y geoquímica de Ta y Nb sigue siendo objeto de estudios y
controversias, tanto como guía de exploración (Ercit et al., 1995;Heinrich,
1962;Möller & Morteani, 1987;Quirke & Kremers, 1943; Selway et al.,
2005;Sitnikova et al., 2007) como por ejemplo para el fingerprinting de la
procedencia de Coltán ilegal como en la RD Congo (Sitnikova et al., 2007).
Un conocimiento más objetivo sobre origen, distribución y características de estos
minerales y sus posibles aplicaciones y beneficio óptimo (p.ej. Albrecht,
1989;Mayorov & Nikolaev, 2002;Roethe, 1989) es imprescindible para poner sobre
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bases científicas sólida información que finalmente permitirá una explotación
racional y amigable al medio ambiente y las comunidades habitantes de estas
regiones y un uso racional con un máximo de valor agregado para el desarrollo del
país de estos
recursos indispensables para las sociedades modernas
industrializadas y con tecnologías de punta (telecomunicación, informática, nuevos
materiales, nano tecnologías, etc.).
Figura 6: Localización y ambiente geológico de importantes yacimientos de Nb y Ta
(Crockett, 1993).
5.2 TANTALIO Y NIOBIO
Niobio y tantalio son elementos del mismo grupo (5 debajo de V, metales de
transición) que poseen por la contracción lantánida radios iónicos casi iguales y
una relación química muy fuerte, en muchos minerales y rocas donde se
encuentran son correlacionados y excepcionalmente se encuentra uno altamente
fraccionado del otro, esta relación se debe principalmente a los estados de
valencia de sus iones y la gran similaridad entre sus radios iónicos. Durante la
diferenciación magmática estos elementos se comportan como incompatibles y se
acumulan e incrementan su abundancia en los magmas y fluidos restantes,
normalmente más ácidos (SiO2).
La mutua afinidad de Ta y Nb era la razón principal, para que después del
descubrimiento del niobio en 1801 por el norteamericano Charles Hatchett (quien
lo llamó columbium) y el tantalio en 1802 por el sueco Anders Gustaf Ekeberg, se
pensara que estos son el mismo elemento. Solamente en 1844 el profesor berlinés
Heinrich Rose pudo mostrar que son diferentes y bautizó el columbium como
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niobio, en referencia a Niobe, la hija de Tantalus. En 1950, la International Union
of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) determinó que el nombre oficial sea
niobio.
Mientras el Ta en compuestos únicamente tiene valencia 5+ y mineraliza casi
exclusivamente como óxidos (unos 30 minerales), el Nb tiene valencias 5+ y 3+ y
muestra una mayor variedad de compuestos (unos 70 minerales). Algunos de los
minerales de mena principales están alistados en Tabla 8.
Se puede formalizar la composición de estos minerales como X:Z:O(OH,F) y
Y:Z:O(OH,F) ó (A1,A2): B:X. Ahí A1 y X representan cationes grandes (r>1Å) de
Ca, Na, U, Th y REE, más raramente Ba, Sr, Pb, K y en algunos casos bastante
raros Bi y Sb. X representa aniones (normalmente O, pero en minerales como
pirocloro también OH y F forman parte de la estructura cristalina. B ó Z
respectivamente representan cationes de Nb, Ta, Ti, Fe3+, eventualmente Al y Si,
más raramente Sn y W (r<0,7Å). A2 ó Y representan cationes con radios iónicos
entre 0,7 y 1Å como Fe3+, Mn2+ y Mg2+.
Entre las propiedades más destacadas de Ta y Nb se encuentra su alta resistencia
a la corrosión, medida por su resistencia al ataque por ácidos. En la Tabla 3, sin
embargo, se observa que el Ta es mucho más resistente que Nb. Casi el 90% de
Nb se usa para producir aceros con alta resistencia mecánica, mientras el Ta tiene
aplicaciones más diversas (ver Tabla 5 y Tabla 6). Más detalles se encuentran en
los siguientes subcapítulos y en la Tabla 4, Tabla 7, Tabla 8 y Tabla 9.
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Tabla 3: Resistencia de Nb y Ta a la corrosión por ácidos (http://www.tanteconline.de, 21/3/11).
Un gran número de productores y consumidores de Ta y Nb están afiliados al
Tantalum-Niobium International Study Center (http://tanb.org), con sede en
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Bélgica, es una de las fuentes más confiables de información sobre producción y
uso de estos elementos, además de los grandes servicios geológicos. Entre las
empresas de importación y procesamiento más importantes en Europa se
encuentran H.C. Starck y Heraeus GmbH.
Para el tantalio (Ta), la producción mundial de 1290 t (2006) proviene en su
mayoría de Australia con 57%, extraído de 2 grandes minas (Partington, 1990),
Brasil (20%), Canadá (5,4%), China y diferentes países de África (U.S.G.S., 2007).
Sin embargo, en los últimos años, como consecuencia de la recesión global, se
han cerrado tres grandes minas (Greenbush 2006, Wodgina, Marropino y Tanco
en 2008-2009), y en 2010 por primera vez la producción de Ta no era
predominantemente por concentrados de tantalita minera, sino como producto
secundario de la extracción de Nb (de pirocloro) y de Sn (de casiterita) (T.I.C.,
2011). En el último año ya hubo una cierta recuperación y se están abriendo
nuevas minas (p.ej. en Egipto); todo eso puede inducir un aumento del aporte de
países africanos, de los cuales varios son sacudidos por guerras civiles y se
supone de manera más o menos comprobada su financiación por productos
mineros como el “Coltán” (Behrendt et al., 2007;Vázquez-Figueroa, 2008); por eso
uno de los desafíos actuales es certificar cadenas de producción y consumo, para
determinar si el “Coltán” viene de minería ilegal o certificada (más detalles p.ej. en
http://www.resourceglobal.co.uk).
Esta preocupación y convenios internacionales de la ONU (p.ej. U.N. Report of
experts (S/2002/1146 y S/2008/773), y leyes como las que a partir del 1 de abril de
2011 prohíben la importación de Ta en EE.UU. sin certificados de procedencia
(Garrett et al., 2010;Garrett & Mitchell, 2009), a la vez han impulsado la
investigación más específica de “Coltán” para determinar con la ayuda de
petrografía, microsonda, análisis de elementos de trazas (p.ej. REE) y de isótopos,
dataciones etc. la procedencia de estos minerales (Melcher et al., 2009;Sitnikova
et al., 2007).
De todas maneras, es indispensable que en Colombia haya una preocupación
sobre esta temática y los Responsible Supply Chain Management Systems
(RSCM), que va mucho más allá de ser un problema puramente nacional,
independientemente de que se logre o no determinar reservas económicamente
explotables de Ta.
Otro problema importante en el mercado internacional de Ta es la posibilidad de
que concentrados de Ta y Nb estén contaminados con elementos radioactivos. La
regulación de la problemática del transporte de Naturally Ocurring Radioactive
Material (NORM) es especificada internacionalmente en el código TS-R-1 de la
IAEA (International Atomic Energy Agency), a la cual también Colombia está
asociada. Generalmente, si no hay mucha contaminación por material radioactivo,
el transporte de minerales de tantalio puede ser admitido como seguro; la TS-R-1
admite una exposición a radiación de hasta mS/y (1 mili Sievert/año), con un
factor de seguridad adicional de 3 se llegaría a un límite de 0,1 mS/y; eso llevaría
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a una dosis máxima de 30 Bq/g (U-238 + Th-232) para el transporte de materia
prima de Ta (T.I.C., 2011). Por eso es importante no superar los contenidos de
máximo 0,5% U3O8+ThO2 exigidas en las cotizaciones de tantalita tipo 25/40%
base 30% Ta2O5.
Para Nb, las reservas alcanzarían para varios siglos y la producción es
nuevamente de unas 50000 t de Nb2O5 en el periodo de 2006-2007. La mina
Araxá en SE-Brasil pertenece a la Compaña Brasilera de Metalurgia y Minerales
(CBMM) convirtiendo a esta en el productor de Nb más grande del mundo. Una de
las ventajas de la extracción de este mineral se debe a que la minería de mena en
rocas de carbonatitas meteorizadas con 2,5 a 3,0% Nb2O5, se hace a cielo abierto
sin necesidad de perforación o explosivos. Las reservas de 460 millones de t en
pirocloro [(Ca,Na)2(Nb,Ta,Ti)2O6(OH,F)] alcanzarían para suplir la demanda
mundial actual para los próximos 500 años.
Figura 7: Fotografía de la mina de Nb en carbonatitas de Araxá.
Otra mina de pirocloro en Brasil es propiedad de la Anglo American Brasil
Mineração Catalão y contiene 18 millones de t con 1,34% de óxido de niobio. La
tercera mina más grande de Nb con pirocloro es la Niobec Mine en Quebec,
Canadá, propiedad de Cambio, y tiene reservas de 18.000 t. En las tres plantas, el
pirocloro extraído es concentrado a través de procesos físicos obteniendo
concentrados entre 55 a 60% de óxido de niobio. Las tres compañías producen un
85% de la demanda mundial para productos de niobio, siendo el output (de más
salida) principal ferro-niobio con nominalmente 60% de óxido de niobio, para
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producir aceros de alta resistencia mecánica (high-strength, low-alloy steel), como
por ejemplo, en Colombia uno de los usos de estos productos es en la fabricación
de gaseoductos y oleoductos. Una parte del niobio es extraída de columbita, con
un ratio de Nb2O5:Ta2O5 de 10:1 a 13:1, junto con Ta, que tiene un valor 4 a 5
veces más grande que la misma masa de Nb.
Figura 8: Posición de las principales minas de Nb -pirocloro en carbonatitas en los
extremos noroccidente y suroriente de Brasil (en rojo), Seis Lagos al NE cerca de la
frontera con Colombia, y el complejo de varias minas como Araxá al sur de la
capital Brasilia.
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Figura 9: Complejo carbonatítico de Seis Lagos en el NE de Brasil cerca de
Colombia.
Los precios internacionales de tantalita tipo 25/40% base 30% Ta2O5, máx. 0,5%
U3O8+ThO2 eran en septiembre del 2009 de 81,57 US-$/kg, cif Europa, mientras
los de ferroniobio oscilaban en los últimos años entre 13 a 20 U$/kg (B.G.R.,
2009).Pese a la crisis financiera y la disminución de la demanda y producción, los
precios no han variado mucho; en el informe del BGR de enero 2011 el precio son
81,75 U$/kg, en el informe de febrero de 2011 (BGR, 2011) se ha cambiado la
notación (ahora menos preciso: Tantalite: ore, spot 39,50 US$/lb).
5.2.1 Niobio (Nb)
El niobio es un metal de transición con propiedades especiales para aleaciones en
aceros (ver Tabla 5), su número atómico es 41, se encuentra situado en el grupo 5
de la tabla periódica de los elementos y se simboliza con Nb, su Clarke es de 20
ppm (Wedepohl, 1978). La mayoría de los yacimientos en producción tienen
tenores de 1- 3,0% Nb2O5.
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Mientras el Ta solamente tiene valencia 5+ y mineraliza casi exclusivamente como
óxidos, el Nb tiene valencias 5+ y 3+ y muestra una mayor variedad de
compuestos. Los minerales de niobio se dividen en dos grupos químicos
importantes: los óxidos e hidróxidos, además de minerales más raros como son
los boratos y varios silicatos; la mayoría de los minerales comunes y raros
contienen 1-5% de Nb, en circones la concentración máxima de Nb es del 1%.
Por otro lado los principales minerales con contenidos importantes son la
columbita y el pirocloro, este último por llegar a poseer elementos radioactivos
puede formar minerales metamícticos1 (Lima de Faria, 1971).
En las rocas en donde aparece en poca proporción se encuentran en minerales
como piroxenos, anfíboles, biotita, muscovita, esfena, ilmenita y magnetita. Los
contenidos a nivel mundial de Nb en esfenas indican que son el principal mineral
de titanio huésped con el 35-86% del Nb total. Esta asociación entre Nb y Ti ha
sido bien reconocida y una buena correlación entre Nb + Ta y Ti en minerales
formadores de roca ha sido demostrada (p.ej. Nekarasoz, 1970).
1
Minerales que pueden mostrar forma cristalina externa, pero cuya red cristalina ha sido destruida por la
radiación emitida de elementos radioactivos.
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Tabla 4: Propiedades físicas de niobio puro (en alemán e inglés, tomado de
http://www.tantec-online.de, acceso 21/01/2011).
Niobium
Niobium oxide
Niobium carbide
Product
- Manufacture lithium
niobate for surface acoustic
wave filters.
- Camera lenses.
- Coating on glass for
computer screens.
- Ceramic capacitors.
Cutting tool compositions
Application
- High index of refraction.
- High dielectric constant.
- Increase light
transmittance.
High
temperature
deformation, controls grain
growth.
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----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Niobium
Product
Application
Niobium powder
Niobium
capacitors
for High dielectric constant,
electronic circuits.
stability of oxide dielectric.
Niobium
metal
plates, Sputtering
targets. Corrosion
resistance,
sheets, wire, rod, tubing
Cathode
protection formation of oxide and
systems for large steel nitride films. Increase in high
structures.
temperature resistance and
Chemical
processing corrosion
resistance,
equipment.
oxidation
resistance,
improved creep resistance,
reduced erosion at high
temperatures.
Niobium-titanium alloy
Superconducting magnetic Electrical resistance of alloy
Niobium-tin alloy
coils in magnetic resonance wire drops to virtually zero
imagery (Ben-Omri & Abu- at or below temperature of
Elkher),
liquid helium (-268.8°C).
magnetoencephalography,
magnetic levitation transport
systems, particle physics
experiments.
Niobium-1%zirconium alloy
- Sodium vapor lamps Corrosion
resistance,
Chemical
processing fixation
of
oxygen,
equipment
resistance to embrittlement.
Vacuum-grade
ferro- Superalloy additions for Increase
in
high
niobium and nickel-niobium
turbine blade applications in temperature resistance and
jet engines and land-based corrosion
resistance,
turbines. Inconel family of oxidation
resistance,
alloys, superalloys.
improved creep resistance,
reduced erosion at high
temperatures.
Tabla 5: Aplicaciones para niobio (tomado de http://tanb.org/niobium, 22/03/2011).
Las especificaciones para niobio y sus aleaciones son definidas por la ASTM en:
ASTM B392 – 09 Standard Specification for Niobium and Niobium Alloys – Bar,
Rod, and Wire, ASTM B393 – 09 Standard Specification for Niobium and Niobium
Alloys – Strip, Sheet, and Plate, ASTM B394 – 09 Standard Specification for
Niobium and Niobium Alloys – Seamless and Welded Tubes.
5.2.2 Tantalio (Ta)
El tantalio (Ta) es un metal de transición, de color gris (a veces con un tono azul,
por eso tal vez el nombre “oro azul”), su número atómico es 73, se sitúa en el
grupo 5 de la tabla periódica de los elementos debajo de V y Nb (ver Tabla 7), Ya
desde hace muchos años existen descripciones detalladas (p.ej. Friedheim,
1928;Gmelin et al., 1924;Meyer, 1973;Swars, 1969).
Es un elemento relativamente raro (Clarke 2 ppm), y para llegar a una
concentración económica de 1% se requiere un factor de concentración de 5.000
(oro p.ej. solamente necesita un Fc de 250 para llegar a 1 ppm, tenor que ya es
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económico). Eso explica en partes porque yacimientos de Au se pueden explotar
en muchos ambientes geológicos, mientras los de Ta casi exclusivamente en
granitos ácidos o pegmatitas.
Ta fue descubierto en 1802 por el sueco Anders Gustaf Ekeberg en columbitas
finlandesas. Por la dificultad de separar y disolver el pentóxido de Ta lo bautizó
según „Tántalos“, una figura de la mitología griega. Solamente cien años más
tarde, en 1903, Werner von Bolton logró sintetizar tantalio puro y dúctil, después
de reducir los óxidos recocidos en vacío y fusión posterior del metal en un horno
de arco eléctrico en vacío. Mucho antes, en 1864, Christian Blomstrand logró
producir niobio metálico por reducción de cloruro de niobio con hidrogeno en
caliente.
El metal cristaliza en estructura cúbica-centrada en el cuerpo (bcc, Factor de
empaquetamiento 0,68). Su punto de fusión de casi 3.000 °C es el más alto de
todos los elementos después del wolframio y carbono. El tantalio puro es dúctil y
maleable, pero ya pequeñas cantidades de wolframio mejoran la resistencia
mecánica considerablemente. Una capa delgada, pero muy estable, de pentóxido
de tantalio produce una pasivación, que lleva la resistencia a la corrosión al nivel
de los metales nobles. La mayoría de los ácidos no logran atacar al tantalio, ni
siquiera agua regía. Solamente ácido fluorhídrico, soluciones ácidas de F y oleum
(mezcla entre ácido sulfúrico y trióxida de azufre) logran disolverlo (ver Tabla 3).
Estas propiedades predestinan el tantalio como un material de construcción ideal
para una amplia gama de dispositivos en la industria química y farmacéutica,
instrumentos médicos e implantes, porque no reacciona con los fluidos corporales
(ver Tabla 6). Entre sus mayores consumidores se encuentra la industria
electrónica, entre otros porque en combinación con Ta2O5 (que posee una
constante dieléctrica muy alta) se pueden producir condensadores eléctricos con
muy alta capacidad y tamaños muy pequeños (Figura 10), útiles para cualquier
tipo de microelectrónica (más detalles en Tabla 6).
Para tantalio y aleaciones de tantalio rigen las siguientes normas de la ASTM:
ASTM B365 – 98(2004) Standard Specification for Tantalum and Tantalum Alloys Rod and Wire, ASTM B521 – 98(2004) Standard Specification for Tantalum and
Tantalum Alloys - Seamless and Welded Tubes, ASTM B708 – 05 Standard
Specification for Tantalum and Tantalum Alloys - Plate, Sheet and Strip
En Alemania se utilizan además las especificaciones según las hojas de
materiales VdTÜV: VdTÜV 382 – 9,96 Tantalio no aleado, y VdTÜV 507 – 9,96
tantalio 2,5% wolframio. Es lo que se usa más en la industria, porque 2,5%
wolframio permiten resistencias a tracción de más de 240 MPa con 20°C (ASTM
calidad R05252 y VdTÜV 507).
Tantalum
Tantalum
carbide
Product Application
Cutting tools
Technical Attributes/Benefits
Increased
high
temperature
deformation, control of grain growth
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----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Tantalum
Product Application
Technical Attributes/Benefits
Lithium tantalate Surface Acoustic Wave (Sawkins) Electronic signal wave dampening
filters in mobile phones, hi-fi stereos provides for clearer and crisper audio
and televisions.
and video output.
Tantalum oxide
- Lenses for spectacles, digital
- Ta2O5 provides a high index of
cameras and mobile phones
refraction so lenses for a given focal
- X-ray film
strength can be thinner and smaller
- Ink jet printers
- Yttrium tantalate phosphor reduces
X-ray exposure and enhances image
quality
- Wear resistance characteristics.
Integrated capacitors in integrated
circuits (ICs)
Tantalum
Tantalum capacitors for electronic High reliability characteristics and low
powder
circuits
in: failure rates, operation over a wide
- medical appliances such as hearing temperature range from -55 to
aids
and
pacemakers; +200°C,
can
withstand
severe
- automotive components such as ABS, vibrational forces, small size per
airbag activation, engine management microfarad rating/electrical storage
modules,
GPS; capability
- portable electronics p.ej. laptop
computers, cellular/mobile phones,
video cameras, digital still cameras;
- other equipment such as DVD
players, flat screen TVs, games
consoles, battery chargers, power
rectifiers, cellular/mobile phone signal
masts, oil well probes
Tantalum
Chemical
process
equipment Superior corrosion resistance fabricated
including lining, cladding, tanks, valves, equivalent in performance to glass
sheets
and heat
exchangers
plates
- Cathodic protection systems for steel
structures such as bridges, water tanks
- Corrosion resistant fasteners, screws,
nuts,
bolts
- Spinnerettes in synthetic textile
manufacture
Tantalum
Prosthetic devices for humans - hip Attack by body fluids is non-existent;
fabricated
joints, skull plates, mesh to repair bone highly bio-compatible
sheets, plates, removed after damage by cancer,
rods, wires –
suture clips, stents for blood vessels
Melting point is 2996°C although
High temperature furnace parts
protective atmosphere or high vacuum
Tantalum
required
fabricated
sheets, plates,
rods, wires Tantalum ingot
Sputtering targets
- Applications of thin coatings of
tantalum, tantalum oxide or nitride
coatings to semi-conductors to
prevent copper migration
Tantalum ingot - High
temperature
alloys
for: Alloy compositions containing 3-11%
- air and land based turbines (p.ej. jet tantalum offer resistance to corrosion
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----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Tantalum
Product Application
Technical Attributes/Benefits
engine discs, blades and vanes) by hot gases, allow higher operating
- rocket nozzles
temperatures and thus efficiency and
fuel economy
Tantalum ingot
-Computer hard drive discs
An alloy containing 6% tantalum has
shape memory properties
-Explosively Formed Projectile for
Tantalum ingot
TOW-2 missile
- Balance of density and formability
allow for a lighter and more efficient
system
Tabla 6: Aplicaciones de tantalio (tomado de http://tanb.org/tantalum, 23/1/2011).
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Tabla 7: Propiedades físicas de tantalio puro (en alemán e inglés, tomado de
http://www.tantec-online.de, acceso 21/01/2011).
Actualmente, el uso principal de Ta crudo (ver Tabla 6 y Tabla 3) reportado para
2010 (T.I.C., 2011) es como polvo para condensadores 24%, (ver Figura 10),
como polvo para productos para moler y triturar (22%), como compuestos
químicos (18%, p.ej. Ta2O5, TaCl5, K2TaF7), polvo para metalurgia (17%), lingotes
y barras (12%) y TaC (7%, muy duro y para cortar).
Figura 10: Principio de construcción de un condensador con Ta (Albrecht, 1989).
5.3 MINERALOGÍA DE TANTALITA-COLUMBITA
El Ta ocurre comúnmente en rocas ígneas de dos formas (Wedepohl, 1978); la
primera es de manera dispersa en óxidos y silicatos de Fe y Fe-Ti; y la segunda se
presenta en complejos pegmatíticos, en granitos alcalinos, aluminicos o
metasomatizados. Entre los minerales que hospedan Ta en baja proporción se
encuentran los piroxenos, anfíboles, biotitas, muscovitas, magnetitas, ilmenitas,
rutilos y casiteritas. Generalmente se encuentran minerales de Ta como óxido e
hidróxidos, entre ellos el mineral más común es la tantalita.
Experimentos de laboratorio han mostrado que ya bajo temperaturas normales la
presencia de F aumenta fuertemente la solubilidad de Ta y Zr en agua (Klas et al.,
1991). Eso explica en parte, porque Ta se enriquece en fluidos pegmatíticos y
pneumatolíticos junto con otros elementos incompatibles.
Mineral
Formula general
%Ta2O5 %Nb2O5
Ca2(Ta,Nb)2O6(OH,F)
Microlita
Tantalita
Columbitatantalita
(Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6
67-70
42-84
(Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6
20-50
7
Densidad
g/cm3
5-10
6,4
2-40
7,9
25-60
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-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Columbita
Wodginita
Strüverita
Euxenita
Samarskita
Pirocloro *
(Fe,Mn)(Nb,Ta)2O6
Mn4(Sn>Ta,Ti,Fe)4(Ta
>Nb)8O32
(Ti,Ta,Nb,Fe)2O6
(Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,T
a,Ti)2O6
(Fe,Ca,U,Y,Ce)2(Nb,
Ta)2O6
(Ca,Na)2(Nb,Ta,Ti)2O
6(OH,F)
1-40
40-75
5,2
45-56
3-15
7,1-7,4
12-13
12-13
5,4
2-12
22-30
4,3-5,9
15-30
40-55
5,2-5,7
50-70
4,2-4,6
<2*
Tabla 8: Algunos minerales de tantalio y niobio con importancia económica, su
fórmula química, contenidos típicos de Ta 2O5.y Nb2O5 y densidad. La densidad es
una característica clave para la selección del proceso de beneficio para conseguir
concentrados vendibles a un buen precio. *Contenido de Ta en pirocloro mena de
Nb, en otros casos puede ser mucho mayor (Modificado de Simandl, 2002).
Como ejemplo de propiedades de este grupo de minerales ponemos en Tabla 9 la
hoja de datos de Manganotantalita (Mn2+, Fe2+)(Ta, Nb)2O6:
Crystal Data: Orthorhombic. Point Group: 2/m 2/m 2/m. [Crystals short prismatic or
equant, also tabular; in groups of parallel or subparallel crystals; massive] (by
analogy to ferrocolumbite). Twinning: [On {021} and {023}, may produce pseudo
hexagonal trillings.]
Physical Properties: Cleavage: [{100}, distinct; {010}, less distinct.]
Fracture: [Subconchoidal to uneven.] Tenacity: [Brittle] Hardness = [6] VHN = 488–
681 (100 g load). D(meas.) = 6.65–8.00, D(calc.) = 8.01
Optical Properties: Opaque, transparent in thin edges. Color: Pink to nearly
colorless, or reddish brown to black; colorless, reddish brown to red in transmitted
light. Streak: Red, scarlet to black. Luster: Submetallic to vitreous.
Optical Class: Biaxial (+). Pleochroism: Strong; red, red-brown, and orange.
Orientation: X =a; Y = b; Z = c. Dispersion: r < v. Absorption: Strong; Z > X. _ =
2.14 _ = 2.15 = 2.22 2V(meas.) = n.d.
R1–R2: (400) 15.5–16.4, (420) 15.1–16.0, (440) 14.8–15.7, (460) 14.6–15.4, (480)
14.3–15.2, (500)14.1–15.0, (520) 13.9–14.8, (540) 13.8–14.7, (560) 13.6–14.5,
(580) 13.6–14.4, (600) 13.5–14.4, (620) 13.5–14.3, (640) 13.4–14.3, (660) 13.4–
14.3, (680) 13.3–14.2, (700) 13.3–14.2
Cell Data: Space Group: Pbcn (synthetic). a = 14.440(2) b = 5.7661(8) c =
5.0930(9), Z = 4
X-ray Powder Pattern: Salinas, Brazil.
2.99 (10), 3.69 (9), 2.41 (7), 1.738 (7), 1.483 (7), 7.25 (5), 3.61 (5)
Chemistry:
(1)
(2)
(3)
Nb2O5
4.47
0.29
Ta2O5
79.81
85.8
86.17
SnO2+WO3
0.67
0.03
FeO
1.17
0.04
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-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
MnO
13.88
13.8
13.83
CaO
0.17
LOI
0.16
Total
100.33
99.96
100.00
(1) Sanarka, Russia. (2) Morrua mine, Zambesia, Mozambique; by electron
microprobe, corresponds to Mn1.00(Ta1.99Nb0.01) =2O6. (3) MnTa2O6.
Polymorphism & Series: Dimorphous with manganotapiolite; forms two series,
with manganocolumbite, and with ferrotantalite.
Occurrence: As an accessory and primary constituent of granite pegmatites;
detrital in placers.
Association: [Albite, microcline, beryl, lepidolite, muscovite, tourmaline,
spodumene, lithiophilite, triphylite, amblygonite, triplite, samarskite, apatite,
microlite, cassiterite.]
Distribution: Found on the Island of Utö, Sweden. At Glenbuchat, Aberdeenshire,
Scotland. From Facciatoia, Elba, Italy. In the Zambesia, Tete, and Alto Ligonha
districts, Mozambique. From Bikita, Zimbabwe. At the Steinkopf, Namaqualand,
South Africa. In Brazil, from Salinas, Minas Gerais, and the Alto do Giz pegmatite,
near Parelhas, Río Grande do Norte. At Stak Nala, Gilgit district, Pakistan. From
Wodgina, Greenbushes, and on Mt. Holland, Western Australia. In the USA, large
crystals from Amelia, Amelia Co., Virginia; at Pala, San Diego Co., California. From
the Tanco pegmatite, Bernic Lake, Manitoba, Canada. A few other less-well-defined
localities are known.
Name: For its dominant MANGANese content, and the Greek mythical Tantalus, for
the difficulty in bringing the mineral into solution.
References: (1) Palache, C., H. Berman, and C. Frondel (1944) Dana’s system of
mineralogy, (7th edition), v. I, 780–787. (2) Sahama, T.G. (1980) Minerals of the
tantalite-niobite series from Mozambique. Bull. Minéral., 103, 190–197. (3) Wise,
M.A., A.C. Turnock, and P. Cerny (1985) Improved unit cell dimensions for ordered
columbite-tantalite end members. Neues Jahrb. Mineral., Monatsh., 372–378.
Tabla 9: Hoja de datos de Manganotantalita (Mn 2+, Fe2+)(Ta, Nb)2O6, tomado de 20012005 Mineral Data Publishing, versión 1 (Downs & Hall-Wallace, 2003):
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Figura 11: Celda unidad de tantalita-(Chidthaisong et al.) [Mn(Nb0,5Ta0,5)2O6] en forma
de globos (arriba) y de poliedros (abajo), los octaedros (puntos) en amarillo
corresponden a Nb-Ta en coordinación 6 con oxígeno, los en azul a Mn (Klein &
Weitzel, 1976), hecho con xtaldraw.
.
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Figura 12: Difractograma (XRD) con los picos y planos de red principales de una
tantalita-(Chidthaisong et al.) Mn(Nb0,5Ta0,5)2O6,, CuKα1/Kα2, limite 5% intensidad;
según datos de Klein & Weitzel (1976), hecho con XPOW.
5.4 AMBIENTES DE FORMACIÓN DE MINERALES DE Ta Y Nb
5.4.1 Enriquecimiento en rocas graníticas
Rocas anorogénicas (como granitos tipo A), alaskitas, syenogranitos, monzonitas
y tonalitas o granitos Rapakivi, que se desarrollaron en una geodinámica cratónica
o de rift, pueden tener mineralizaciones de casiterita, wolframita, columbita,
tantalita, pirita, calcopirita y esfalerita. Ejemplos tipos se encuentran en Rondonia,
Brasil y el Jos Plateau, Nigeria (Dill, 2010).
5.4.2 Pegmatitas
Las pegmatitas son la fuente primaria de los minerales de Ta más importante;
representan una secuencia entre los depósitos de segregación magmática y de
cristalización magmática principal hacia temperaturas más altas y los depósitos
hidrotermales. Pueden tener un origen por cristalización de un magma,
principalmente de composición granitoide de la corteza o por metamorfismo
regional y orogenético con fusión parcial de los componentes leucosomas en
presencia de agua y movilización de componentes volátiles que además reducen
el punto de fusión (p.ej. flúor).
Son constituidas por cristales de grano más grueso que las rocas plutónicas
equivalentes que se forman en fases enriquecidas en agua y otros volátiles y de
mineralizaciones relativamente complejas, que se asocian a un enriquecimiento
residual de los elementos incompatibles, si las hay, en forma de complejos o
aniones como F-, Cl-, BO3-, PO4-, OH-, o cationes como Li, Ta, REE(Y), U, Th, que
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en parte ayudan a mantener el magma fluido durante largos periodos de tiempo,
permitiendo así el crecimiento de los grandes cristales, ya sea por solidificación
directa o como producto de reemplazamiento.
Figura 13: Relación de presión y temperatura entre las 4 categorías más
importantes de pegmatitas, CSC-Muscovita, AB- Abyssal, RE- Rare-Element y MIMiarolítico (de Simmons & Webber (2008) según Cerny (1991)).
Según la clasificación de pegmatitas de Piatnitsky (1932) su mineralización es
equivalente a rocas plutónicas ácidas como granito con cuarzo, microclina, albita y
muscovita, que por su gran tamaño y pureza pueden servir como minerales
industriales. Son las más importantes desde el punto de vista económico ya que
sus mineralizadores típicos son: B, Be, F, P, Li, Ta, Nb, Sn, U, REE, Th, U; por
tanto es factible encontrar minerales como berilo, turmalina, espodumena, rutilo,
casiterita, tantalita- columbita, entre otros. Esta asociación explica también que
una gran parte de la producción mundial de Ta proviene como producto
secundario de la producción de estaño, confirmado también por nuestros análisis
preliminares de muestras de casiteritas de Venezuela en depósitos de placer con
tenores de Ta hasta del 5%.
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Pegmatitas con Ta se agrupan usualmente junto con los que contienen Li, Cs, Be,
Sn, Nb como pegmatitas de metales raros (Möller & Morteani, 1987). En Figura 13
se muestra la relación de presión y temperatura entre las 4 categorías más
importantes de pegmatitas, de los cuales el grupo de las pegmatitas de elementos
raros (RE- Rare-Element) es el más productivo para las mineralizaciones de Ta.
En Tabla 10 se presenta las características más detalladas de las diferentes
pegmatitas. Las pegmatitas abisales -AB sufrieron altas temperaturas y presiones
altas a bajas, las de muscovitas -MSC presiones altas y temperaturas más bajas,
las de elementos raros –RE temperaturas y presiones bajas, mientras las
pegmatitas miarolíticas -MI corresponden a pocas profundidades. Las pegmatitas
de elementos raros son divididos según su composición en familias LCT y NYF:
LCT por enriquecimiento en Litio, Cesio y Tantalio; y NYF por enriquecimiento en
Niobio, Ytrio y Flúor.
Clase de
Pegmatitas
Abisal
Muscovita
Elementos
menores
típicos
Familia de
pegmatitas-
Tipo de
Pegmatitas
(Feldespatos
y micas)
Subtipo de
pegmatitas
U, Th, Zr,
Nb, Ti, REE,
Mo
Li, Be, Y,
REE, Ti, U,
Th, Nb>Ta
BeriloColumbita
Berilo
(Kf > Ab; Ms
> Bi)
Elementos
raros
Minerales
típicos
Li, Rb, Cs,
Be, Ga, Nb <
> Ta, Sn, Hf,
B, P, F
,
LCT
Litio,
Cesio,
Tantalio
BeriloColumbitafosfato
Espodumena
Petalita
Complejo
(elementos
raros)
(Kf - Ab; Ms Lpd)
Lepidolita
Elbaita
Ambligonita
Berilo,
ColumbitaTantalita
Berilo,
ColumbitaTantalita,
Triplita,
Trifilina
Espodumena,
Berilo,
Tantalita
Petalita,
Berilo,
Tantalita
Lepidolita,
Topacio,
Berilo,
Microlita
Elbaita,
Microlita
Ambligonita,
Berilo,
Tantalita
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----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------AlbitaEspodumena
Espodumena
(Ab > Kf;
(Ms))
Albita
Tantalita,
(Ab >> Kf;
Berilo
(Ms, Lpd))
Elementos de AlanitaAlanita,
Y, REE, Ti,
tierras raras
Monacita
Monacita
U, Th, Zr,
NYF
(Kf > Plg a
Nb>Ta, F
Gadolinita
Gadolinita
Ab; Bi _Ms)
Niobio,
Be, Y, REE,
Ytrio, Flúor
Miarolítico
Ti, U, Th, Zr,
Nb>Ta, F
Tabla 10: Clasificación de pegmatitas con elementos raros (tabla modificada según
Cerny, 1991;Melcher et al., 2009;Simmons & Webber, 2008), Kf – feldespato K; Plg Plagioclasa; Ab -Albita; Bi - Biotita; Ms - Muscovita; Lpd - Lepidolita.
Como indicadores geoquímicos para la exploración de Ta se ha mostrado útil la
distribución de elementos traza en albitas, K-feldespatos y micas blancas;
especialmente micas blancas primarias muestran poca dispersión de Ta en
comparación con micas secundarias, reflejando así la concentración de Ta en el
fluido en el momento de la cristalización. En micas secundarias se reflejan más
las condiciones fisicoquímicas locales durante reemplazamiento deutérico.
Diagramas de Ta vs. Cs (ambos con altos contenidos) son especialmente aptos
para evaluar el potencial mineralizante, asimismo valores altos de F y Li, ratios
altos de Ta/W y ratios bajos de K/Rb. Micas con tamaños más pequeños que 2
mm probablemente son alterados y no sirven para predecir un potencial
mineralizante.
Si los cuerpos pegmatíticos contienen muchos cuerpos de
reemplazamiento de albitas sacaroidales estratificadas, el chance de encontrar Ta
aumenta (Möller & Morteani, 1987).
Los procesos que controlan la mineralización de tantalio todavía quedan poco
entendidos, especialmente el rol de los fluidos para la cristalización de mena de
Ta. Entre los problemas más grande se encuentra distinguir entre texturas
magmáticas primarias, secundarias, e hidrotermales, en estas rocas complejas
(Van Lichtervelde et al., 2007).
Como producto de la alteración y meteorización de estas pegmatitas expuestas a
la superficie, los minerales se sueltan y liberan. Si estos poseen características
físicas tales como resistencia a la meteorización, resistencia a la abrasión durante
el transporte y alto peso específico, podrían formarse yacimientos por
concentración natural debida a corrientes de agua, como en placeres o arenas
negras.
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Las formaciones tempranas de especies de Nb y Ta en pegmatitas graníticas
tienden a ser ricas en Nb, por ende paragenéticamente vienen acompañadas de
especies posteriores ricas en Ta, a diferencia de cuerpos ígneos alcalinos en
donde la concentración de Nb aumenta en la rocas de las zonas más distantes del
núcleo.
5.4.3 Prospección geoquímica
Basado en observaciones en pegmatitas en la provincia Superior de Ontario y
Manitoba, Canadá, y otros grandes depósitos de tantalio en el mundo, Selway et
al. (2005), dan las siguientes recomendaciones para la exploración: Empezar con
examinar un mapa de geología regional. Las pegmatitas de elementos de tierras
raras ocurren a lo largo de fallas a escala regional en terrenos de facies esquistos
verdes y anfibolitas. A menudo se encuentran en rocas metavolcánicas o
metasedimentarias máficas y cerca de plutones graníticos peraluminosos (A/CNK
>1,0), que pueden ser estériles o fértiles. Los granitos fértiles muestran contenidos
elevados de elementos raros, Mg/Li <10, y Nb/Ta <8, K-feldespatos grandes y
muscovitas verdes. Indicadores claves del fraccionamiento fértil que se puede
plotear en diagramas para determinar el camino de fraccionamiento, son la
presencia de turmalinas, berilio y ferrocolumbita; Mn en granates; Rb en Kfeldespatos totales; y las ratios de Mg/Li y Nb/Ta en muestras de granitos totales.
Los diques pegmatíticos con el mayor potencial económico para Li-Cs-Ta se
encuentran más lejos (hasta 10 km) del granito parental. La roca encajante
metasomatizada puede indicar una pegmatita de elementos raros. Las aureolas
metasomáticas pueden ser identificadas por su geoquímica: los contenidos
elevados de Li, Rb, Cs, B y F indican mineralógicamente que se encuentran
turmalinas, biotitas enriquecidas en Rb y Cs, holmquistita, muscovita, y pocas
veces granates. Pegmatitas con el máximo grado de fraccionamiento (y el mayor
potencial económico para Li-Cs-Ta) contienen K-feldespatos con >3.000 ppm Rb,
K/Rb <30, y >100 ppm Cs; y muscovitas grandes verdes con >2.000 ppm Li,
>10.000 ppm Rb, >500 ppm Cs, and >65 ppm Ta. Las pegmatitas con
mineralizaciones de Ta contienen normalmente minerales de Li (p.ej.,
espodumena, petalita, lepidolita, elbaita, ambligonita y litiofilita). Los minerales de
mena de Ta son normalmente manganotantalita, manganocolumbita, wodginita y
microlita; también ocurren casiteritas ricas en Ta.
5.4.4 DEPÓSITOS ALUVIALES
La depositación o concentración mecánica fluvial se realiza cuando el gradiente
del rió o arroyo disminuye rápidamente, así los granos más pesados caen al fondo
o también pueden formarse cuando un tributario de corriente rápida, desemboca a
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otro de corriente más lenta. Por tanto generalmente en los aluviones el tamaño de
grano disminuye desde el fondo hacia la superficie y su extensión es grande con
forma levemente tabular (mantiforme). Depósitos residuales y de placer son
fuentes significantes de niobio, tantalio y elementos de tierras raras, estos suelen
ser generalmente pequeños, pero pueden ser suficientemente numerosos en un
área determinada, para constituir una zona de importancia económica, además se
presentan anomalías radioactivas por la presencia de thorita y monacita, comunes
en estas acumulaciones de minerales pesados (Brooks & Gray, 1993).
Depósitos de este tipo pueden ser recientes, pero puede haber también
paleoplaceres con acumulaciones muy grandes debido a los largos tiempos de
depositación, que representan un desafío especial y cada vez más importante en
la exploración de minerales de valor económico asociados a ellos.
La ilmenita se encuentra concentrada generalmente en estos depósitos como
arenas finas por ejemplo en la cuenca del Río Guaviare en cercanías al
corregimiento de Mapiripana, donde los depósitos con ocurrencias importantes de
titanio, se encuentra cerca de la fuente generalmente en depósitos saprolíticos,
producto de la meteorización in-situ de una roca máfica con textura fanerítica. Este
cuerpo ígneo intruye a la Formación Mapiripana y genera una aparente zona de
metamorfismo con cuarcitas localmente bandeadas.
Los minerales más pesados se encuentran a diferencia de la ilmenita en depósitos
aluviales con tamaños mayores a 2 mm, en este caso son los minerales como la
wolframita, casiterita, y minerales de tantalio y niobio.
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6 CARTOGRAFÍA DE LOS DEPÓSITOS
Ver anexo 3.
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7 DESCRIPCION DE CAMPO
7.1 METODOLOGÍA DE CAMPO
La metodología empleada para la recolección de muestras se basa de acuerdo a
las características geográficas y geológicas del terreno, y en síntesis se hacen tres
tipos de estaciones:
Apique: Los apiques consisten en una perforación que se realiza a manera de
trinchera o pozo, lo que permite evaluar los horizontes de los depósitos a una
profundidad que no supera los 6 m. Esta técnica se emplea debido a que estos
depósitos se encuentran cubiertos de una capa vegetal que no supera los 80 cm
de espesor. En este caso se trabajó con palas redondas y palas dragas.
Afloramiento IN-SITU: En afloramientos IN-SITU se recolectan muestras
directamente de la roca aflorante, se registran características geológicas, y se
emplea lupas, martillos geológicos y cinceles de seguridad (Figura 14).
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Figura 14: Reconocimiento IN-SITU de la roca aflorante en Cerro Lluvia.
Barequeo: El barequeo es un método de concentración por gravedad en el cual
se emplea una batea en donde se concentran minerales de alto peso específico;
este método se realiza en depósitos cercanos a drenajes, o en materiales que han
sido extraídos de un apique con profundidad conocida. Para realizar esta labor
utilizamos bateas plásticas o de madera, para evitar perdida de material
concentrado y para no contaminar la muestra con otros metales (Figura 15).
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Figura 15: Labor de barequeo realizada en los costados de Caño Lluvia, para
concentrar minerales pesados presentes en los depósitos del drenaje y apiques en
la estación UN-4.
7.2 AREA 1: CERRO LLUVIA
7.2.1 UN-01 Caño Lluvia
Nos encontramos en la base de Cerro Lluvia hacia el sur (Figura 18). Caño Lluvia
es un drenaje de 2 a 3 m de ancho con una profundidad variable de 1 a 0,30 m.
Cuenta con una vegetación que oscila entre los 15 a 30 m de altura y se desarrolla
un sistema fluvial donde los drenajes son meandriformes.
Encontramos una trinchera y varios apiques que han sido cavados anteriormente.
Existe un área de 200 m2 de explotación manual realizada mediante barequeo. Se
reconocen varios frentes los cuales se describen a continuación:
7.2.2 UN-01 A
Se encuentra un apique actual de 2 m de ancho por 4 m de largo y 2m de
profundidad (Figura: 16). El nivel freático no permite profundizar sin equipos como
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motobomba y draga, el material es gravoso con desarrollo de suelo regolito y
arcillas color rojo- café.
El material que se expone en la parte inferior del apique presenta un tamaño de
clastos entre cantos y guijos gruesos y está compuesto de fragmentos de rocas
graníticas, identificándose feldespato alcalino en cristales superiores a un
centímetro. Se observan también minerales negros opacos tabulares y sub
redondeados. Se guarda una muestra a 2 m de profundidad, otra a 2,55 m de
profundidad de la cual se batea 1,5 kg, obteniendo 200 g de concentrado de
arenas gruesas.
Se observan fragmentos angulares de la roca hasta de unos 6 cm de diámetro, en
los cuales no se evidencia transporte. Presentan abundante biotita, cuarzo y
feldespato alcalino. Se observan fragmentos tamaño arena gruesa de minerales
metálicos.
La muestra UN 01-A se extrajo de una profundidad entre 2 m y 2,30 m donde se
concentra bastante material de arenas negras muy gruesas.
Figura: 16 Apique UN-1A profundizando explotación anterior en Caño Lluvia.
7.2.3 UN-01 B
Se barequea a 1,5 m de profundidad, y se toma muestra de sedimento a 1,5 m y
1,75 m de profundidad.
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7.2.4 UN-02
En la base de Cerro Lluvia se encuentra un afloramiento de rocas con una textura
aparentemente ígnea, inequigranular, holocristalina, y el tamaño absoluto de los
granos es muy grueso. Estas rocas contienen cristales de biotita y feldespato
alcalino, estos últimos alcanzan un tamaño de hasta 2cm. Se encuentra un poco
alterada pero se obtiene muestra y sección delgada.
7.2.5 UN-03
Punto de control de la roca aflorante (Cerro Lluvia), aquí se encuentra un
afloramiento en la base del cerro, estos pequeños afloramientos no superan los 2
m2. Se encuentra cubierto de vegetación a nivel superficial por lo cual la remoción
de ésta es fácil y permitió una visualización clara de roca fresca.
7.2.6 UN-04
En Caño Lluvia se presentan depósitos aluviales con contenido de arenas negras.
La estación se encuentra en un meandro que está limitado por la base de Cerro
Lluvia y aflora en un costado del caño (Figura 17). Esta roca aflora unos 20 m en
línea recta por el drenaje
El sedimento está compuesto por arenas cuarzosas de color blanco y de grano
medio a fino con algo de gravas hacia el lecho del caño.
El ancho de Caño Lluvia en este punto es de 1,5 m, y el agua es de un color rojizo
(Figura 15). Se realiza apique, se toma muestra a 1,3 m y a 1,6 m de profundidad
(material grava + arena + un poco de lodo) de color blanco. Se toman muestras
del fondo del caño, pero en las laderas se observa que el nivel freático es muy alto
(1,8 y 1,85 m de profundidad), impidiendo perforación más profunda.
Muestras:
UN-04J: Bateado de sedimento activo en la parte interna de la curva del meandro
donde se habían concentrado arenas medias a finas con minerales metálicos.
UN-04_1,20 m Apique: concentrado de arena blanca de tamaño grueso a medio.
UN-04_1,60 m Apique: concentrado de arena de grano grueso a muy grueso.
UN-04_1,80 m Apique: concentrado de arenas de tamaño fino a medio,
ocurrencia de arenas negras con magnetita.
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UN-04 A: En el lecho del caño se tomaron sedimentos activos del fondo del canal,
se batea aproximadamente 1,5 kg de material.
Nota: El material del apique es arcilloso, de color gris a verde, y contiene
fragmentos de roca y cristales de cuarzo subredondeados.
UN-04_1,30m Apique: concentrado de arenas gruesas.
Figura 17: Esquema generalizado de los depósitos aluviales muestreados en la
estación UN-4.
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Figura 18: Modelo 3D de la estación UN-4 con respecto a Cerro Lluvia (elevación
prominente).
7.2.7 UN-05 Cerro Lluvia
Punto de control del cuerpo intrusivo de Cerro Lluvia (Figura 14, Figura 17 y Figura
18), donde se observa macroscópicamente textura rapakivi, no se encuentra
fracturado aunque se observa meteorización esferoidal. La estación es realizada
en la cima de Cerro Lluvia (altura máxima 175 msnm), se observa un gran
afloramiento de unos 300 m2 y se tiene una vista de la Serranía de Caranacoa
(Figura 19, Cuenca alta del Río Inírida) y de los Cerros Teta.
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Figura 19: Vista de la Serranía de Caranacoa desde Cerro Lluvia, hacia el sur de la
estación UN-5.
7.2.8 UN-06
Vena de cuarzo y feldespato alcalino cortando el granito rapakivi de Cerro Lluvia
(Figura 20), es la única vena encontrada en estos cuerpos en el área de Matraca,
el espesor es variable y no supera los 5 cm, tiende a desaparecer a los extremos
en forma de lente.
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Figura 20: Vena de cuarzo en Cerro Lluvia.
7.2.9 UN-07
En la base de Cerro Lluvia, a 2 m de un afluente del Caño Lluvia, se realizó un
apique sobre la llanura de inundación en el cual se encontró la roca in-situ a 1,30
m de profundidad. El material extraído se concentró mediante gravedad.
Figura 21: Esquema idealizado de la ubicación espacial de estación y apique UN-7.
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Muestras
UN-07 1,30 m: Es un concentrado de arena gruesa y arenas negras, constituidas
principalmente por ilmenita y magnetita. Se batean aproximadamente 6 kg de
material.
UN-07 Roca: roca ígnea de textura fanerítica con presencia de cristales de
feldespato alcalino hasta de 2 cm, biotita y cuarzo. En esta muestra no se
observan claramente más texturas o rasgos adicionales.
7.2.10 UN-08
En el primer metro del apique se obtuvo un material lodoso que posee muy poca
proporción de arenas negras. De éste se concentra aproximadamente 1 kg, y se
obtienen 10 g de muestra, de los cuales solo 2 g son minerales opacos. Por lo cual
en esta estación el porcentaje de minerales opacos es del 0,2%.
Descripción del Apique (Figura 22)
Materia orgánica los primeros 5 cm con algo de capa vegetal.
5 cm de profundidad: Arcilla y suelo de color gris, beige, presenta material
lodoso y arenoso, el material lodoso se compone por igual proporción de
arcilla y limo.
Se recolecta muestra a 40 cm de profundidad que posteriormente es
concentrada por bateo.
A 60 cm de profundidad se recolecta una muestra de suelo, en la cual no
se aplica ningún método de concentración.
El material encontrado a 70 cm de profundidad es lodoso y de color gris
oscuro, además se observan raíces y presenta gran proporción de agua.
A 100 cm de profundidad se encuentra un material con mayor proporción de
arcilla que presenta un color más oscuro y algo de fracción arenosa,
además se encuentra saturado de agua. El último segmento se torna de un
color café oscuro.
El material encontrado a 140 cm de profundidad posee una mayor
proporción de arcilla.
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Figura 22: Muestra del apique UN-8
Los sedimentos activos de las barras de punta y del canal del caño no presentan
proporciones altas de arenas negras, al igual que las porciones bateadas del
apique. Se concentra una fracción de arena muy fina, principalmente circones.
7.2.11 UN-09
Se realiza un apique sobre la llanura aluvial en proximidad a una elevación, fuera
de la zona de inundación:
Muestra apique (Figura 23):
Material vegetal en los primeros 7 cm con raíces y hojas.
7 cm de profundidad: Material lodoso donde predomina la fracción limo de
color gris a beige, también presenta fracción arenosa que aumenta a
medida que se profundiza.
50 cm de profundidad: Aumenta la fracción de arena fina y limo, disminuye
la proporción de material arcilloso.
70 cm de profundidad: Material arenoso compuesto por partículas de
tamaño arena media a fina de color café.
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85 cm de profundidad: Material arenoso de color café oscuro con tamaño de
arena media, algo de proporción de lodo y materia orgánica.
110 cm de profundidad: Nivel freático, por lo cual se detuvo la excavación.
Figura 23: Material extraído en el apique UN-9.
7.2.12 UN-10
Donde la base del cuerpo rapakivi de Cerro Lluvia aflora intersectandose con
Caño Lluvia, se encuentra un contacto discordante entre el cuerpo intrusivo y
areniscas conglomeráticas de color rojo con abundantes óxidos de hierro,
compuestas de gránulos y guijos de cuarzo. Esta misma roca sedimentaria
también aflora en el puerto de la Comunidad Indígena de Matraca y se caracteriza
por presentar pequeños afloramientos de 2 a 3 m2. Se recolecta muestra de roca.
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7.2.13 UN-11
Se realiza apique en la base de cerro lluvia hacia el costado norte, donde
encuentra un material de color ocre (Figura 24) diferente que en los otros
depósitos. El material orgánico y suelo tipo regolito, presentan fragmentos de
cristales de cuarzo y arena gruesa, mal sorteada y de formas angulares.
20 cm de profundidad: Se observa suelo de color café rojizo con fragmentos
de cristales de cuarzo, muscovita y fracción arcilla en un 30%.
100 cm de profundidad: Se observan fragmentos de feldespato alcalino con
distintos grados de alteración característicos de un suelo tipo regolito.
En el apique no se alcanza el nivel freático, y se llega a una profundidad de
1,30 m. Se observa suelo regolito con una proporción del 60% de
fragmentos de cristales de cuarzo y feldespato alcalino en menor
proporción.
Figura 24: Material extraído en el apique de la estación UN-11 (nótese los
fragmentos más claros de feldespato alcalino)
7.2.14 UN-12
Punto control roca ígnea, este cuerpo de roca presenta aparentemente una textura
rapakivi, que forma parte del cuerpo intrusivo de Cerro Lluvia. Se observa en la
roca como los feldespatos son rodeados por plagioclasa.
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7.2.15 UN-13
Apique cerca de cerro lluvia estribaciones norte.
10 cm de profundidad: estos primeros cm son de una capa orgánica y
regolito color café oscuro llegando hasta los 15 cm, se observan fragmentos
de roca.
15 cm de profundidad: Aumenta la cantidad de roca meteorizada, el color es
un poco rojizo, más claro que el anterior.
30 cm de profundidad: Material gravoso con un 30 % de fracción arcillosa
de color rojo marrón, con fragmento de roca. A medida que se profundiza el
material disminuye la fracción de arcilla.
100 cm de profundidad: El material que se extrae sigue siendo de color rojo
intenso con fragmentos de roca en mayor proporción, la roca se encuentra
menos meteorizada y se nota el cambio de horizonte VI a V.
140 cm de profundidad: El material presenta fragmentos de roca ígnea, con
una alteración muy avanzada, las biotitas no están presentes pues han sido
oxidadas, se asume como horizonte IV. Profundidad total del apique 1,60
m.
7.2.16 UN-14
Punto control: Bloques de roca Cerro Lluvia
Roca ígnea bastante alterada, presenta cristales de feldespato y biotita. Las
características planas del afloramiento producen que la obtención de la muestras
sea muy complicado. Se controla la textura sin embargo no hay variaciones
significativas o identificables en campo.
7.2.17 UN-15
Cerca de caño lluvia se realizó una plancheta de 1m x 1m x 1m. El apique se
realiza cerca de una madriguera de hormigas arrieras o bachacos de 2 x 3 de
área.
Muestra apique (Figura 25):
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0 - 60 cm: El apique presentan una capa muy delgada de materia orgánica
compuesta de algunas raíces y hojas, continua un segmento de material
principalmente arenoso con tamaños arena gruesa a muy gruesa de color
ocre.
60 cm de profundidad: Se evidencia un cambio de color en el material; se
torna café claro y amarillo, material más arenoso, con fracción limo y arcilla
en mayor proporción. La variación entre fracción arena, limo y arcilla; varía
a medida que se profundiza el apique, inicialmente en un 60% arena, 30%
limo y 10% arcilla.
200 cm de profundidad: Se observa un horizonte más rojizo con fragmentos
de roca posiblemente sedimentaria cuya fracción arenosa aumenta hasta
un 70%. Se profundizo hasta 2,5 m.
Figura 25: Perfil del apique realizado en la estación UN-15
7.2.18 UN-16
Afloramiento de Cerro Lluvia, se removieron 15 cm de cobertura vegetal quedando
expuesta una roca ígnea de igual composición y textura que la descrita
anteriormente. Esta ladera presenta una pendiente máxima de 15°, sobre la cual
reposa una vegetación incipiente en donde no supera los 10 m de altura.
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7.2.19 UN-17
Se realizó un apique de 2,30 m de profundidad.
0-20 cm: Este primer segmento se compone de suelo, material arenoso, y
algo de cobertera vegetal compuesta de materia orgánica y raíces de
plantas que no supera 10 cm de espesor.
A los 130 cm se observa una costra ferruginosa y comienza a aparecer
fragmentos de roca ígnea fuertemente meteorizados.
Hasta los 225 cm la roca está muy fracturada y presenta meteorización
penetrativa, donde hay algo de núcleos de roca con menor alteración. Se
llevaron 3 kg para ser bateados y se observan aún fragmentos de
feldespato alcalino y cristales de cuarzo, las biotitas están descompuestas
en gran cantidad de óxidos de hierro.
7.2.20 UN-18
En este punto control se registró el mismo cuerpo ígneo intrusivo aflorando, donde
se observan feldespatos de gran tamaño, biotitas y cuarzo. No muestra variación
textural ni composicional en comparación con las estaciones anteriores.
7.2.21 UN-19
Apique realizado en una ladera de Cerro Lluvia cerca de Caño Lluvia. La muestra
de apique presenta material arenoso con tamaño entre grueso y muy grueso con
algo de fracción de arcilla. Las tonalidades exhibidas por el material son color café.
Adicionalmente se observan raíces y materia orgánica en este horizonte.
A 20 cm de profundidad hay menor cantidad de material orgánico. El
mineral cambia de color a un café claro amarillento con una proporción de
arena del 70%.
A 90 cm de profundidad el material es más claro, exhibiendo tonalidades
amarillentas con una proporción de arena bastante alta, de tamaño muy
grueso con algunos gránulos y baja proporción de arcilla.
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7.3 AREA 2: CAÑO SARDINAS
7.3.1 UN-20 Cerro Sardinas
Es un sector que al igual que Caño Lluvia, ha sido de interés en este estudio
debido a que allí se registraron explotaciones anteriores de manera informal, Caño
Sardinas contiene depósitos aluviales con contenidos de arenas negras (Figura
26), muestra de esto es la presencia de excavaciones que no superan los 3 m de
profundidad.
De las muestras adquiridas en este punto se obtuvieron concentrados de los
depósitos mediante barequeo realizado en pequeños cauces cercanos al área.
Figura 26: Explotaciones anteriores en Caño Sardinas.
7.3.2 UN-21
Se observó un afloramiento de roca metamórfica con textura migmatítica y
composición granítica. Presenta feldespato alcalino, cuarzo, biotita y minerales
opacos.
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En un drenaje del cerro se presenta una zona de alta oxidación, donde se
encuentra un dique de cuarzo, molibdenita, pirita, feldespato y otros opacos. Se
interrumpe el carácter metamórfico en esta zona por la intrusión del dique. Allí
mismo se halló un fragmento sub-angular de un mineral de elevado peso
específico, con pequeñas alteraciones a óxidos de hierro. Este mineral
corresponde a las mineralizaciones frecuentes de wolframio de la zona
(Wolframita con Mn>Fe).
Los cristales de este tipo son recogidos en abundancia en las inmediaciones de la
comunidad Indígena de Zancudo Rio Inírida, y en Caño Jota muy cerca a la
comunidad Indígena de Danta, para su posterior comercialización. Sin embargo se
registra este fragmento como el único que se encontró de este tipo en el área de
estudio y pudo haber llegado por medios antrópicos.
7.3.3 UN-22 (Figura 27)
Se procedió a realizar un apique donde se describe a continuación el material
observado:
0 m: Se encuentra un material arenoso de color amarillo ocre, con
presencia de raíces y capa vegetal. Se observa un contenido menor a 20
%, de arcillas y la composición es principalmente cuarzo.
5 cm de profundidad: Se observa material de color amarillo con una fracción
tamaño arena muy gruesa en un 90 % y algo de fracción arcilla.
20 cm de profundidad: En el material aumenta la proporción de arcillas, el
color es más amarillo y los granos de cuarzo no sobrepasan la arena
media.
50 cm de profundidad: Material menos arenoso y aumenta la fracción
lodosa.
1,0 m de profundidad: La proporción de arcilla predomina, con presencia de
algunos granos de cuarzo que llegan a 2 mm y la mayoría menor a 500
micras. El material es lodoso y de color amarillo.
1,20 m de profundidad: Se identifican núcleos de oxidación que presentan
la misma granulometría del suelo supra yaciente y con ello se establece la
abundancia de minerales ferromagnesianos (p.ej. biotita)
1,50 m de profundidad: El tamaño de los granos es arena gruesa a muy
gruesa y algunos alcanzan tamaños de gránulos mayor 2 mm
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.1,90 m de profundidad: Se perforó a 1,9 m, se barequeó material de varias
profundidades.
Figura 27: Perfil del apique en la estación UN-22
7.4 CERRO DANTA
7.4.1 UN-23 Cerro Danta.
Nos localizamos en la Comunidad Indígena de Danta y cerca a esta se encuentra
el Raudal Danta. De allí en el flanco sur del río Inírida se encuentra un cerro que
presenta afloramientos magníficos de roca, detrás de este cerro pasa un pequeño
caño en el cual el material es concentrado mediante gravedad. La textura rapakivi
presente en esta roca es similar a la de Cerro Lluvia y se preliminarmente se
podrían asociar en un mismo evento intrusivo.
Este drenaje presenta gran cantidad de material superficial de minerales metálicos
con tamaños arena gruesa a media y fragmentos de minerales como cuarzo,
biotita, muscovita y feldespato alcalino. El material esta poco redondeado.
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7.4.2 UN-24 Cerro Danta.
Se encontró un afloramiento de un cuerpo ígneo granítico, similar a la roca
expuesta en Cerro Lluvia. La textura es rapakivi, el afloramiento es masivo y no
presenta fracturas y diaclasas. Se observa meteorización esferoidal superficial.
7.5 RAUDAL PAYARA
Roca muy fracturada de carácter granítico con foliación magmática, e intruida con
diques máficos afaníticos (Figura 28) y venas de cuarzo, estos diques máficos
tienen espesores variables y son únicos en el área, se encuentran en Raudal
Payara y solo se pueden observar en épocas donde el nivel del Rio Inírida se
encuentre bajo. También está presente un dique con magnetita de textura
pegmatítica.
Nota litológica: La roca bajando desde Danta, cambia radicalmente en el Raudal
de Morroco. Los cristales aquí ya tienen orientación.
Figura 28: Dique máfico aflorante en el Raudal Payara.
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7.6 CERROS DE MAVICURE
7.6.1 UN-25 Roca (Figura 29).
Se recorrió un drenaje que se localiza detrás de Cerro Mono, donde se reconoce
un afloramiento de roca granítica con cristales orientados de feldespato alcalino
(foliación magmática) hasta de 2 cm, esta roca se encuentra intruida por diferentes
diques pegmatíticos zonados con grandes cristales de biotita y muscovita (Figura
30).
Figura 29: Dique Pegmatítico intruyendo cuerpos graníticos, detrás de los Cerros de
Mavicure.
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Figura 30: Dique Pegmatítico zonado de cuarzo con cristales de muscovita y
feldespato en los bordes.
7.6.2 UN-25 Caño
Se realizó un apique en la llanura de inundación de un caño que proviene de los
Cerros de Mavicure (Cerro Mono).
120 cm de profundidad: Material arenoso y lodoso con materia orgánica, de
color café oscuro, en los primeros 60 cm se observan raíces y la fracción
arena comienza a aumentar su tamaño pasando de arena fina a arena
media y la fracción lodosa disminuye.
7.6.3 UN-26 Cerro Mavicure
En la base del cerro se localiza un afloramiento de un cuerpo granítico con
fenocristales de feldespato orientados en una matriz, de composición cuarzofeldespática y de textura groso granular, esto se encuentra en el flanco sur del río
Inírida frente al Cerro Pajarito. La dirección preferencial de la orientación de los
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feldespatos es NW-SE (en algunos casos puede ser caótica) y pueden llegar hasta
los 7cm de longitud. No se observan fracturas y la roca presenta meteorización
esferoidal. Se encuentran zonas de cizalla (Figura 31).
Figura 31: Zona de cizalla, afloramiento Cerro de Mavicure.
10 metros al oeste de la estación UN-26: Se encuentra un dique pegmatítico con
dirección SE. (Figura 32) de 15 cm de espesor, con fenocristales mayores a 2 cm
de feldespato, cuarzo y muscovita (Figura 33), se observa una zona de contacto
entre el dique y la roca caja de 3 cm, en cada lado disminuye el tamaño de los
cristales y en la roca caja aparece biotita en abundancia. Por el tamaño no se
observa zonación y parece una composición homogénea.
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Figura 32: Dique Pegmatítico intruyendo el cuerpo granítico de Cerro Mavicure.
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Figura 33: Cristales de muscovita en pegmatita de feldespato alcalino y cuarzo.
(zoom de Figura 32)
7.7 CAVERNAS JAJOT (CARANACOA)
7.7.1 UN-27 Cerro Jajot (Hueco).
Las Cavernas de Jajot (Figura 34) se encuentran localizadas a 12 km de la
Comunidad Indígena de Caranacoa, donde se presenta una mayor erosión de la
roca en las zonas que presenta mayor composición de feldespato, ya que debe
ser más susceptible a la meteorización.
Se encuentran 2 diques pegmatíticos de cuarzo y feldespato de hasta 3 cm. El
feldespato en algunos sectores esta meteorizado totalmente.
La roca es de composición acida y presenta además de minerales accesorios
como opacos:
Feldespato alcalino
Cuarzo
Biotita
70%
20%
10%
Tabla 11: Composición mineral de roca aflorante en las Cavernas Jajot.
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Figura 34: Cavernas Jajot (Jajot significa en lengua Puinave: piedra hueca), los
diques pegmatíticos se observan en el techo de la caverna.
El dique en dirección NW-SE tenía un espesor aproximado de 60 cm y se observa
cuarzo bandeado hacia el centro del dique y hacia las paredes cristales de
feldespato alcalino euhedrales hasta de 7cm, también se observan cristales de
muscovita (Figura 35).
Se observa otro dique a unos 5 m, de distancia de igual espesor que el anterior y
otro de menor espesor de unos 6 cm de composición granítica.
Muestra UN-27 sedimento activo a 1m de profundidad que se concentró mediante
barequeo y se observa fragmentos de la roca angulares sin mostrar transporte, es
posible que se halla formado casi in-situ (regolito).
Las cavernas tenían murciélagos y frutos del bosque como nueces. El suelo se
encuentra con bastante materia orgánica y es color café oscuro. Se dice que en
este lugar habían vasijas de barro y fueron robadas.
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Figura 35: Dique Pegmatítico en el techo de las Cavernas Jajot. Se observa
zonación de borde a centro, la roca caja se encuentra alterada superficialmente y se
compone de feldespato alcalino, cuarzo y biotitas.
7.7.2 UN-28
Se observa una zona de inundación en la parte baja donde el material es muy
lodoso y no se tomó muestra. Una tortuga terrestre Morrocoy encontrada en su
habitad natural resalta la diversidad faunística de este territorio (Figura 36).
Se realiza un apique donde el material es color café oscuro con abundante materia
orgánica y raíces.
15 cm de profundidad: Se observa un material lodoso con alta fracción de
arcillas de color gris y con óxidos de hierro.
50 cm de profundidad: Se observan láminas de muscovita, la saturación de
agua aumenta con la profundidad y el material sigue siendo lodoso y se
llega al nivel freático.
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75 cm de profundidad: El material es difícil de barequear, debido a que es
muy arcilloso. Profundidad total del apique 75 cm.
Figura 36: Tortuga Morrocoy en su habitad natural.
7.7.3 UN-29
Apique de 1x1x1 m realizado sobre un drenaje seco, que en época de invierno se
inunda, el material limoso depositado es de características de llanura de
inundación, los primeros brotes de agua se alcanzan a los 70 cm de profundidad,
en donde se intersecta el nivel freático y se identifica principalmente material
lodoso con gran proporción de arcilla color blanco.
El material de los primeros 40 cm es arenoso con una fracción lodosa en un 20 %,
después se observa una mayor proporción de fracción lodo y disminuye la arenosa
considerablemente.
7.7.4 UN-30
El apique se realizó a 30 m del caño anterior en una zona relativamente alta
topográficamente.
Muestra del apique:
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0 cm de profundidad: Material arenoso con poca fracción lodosa y poco
desarrollo del horizonte vegetal, se observan raíces y el color del material el
café oscuro.
30 cm de profundidad: Material arenoso con tamaño de grano arena media
aumenta en poca proporción la fracción arena.
70 cm de profundidad: Material de color beige un poco menos arenosa, no
se observan raíces aunque se observa el suelo tipo regolito y abundantes
óxidos de hierro a medida que se profundiza los fragmentos de cristales
como la roca está bastante meteorizada.
120 cm de profundidad: Material tipo regolito, presenta fragmentos de
cristales de cuarzo y feldespato alcalino, algunos de los minerales se han
vuelto arcilla.
140 cm de profundidad: Se observan fragmentos de cristales de cuarzo y
feldespato alcalino, lo que indica una menor meteorización, se recuperan
algunos pedazos de roca bastante meteorizada que se vuelven más
resistentes hacia el fondo.
Se observan muscovitas con brillo dorado.
7.7.5 UN-31
Se realizó un apique hasta 2,1 m en un conuco (finca indígena), con vegetación
prominente (arboles de 30 a 40 m) previamente quemada y limpiada. En un
principio se encuentra materia carbonosa, después un material arenoso de color
ocre (Figura 37).
El apique se realizó en la parte de una llanura aluvial extensa, en donde se
caracteriza por una zona no inundable y por ser plana con vegetación.
El material de los primeros 100 cm, es arcilloso diferenciándose de color, en los
primeros 30 cm de color café oscuro, presenta material de tamaño arena media y
algo de fracción lodo.
La profundidad del apique fue de 210 cm. Después de los primeros 60 cm, el
material es continuo de color ocre con fracción arena posiblemente fragmentos de
cristales de cuarzo de la roca parental.
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Figura 37: Perfil del suelo realizado en el apique de la estación UN-31.
7.7.6 UN-32
Se observó un afloramiento de rocas de composición granítica, intruidas por
diques con dirección SE-NW los cuales varían de tamaño o espesor, siendo de
composición cuarzosa los menores a 10 cm y cuarzo-feldespáticos los mayores a
10 cm. Esto puede indicar una relación del espesor – composición para la
cristalización del feldespato alcalino.
Orientación de los diques:
S54°E
S65°E
S53°E
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Figura 38: Dique Pegmatítico, nótese los cristales euhedrales de feldespato alcalino.
7.7.7 UN-33
Se registró un dique pegmatítico de 32 cm de espesor que se compone de cuarzo,
feldespato alcalino y muscovita. Orientación general:
Diques N36°W
N44°E
N25°E
N10°W
7.8 PUERTO COMUNIDAD INDIGENA DE CARANACOA
7.8.1 UN-34
Localización a 1 km de distancia del borde NW del Río Inírida, en la Comunidad de
Caranacoa.
Orientación de diques del puerto de la Comunidad de Caranacoa.
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N30°E
N51°W
N20°E
Muestra apique: Horizonte VI de materia orgánica color café oscuro arcillosa en un
40% (suelo).
10 cm de profundidad: El material cambia de color, se vuelve un poco más
claro, con fracción de arena media a fina del 70%y fracción lodo del 30%.
50 cm de profundidad: Material más amarillento, continúa la fracción arena,
tamaño arena media a fina, hasta una profundidad de 140cm.
7.8.2 UN-35 Roca
Se encontró un afloramiento de roca de composición granítica con un área de
30x3 m2 y venas de cuarzo de poco espesor, aproximadamente de 5 cm de
espesor (Figura 39).
Figura 39: venas de cuarzo en la estación UN-35.
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7.9 CERRO GAVIOTA
7.9.1 UN-36 Diques Pegmatíticos Cerro Gaviota.
Cerro Gaviota se encuentra dentro de la Comunidad Indígena de Caranacoa, es
un afloramiento de roca granítica con texturas de flujo generada durante la
cristalización, masiva, poco fracturada, que presenta acárcavamiento producido
por el agua.
Se recolecta muestra de un dique pegmatítico de 20 cm espesor de composición
granítica con cuarzo, biotita y feldespato alcalino, además presencia de minerales
de tamaño menor a 2 mm, color negro y brillo metálico. La naturaleza de estos
diques se caracteriza porque su espesor puede variar bruscamente o desaparecer
en zonas de cizalla.
Cerro Gaviota:
Se encuentran varios diques de espesores similares entre 10-50 cm.
La composición de los diques es cuarzo, Feldespato, en algunos casos biotita y
muscovita cerca a las paredes de roca caja. Los diques no son constantes y en
algunos lugares no presentan continuidad. En algunos de estos diques se
observan minerales opacos como magnetita, entre otros.
Diques:
Dique 1 N27°E/mayor 60°.
Control Estructural N35°E, N19°E, N40°E, N36°E
Figura 40: Dique 1 de composición cuarzo-feldespática (la brújula apunta al N).
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Dique 2 y 3
Control estructural:
Dique 2: N 42°W
Dique 3: N 34°E
Figura 41: Dique 2 y 3, obsérvese como se intersectan perpendicularmente siendo
el dique 2 más reciente.
Dique 4
Dique bastante continuo de forma tabular de unos 30 cm de ancho compuesto por
cuarzo, feldespato alcalino, biotita y opacos.
Control estructural: N35°E.
Dique 5
Dique de un espesor de 13 cm aproximadamente, presenta la misma composición
que los diques anteriores, sin embargo el dique es irregular.
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Control estructural: N35°E Dirección preferencial.
Dique 6
Parte alta de Cerro Gaviota:
Aproximadamente llega a 40 cm de espesor, pero a lo largo de la dirección se
adelgaza, se observaron cristales grandes de biotita, feldespato alcalino y cuarzo.
Control estructural: Dirección preferencial W4°E aunque varía mucho.
Dique 7 y 8
Se encuentran dos diques intersectados de un espesor entre 7-10 cm.
Figura 42: Dique 7 y 8 en Cerro Gaviota.
Control estructural: Dique 7 N15°W, Dique 8 N3°E.
7.9.2 UN-37
En el lugar aflora una roca de composición granítica pero de aspectos y texturas
metamórficas (Figura 46) como lo son bandeamientos y lentes de biotita, todavía
puede discutirse si se tratan de enclaves, sin embargo en este trabajo se
describen como lentes. El paisaje que se presenta aparenta un paisaje pseudocarstico (Figura 43), se meteoriza la roca y se forman cárcavas.
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Descendiendo de Cerro Gaviota,
llegando a la Comunidad Indígena de
Caranacoa se pueden observar bien la formación de las cárcavas debido a la
meteorización de lentes de biotitas de gran tamaño entre 100- 50 cm (Figura 44,
Figura 45).
Figura 43: Grandes cárcavas formadas por la meteorización química de lentes de
biotita hasta de 60 cm.
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Figura 44: Lente de biotita meteorizado por acción de las aguas de escorrentía y
meteorización química, nótese la morfología de las cárcavas en pequeña escala.
Figura 45: Lente de biotita de 60 cm.
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Figura 46: Nótese el carácter orientado de la roca expuesta en Cerro Gaviota hacia
la Comunidad Indígena de Caranacoa.
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8 DENSIDAD
Para la determinación de la densidad se utilizó una balanza de precisión
SARTORIUS M-Prove, y un kit de medición de densidad, basado en el principio de
Arquímedes. Se pesó la masa en seco (M1) y en agua (M2) a temperatura
ambiente Bogotá.
El análisis de densidad se efectuó a los minerales encontrados en las estaciones
UN-10 y UN-23 (Tabla 12,Tabla 13). Como material de referencia para
comparación se realizó análisis de densidad a las muestras de wolframita del Río
Inírida, y también a minerales de la serie columbita-tantalita y asociados como la
casiterita de las inmediaciones de Puerto Carreño.
Podemos observar las similitudes de los resultados de densidad entre las
muestras de las estaciones UN-23 y UN-10 (Tabla 12,Tabla 13), que
corresponden a minerales como ilmenita y magnetita, las inclusiones de pirocloro
en la ilmenita pueden generar incrementos en la densidad poco representativos.
Existe una diferencia bien marcada con respecto a los análisis de densidad
realizados a cristales de wolframita del Río Inírida (Tabla 14), en donde se nota
que de acuerdo al grado de alteración de la muestra disminuye la densidad, sin
embargo oscila entre 7,24 y 7,45 g/cm3.
En las mineralizaciones de tantalio y niobio varia la densidad de acuerdo a la
relación de estos elementos, en este informe se analiza dos muestras una con una
mayor concentración de tantalio y otra con mayor concentración de niobio
mostrando una variación de 6,28 a 5,49 g/cm3 respectivamente. Otro mineral
asociado a la serie columbita-tantalita, es la casiterita que se caracteriza por
presentar planos bien marcados, un brillo adamantino y cristales zonados, además
se pueden encontrar como inclusiones en columbitas-tantalitas, y su densidad
varía entre 6,5 y 6,78 g/cm3 (Tabla 16).
M1
0,42
0,45
0,38
0,55
0,74
UN-23 (0,4 mm - 1 mm)
M2
0,34
0,35
0,3
0,44
0,59
D2
5,25
4,50
4,75
5,00
4,93
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Tabla 12: Densidad de minerales de 0,4 mm a 1 mm de diámetro en la muestra UN23 (M1: peso en seco; M2: peso en agua).
UN-10
M2
0,16
0,21
0,21
0,24
M1
0,22
0,28
0,27
0,31
D2
3,67
4,00
4,50
4,43
Tabla 13: Densidad de minerales opacos de la muestra UN-10 (M1: peso en seco;
M2: peso en agua).
M1
18,86
2,10
WOLFRAMITA
M2
16,33
1,81
D2
7,45
7,24
Tabla 14: Densidad de la wolframita del Río Inírida (M1: peso en seco; M2: peso en
agua).
COLUMBITA-TANTALITA
M1
160,78
M2
131,49
16,27
13,68
D2
5,49
6,28
Tabla 15: Densidad de minerales referencia de la serie columbita-tantalita (M1: peso
en seco; M2: peso en agua).
M1
8,74
CASITERITA
M2
7,45
D2
6,78
Tabla 16: Densidad de casiterita proveniente de cercanías a Puerto CarreñoVichada.
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9 GRANULOMETRIA
La granulometría se realizó a muestras tomadas en apiques a profundidades
conocidas en distintos horizontes del perfil de suelo y algunas muestras de
concentrados de arenas (Figura 47), sedimentos activos y de fondo del canal.
Se utilizaron tamices de 2 mm, 1mm, 400 micras, 200 micras, 90 micras y se
definieron los siguientes intervalos > a 2mm, 2mm a 1mm, 1mm a 400 micras, de
400 micras a 200 micras, de 200 micras a 90 micras, y < a 90 micras.
La fracción predominante en porcentaje de masa para el conjunto de muestras es
la que se encuentra en el intervalo de 1 mm a 400 micras es decir tamaño arena
gruesa.
Se hicieron concentrados en campo mediante barequeo y se determina en
laboratorio que el tamaño de grano predominante es arena media a gruesa a
excepción de algunos realizados en muestras obtenidas de la llanura de
inundación donde predomina la fracción arcillosa y los concentrados presentan un
tamaño de grano arena media a muy fina (
Tabla 17).
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Figura 47: Concentrado de arenas negras mediante barequeo obtenido de algunos
depósitos de la Comunidad de Matraca.
9.1 FRACCIÓN > a 2 mm:
En la mayoría de los casos esta fracción está compuesta por fragmentos de roca
fuertemente meteorizada y cristales de cuarzo angulares con algunas facetas
cristalinas bien desarrolladas. Los cristales de turmalina superan los 2 mm, y en
pocas ocasiones se encuentran minerales metálicos (p.ej. ilmenita y magnetita)
como en la muestra sin concentrar UN-01-B (1,5m), donde representan un
porcentaje en peso significativo para esta fracción (Tabla 17).
9.2 FRACCIÓN DE 2 mm - 1 mm:
En las muestras de los apiques predominan los fragmentos de cuarzo, feldespato
potásico, muscovita y en baja proporción cristales de turmalina, circón y minerales
metálicos como ilmenita y magnetita. En los concentrados predominan los
cristales de cuarzo, rutilo, circones y minerales metálicos como ilmenita y
magnetita.
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Figura 48: Concentrado en campo de la muestra UN-22 describiendo la forma de los
cristales de cuarzo subredondeados en un depósito aluvial activo.
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Figura 49: Cristal de magnetita alterándose a hematita en la muestra UN-22
(concentrado realizado en campo en depósitos aluviales activos).
9.3 FRACCIÓN DE 1 mm - 400 micras:
En las muestras de los apiques se observan cristales de cuarzo, feldespato
potásico, fragmentos de la roca fuertemente oxidada, turmalinas y en menor
proporción cristales de magnetita, hematita, e ilmenita. Los cristales presentan en
general bordes angulares que reflejan poco transporte y la meteorización de la
roca “in-situ”; cabe aclarar que el porcentaje de minerales metálicos es muy bajo y
posiblemente no supere los valores Clark de los elementos contenidos en estos
minerales para las rocas aflorantes en el área.
Esta fracción es predominante en los concentrados hechos tanto de muestras
obtenidas de apiques como las obtenidas de depósitos activos ubicados en
cercanías a ríos y sus afluentes, los minerales más abundantes en los
concentrados son cuarzo, minerales metálicos como ilmenita y magnetita, circones
y en ocasiones feldespatos. Además se observa en los minerales de depósitos
activos un redondeamiento que evidencia el transporte del material y se relaciona
con el tamaño de los cristales observados en la petrografía para deducir a grandes
rasgos el grado de retrabajamiento del material disgregado de la roca.
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Figura 50: Cristales de magnetita con facetas cristalinas bien definidas y cristales
de cuarzo e ilmenita obtenidos de un concentrado de la muestra UN-4 (fondo de
caño).
9.4 FRACCIÓN DE 400-200 micras:
En los apiques la proporción de minerales metálicos como ilmenita y magnetita
aumenta, se observan fragmentos de cristales de cuarzo, feldespato potásico,
biotita, muscovita y hematita. En los concentrados es notorio también el aumento
de los minerales metálicos como ilmenita y magnetita y predominio de cristales de
cuarzo y circones.
9.5 FRACCIÓN DE 200-90 micras:
En esta fracción predominan los fragmentos de cristales de cuarzo, feldespatos,
plagioclasas, hematita, en menor proporción magnetita, circón, y fragmentos de
roca meteorizados de color rojo bastante oxidados.
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Figura 51: Fracción de 200 a 90 micras de la muestra UN-13 realizada en un apique,
donde se observan cristales de cuarzo, feldespato, magnetita, moscovita de formas
definidas.
9.6 FRACCIÓN < a 90 micras:
Comprende las fracciones limo fino y arcilla. En general para el tamaño limo fino
los apiques están conformados por fragmentos de cristales de cuarzo, feldespato,
magnetita, ilmenita, circones que exhiben facetas cristalinas bien definidas.
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Figura 52: Fracción menor a 90 micras de la muestra UN-13 realizada en un apique,
donde se observan cristales de cuarzo, feldespato, magnetita, moscovita, circón de
formas definidas.
9.7 MINERALES PRESENTES
Cuarzo: en los apiques aparece principalmente en cristales fragmentados de color
blanco a incoloro y algunos rosados claros, con varias o alguna faceta cristalina,
fracturados y de bordes angulares. En algunas muestras se observan cuarzos
morados posiblemente de la variedad amatista.
Feldespatos: en los apiques aparece generalmente en cristales de forma
subhedral de color blanco y rosado, con diferentes grados de alteración.
Circones: En los apiques aparecen generalmente en las fracciones más
pequeñas menores a 200µm, incoloros de forma cristalina bien definida
generalmente de hábito prismático y de brillo adamantino al ser vistos en la lupa
binocular.
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Magnetita: Aparece en fragmentos o cristales, mostrando caras rómbicas del
sistema cristalino cúbico, de brillo metálico y color negro.
Ilmenita: Se presenta en cristales o fragmentos generalmente euhedrales de
tamaño arcilla principalmente. En los depósitos activos se encuentran cristales en
las fracciones menores a 1mm, de color negro azulado, brillo metálico, fractura
irregular, y levemente magnéticos. (Figura 53).
Figura 53: Cristales de ilmenita de la muestra UN-10 concentrado
Las muestras UN-17 (1,0m), UN-31 (2,1m), UN-34 presentan los porcentajes más
altos de la fracción <90µm, 51,01%, 48,19% y 49,16% respectivamente. Estas
muestras fueron obtenidas en apiques lejos de las zonas de depósito del río en las
partes más elevadas cercanas a los cauces, donde se ha desarrollado algo de
suelo y no está presente la llanura de inundación.
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Figura 54: Cristales de cuarzo feldespato y biotita de la fracción entre 1mm400micras de la muestra UN-17 (1m).
Las muestras UN-04 Fondo de caño A, UN-20, UN-23, UN-01-A (2,05 m),
presentan los porcentajes más altos de la fracción 400µm-200µm y pertenecen a
muestras tomadas en depósitos aluviales activos e incluso de material del fondo
del canal.
Las muestras UN-13 (1,4 m), UN-23 sin barequear, UN-30 (1,8 m) sin barequear,
presentan los contenidos más altos de la fracción > a 2 mm, 38,44%, 36,56% y
35,7% respectivamente. Estas muestras fueron tomadas de apiques donde se
encontraba un capa de suelo de poco espesor y se podía llegar hasta el horizonte
donde la roca fuertemente alterada aun presenta algunos fragmentos
consolidados.
La muestra UN-09 (1,0 m) sin barequear, presenta los porcentajes más altos de la
fracción 200µm-90µm 26,09% ya que no fue previamente tratada en campo y
pertenece a la llanura de inundación.
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Las Muestras UN-19 (1,4 m), UN-11 (0,6 m), sin barequear, presentan los
porcentajes más altos de la fracción de 1mm-400µm, 34,83% y 31,96%
respectivamente.
La muestra UN-27 (1,0 m) Sedimento Activo, es la que presenta la mayor
uniformidad en la distribución de los tamaños de grano y fue tomada muy cerca a
la zona de aporte.
La muestra UN-01-B (1,5 m) sin barequear y la UN-19 (1,4 m), presentan los
porcentajes más altos de la fracción de 2mm-1mm estas muestras fueron
obtenidas de perforaciones en distintos lugares y sacadas a una profundidad
similar entre 1,4 y 1,5 m
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Tabla 17: Porcentaje en masa de muestras de concentrados de apiques,
concentrados de arenas y sedimentos activos recolectadas en cercanías a las
comunidades indígena de Matraca y Caranacoa (muestras UN 30, UN 31 y UN 34)
Estos porcentajes se obtuvieron despues de hacer la granulometría que comprende
el secado, pesado de la muestra total, disgregación y homogenización, tamizado y
pesado de cada fracción. Para estas muestras la fracción es la de 1 mm a 0,4 mm.
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10 PETROGRAFÍA Y METALOGRAFÍA
10.1
PETROGRAFIA
Se realizó la petrografía de 15 secciones delgadas a 11 muestras recolectadas en
campo por el grupo de estudios en geología económica y 4 muestras por
INGEOMINAS. 8 secciones fueron clasificadas como rocas ígneas, 2 fueron
clasificadas como rocas metamórficas, 1 clasificada como roca sedimentaria y 4
secciones fueron hechas a diques pegmatíticos dentro del área. Las muestras
fueron rotuladas con los siguientes nombres UN-02, UN-07, UN-10, UN-14, UN21-A, UN-21-B, UN-27, UN-32, UN-36, GEGE- 01, EM 297 016 Ra, EM 297 018
Rd, DJ 297 020 Rc, MM 297 018 Rd, UN-36 dique 1 (Ver Anexo 2: Inventario de
Muestras. Tabla 22)
La petrografía realizada a ocho secciones delgadas dio como resultado rocas
ígneas plutónicas de composición acida. Corresponden a muestras recolectadas
en cercanías a las Comunidades Indígenas de Matraca y Caranacoa en el Río
Inírida, se obtuvieron en afloramientos de difícil acceso, masivos, poco
fracturados, en cerros de forma dómica predominantemente, en algunas
ocasiones alargados y de laderas cubiertas en su mayoría por vegetación.
Estas rocas poco fracturadas muestran una meteorización clásica esferoidal de
cuerpos masivos plutónicos dominada por cambios bruscos en la temperatura del
ambiente que provocan expansión y contracción superficial de la mayoría de estos
cuerpos expuestos, esta disgregación ocasionada por este tipo de meteorización
ocurrida en laderas de pendientes inclinadas convierten a estos cuerpos en las
principales zonas de aporte de sedimentos transportados por el agua de
escorrentía en las épocas de invierno.
Se componen principalmente de feldespato potásico, plagioclasa y cuarzo como
minerales esenciales, como minerales secundarios biotita y en algunos casos
muscovita y horblenda. Es posible observar en todas las secciones la presencia de
circones, también están presentes minerales opacos, esfena, minerales de
alteración como sericita, caolinita y clorita.
El cuarzo se encuentra presente en todas las secciones, su porcentaje promedio
normalizado 30,4% y su número no fluctúa mucho a excepción de las secciones
EM 297 016 Ra, que presenta un porcentaje normalizado de 47,9%, la UN-36
46,1% y la sección EM 297 018 Rd con un 17,6%. Los cristales de cuarzo en
general son euhedrales presentan extinción recta en muy pocos casos algo
ondulosa, algunas inclusiones como circones y los contactos entre granos son
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predominantemente irregulares, se observan en la sección EM 297 016 Ra
cristales de tamaño grueso característicos de pegmatitas.
La plagioclasas se presentan en cristales euhedrales y anhedrales generalmente
sericitizadas y en algunas secciones cristales de hasta 1cm. se encuentra en
promedio normalizado para todas las secciones en un 34,4% los porcentajes no
fluctúan mucho a excepción de la sección EM 297 016 Ra donde se encuentra con
un valor bajo de 5,4%. Algunos cristales presentan corrosión en los bordes,
maclas de la albita y la periclina, el ángulo de extinción esta entre los 5 -8 grados,
lo que la clasifica según el método de Michael levi como oligoclasa y albita. Se
observan texturas poiquilítica y bordes de reacción. Los cristales son de tamaños
medios a gruesos.
El feldespato alcalino está presente en todas las secciones como fenocristales o
cristales pegmatíticos de hasta 2cm, es el más abundante y su porcentaje
normalizado es de 35,2 %. En general presentan macla típica de la microclina,
cristales anhedrales predominantemente a euhedrales en algunos casos, con
caolinización e inclusiones de cuarzo y circón. En algunas ocasiones está rodeado
por cristales de plagioclasa que presentan bordes de reacción tratándose de
textura rapakivi. Se observan texturas pertíticas y mirmequíticas.
Figura 55: Diagrama de clasificación para rocas ígneas de composición acida
tomado de (Streckeisen, 1974).
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10.1.1 Diques Pegmatíticos
Se realizaron 4 secciones delgadas de diques pegmatíticos en la Comunidad
Indígena de Caranacoa (Río Inírida) que intrúyen cuerpos plutónicos masivos
aflorantes como cerros redondeados de escasa elevación y fuerte pendiente hacia
el lado W.
Los diques presentan una composición predominante de cuarzo y feldespato se
observan minerales como biotita y opacos, el tamaño de los cristales es muy
grueso y en algunos casos supera los 2cm. Se reconocen y se clasifican como
diques pegmatíticos de composición cuarzo-feldespática.
Estas rocas que corresponden a diques pegmatíticos, se han clasificado
composicionalmente así: las muestras DJ 297 020 Rc, MM 297 025 Rd y GEGE
01 corresponden a pegmatitas graníticas ricas en cuarzo y la muestra UN-36 dique
1 corresponden a pegmatitas syeno granítica.
Figura 56: Diagrama de clasificación para rocas ígneas plutónicas de composición
acida tomado de (Streckeisen, 1974).
10.1.2 Rocas Metamórficas
La petrografía realizada a 2 secciones delgadas UN-21-A, UN-21-B, dio como
resultado rocas metamórficas (migmatitas?), recolectas en cercanías a la
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Comunidad Indígena de Matraca en afloramientos de cuerpos cristalinos con
bandeamiento y orientación.
Esta clasificación se basó principalmente en las observaciones hechas en campo
en afloramientos donde se exhibían características de rocas metamórficas como
bandeamiento y orientación
Presentan composicionalmente plagioclasa, cuarzo, feldespato alcalino, biotita y
en menor porcentaje minerales opacos. Los cristales son de tamaño fino a medio.
La composición predominante es monzonitica con abundante biotita superando el
15% para ambas secciones.
En las secciones se observan cristales euhedrales de cuarzo, feldespato alcalino,
plagioclasa y biotita (color café y verde), el cuarzo no presenta extinción ondulosa
y las plagioclasas tienen la macla de la albita y periclina.
Las rocas pueden clasificarse como migmatitas o neises de composición cuarzofeldespática por las tecturas observadas, sin embargo también son comunes en
cuerpos graníticos orientados. ademas las paragénesis no se encuentran muy
claras indicando la ausencia de metamorfismo, esta orientación y acumulación de
minerales por bandas puede ser debido a grandes esfuerzos dirigidos y/o también
posiblemente la orientación pudo haberse dado en el momento de la cristalización.
10.1.3 Rocas Sedimentarias
Se realizó 1 sección delgada de 1 muestra de roca recolectada en la Comunidad
Indígena de Matraca, que se encuentra en contacto discordante sobre estos
cuerpos plutónicos masivos que forman parte del basamento, estas rocas afloran
en algunas localidades cerca al cauce de los caños y se asume que es una
cobertera de poco espesor que está siendo erosionada constantemente dejando
expuestas rocas del basamento.
Compuestas principalmente por cuarzo y algunos fragmentos líticos metamórficos,
presentan cemento ferruginoso y algo de porosidad debido a la intensa
meteorización, el tamaño predominante de los granos es arena gruesa a muy
gruesa.
10.2
METALOGRAFIA
La metalografía es la disciplina que se encarga de estudiar microscópicamente las
características estructurales de los minerales metálicos o de una aleación de
metales. Entre las características estructurales están el tamaño de grano, forma y
distribución de los minerales o fases que se encuentran en paragénesis y de las
inclusiones no metálicas, también es indispensable conocer la presencia de
segregaciones (exsoluciones) y otras irregularidades que son la clave para
entender el proceso de formación de estos materiales y sus posteriores eventos
(levantamiento, alteración, etc.).
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Las secciones pulidas analizadas en este informe corresponden a los minerales
metálicos cuyo tamaño es mayor a 1mm presentes en los depósitos aluviales,
estos fueron analizados con el fin de establecer la paragénesis entre los minerales
metálicos y posteriormente comparar dichos resultados con la descripción de los
minerales encontrados en algunos diques pegmatíticos de la región (Bonilla,
2010).
10.2.1 Depósitos aluviales
Los dos depósitos aluviales estudiados en la comunidad indígena de matraca,
presentan una mineralogía muy similar y puede establecerse una descripción
general; conformados por granos de ilmenita y magnetita en diferentes
proporciones, con un grado de magnetismo proporcional a la cantidad de
magnetita existente.
Magnetita se encuentra como cristales subhedrales conservando algo de habito
cubico, no posee clivaje, color gris, reflectancia media, sin reflexiones internas, no
pleocróicos e isotrópicos. Están distribuidas como cristales disgregados, cuyos
bordes presentan halos de alteración a óxidos de hierro (hematita) e ilmenita.
También se reconocen exsoluciones de reflectancia mayor, pleocroísmo y
anisotropía que contrastan con las propiedades de la magnetita y corresponden a
otros minerales.
La Ilmenita se encuentra como cristales anhedrales de hábito prismático, no
posee clivaje, color gris levemente rosado, reflectancia alta, sin reflexiones
internas, no pleocróico y fuertemente anisotrópico. La principal característica son
las exsoluciones de reflectancia mayor, pleocroísmo y anisotropía que
corresponden a otros minerales.
Exsoluciones en algunos cristales de ilmenita y magnetita, con características
ópticas como pleocroísmo y anisotropía. Por su tamaño micrométrico no fueron
identificados en la metalografía.
10.2.2 DEPÓSITO 1
Para este depósito se ha establecido como roca fuente el cuerpo ígneo de
composición granítica que corresponde a Cerro Lluvia, esto ha sido deducido por
la relación espacial, características texturales y composicionales similares entre
los fragmentos que acompañan el depósito y la roca in-situ.
Las características morfológicas y texturales en la estación UN-01 son totalmente
diferentes a las demás, ya que en este sector no presenta sorteamiento,
redondeamiento y mucho menos selección, simplemente se encuentra como
fragmentos provenientes de la disgregación por meteorización de la roca in-situ,
para este sector se atribuye como un depósito de origen Coluvial. A diferencia de
resto del depósito donde los sedimentos son controlados por el drenaje durante
toda época del año.
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10.2.2.1
UN-01-A:
Presenta magnetismo
Mineral 1: Ilmenita
Color gris levemente rosado.
Sin pleocroísmo.
Reflectancia media.
Moderadamente Anisotrópico.
Algunos Poseen exsoluciones de un mineral pleocroico y anisotrópico.
Sin reflexiones internas.
Mineral 2: Magnetita
Color gris levemente rosado.
Sin pleocroísmo.
Reflectancia media.
Isotrópico.
Algunos Poseen exsoluciones de un mineral pleocróico y anisotrópico.
Habito irregular y algunos cristales cubico (dodecahédrico).
Sin reflexiones internas.
10.2.2.2
UN-04:
Mineral 1: Ilmenita
Color gris levemente rosado.
Sin pleocroísmo.
Reflectancia media.
Moderadamente Anisotrópico.
Algunos Poseen exsoluciones de un mineral pleocróico y anisotrópico.
Sin reflexiones internas.
Mineral 2: Magnetita
Color gris levemente rosado.
Sin pleocroísmo.
Reflectancia media.
Isotrópico.
Habito irregular y algunos cristales cubico (dodecahédrico).
Sin reflexiones internas.
10.2.2.3
UN-07:
Mineral 1: Ilmenita
Color gris levemente rosado.
No pleocroísmo.
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Reflectancia media.
Habito irregular.
Moderadamente Anisotrópico.
Algunos Poseen exsoluciones de un mineral pleocróico y anisotrópico.
Sin reflexiones internas.
Mineral 2: Magnetita
Color gris levemente rosado.
Sin pleocroísmo.
Reflectancia media.
Isotrópico.
Habito irregular y algunos cristales cubico (dodecahédrico).
Sin reflexiones internas.
10.2.2.4
UN-11
La muestra presenta magnetismo leve, se reconoce ilmenita y magnetita,
predominando la ilmenita identificados y diferenciados por su anisotropía de la
magnetita isotrópica
Color gris levemente rosado
Sin pleocroísmo
Reflectancia media
Habito irregular
Moderadamente Anisotrópico
Muy pocos presentan exsoluciones de un mineral pleocróico y anisotrópico
Sin reflexiones internas
10.2.2.5
UN-17
La muestra presenta magnetismo moderado, se reconoce ilmenita y magnetita,
predominando la magnetita identificados y diferenciados por su isotropía, de la
ilmenita anisotrópica
Magnetita
Color gris levemente rosado.
Sin pleocroísmo.
Reflectancia media.
Isotrópico.
Algunos poseen exsoluciones de un mineral pleocróico y anisotrópico.
Habito irregular y algunos cristales cubico (dodecahédrico).
Sin reflexiones internas.
Presenta un cristal con exsoluciones en forma rómbica.
10.2.2.6
UN-19
Levemente magnética, predomina la magnetita sobre la ilmenita.
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Mineral 1: Ilmenita
Color gris levemente rosado.
Sin pleocroísmo.
Reflectancia media.
Habito irregular.
Moderadamente Anisotrópico.
Sin reflexiones internas.
Mineral 2: Magnetita
Color gris levemente rosado.
Sin pleocroísmo.
Reflectancia media.
Isotrópico.
Algunos Poseen exsoluciones de un mineral pleocróico y anisotrópico.
Habito irregular y algunos cristales cubico (dodecahédrico).
Sin reflexiones internas.
Adicionalmente se realizaron análisis de 3 secciones pulidas de otros lugares
muestreados.
10.2.2.7
UN-21
En la estación UN-21 se encontraron venas de sulfuros en las fracturas que
afectan rocas metamórficas del cuerpo cristalino que conforma Cerro Sardinas, en
esta se encuentran como sulfuros molibdenita y pirita asociadas a cuarzo. Se
establece un origen hidrotermal local pues no se registra en otro lugar del área.
10.2.2.8
Molibdenita
Presenta pleocroísmo con cambio de tono.
Fuertemente anisotrópico.
Color gris.
Reflectancia media.
Habito laminar en los bordes suele presentar hábito fibroso según el corte.
Clivaje en una dirección.
Sin reflexiones internas.
Se encuentra asociado a cuarzo.
Aparenta tener inclusiones pero corresponden a pequeños fragmentos del mismo
mineral.
10.2.2.9
UN-23
Levemente magnética, predomina la magnetita sobre la ilmenita
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-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Mineral 1: Ilmenita
Color gris levemente rosado.
Sin pleocroísmo.
Reflectancia media.
Habito irregular.
Moderadamente Anisotrópico.
Sin reflexiones internas.
Mineral 2: Magnetita
Color gris levemente rosado.
Sin pleocroísmo.
Reflectancia media.
Isotrópico.
Habito irregular y algunos cristales cubico (dodecahédrico).
Sin reflexiones internas.
10.2.2.10
UN-30
Mineral 1: Ilmenita
Color gris levemente rosado.
Sin pleocroísmo.
Reflectancia media.
Habito irregular.
Moderadamente Anisotrópico.
Sin reflexiones internas.
Se identifican exsoluciones (30 micras) de un mineral de reflectancia alta y color
gris; pero por su tamaño no se puede identificar.
Mineral 2: Magnetita
Color gris levemente rosado.
Sin pleocroísmo.
Reflectancia media.
Isotrópico.
Habito irregular y algunos cristales cubico (dodecahédrico).
Sin reflexiones internas.
Se identifican exsoluciones (30 micras) de un mineral de reflectancia alta y color
gris; pero por su tamaño no se puede identificar.
Al encontrar este fenómeno de exsolución en ambos minerales, se puede
establecer que es un evento de alteración que origina la sustitución de elementos
comunes en la magnetita e ilmenita como el Fe y el Ti, según la bibliografía el
reemplazamiento de Nb tiene mayor afinidad con el Ti.
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-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
10.2.2.11
Wolframita
Se encuentra como mineralización primaria en depósitos aluviales en la
Comunidad Indígena de Zancudo, que se localiza sobre la margen del Rio Inírida
aproximadamente a 30 km de Matraca rio arriba, a esta área no se accedió por
problemas de orden público sin embargo se obtuvo por obsequio de un indígena
de la región una muestra del depósito que se explota ilegalmente. Estos cristales
de gran tamaño son de importancia para posteriores investigaciones sobre
ambientes tipo pegmatíticos y greisen.
Anisotropía moderadamente amarilla.
Sin pleocroísmo.
Color gris blanco.
Reflectancia media.
Presenta oxidación de hierro en fracturas.
Reflexiones internas muy leves de color rojo.
No se encuentra en paragénesis con otros minerales.
Clivaje en dos direcciones.
Presenta esporádicas inclusiones.
10.2.3 Diques pegmatíticos
Mineralogías similares a las existentes en los depósitos aluviales estudiados son
descritas en varios diques pegmatíticos recolectados por Ingeominas de la región
de Caranacoa en donde se observan cristales de magnetita cúbicos, y de ilmenita
prismáticos e irregulares de hasta 3 cm en su eje mayor, con exsoluciones de
pirocloro y Nb-rutilo determinadas por SEM, a las cuales se les atribuye las
anomalías importantes de Nb, REE e Y (Bonilla, 2010; Bonilla et al., 2010).
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11 GEOQUÍMICA
Se analizaron muestras de los depósitos aluviales de la Comunidad de Matraca y
de diques pegmatíticos de la Comunidad de Caranacoa mediante fluorescencia de
rayos X, con equipo BRUKER, modelo TRACER III-V, que se enfocó en los
minerales metálicos identificados anteriormente como magnetita e ilmenita.
Mediante este análisis se obtienen resultados semicuantitativos registrando
elementos de masa a partir del magnesio (Gerdes et al.).(Ver metodología en pág.
32).
11.1 DIQUES PEGMATITICOS
Como resultado se obtuvo que los minerales reconocidos como magnetita en la
metalografía están compuestos principalmente de Fe (90-97%), contienen valores
comunes de Ti y Mn; y se resaltan las anomalías significativas de itrio.
MAGNETITAS
Elemento
Ti
Mn
Fe
Ta
Y
Nb
DJ 297 020 Rc
1,67
1,53
95,82
--0,98
EM 297 018 Rd
3,68
2,50
93,83
----
Tabla 18: % promedio composicional de elementos pesados encontrados en las
magnetitas de los diques pegmatíticos.
Por otro lado las mediciones realizadas sobre los cristales identificados como
ilmenitas nos muestran la presencia de Fe (50-77%) y el Ti aumenta hasta valores
del 38 %; más aún es importante porque estos cristales presentan anomalías muy
importantes de Nb (5%) que argumentan un enriquecimiento de diques
pegmatíticos del departamento del Guainía en estos elementos. Aun así es muy
difícil atribuir dichas anomalías a la presencia de algún mineral en especial, ya que
los análisis de XRF no son puntuales.
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----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ILMENITAS
Elemento
DJ 297 020 Rc
EM 297 018 Rd
GEGE 01
Ti
36,54
23,77
39,81
Mn
7,27
6,63
6,83
Fe
50,95
69,60
50,67
Nb
5,24
-2,69
Tabla 19: % promedio composicional de elementos pesados encontrados en las
ilmenitas de los diques pegmatíticos.
11.2 DEPÓSITOS ALUVIALES
En los depósitos muestreados en Caño Lluvia se determinan anomalías
importantes de titanio (Ti), hierro (Fe) y niobio (Nb), permitiendo relacionar el
contenido de titanio con el de niobio ya que son las ilmenitas las que albergan la
mayoría de inclusiones de pirocloro, porque la sustitución de Ti por Nb es común
(Tabla 20).
Para la caracterización de los minerales encontrados en los concentrados de
Cerro Lluvia, y determinar el origen de las anomalías de niobio se realizaron
análisis de SEM con espectrometría de dispersión (EDS), que posterioriormente
se presentaron en dos conferencias internacionales (Cramer, Bonilla Perez et al.
2010; Cramer, Graupner et al. 2010), y se realizaron mediciones puntuales
avanzando en el estudio de minerales con anomalías de niobio en Colombia.
Se obtuvo imágenes en donde se nota la variedad composicional de estos
minerales pesados que se presentan en granos redondeados, se reconoció que el
contenido de titanio proviene de ilmenitas con inclusiones de pirocloro el cual
viene enriquecido con elementos de tierras raras, itrio (Y) e iterbio (Yb). Otros
fragmentos son rutilos, ilmenitas y rutilos enriquecidos en niobio (Figura 58, Figura
62).
Los análisis de diferentes minerales de la zona y especialmente con minerales de
la serie columbita-tantalita nos hace restringir esta serie mineral a las
inmediaciones del Municipio de Puerto Carreño (Figura 60, Figura 61, Figura 64,
Figura 65), y el reporte realizado por (Bonilla-Perez 2010), que ubica una muestra
de esta serie mineral en la Comunidad Indígena de Remanso, y en este trabajo se
ha verificado la verdadera procedencia y corresponde a las inmediaciones del
Municipio de Puerto Carreño. Análisis posteriores a muestras de estas localidades
nos han llevado a pensar lo anterior, teniendo en cuenta que la muestra analizada
con (EDS) fue obsequiada en dicha comunidad por un habitante. Sin embargo
esta muestra representa los minerales de las inmediaciones de Puerto Carreño
correspondientes a la serie columbita-tantalita. Adicional se ha podido identificar
zonas de estruverita alrededor de núcleos de ferro-tantalita con enriquecimiento de
titanio no superior al 9%. Los contenidos de estaño (Sn) provienen de inclusiones
dentro de estos minerales de tantalio y niobio.
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Otras anomalías importantes son las relacionadas a Caño Sardinas, de molibdeno
(Mo) en una molibdenita encontrada en vena de cuarzo y pirita.
En los histogramas de composición se puede notar la diferencia entre las
muestras de las inmediaciones de Puerto Carreño a diferencia de los depósitos de
Matraca. Las muestras de Caño Lluvia (Figura 62, Figura 63) poseen contenidos
de niobio y tierras raras en muy bajas proporciones y no poseen tantalio. Las
muestras de las inmediaciones de Puerto Carreño (Figura 64, Figura 65)
presentan altos contenidos de tantalio, estaño, titanio y niobio.
Los contenidos de tierras raras en los minerales de Caño Lluvia, obedecen a las
inclusiones de pirocloro, estas presentan una composición como lo muestra el
histograma del grano 4 (Figura 58, Figura 62), presenta itrio hasta el 19 % e iterbio
al 4% del grano 4 (Arenas negras Matraca) (Cramer, Bonilla Perez et al. 2010;
Cramer, Graupner et al. 2010).
MUESTRA
ELEMENT
O
Wolframit
a Rio
Inírida.
Molibdenit
a Matraca.
UN01-A
UN4
UN7,
1.3
M
UN11
UN17
UN19
UN23
UN30
Si
1,01
0,76
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
1,48
S
0,00
3,33
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Ca
0,00
0,30
0,00
0,00
0,42
0,39
0,31
0,44
0,00
0,00
0,00
1,63
19,2
8
35,9
2
34,2
8
35,2
0
20,1
5
39,2
8
36,1
4
36,3
0
Mn
27,49
0,00
2,64
3,49
4,27
4,15
2,92
3,69
4,21
5,20
Fe
16,53
1,70
72,8
3
55,8
7
56,0
7
55,5
5
72,9
0
51,7
5
55,4
8
46,6
1
Zr
0,00
1,35
3,21
1,07
1,24
0,63
2,03
0,64
0,00
6,27
Mo
0,00
90,93
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Nb
1,06
0,00
2,03
3,66
3,73
4,09
1,69
4,20
4,18
4,14
W
53,90
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Ti
Tabla 20: Composición química (ROI) a partir de fluorescencia de rayos X, con
equipo Bruker Tracer III-V.
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Figura 57: Fluorescencia de Rayos X, realizada para determinar composición en
porcentaje de elementos puros con equipo TRACER III-V Bruker.
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Ar >2mm grain 4: ilmenite with pyrochlore group
minerals inclusions
Ca 1,85%
Nb 7%
Ta 0,34%
Th 0,6%
U 2,7%
Pb 1%
Ti 17,5%
Y 4,58%
Yb 0,58%
Figura 58: Microfotografía de pirocloro, se encuentra como inclusión en ilmenita,
fragmentos de Caño Lluvia.
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ZI-02A grain 1: Nb-rutile with ilmenite and
rutile inclusion
Nb-rutile
ilmenite
rutile
rutile
Figura 59: Rutilo rico en niobio, fragmento de Cerro Lluvia SEM FEI Quantum`600I
,BS- Fotos gracias a Torsten Graupner, Frank Melcher BGR Hannover.
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Figura 60: Microfotografía de ferrotantalita con exsoluciones de strueverite? (rutilo
rico en tantalio, titanio y estaño).
Figura 61: Zonas de strueverite al rededor de núcleos de ferro tantalita con titanio
superior al 9 %, fragmento de las inmediaciones de Puerto Carreño.
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Figura 62: Composición química de grano 4, predominan los contenidos de tierras
raras y de niobio.
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Figura 63: Composición de grano ZI-02A.
Figura 64: Composición de ferrotantalita de las inmediaciones de Puerto Carreño.
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Figura 65: Composición de zonas de strueverite en núcleos de ferrotantalita.
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12 DISCUSION
El cuerpo aflorante en Cerro Lluvia corresponde a un granito que presenta textura
Rapakivi, es importante porque esta textura se genera cuando se da una
disminución de un parámetro químico durante el crecimiento de los feldespatos
potásicos, indicando así una posible mezcla de magmas de diferente composición
con lo cual el feldespato potásico se encuentra en desequilibrio con el nuevo
magma y cristaliza plagioclasa rodeándolo, otra explicación es por los cambios de
presión que genera el emplazamiento de un cuerpo intrusivo. De alguna u otra
manera marca un cambio en las condiciones durante la cristalización, mismo
fenómeno que se correlaciona en unidades existentes en el territorio venezolano
como lo son el Granito Rapakivi de Parguaza cuya edad es de 1,55 Ga (Gaudette
et al., 1978).
Por observaciones de campo se estipula que su origen podría ser intra-placa, ya
sé que se encuentran intruyendo rocas del Complejo Mitú (López et al., 2007)
clasificadas como migmatitas, en este caso es importante revisar los parámetros
de clasificación ya que posiblemente podrían ser granitoides con texturas de flujo
o deformación generadas durante la cristalización del magma. La presencia en los
cuerpos graníticos de enclaves o concentraciones de minerales máficos podrían
corresponder a textura Schlieren indicando un flujo turbulento durante la
cristalización o pertenecer a fragmentos de rocas metamórficas incorporados
durante el emplazamiento del cuerpo. Sin embargo es necesario obtener datos
geocronológicos, geoquímicos y la ubicación en un marco geotectónico regional
para establecer a qué serie granítica pertenece.
En cercanías a los depósitos de Matraca no se observaron diques pegmatíticos,
los diques analizados se localizan en la Comunidad Indígena de Caranacoa;
Localmente no se pueden diferenciar en base a su composición mineralógica pues
presentan una muy similar entre ellos. La paragénesis de estas rocas consiste en
feldespato potásico, cuarzo, plagioclasa, biotita y en menor proporción, muscovita
tanto primaria como secundaria producto de la alteración de las plagioclasas.
Mientras que regionalmente por observaciones de campo se pueden clasificar
según el tipo de roca que intruyen: rocas ígneas (granitos); diques heterogéneos
donde muestran una zonación composicional desde el núcleo hacia el contacto
con la roca caja, en donde disminuye el tamaño de grano y aumenta la proporción
de biotita y feldespatos potásicos, a tal punto que el contacto puede llegar a ser
transicional y rocas metamórficas (migmatitas y neises cuarzo-feldespáticos);
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como diques homogéneos composicionalmente, y con textura uniforme desde los
contactos hasta el centro, siendo así sus contactos netos con la roca caja, sin
disminución del tamaño de los cristales. Esta clasificación tiene restricciones pues
la paragénesis mineral de un mismo dique pegmatítico puede variar desde zonas
profundas a superficiales, según como las condiciones físico-químicas hayan
variado a medida que se aumenta la distancia a la cámara magmática fuente de
estos fluidos residuales, como indican los diferentes componentes accesorios
(granates, piroxenos, monacita, etc.).
Las muestras presentan micro-estructuras de deformación, que afectan los
minerales más resistentes como el cuarzo, originando fracturas que
posteriormente son rellenadas por óxidos de hierro, pero que no actúan como
medios para movilizar las concentraciones de Nb y Ta.
Recientes estudios muestran que las texturas pertítica y antipertítica en los diques
pegmatíticos, son el resultado de procesos metasomáticos, lo que indicaría un
intercambio de componentes con la roca caja, que pudo contribuir al
enriquecimiento en algunos de los elementos encontrados, a excepción de Nb y
Ta que son elementos inmóviles en medios acuosos. En otros diques pegmatíticos
que no fueron objeto de este trabajo, las turmalinas se encuentran en gran
cantidad, lo que podría indicar un metasomatismo de boro.
Por los elementos encontrados, estos diques pegmatíticos pueden ser clasificados
como pegmatitas complejas (Fersman, 1931). Al estar constituidos además de
cuarzo, feldespatos y micas, por minerales anómalos en Nb, U y minerales de
tierras raras (Y e Yb). Varios de estos minerales comunes en pegmatitas
complejas incorporan Nb y Ta, principalmente por sustitución de Sn, Ti y W en
minerales del grupo de los óxidos, por que juegan el mismo rol cristalográfico. En
el caso de las muestras analizadas, los minerales presentes siendo ricos en
titanio, son el rutilo y la ilmenita, estos pueden aceptar en su estructura elementos
como el Nb y Ta, siempre y cuando la proporción de Fe sea mayor al Mn, para tal
caso cumplen estas características y argumentan las anomalías existentes.
Las ilmenitas presentes, poseen gran cantidad de exsoluciones de pirocloro, que
contienen porcentajes importantes de Nb, U y/o REE. Esto es común en las
pegmatitas complejas pues corresponden a los llamados elementos
mineralizadores, producto del enriquecimiento de magmas residuales.
Los depósitos aluviales de Matraca poseen guijos de rocas ígneas con textura
fanerítica y pegmatítica cuya composición es similar a la de las muestras in-situ,
asociados a minerales metálicos que corresponden a fenocristales euhedrales a
subhedrales de ilmenita, Nb-rutilo y magnetita, sin encontrarse manifestación
alguna de minerales de la serie columbita-tantalita (Coltan). A pesar de no
encontrarse grandes concentraciones de minerales metálicos en las muestras de
los diques pegmatíticos, no se descarta el origen en pegmatitas complejas de la
ilmenita con exsoluciones de pirocloro de los depósitos aluviales. Pues las diez
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(10) muestras representan una pequeña parte de los diques pegmatíticos
presentes en el departamento del Guainía.
A pesar de la gran cantidad de solicitudes de títulos mineros en depósitos
aluviales de interés económico con arenas negras enriquecidas en tantalita,
columbita, wolframita y casiterita en los departamentos del Guainía y Vichada
(Colombia). Muchas de estás son hechas sin previa exploración y se conoce por
estudios en el estado de Amazonas (Venezuela) que el mayor potencial para
depósitos de Coltan en el territorio colombiano está en el departamento de
Vichada. Su origen atribuido a yacimientos tipo “pegmatitas complejas y greissen”,
en el Granito Rapakivi de Parguaza.
Las variaciones en la densidad presentes en las muestras de ilmenitas,
generadas por las inclusiones de pirocloro provocan un aumento de la densidad
normal de la ilmenita. Las muestras de minerales de la serie columbita-tantalita
varían entre 6,28 a 5,49 g/cm3, de acuerdo a su contenido de tantalio y entre mas
porcentaje presente de tantalio mayor será su densidad. Para el caso de la
Wolframita, incide mucho los resultados de densidad el grado de alteración a
óxidos de hierro que pueda tener, sin embargo este mineral es el mas denso
(entre 7,24 y 7,45 g/cm3) de este tipo y seguido por las casiteritas (entre 6,5 y 6,78
g/cm3).
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13 CONCLUSIONES
Existe una relación directa entre la mineralogía descrita en la petrografía y
metalografía y las asociaciones minerales de los depósitos aluviales estudiados,
porque minerales como cuarzo, feldespatos, ilmenita, magnetita, circón, esfena,
rutilo se encuentran presentes tanto en los depósitos activos como en las rocas y
diques aflorantes en el área, y significa que los depósitos aluviales provienen de
una fuente cercana y se encuentran muy inmaduros, la forma de los minerales
observadas en las muestras de apiques, muestras de sedimentos activos y
concentrados de arena indican un corto transporte.
Las inclusiones de pirocloro en las ilmenitas presentan contenidos de Nb y Ta que
podrían coincidir con las anomalías mencionadas para estos elementos en el
trabajo de (Carrasco & Peña, 2006).
La composición de las rocas es predominantemente monzogranítica y no
presenta una cantidad anómala de minerales metálicos a diferencia de algunos
diques alcalinos donde se encuentran en mayor proporción.
En la granulometría realizada en los apiques ubicados en zonas lejanas a los
drenajes se puede observar el desarrollo de suelo tipo regolito. En los depósitos
activos ubicados en los drenajes la fracción predominante entre 1mm y 400micras
presenta el mayor contenido de minerales metálicos.
Los concentrados provenientes de material extraído de perforaciones muestran
fragmentos de cristales con formas definidas de bordes angulares que indican la
ausencia de transporte y la disgregación de la roca “insitu” influenciada por el
clima húmedo tropical del área.
Los concentrados extraídos de depósitos activos muestran fragmentos de cristales
mejor redondeados y en general la ausencia de la fracción tamaño arcilla
indicando transporte y un mejor sorteamiento de las partículas. En estos
concentrados predominan los clastos de cuarzo incoloro, minerales metálicos de
alto peso específico como ilmenita, magnetita, posiblemente rutilo y circones en
menor proporción.
La distribución geográfica de depósitos con minerales del tipo arenas negras se
limita a una actividad erosiva reciente y por el momento se ubica estos depósitos
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como depósitos secundarios establecidos en placeres aluviales o cuando están
cerca a la fuente en coluviones. De acuerdo a los últimos estudios realizados en
el área por el Grupo de Investigación en Geología Económica se registran como
minerales tipo arenas negras en el Departamento del Guainía ilmenitas de dos
tipos: una con inclusiones de pirocloros y en forma de cristales fracturados (
Matraca ), y otra ilmenita sin pirocloro y asociada a un cuerpo intrusivo máfico y
presente en láminas (Río Guaviare), otros minerales con potencial económico son
las wolframitas del Río Inírida (Zancudo) y presencia de pirocloros al sur del
departamento. Para minerales del tipo de arenas negras en el Departamento del
Vichada se reconocen en las inmediaciones a Puerto Carreño casiteritas y
minerales de la serie columbita tantalita, rutilos enriquecidos con Ta y Nb.
Hasta ahora la explotación informal de estos minerales se limita a “arenas negras”.
Las ocurrencias de arenas negras no están ligadas únicamente al contenido de Nb
y Ta, ya que la asociación a minerales pesados como casiterita, wolframita, rutilo,
ilmenita, monacita y pirocloro, además de óxidos de hierro, que casi siempre son
su componente principal, hacen estos depósitos aluviales interesantes, a tal punto
que personas de otras regiones compran estos materiales a las comunidades
indígenas.
Se requiere entre 5 a 15 años de estudios sistemáticos para poder aumentar el
grado de seguridad, para identificar reservas sensu stricto con cifras de
localización, volumen, contenido y valor económico, para poder empezar con
estudios de factibilidad; así que este estudio no puede ser más que una primera
aproximación al tema y no puede satisfacer de ninguna manera las expectativas
exageradas de la opinión pública a dar cifras exactas sobre donde se puede
encontrar cantidades económicamente viables de este grupo de minerales, en que
forma y paragénesis, con que requerimientos específicos para explotación y
beneficio y por ende con que valor económico real.
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CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
162
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y
MINERÍA
INGEOMINAS
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
15 ANEXOS
15.1
ANEXO 1: ITINERARIO DE COMISIÓN DE CAMPO.
ITINERARIO COMISION
FECHA
ACTIVIDAD
DESCRIPCION
LUGAR PARA
PERNOCTAR
26 de
enero
27 de
enero
DESPLAZAMIENTO
AEREO
BOGOTA-INIRIDA
INIRIDA-HOTEL
LOGISTICA
INIRIDA
INIRIDA-HOTEL
28 de
enero
DESPLAZAMIENTO
FLUVIAL
INIRIDACHORROBOCON
CHORROBOCONCAMPING
29 de
enero
30 de
enero
31 de
enero
1 de
febrero
2 de
febrero
3 de
febrero
4 de
febrero
5 de
febrero
6 de
febrero
7 de
febrero
DESPLAZAMIENTO
FLUVIAL
DESPLAZAMIENTO
TERRESTRE
DESPLAZAMIENTO
TERRESTRE
DESPLAZAMIENTO
TERRESTRE
DESPLAZAMIENTO
TERRESTRE
DESPLAMIENTO
FLUVIAL
DESPLAZAMIENTO
TERRESTRE
DESPLAZAMIENTO
TERRESTRE
DESPLAZAMIENTO
TERRESTRE
DESPLAZAMIENTO
TERRESTRE
CHORROBOCONMATRACA
MATRACACAMPING
CERRO LLUVIA
SELVA-CAMPING
CERRO LLUVIA
SELVA-CAMPING
CERRO LLUVIA
SELVA-CAMPING
CERRO LLUVIA
SELVA-CAMPING
CAÑO WIÑA
SELVA-CAMPING
CAÑO WIÑA
SELVA-CAMPING
CAÑO WIÑA
SELVA-CAMPING
CAÑO WIÑA
SELVA-CAMPING
CAÑO WIÑA
SELVA-CAMPING
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
163
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y
MINERÍA
INGEOMINAS
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
8 de
febrero
DESPLAMIENTO
FLUVIAL
CAÑO WIÑACHORROBOCON
CHORROBOCONCAMPING
9 de
febrero
10 de
febrero
11 de
febrero
12
febrero
13 de
febrero
14 de
febrero
15
febrero
DESPLAMIENTO
FLUVIAL
DESPLAMIENTO
FLUVIAL
DESPLAZAMIENTO
TERRESTRE
DESPLAZAMIENTO
TERRESTRE
DESPLAMIENTO
FLUVIAL
EMBALAJE DE
MUESTRAS
DESPLAZAMIENTO
AEREO
CHORROBOCONREMANSO
REMANSOCARANACOA
REMANSOCAMPING
CARANACOACAMPING
CARANACOACAMPING
CARANACOA
CAÑO BOCON
SELVA-CAMPING
CAÑO BOCONINIRIDA
INIRIDA-HOTEL
INIRIDA
INIRIDA-HOTEL
INIRIDA-BOGOTA
BOGOTA
Tabla 21: Itinerario de la comisión de campo durante los meses de enero y febrero
del 2011.
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
164
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y
MINERÍA
INGEOMINAS
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
15.2
ANEXO 2: INVENTARIO DE MUESTRAS.
Tablas de datos
COORDENADAS
UN- 01-A sin barequear
Peso de
la
muestra
Y
Z
seco (g)
886977 811661 131
1150
UN- 01-A (2,0m)
UN- 01-A (2,05)
886977 811661 131
886977 811661 131
80
136
UN- 01-A (2,3m)
886977 811661 131
86
UN- 01-B (1,5m)
UN- 01-B (1,5m) sin
barequear
886977 811661 131
66
886977 811661 131
588
UN- 01-B (1,75m)
886977 811661 131
70
UN- 01-B (2,0m)
886977 811661 131
55
UN- 04 rio caño lluvia
886737 811741 132
29
UN- 04 Jose
UN- 04 Fondo de caño Amed
886737 811741 132
886737 811741 132
120
354
UN- 04 (1,2m)
886737 811741 132
33
UN- 04 (1,3m)
886737 811741 132
186
UN- 04 (1,6m)
886737 811741 132
76
UN- 04 (1,8m)
886737 811741 132
27
UN- 04 (1,85m)
886737 811741 132
9
UN- 07 (1,3m)
886646 811939 130
102
UN- 08 Caño
886657 811790 133
10
UN- 08 (0,4m)
886657 811790 133
10
MUESTRAS
APIQUES, CONCENTRADOS Y SEDIMENTOS ACTIVOS
X
Análisis
Realizado
Granulometría
Concentración
Física
Granulometría
Concentración
Física
Concentración
Física
Granulometría
Concentración
Física
Concentración
Física
Concentración
Física
Concentración
Física
Granulometría
Concentración
Física
Concentración
Física
Concentración
Física
Concentración
Física
Concentración
Física
Concentración
Física
Concentración
Física
Concentración
Física
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
165
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y
MINERÍA
INGEOMINAS
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Concentración
UN- 08 (0,6m) sin barequear
886657 811790 133
1570
Física
Concentración
UN- 08 (1,4m)
886657 811790 133
24
Física
Concentración
UN- 09 (1,0m)
886678 811669 120
14
Física
UN- 09 (1,0m) sin barequear
886678 811669 120
700
Granulometría
UN - 10 Caño cerro base
Concentración
Amed
886756 811721 146
34
Física
Concentración
UN- 11
886847 811998 162
32
Física
UN- 11 (0,6m)
886847 811998 162
632
Granulometría
Concentración
UN- 13 barequeo
886955 811998 141
14
Física
UN- 13 (1,4m)
886955 811998 141
1122
Granulometría
Concentración
UN- 15 (1,0m)
886707 812099 145
12
Física
Concentración
UN- 15 (2,4m)
886707 812099 145
7
Física
Concentración
UN- 15 (2,5m)
886707 812099 145
10
Física
UN- 17 (1,0m)
886954 812101 144
610
Granulometría
Concentración
UN- 17 (2,0m)
886954 812101 144
14
Física
Concentración
UN- 19 (0,6m)
887156 811972 135
11
Física
Concentración
UN- 19 (1,4m)
887156 811972 135
25
Física
UN- 19 (1,4m) sin barequear
887156 811972 135
1160
Granulometría
UN- 20
879979 812904 153
300
Granulometría
Concentración
UN- 20 José
879979 812904 153
96
Física
Concentración
UN- 21 cristal
879967 812991 156
35
Física
Concentración
UN- 22 (0,5m)
879648 813964 157
34
Física
Concentración
UN- 22 (1,2m)
879648 813964 157
1
Física
Concentración
UN- 22 (1,4m)
879648 813964 157
15
Física
Concentración
UN- 22 (1,85m)
879648 813964 157
12
Física
UN- 23
923751 819231 120
678
Granulometría
UN- 23 sin barequear
923751 819231 120
1198
Granulometría
UN- 25 Bateado del canal del
Concentración
caño (Jose)
1008622 873474 131
16
Física
Concentración
UN- 25 P1 (0,3m)
1008622 873474 131
9
Física
UN- 25 P1 (1,0m)
1008622 873474 131
6 Concentración
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
166
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y
MINERÍA
INGEOMINAS
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Física
Concentración
UN- 25 P2 (0,3m)
1008622 873474 131
7
Física
Concentración
UN- 25 P2 (0,5m)
1008622 873474 131
1
Física
Concentración
UN- 25 P3 (0,5m)
1008622 873474 131
2
Física
Concentración
UN- 27 (1,0m) barequeo
1005178 906647 123
16
Física
UN- 27 (1,0m) Sedimento
Activo
1005178 906647 123
518
Granulometría
UN- 28 muestra apique
1004991 906250 91
1000
Granulometría
Concentración
UN- 28 (0,3m) Concentrado
1004991 906250 91
4
Física
Concentración
UN- 30 Terrón de Moscovita
1005943 907188 105
25
Física
Concentración
UN- 30 (0,7m)
1005943 907188 105
15
Física
Concentración
UN- 30 (1,4m)
1005943 907188 105
41
Física
Concentración
UN- 30 (1,7m)
1005943 907188 105
110
Física
Concentración
UN- 30 (1,8m)
1005943 907188 105
41
Física
UN- 30 (1,8m) sin barequear
1005943 907188 105
1266
Granulometría
UN- 31 (2,1m)
1007334 907882 99
878
Granulometría
Concentración
UN- 32 (0,6m)
1008098 908106 101
15
Física
Concentración
UN- 32 (2,0m)
1008098 908106 101
19
Física
UN- 34
1009712 908140 100
1034
Granulometría
Concentración
UN- 34 (1,3m)
1009712 908140 100
38
Física
Concentración
Chorro Bocón
23
Física
Concentración
Comunidad Santa Rosalía
1021602 879269 80
43
Física
Concentración
Playa Libélula
44
Física
Concentración
Cerro Mono (Rio Inírida)
76
Física
Comunidad de Matraca
Concentración
(concentrado)
276
Física
Comunidad de Matraca
Concentración
(concentrado)Wolframio
220
Física
Comunidad de Danta (Caño
Concentración
jota)?
31
Física
Raudal Zamuro
308
Concentración
Física
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
167
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y
MINERÍA
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------UN-02
886902 811781 134
Sección Delgada
UN- 7
886646 811939 130
Sección Delgada
UN- 10
886756 811721 146
Sección Delgada
UN-14
886868 812041 153
Sección Delgada
UN- 21 A
879967 812991 156
Sección Delgada
UN- 21 B
879967 812991 156
Sección Delgada
UN- 27
1005178 906647 123
Sección Delgada
UN- 32
1008098 908106 101
Sección Delgada
UN- 36
1010603 907763 103
Sección Delgada
UN- 36 Dique 1
1010603 907763 103
Sección Delgada
UN- 36 Dique 4
1010603 907763 103
Sección Delgada
MUESTRTAS MINERALES
METALICOS
MUESTRA DE ROCA Y DIQUES
INGEOMINAS
UN- 37
UN- 01- A
UN- 4
UN- 7
UN- 11
UN- 19
UN- 23
UN-17
UN-30
Wolframita Zancudo
Molibdenita
886977
1010830
886646
886847
887156
923751
886954
1005943
811661
907538
811939
811998
811972
819231
812101
907188
131
126
130
162
135
120
144
105
Sección Delgada
Sección Pulida
Sección Pulida
Sección Pulida
Sección Pulida
Sección Pulida
Sección Pulida
Sección Pulida
Sección Pulida
Sección Pulida
Sección Pulida
Tabla 22: Localización de las muestras recolectadas en campo. Las
estaciones resaltadas en amarillo se les realizó la granulometría incluida en
el trabajo.
15.3
ANEXO 3: MAPAS A ESCALA 1:25000 DEL AREA DE ESTUDIO.
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
168
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y
MINERÍA
INGEOMINAS
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
15.4 ANEXO 4: PETROGRAFIA Y TABLAS
Descripción petrográfica detallada de 15 secciones delgadas hechas a 4 diques y
a 11 rocas. La nomenclatura en las microfotografías es: QZ=cuarzo, FLD K=
feldespatos
potásicos,
PLC=plagioclasas,
BIT=biotita,
MCV=muscovita,
CLT=clorita, OPC=opacos, MNC=monacita, PXNO=piroxenos y GRN=granates,
Zr= Circón, CEM= Cemento
15.4.1 EM 297 016 Ra
Clasificación: Pegmatita granítica
Grado de Cristalinidad: Holocristalino
Tamaño Relativo: Meso granular
Tamaño Absoluto: Medio a grueso > 2mm
Texturas: Pegmatítica.
IC: Leucocratico
Mineralogía:
Minerales
Esenciales
Cuarzo
Feldespatos
Potásicos
Plagioclasas
Minerales
Accesorios
Opacos
Muscovita
Minerales
Secundarios
Caolín
Forma Promedio Normalización
Anhedral
44
47,9
Euhedral
Euhedral
38
5
Subhedral
Euhedral
3
5
Anhedral
5
46,7
5,4
Tabla 23: Minerales presentes en sección EM-297-016 Ra.
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
169
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y
MINERÍA
INGEOMINAS
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Figura 66: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección EM
297 016 Ra.
Observaciones Generales:
Macroscópicamente la muestra corresponde a un dique pegmatítico compuesto
principalmente de cuarzo fuertemente oxidado con grandes cristales de feldespato
potásico alterados, también se reconocen pequeñas venas de minerales
metálicos.
Por el tamaño de los cristales la sección delgada se divide en dos zonas; una
principalmente de cuarzo con una vena de minerales opacos y fracturas rellenas
de óxidos, y otra compuesta principalmente por fenocristales de feldespato
potásico.
15.4.2 EM 297 018 Rd
Clasificación: dique Pegmatitico cuarzomonzonítico
Grado de Cristalinidad: Holocristalino
Tamaño Relativo: Inequigranular
Tamaño Absoluto: Grueso (1-4 cm)
Texturas: Mirmequítica
IC: Leucocratico
Mineralogía:
Minerales
Esenciales
Cuarzo
Forma Promedio Normalización
Anhedral
16
17,6
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
170
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y
MINERÍA
INGEOMINAS
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Feldespatos
Potásicos
Plagioclasas
Minerales
Accesorios
Biotita
Circón
Minerales
Secundarios
Sericita
Muscovita
Caolín
Anhedral
Anhedral
42,6
24,2
Euhedral
Euhedral
6
0,2
Anhedral
Euhedral
Anhedral
7
2,8
1,2
48,1
34,3
Tabla 24: Minerales presentes en sección EM 297 018 Rd.
Figura 67: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección EM
297 018 Rd Cristales de albita fuertemente sericitízados llegando a formar cristales
de moscovita.
Observaciones Generales:
Esta muestra corresponde a un dique pegmatítico con cristales > 1,5 cm en
contacto con un granito como roca caja.
La sección delgada se realizó sobre el contacto en donde el tamaño de grano es
menor; las plagioclasas presentan macla de la periclina y se hallan fuertemente
sericitízadas hasta formar cristales de muscovita y en algunas partes la biotita se
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
171
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y
MINERÍA
INGEOMINAS
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
encuentra fuertemente alterada a clorita, estos dos son rasgos de la meteorización
que sufren estos cuerpos en climas tropicales.
15.4.3 UN-27
Clasificación: Monzogranito
Grado de Cristalinidad: Holocristalino
Tamaño Relativo: Equigranular
Tamaño Absoluto: Medio 1-5 mm
Texturas: Mirmequítica, poiquilítica
IC: Leucocratico
Mineralogía:
Minerales
Esenciales
Cuarzo
Feldespatos
Potásicos
Plagioclasas
Minerales
Accesorios
Muscovita
Opacos
Minerales
Secundarios
Biotita
Forma
Subehudral
Promedio
26,3
Normalización
29,3
Euhedral
Euhedral
31,7
32,0
35,2
35,6
Euhedral
Euhedral
2,0
3,7
Euhedral
4,3
Tabla 25: Minerales presentes en sección UN-27.
Observaciones Generales:
Las plagioclasas se encuentran fuertemente sericitízadas, presentan la macla de
la albita, algunas plagioclasas presentan fracturas rellenas de sericita y óxidos de
hierro, el feldespato potásico presenta la macla de la microclina, se observan
óxidos de hierro, en algunos sectores proviene de la biotita, los minerales opacas
están presentes en forma química. La sericita en algunos casos llega a formar
cristales de muscovita en plagioclasas fuertemente alteradas.
15.4.4 UN-02
Clasificación: Monzogranito
Grado de Cristalinidad: Holocristalino
Tamaño Relativo: Equigranular
CARACTERIZACIÓN DE DEPÓSITOS ALUVIALES CON MANIFESTACIONES DE TANTALIO Y NIOBIO (“COLTÁN”) EN LAS
COMUNIDADES INDÍGENAS DE MATRACA Y CARANACOA, DEPARTAMENTO DEL GUAINÍA
172
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y
MINERÍA
INGEOMINAS
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Tamaño Absoluto: Medio 1-5 mm
Texturas: Mirmequítica
IC: Leucocratico
Mineralogía:
Minerales
Esenciales
Cuarzo
Feldespatos
Potásicos
Plagioclasas
Minerales
Secundarios
Biotita
Minerales
Accesorios
Muscovita
Circon
Min isotrópico
Turmalina
Opacos
Forma
Subehudral
Promedio
21,00
Normalización
25,40
Euhedral
Euhedral
25,67
36,00
31,05
43,55
Euhedral
9,33
Euhedral
Euhedral
Euhedral
2,0
6,0
0,67
3,67
1,67
Euhedral
Tabla 26: Minerales presentes en la sección UN-02.
Observaciones Generales:
El feldespato potásico y la biotita se presentan en fenocristales, la plagioclasa se
encuentra sericitizada con un ángulo de extinción de 5° e intercrecimiento de
feldespato potásico formando textura antipertítica. Se observa textura
mirmequítica de feldespatos potásicos con macla de microclina e intercrecimiento
de cuarzo, además los feldespatos presentan textura poiquilítica. Como minerales
accesorios tenemos muscovita, circones euhedrales, turmalinas y esfenas.
15.4.5 UN-36
Clasificación: Granito
Grado de Cristalinidad: Holocristalino
Tamaño Relativo: Equigranular
Tamaño Absoluto: Medio 1-5 mm
Texturas: Mirmequítica
IC: Leucocratico
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INGEOMINAS
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Mineralogía:
Minerales
Esenciales
Cuarzo
Feldespatos
Potásicos
Plagioclasas
Minerales
Accesorios
Opacos
Esfena
Minerales
Secundarios
Biotita
Forma
Subehudral
Promedio
26,3
Normalización
46,1
Euhedral
Euhedral
31,7
32,0
16,2
37,8
Euhedral
Euhedral
3,7
1,7
Euhedral
23,3
Tabla 27: Minerales presentes en la sección UN-36.
Figura 68: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
UN-36, se observa textura mirmequítica.
Observaciones Generales:
La roca de esta sección delgada proviene del contacto con un lente de biotita, lo
que explica el alto contenido de la biotita hasta 23%. Las diferencias en
composición provocan una meteorización rápida en estos lentes lo que genera
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-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
cárcavas en estos cuerpos cristalinos masivos. Los cristales de feldespato se
encuentran con la macla de la albita
15.4.6 UN-14
Clasificación: Monzogranito
Grado de Cristalinidad: Holocristalino
Tamaño Relativo: Equigranular
Tamaño Absoluto: Medio 1-5 mm
Texturas: Mirmequítica
IC: Leucocratico
Mineralogía:
Minerales
Esenciales
Cuarzo
Feldespatos
Potásicos
Plagioclasas
Minerales
Accesorios
Circón
Esfena
Biotita
Minerales
Secundarios
Sericita
Forma
Promedio Normalización
subhedrale
24,6
27,5
Euhedrale
Euhedral
19,8
40,8
Euhedral
Euhedral
Euhedral
0,5
0,6
9,4
22,2
50,3
4,2
Tabla 28: Minerales presentes en la sección UN-14.
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-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Figura 69: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección UN14
Observaciones Generales:
Se observan cristales Euhedrales a subhedrales de plagioclasa bastante
sericitízadas. Como minerales accesorios están presentes circones, esfenas.
También se presentan un mineral isotrópico y minerales opacos.
15.4.7 UN-07
Clasificación: Monzogranito a granodiorita
Grado de Cristalinidad: Holocristalino
Tamaño Relativo: Equigranular
Tamaño Absoluto: Medio 1-5 mm
Texturas: Mirmequítica
IC: Mesocratica
Mineralogía:
Minerales
Esenciales
Cuarzo
Feldespatos
Potásicos
Plagioclasas
Minerales
Accesorios
Forma
Promedio
Anhedral
22,7
Euhedral
Euhedral
27,2
32,9
Normalización
25,7
30,9
43,4
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-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Circón
Opacos
Minerales
Secundarios
Biotita
Minerales de
Alteración
Sericita
Euhedral
Euhedral
1,4
0,6
Euhedral
9,9
5,4
Tabla 29: Minerales presentes en la sección UN-07.
Figura 70: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
UN-07
Observaciones Generales:
Cristales de plagioclasa subhedrales a euhedrales que presentan en la mayoría de
los casos sericitización, los cristales de feldespato presentan la macla de la
microclina y la biotita está presente en un porcentaje significativo llegando hasta
10%.
15.4.8 UN-32
Clasificación: Monzogranito
Grado de Cristalinidad: Holocristalino
Tamaño Relativo: Equigranular
Tamaño Absoluto: Medio (1-5 mm)
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-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Texturas: Mirmequítica
IC: Leucocratico
Mineralogía:
Minerales
Esenciales
Cuarzo
Feldespatos
Potásicos
Plagioclasas
Minerales
Accesorios
Biotita
Circón
Minerales
Secundarios
Sericita
Forma
Promedio Normalización
Subhedral
21,7
24,0
Euhedral
Euhedral
46,6
22,4
Euhedral
Euhedral
Euhedral
3,7
0,9
Euhedral
Euhedral
4,7
51,4
24,7
Tabla 30: Minerales presentes en la sección UN-32.
Observaciones Generales:
Macroscópicamente la roca se identifica como un dique pegmatítico compuesto
principalmente de cuarzo, feldespato alcalino, plagioclasa y biotita, En sección
delgada se evidencia el predominio del feldespato potásico con la macla de la
microclina, las plagioclasas se encuentran bastante sericitízadas, presentan la
macla de la albita y la periclina en algunos casos el feldespato potásico presenta
cristales de 2cm presentando texturas pegmatíticas, Como minerales accesorios
se observan minerales opacos y óxidos de hierro de color rojo oscuro, circones
con formas bien definidas euhedrales, en algunos casos se observan plagioclasas
con bordes de reacción rodeadas de feldespato.
15.4.9 GEGE 01
Clasificación: Pegmatita granítica rica en cuarzo
Grado de Cristalinidad: Holocristalino
Tamaño Relativo: Equigranular
Tamaño Absoluto: Fino a medio 1-5 mm
Texturas: Fanerítica
IC: Leucocratico
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-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Mineralogía:
Minerales
Esenciales
Cuarzo
Feldespatos
Potásicos
Minerales
Secundarios
Caolín
Forma Promedio Normalización
Anhedral
80
80
Euhedral
18
Anhedral
2
20
Tabla 31: Minerales presentes en sección GEGE-01.
Figura 71: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL de
la sección GEGE 01, fenocristales de microclina con macla en enrejado.
Observaciones Generales:
Macroscópicamente la muestra corresponde a un dique pegmatítico compuesto
principalmente de cuarzo y cristales > 2 cm de feldespato potásico fuertemente
alterado, en menor proporción se reconocen relictos de cristales de turmalina
alterados.
En sección delgada los feldespatos potásicos presentan macla en enrejado
(microclina) y se encuentran fuertemente alterados a caolín.
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-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
15.4.10
DJ 297 020 Rc
Clasificación: Pegmatita granítica rica en cuarzo
Grado de Cristalinidad: Holocristalino
Tamaño Relativo: Inequigranular
Tamaño Absoluto: Grueso > 5mm
Texturas: Pegmatítica.
IC: Leucocratico
Mineralogía:
Minerales
Esenciales
Cuarzo
Feldespatos
Potásicos
Minerales
Accesorios
Muscovita
Forma Promedio Normalización
Anhedral
87,8
88,0
Euhedral
12
Euhedral
0,2
12,0
Tabla 32: Minerales presentes en DJ 297 020 Rc
Figura 72: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección DJ
297 020 Rc, fenocristales de microclina con macla en enrejado.
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INGEOMINAS
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Observaciones Generales:
Macroscópicamente es difícil reconocer si la muestra corresponde a un dique
pegmatítico o a una vena de cuarzo, por la ausencia de orientación y forma de los
minerales se clasifica como una roca ígnea que posee principalmente cuarzo,
feldespatos y muscovita en menor proporción.
En sección delgada se identifican grandes cristales de cuarzo y microclina.
Además de un 1% de muscovita en algunos sectores.
15.4.11
MM 297 025 Rd
Clasificación: Pegmatita granítica rica en cuarzo
Grado de Cristalinidad: Holocristalino
Tamaño Relativo: Equigranular
Tamaño Absoluto: Medio (1-5 mm)
Texturas: Fanerítica.
IC: Melanocrático
Mineralogía:
Minerales
Esenciales
Cuarzo
Feldespatos
Potásicos
Minerales
Accesorios
Opacos
Muscovita
Minerales
Secundarios
Clorita
Caolín
Forma Promedio Normalización
Anhedral
72,5
77,5
Anhedral
20
Subhedral
Euhedral
2
2,5
Anhedral
Anhedral
2
1
22,5
Tabla 33: Minerales presentes en la sección MM297 025 Rd.
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-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Figura 73: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
MM 297 025 Rd Dique pegmatítico donde predomina el cuarzo y en menor
proporción microclina y moscovita.
Observaciones Generales:
Macroscópicamente la roca se identifica como un dique pegmatítico compuesto
principalmente de cuarzo, que intruye un granito y en su contacto presenta
feldespatos, moscovita, y también minerales metálicos de interés.
En sección delgada se evidencia que predomina el cuarzo y posee feldespatos
potásicos, las fracturas se ven rellenas por óxidos y existe el remanente de
minerales pre-existentes alterados totalmente a clorita.
15.4.12
UN-36 Dique 1
Clasificación: Pegmatita granítica rica en cuarzo
Grado de Cristalinidad: Holocristalino
Tamaño Relativo: Equigranular
Tamaño Absoluto: Medio 1-5 mm
Texturas: Fanerítica.
IC: Leucocratico
Mineralogía:
Minerales
Esenciales
Cuarzo
Forma
Promedio Normalización
33,2
33,5
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-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Feldespatos
Potásicos
Plagioclasas
Minerales
Accesorios
Biotita
Minerales
Secundarios
Sericita
43,7
15,8
44,1
22,4
0,9
6,3
Tabla 34: Minerales presentes en la sección UN-36 Dique 1.
Figura 74 : (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
UN-36 Dique 1
Observaciones Generales:
Se observa maclas de Carlsbad, textura mirmequítica y circón como mineral
accesorio.
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15.4.13
UN-21 A
Clasificación: metamórfica (migmatita)
Grado de Cristalinidad: Holocristalino
Tamaño Relativo: Equigranular
Tamaño Absoluto: fino
Texturas: Fanerítica.
Mineralogía:
Cuarzo
Feldespato K
Plagioclasa
Biotita
Opacos
88
21
134
47
10
Tabla 35: Minerales presentes en la sección UN-21-A.
Figura 75: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
UN-21 A
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Observaciones Generales:
La plagioclasa se encuentra levemente sericitizada, posee macla de la periclina
y de la albita, el ángulo de extinción medido con la macla de la albita es en
promedio de 6°. Los feldespatos potásicos poseen macla de la microclina y se
encuentran levemente alterados a caolín.
15.4.14
UN-21 B
Clasificación: Metamórfica (Migmatita)
Tamaño Relativo: Equigranular
Tamaño Absoluto: Medio 1-5 mm
Texturas: Bandeada, migmatítica
Mineralogía:
Cuarzo
75
Anhedral
Feldespato
K
103
Anhedral
Plagioclasa
84
Anhedral
Biotita
29
Subhedral
opacos
9
subhedral
Tabla 36: minerales presentes en UN-21-B.
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Figura 76: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
UN-21 B
Observaciones Generales:
La plagioclasa se encuentra levemente sericitizada, posee macla de la periclina
y de la albita, el ángulo de extinción medido con la macla de la albita es en
promedio de 5°. Los feldespatos potásicos poseen macla de la microclina y se
encuentran levemente alterados a caolín, localmente existe textura
mirmequítica.
15.4.15
UN-10
Clasificación: Roca sedimentaria
Nombre: Sublitoarenita
Composición: (Ver Tabla 38)
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Figura 77: (A) microfotografía en XPL, (B) microfotografía en PPL del la sección
UN-10
Observaciones Generales:
La sección delgada presenta un gran porcentaje de poros debido a que parte
del cemento se ha disuelto en el agua. Los fragmentos líticos son en su
totalidad metamórficos posiblemente provenientes de rocas del basamento
Microfotografías de rasgos importantes encontrados durante la realización de la
descripción petrográfica, la nomenclatura correspondiente es: QZ=cuarzo, FLD
K= feldespatos potásicos, PLC=plagioclasas, BIT=biotita.
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Figura 78: Textura mirmequítica, intercrecimiento de cristales de cuarzo dentro
de cristales de feldespato potásico. EM 297 018 Rd
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Figura 79: Cristales de biotita alterada parcialmente a clorita en la muestra EM
297 018 Rd.
Tablas:
PETROGRAFIA ROCAS IGNEAS (% NORMALIZADOS)
Mineral/
Estación
EM
297
016 Ra
EM
297
018 Rd
46,1
47,9
16,2
46,7
UN27
UN02
UN36
Cuarzo
29,3
25,4
Fk
35,2
31
UN
32
Promedio
(%)
UN14
UN07
17,6
27,5
25,7
24
30,4
48,1
22,2
30,9
51,4
35,2
Plagioclasa
34,4
35,6 43,5 37,8
5,4
34,3 50,3 43,4 24,7
Tabla 37: resultado de porcentajes normalizados de la Petrografía de las
muestras recolectadas en campo.
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PETROGRAFIA ROCA SEDIMENTARIA (% NORMALIZADOS)
EstaciónUN-10 3,75-7,5
/ Mineral
mm
7,5- 15
15-30
30-60
%
Total
mm
mm
mm
Normalizado
Cuarzo
7
46
62
33
148
49,3
Líticos
-3
6
9
18
6,0
Cemento
---70
70
23,3
Poro
---64
64
21,3
total
7
49
68
176
300
Tabla 38: Resultado de porcentajes normalizados de la Petrografía de las
muestras recolectadas en campo.
PETROGRAFIA DIQUES (% NORMALIZADOS)
Mineral/
Estación
GEGE-01
DJ 297 020 Rc
MM 297 018 Rd
UN-36 dique 1
Cuarzo
80
88
77,5
33,5
Fk
20
12
22,5
44,1
Plagioclasa
---22,4
Tabla 39: Resultado de porcentajes normalizados de la Petrografía de las
muestras recolectadas en campo.
PETROGRAFIA ROCA METAMORFICA (% NORMALIZADOS)
Mineral/
Estación
UN-21 A
(Puntos)
UN-21 B
(Puntos)
% Normalizado
% Normalizado
Cuarzo
88
29
75
25,77
Fk
21
7
103
35,40
134
44
84
28,87
Biotita
47
15
29
9,97
Opacos
10
3
0
0
300
100
291
100
Plagioclasa
Total
Tabla 40: Resultado de porcentajes normalizados de las muestras de
rocas metamórficas recolectadas en Cerro Sardinas, comunidad de
Matraca.
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