muestreo geoquímico

REPÚBLICA DE COLOMBIA MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERÍA SERVICIO GEOLÓGICO

SUBDIRECCIÓN GEOLOGÍA BÁSICA

PROYECTO CINTURONES ESMERALDIFEROS DE LA CORDILLERA ORIENTAL (COLOMBIA)

PROGRAMA DE MUESTREO GEOQUÍMICO CINTURÓN OCCIDENTAL Informe de Avance Por: Gloria Prieto Alicia Montes Diana Jimenez Jaime Mojica

Colaboración de Sonia Guiza

Bogotá, D.C., diciembre de 2005

REPÚBLICA DE COLOMBIA MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA INGEOMINAS

SUBDIRECCIÓN GEOLOGÍA BÁSICA

PROYECTO CINTURONES ESMERALDIFEROS DE LA CORDILLERA ORIENTAL (COLOMBIA)

PROGRAMA DE MUESTREO GEOQUÍMICO CINTURÓN ESMERALDÍFERO OCCIDENTAL

Informe de Avance Por: Gloria Prieto Alicia Montes Diana Jimenez Jaime Mojica

Colaboración de Sonia Guiza

Bogotá, D.C., diciembre de 2005

INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERÍA INGEOMINAS

TABLA DE CONTENIDO RESUMEN 1. INTRODUCCIÓN 2. PROGRAMA DE MUESTREO GEOQUÍMICO 2.1. Muestreo Geoquímico Regional – Sedimentos Finos Activos 2.1.1. Plan de muestreo 2.1.2. Protocolos 2.1.3. Muestras colectadas 2.2. Muestreo Geoquímico de Rocas en Secciones Estratigráficas 2.2.1. Plan de muestreo 2.2.2. Protocolos 2.2.3. Muestras colectadas 2.3. Muestreo Geoquímico de Rocas en Minas 2.3.1. Plan de muestreo 2.3.2. Protocolos 2.3.3. Muestras colectadas 2.4. Control de muestreo 3. PREPARACIÓN Y ANALISIS DE MUESTRAS 3.1. Protocolos de preparación 3.1.1. Muestras de Sedimentos Activos Finos Colectadas en el Muestreo Regional 3.1.2. Muestras de Rocas Colectadas en Secciones Estratigráficas 3.1.3. Muestras de Rocas Colectadas en Minas 3.2. Métodos analíticos 3.2.1. Análisis de elementos mayores 3.2.2. Análisis de elementos menores y trazas 3.2.3. Análisis con técnicas no destructivas 3.3. Calidad analítica 3.4. Análisis en laboratorios externos 4. RESULTADOS Y AVANCES 4.1. Muestras de Sedimentos Activos Finos Colectadas en el Muestreo Regional 4.2. Muestras de Rocas Colectadas en Secciones Estratigráficas 4.3. Muestras de Rocas Colectadas en Minas 4.4. Control de Calidad Analítica 5. PROYECCIONES 5.1. Muestreo Geoquímico Regional con Sedimentos Finos Activos 5.2. Muestreo Geoquímico de Rocas en Minas y otras Zonas de Interés 5.3. Análisis Químico en Laboratorios Externos 5.4. Análisis e Interpretación de Información 6. CONCLUSIONES BIBLIOGRAFIA GENERAL ANEXOS

Informe Programa de Muestreo Geoquímico- Cinturón Esmeraldífero Occidental


LISTA DE FIGURAS Figura 1. Localización de la zona de los Cinturones Esmeraldíferos Figura 2. Muestreo regional en la plancha 189 (1:100.000 IGAC). Figura 3. Puntos de muestreo (PM) de sedimentos activos finos, en la plancha 189: Ejecutado en convenio con la UPTC, proyectado para el año 2006 y cubierto en muestreo del Atlas Geoquímico (2002) Figura 4a. Localización Sección Estratigráfica Coscuez- San Pablo de Borbur (tomado de GEORESOURCES EXPLORATION Ltda, 2005) Figura 4b. Localización Sección Estratigráfica Chivor – Ubalá (tomado de GEOSTRATOS Ltda, 2005) Figura 4c. Localización Sección Estratigráfica Pauna- San Pablo de Borbur (tomado de GEOSEARCH Ltda, Consultores Geología y Geofísica). Figura 5. Localización de Zonas mineras en las cuales se colectaron muestras de rocas. Figura 6. Planchas (1:100.000) a cubrir con muestreo geoquímico regional LISTA DE ANEXOS Anexo 1. Protocolos de muestreo 1.1. Muestreo geoquímico de sedimentos finos activos de corriente 1.2. Muestreo geoquímico de rocas en secciones estratigráficas 1.3. Muestreo geoquímico de rocas en minas Anexo 2. Listado de muestras colectadas 2.1. Muestras de sedimentos finos activos de corriente colectadas en el muestreo geoquímico regional 2.2. Muestras de rocas colectadas en secciones estratigráficas 2.3. Muestras de rocas colectadas en minas Anexo 3. Formatos de campo de muestras colectadas 3.1. Formatos de campo del muestreo de sedimentos finos activos de corriente 3.2. Formatos de campo del muestreo de rocas en secciones estratigráficas 3.3. Formatos de campo del muestreo de rocas en minas Anexo 4. Protocolos de Preparación de muestras 4.1. Preparación de sedimentos finos activos de corriente 4.2. Preparación de rocas colectadas en secciones estratigráficas y en minas Anexo 5. Protocolos para Análisis Químicos - INGEOMINAS Anexo 6. Resultados de Análisis Químicos 6.1. Resultados de Análisis Químicos en Sedimentos 6.2. Resultados de Análisis Químicos en Rocas de Secciones Estratigráficas 6.4. Resultados de Duplicados y Patrones de Referencia



RESUMEN Dentro de las actividades del proyecto “Modelo Evolutivo y Potencial de Recursos en zona de Cinturones Esmeraldíferos de Colombia”, se planeó la ejecución de un programa de levantamiento de información geoquímica, que aporte datos útiles para definir el modelo Evolutivo de la zona de los Cinturones Esmeraldíferos de Colombia y para identificar zonas con potencial de recursos minerales aprovechables. El muestreo geoquímico se ha planeado en dos niveles de detalle: (1) cubrimiento regional colectando muestras de sedimentos activos finos; y (2) muestreo detallado de rocas en secciones estratigráficas y en minas productivas o en desarrollo. En éste informe se presentan los avances alcanzados en el programa geoquímico durante el año 2005, resaltando la adaptación y validación de metodologías de muestreo, de preparación de muestras y de análisis químicos; los progresos en el muestreo regional con sedimentos activos y en el muestreo detallado de rocas en secciones estratigráficas y en minas; y los adelantos alcanzados en análisis de elementos mayores, menores y trazas en sedimentos activos y en rocas. En éste informe de avance del programa geoquímico durante el año 2005, se presentan como anexos (Anexos 1, 4 y 5): Metodologías y protocolos estandarizados para muestreo regional de sedimentos activos finos; y para muestreo detallado de rocas en secciones estratigráficas y en minas. Metodologías y protocolos de preparación de muestras de sedimentos y rocas, para las muestras colectadas en la zona de los Cinturones Esmeraldíferos. Metodologías y protocolos adoptados para análisis químico de elementos mayores, menores y trazas en los laboratorios de INGEOMINAS. Las muestras colectadas en el muestreo regional y en el muestreo detallado, codificadas y georeferenciadas, se presentan en el Anexo 2. Los datos complementarios sobre el sitio de muestreo y la descripción de cada muestra colectada, se presentan en el Anexo 3, en formatos estandarizados de información de campo. En el Anexo 6 se presentan los resultados analíticos obtenidos durante ésta primera fase. Finalmente se presentan las proyecciones que se han establecido para dar continuidad al programa de levantamiento de información geoquímica durante el próximo año 2006.



1. INTRODUCCIÓN El proyecto “Modelo Evolutivo y Potencial de Recursos en zona de Cinturones Esmeraldíferos de Colombia”, definió como una de sus actividades la realización de un programa de levantamiento de información geoquímica, de tal modo que se aporten datos útiles para definir el modelo Evolutivo de la zona de los Cinturones Esmeraldíferos de Colombia y a la vez se disponga de información necesaria para identificar zonas con potencial de recursos minerales aprovechables. Como parte del programa geoquímico se contempla la recopilación, revisión y evaluación de la información histórica, levantada a diferentes niveles de detalle por otros proyectos adelantados por INGEOMINAS, instituciones del estado, empresas particulares, universidades e investigadores privados, entre otros. El avance en la actividad de compilación y evaluación de la información histórica se presenta en un informe detallado y actualizado a diciembre del 2005. La geoquímica como disciplina que “estudia la distribución de elementos químicos y compuestos naturales en la tierra y en la atmósfera, así como de los procesos químicos que afectan el planeta”, es básica para entender la evolución que ha tenido la zona de los cinturones esmeraldíferos hasta el presente, y de igual manera permite identificar los procesos que han dado origen a los depósitos de esmeraldas y de otros recursos minerales en ésta región. Para entender la evolución, situación actual y potencialidad de recursos minerales del territorio de los Cinturones Esmeraldíferos de Colombia es necesario disponer de datos geoquímicos que cubran el ámbito regional y de información detallada que permita entender las particularidades de la mineralización en cada ambiente local. En el contexto anterior, se plantea un programa de muestreo geoquímico en dos niveles de detalle: (1) cubrimiento regional usando sedimentos activos finos; y (2) muestreo detallado de rocas de las unidades litológicas presentes en secciones estratigráficas seleccionadas, y muestreo de rocas en minas productivas o en desarrollo. El muestreo geoquímico regional se aborda tomando sedimentos finos activos en pequeñas cuencas de drenaje, proyectando un cubrimiento espacial para toda la región, en celdas de 2x2 km aproximadamente. El plan de muestreo toma en consideración la disponibilidad de muestras colectadas en campañas de muestreo regional adelantadas por INGEOMINAS en años anteriores. El muestreo para caracterización geoquímica de unidades litológicas se adelanta en cuatro secciones estratigráficas seleccionadas, tomando muestras de rocas en canal. Se colecta una muestra cada 10 metros en secuencias homogéneas, y una muestra cada que se presenten cambios litológicos en la secuencia. Para caracterización geoquímica de minas, se colectan muestras de roca mineralizada (veta, brecha, mineralización diseminada) y muestras de roca estéril encajante de la mineralización, proyectando un cubrimiento de minas típicas en cada distrito minero productivo y en minas en desarrollo que tengan potencial para producción de esmeraldas.



2. PROGRAMA DE MUESTREO GEOQUÍMICO Una de las actividades fundamentales de INGEOMINAS es adelantar el reconocimiento del territorio colombiano, con el objeto de evaluar el potencial mineral del subsuelo. En cumplimiento de lo anterior, el Servicio Geológico, se ha propuesto adelantar un programa de exploración, que integre información geológica, geoquímica y geofísica en el Terreno del Cretáceo Inferior del sector central de la Cordillera Oriental (Cinturones Esmeraldíferos) para encontrar nuevas zonas potenciales que incentiven el aprovechamiento de los recursos minerales (Figura 1).

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Figura 1. Localización de la zona de los Cinturones Esmeraldíferos

El muestreo se ha planeado en dos niveles de detalle: (1) cubrimiento regional colectando muestras de sedimentos activos finos; y (2) muestreo detallado de rocas en secciones estratigráficas y en minas productivas o en desarrollo. 2.1. Muestreo Geoquímico Regional – Sedimentos Finos Activos Los sedimentos se definen como el material sólido, detrítico y clástico (producto meteorizado menos soluble), que es transportado por las aguas y depositado a lo largo del lecho y cauce de una corriente. Los principales tipos de sedimentos usados en estudios geoquímicos y ambientales son los sedimentos de fondo de cauces o lagos, de sobrebanca o planicie de inundación, activos de corriente (finos) y sedimentos en suspensión. La exploración regional ha utilizado los sedimentos activos de corriente como medio de muestreo porque reflejan el promedio de la composición geoquímica de las cuencas de drenaje. Los sedimentos finos activos de corriente están representados por la carga de material del lecho de la corriente, de grano fino a medio (limo-arcillo-arenoso, <0.15 mm), que es transportado por la corriente de agua y depositado en zonas de baja energía. 2.1.1. Plan de muestreo Para adquirir información geoquímica utilizando un muestreo regional de Baja Densidad se han definido como unidades básicas de muestreo a cuencas de drenaje cuya área de captación sean menores a 200km2, en las cuáles se colectan sedimentos finos activos de corriente, en un sitio localizado aguas arriba del punto de afluencia de cada corriente al canal principal o corriente de orden mayor. Informe Programa de Muestreo Geoquímico- Cinturón Esmeraldífero Occidental


Para garantizar un cubrimiento espacial homogéneo y permitir el manejo de datos, se diseña una red de muestreo aproximada de 2 x 2 km (1 muestra cada 4km2 aproximadamente) Para cubrimiento cartográfico por planchas (1:100.000 y 1:25.000) se divide la correspondiente plancha en subceldas de 2x2 km (planchas 1:25.000) y dentro de cada una de ellas se ubican las cuencas para realizar el muestreo. En zonas de interés especial de acuerdo con rasgos estructurales, es posible aumentar la densidad de muestreo o en zonas en donde no existan drenajes permanentes es posible disminuir la densidad de muestreo. En toda la plancha 189 se proyecta un número aproximado de 600 muestras y para el cinturón esmaraldífero occidental, se colectan aproximadamente 300 muestras dentro de ésta plancha. En el 10% de cuencas de drenaje (aleatoriamente), se toman duplicados en el mismo sitio de muestreo. Estas muestras corresponden a duplicado de muestra. 2.1.2. Protocolos Se colectan 2 - 3Kg del material de granulometría más fina, acumulado en las zonas de baja energía en los bordes del cauce y sobre el cuál circula agua corriente. Se colectan muestras compuestas resultantes de mezclar cantidades iguales de 5 a 10 submuestras recogidas sobre una longitud entre 250 y 500 m aproximadamente. El material colectado debe ser suficiente, de tal forma que una vez tamizado, sea posible obtener la cantidad de material fino requerida para los análisis de laboratorio. Durante el muestreo se deben contemplar siguientes precauciones generales: Todos los sitios de muestreo deben ser georeferenciados (coordenadas geográficas y planas) usando GPS y sobre planchas topográficas del IGAC. Tomar las coordenadas geográficas en el primer sitio de muestreo El sitio de muestreo deberá estar alejado de caminos, carreteras, puentes, casas, basureros, o sitios de concentración evidente de actividad antrópica. En caso de presentarse alguna de las situaciones anteriores el sitio de muestreo deberá ubicarse a por lo menos 100 m aguas arriba de dichos sitios Usar equipos de muestreo de plástico (palas, bateas), que no contengan metales o preferiblemente construidos de madera (sin pintura). En su defecto se podrán usar herramientas en acero inoxidable de alta calidad o aleaciones especiales no contaminantes. No se podrán utilizar herramientas de aluminio o latón o de acero pintado Si son necesarios, se usan tamices de nylon, sobre estructuras de madera o de plástico (libre de metales) No usar joyas durante el muestreo. Para manipular las muestras se deben utilizar guantes desechables. Por ningún motivo se deben tocar las muestras directamente con las manos No se debe fumar durante la colecta de la muestra ni ubicar vehículos en funcionamiento cerca al sitio de muestreo Los sitios de muestreo deben ubicarse como mínimo a 100m de distancia, aguas arriba del punto de confluencia de la corriente a muestrear con la corriente de mayor orden, con el fin de evitar tomar sedimentos que provengan de la mezcla de material de los dos canales, mezcla que ocurre especialmente durante los períodos de inundación No se deben hacer muestras compuestas de muestras tomadas de cauces (lechos) de diferente naturaleza Los protocolos de muestreo completos se presentan en el Anexo 1.1. 2.1.3. Muestras colectadas La primera etapa de muestreo regional se adelantó durante el año 2005, en el Cinturón Esmeraldífero Occidental en la plancha 189 (escala 1:100.000 del IGAC), mediante convenio con la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, sede Sogamoso (Figura 2). La localización de las muestras colectadas se presenta en la Figura 3.



Cinturón Esmeraldífero Occidental [ %

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PM-UPTC

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PM-Atlas Geoquímico

Figura 2. Muestreo regional en la plancha 189 (1:100.000 IGAC). El grupo técnico de la UPTC presentó a INGEOMINAS, informe detallado sobre el muestreo adelantado. # Y

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PM-Atlas Geoquímico

Figura 3. Puntos de muestreo (PM) de sedimentos activos finos, en la plancha 189: Ejecutado en convenio con la UPTC, proyectado para el año 2006 y cubierto en muestreo del Atlas Geoquímico (2002) Informe Programa de Muestreo Geoquímico- Cinturón Esmeraldífero Occidental


En campaña de muestreo adelantada durante los meses de septiembre y octubre del 2005, se colectaron 300 muestras de sedimentos finos activos y 30 duplicados, en drenajes localizados en la plancha 189 (1:100.00 IGAC). El trabajo de campo se realizó tomando como referencia las planchas 189-ID, 189-IIA, 189-IIB, 189-IIC, 189-IID, 189-IIIB, 189-IIID, 189-IVA, y 189-IVC (planchas 1:25.000 del IGAC). El listado completo de las muestras con sus respectivas coordenadas se presenta en el Anexo 2.1. Los formatos de campo de las muestras colectadas se presentan en el Anexo 3.1. 2.2. Muestreo Geoquímico de Rocas en Secciones Estratigráficas El objetivo esencial del muestreo geoquímico de las secciones estratigráficas es obtener muestras representativas de los diferentes niveles litológicos para caracterizarlos geoquímicamente: La caracterización geoquímica es base para identificar patrones de distribución, dispersión y concentración de elementos y de ésta manera definir elementos o asociaciones que diferencien zonas mineralizadas de zonas estériles de mineralización, como referencia para identificar otras zonas con potencial minero. Se programó un muestreo geoquímico sistemático de rocas en tres (3) secciones estratigráficas (Coscuez, Chivor, Pauna), para obtener datos de soporte para el modelo evolutivo de los cinturones esmeraldíferos y para identificar patrones geoquímicos discriminantes de zonas mineralizadas y zonas estériles en esmeraldas. La ubicación regional de las secciones muestreadas se presenta en las Figuras 4a, 4b y 4c.

Figura 4a. Localización Sección Estratigráfica Coscuez- San Pablo de Borbur (tomado de Georesources Exploration Ltda, 2005)



Figura 4b. Localización Sección Estratigráfica Chivor – Ubalá (tomado de Geostratos Ltda, 2005).

Figura 4c. Localización Sección Estratigráfica Pauna- San Pablo de Borbur (tomado de Geosearch Ltda, Consultores Geología y Geofísica).

2.2.1. Plan de muestreo Las muestras se colectan simultáneamente con el levantamiento de la sucesión de estratos de la sección estratigráfica. Se toman muestras de roca en canal, representativas de los diferentes estratos identificados en la columna estratigráfica. Informe Programa de Muestreo Geoquímico- Cinturón Esmeraldífero Occidental


La colecta de las muestras se efectúa siguiendo las siguientes orientaciones generales: En el caso de estratos de lutitas negras y arcillolitas, se recomienda tomar una muestra cada 10m (máximo) En el caso de estratos de carbonatos, lutitas calcáreas y lutitas carbonáceas, se debe tomar una muestra representativa (en canal) de cada estrato, aún en los casos en los que el espesor sea menor de 10m En caso de presentarse estratos con mineralización (venas, lentes, etc.) o zonas que evidencien alteración hidrotermal, deberá tomarse una muestra que represente la zona mineralizada o de alteración En estratos de areniscas de más de 25m de espesor, se debe tomar una muestra en canal representativa del estrato, tomando intervalos cada 25m Si el estrato tiene entre 25 y 10m de espesor, se deberá tomar una muestra en canal, de dicho estrato En cada sección estratigráfica estudiada se seleccionan aleatoriamente niveles o secuencias (10%) para tomar duplicados de muestra. 2.2.2. Protocolos Se toman entre 2 y 3 Kg de muestras de roca “fresca”, referenciada geográficamente con las coordenadas correspondientes al sitio de levantamiento de la columna estratigráfica. La muestra se localiza en la secuencia de la columna y se registra claramente el espesor del intervalo estratigráfico muestreado. En la representación de la columna respectiva se señala la muestra colectada. Cada muestra se documenta con datos que se solicitan en los formatos de campo. El muestreo se documenta con fotografías del perfil estratigráfico y de los diferentes estratos en los cuáles se colectaron muestras. Los protocolos de muestreo completos se presentan en el Anexo 1.2. 2.2.3. Muestras colectadas El muestreo se realizó durante el año 2005, mediante contrato con empresas expertas en la temática (Geoestratos Ltda., Georesources Exploration Ltda y Geos-Georesearch Ltda). Cada una de las empresas anteriores presentaron a INGEOMINAS, informes detallados sobre el muestreo adelantado. Se recolectaron muestras para caracterización geoquímica en las siguientes secciones estratigráficas: 1. Pauna: Una sección estratigráfica: Carretera Pauna – San Pablo de Borbur (Boy), desde el desvío a la localidad de Zulia y el Río Minero y que mide alrededor de 900m de espesor de la Formación Paja. 2. Chivor: Dos secciones estratigráficas: a) Carretera Chivor (Boyacá) – Ubalá (Cundinamarca), entre la Mina San Pedro y el Río Rucio y que mide alrededor de 500 m de espesor de las Formaciones Calizas del Guavio y Lutitas de Macanal; b) Carretera Chivor (Boyacá) – Ubalá (Cundinamarca), entre la Mina Malacara y la Quebrada San Isidro y que mide alrededor de 500 m de espesor de las Formaciones Calizas del Guavio y Lutitas de Macanal. 3. Coscuez: Dos secciones estratigráficas: a) Cerros de Furatena – Quebrada Buriburi (carreteable San Pablo de Borbur – Alto del Oso) y que mide alrededor de 600m de espesor de las Formaciones Rosa Blanca y Paja; b) Jerusalén – La Paz (Carreteable Santa Bárbara – Coscuez – La Paz) y que mide alrededor de 400 m de espesor de la Formación Paja. Se colectaron 66 muestras en la Sección Pauna, 89 muestras en la Sección Chivor (54 sección Chivor-San Pedro y 35 Sección Chivor-Malacara) y 119 muestras en la Sección Coscuez -San Pablo. Informe Programa de Muestreo Geoquímico- Cinturón Esmeraldífero Occidental


El listado completo de las muestras con sus respectivas coordenadas se presenta en el Anexo 2.2. Los formatos de campo de las muestras colectadas se presentan en el Anexo 3.2. 2.3. Muestreo Geoquímico de Rocas en Minas La caracterización geoquímica de rocas de un depósito mineral, es fundamental y básica para establecer diferencias composicionales entre rocas mineralizadas y rocas estériles y para entender la génesis y evolución de los depósitos minerales. 2.3.1. Plan de muestreo Para adquirir información sobre los yacimientos de esmeraldas en el Cinturón Esmeraldífero Occidental, se ha contemplado el adelanto de un muestreo sistemático de minas y mineralizaciones de ésta zona (Figura 5). Otanche

1

San Pablo de Borbur Ì ÌÌ Ì Ì Ì Ì Ì Ì ÌÌÌ

Ì

48

44

49

#

50 53 51 55

56 39

#

#

#

40

189

38

#

42

45

#

#

#

#

#

41 43

#

Muzo

#

#

#

#

#

# # #

Ì

Ì Ì Ì Ì

46

77

76

#

#

#

7875

#

# #

#

La Palma

#

# #

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

#

# #

#

#

#

#

# # #

#

#

#

# #

#

#

74

#

# #

#

Villeta

#

#

#

# #

#

#

# # #

#

#

Ì2 Chivor Ì ÌÌ ÌÌ ÌÌ Ì ÌÌ ÌÌ Ì Ì Ì ÌÌ Ì ÌÌ ÌÌ ÌÌ Ì ÌÌ

#

# #

#

#

#

#

#

Ì

#

#

36

#

1

37

9

19

#

#

#

#

7

#

#

#

#

#

#

#

32 7034 33 72 71 68

#

30

31

#

#

Ì ÌÌ

#

20

#

#

#

#

#

# #

#

59

# #

#

#8

146 5 4 2 3 13 11 18 12 61 10 63 2926 2725 23 62 66 64 28 24 58 2267

15

16

35 69

#

7321

229 #

60

#

Gachala

BOGOTA #

# # #

#

Ì

1 44 Ì

Otanche # Y

45 Ì

78 ÌÌ 75

San 56 39 ÌÌ Ì 40 38 Ì

# Y

Muzo

# La Victoria Y

77 76 Ì Ì

42 41 ÌÌ Ì 43

1 37 Ì 19 Ì 9 Ì Ì Ì Ì # 8Y Ì 7 Ì 15 Ì 6 5 4 14 3569 2 3 Ì ÌÌ Ì Ì Ì ÌÌ 18 Ì Ì ÌÌ 66 ÌÌ Ì 10 23 24 32 Ì 29 Ì 22 Ì 58 28 67 33 70 Ì 34 Ì Ì 71 Ì 68

Chivor

# Y

5748 Ì Ì 49 50 Ì 53 Ì Ì 51 ÌÌ Ì Ì 55

# Y Guadualito

36 Ì

2

52

Ubala

20 # ÌY 59 Ì

30 Ì 31 7321 Ì Ì

60 Ì

46 Ì

# Y

Gachala

Figura 5. Localización de Zonas mineras en las cuales se colectaron muestras de rocas. El objetivo del muestreo geoquímico es obtener muestras representativas de los patrones o tendencias de mineralización en minas que han sido productoras o que son promisorias para producción de esmeraldas. Informe Programa de Muestreo Geoquímico- Cinturón Esmeraldífero Occidental


El reconocimiento de las minas contempla colecta de muestras para efectuar análisis petrográfico (secciones delgadas pulidas), análisis de inclusiones fluidas, análisis mineralógico (DRX y microsonda), análisis isotópico (isótopos estables y radiogénicos) y caracterización geoquímica de rocas. El programa completo de muestreo, se adelantará mediante convenio con la Universidad Industrial de Santander, durante el año 2006. En cada mina muestreada y aleatoriamente (10% del total de muestras), se toman duplicados de muestra. 2.3.2. Protocolos El muestreo geoquímico se adelanta sistemáticamente, colectando muestras representativas de roca mineralizada: vetas, brechas y con mineralización diseminada. Adicionalmente se colectan muestras de roca estéril o encajante de la mineralización y de rocas representativas de zonas de alteración, si se identifican. Se proyecta un cubrimiento de minas típicas en cada distrito minero productivo y en minas en desarrollo que tengan potencial para producción de esmeraldas. El muestreo realizado se documenta con datos de campo que son consignados en un formato específico diseñado para muestreo de minas. Los protocolos de muestreo completos se presentan en el Anexo 1.3. 2.3.3. Muestras colectadas Como avance en el muestreo de minas, el personal de INGEOMINAS adelantó 3 visitas de reconocimiento a minas de San Pablo de Borbur, Muzo, Otanche y Chivor en los meses de diciembre de 2004; y marzo y agosto-septiembre de 2005. En las minas de La Pita, Muzo, La Marina, Jerusalén en Coscuez, Peñas Blancas, El Encanto y La María, se colectaron muestras de rocas mineralizadas (vetas y brechas), rocas estériles (roca caja) y minerales primarios y secundarios seleccionados. Adicionalmente se colectaron muestras en las minas de Chivor en el cinturón Oriental. En las minas visitadas se colectaron muestras de rocas y minerales para realizar caracterización geoquímica, y efectuar análisis petrográfico (secciones delgadas pulidas), de inclusiones fluidas, mineralógico (DRX y microsonda) y análisis isotópico (isótopos estables y radiogénicos). La descripción de las muestras colectadas en minas, con documentación fotográfica y con listados completos indicando el tipo de análisis requerido para cada muestra, se ha presentado en un informe específico. El listado de las muestras colectadas para caracterización geoquímica, con sus respectivas coordenadas se presenta en el Anexo 2.3. Los formatos de campo para cada mina se presentan en el Anexo 3.3. 2.4. Control de muestreo En el 10% de cuencas de drenaje en donde se colectan sedimentos activos (aleatoriamente), se toman duplicados en el mismo sitio de muestreo, y se identifican como duplicados de muestra. En cada sección estratigráfica estudiada se seleccionan aleatoriamente niveles o secuencias (10%) para tomar duplicados de muestra. Informe Programa de Muestreo Geoquímico- Cinturón Esmeraldífero Occidental


En cada mina muestreada y aleatoriamente (10% del total de muestras), se toman duplicados de muestra.

3. PREPARACIÓN Y ANALISIS DE MUESTRAS Para preparar las muestras y ejecutar los análisis químicos se toman en consideración requerimientos establecidos por los servicios geológicos para levantamiento de información geoquímica, los cuáles han recomendado efectuar los análisis combinando metodologías que permitan obtener el máximo de información geoquímica de la mayor calidad posible. Lo anterior significa cuantificar el mayor número de elementos con los más bajos límites de detección posibles, de tal modo que sean obtenidos valores de concentración de los elementos de interés, en el 95% de las muestras analizadas. Para garantizar la exactitud de las mediciones obtenidas, se recomienda que los protocolos analíticos estén enmarcados en un programa de control de calidad analítica que incluya el uso de materiales patrón (estándar), primarios y secundarios y análisis de duplicados.

3.1. Protocolos de Preparación La adecuada preparación de las muestras es garantía de un buen resultado analítico. Para preservar la integridad de cada muestra y con el fin de prevenir contaminación, se adecúan espacios limpios, libres de corrientes de aire y protegidos de precipitación atmosférica. Lo anterior es crítico, si se tiene como objetivo cuantificar elementos a niveles de trazas y ultra-trazas (µg, ng). 3.1.1. Muestras de Sedimentos Activos Finos Colectadas en el Muestreo Regional El proceso de preparación de sedimentos incluye extracción de las muestras de las bolsas plásticas; secado a temperatura que no exceda los 35oC, al ambiente o en estufa; disgregación (en caso que estén aglomeradas) y retiro manual del material (raíces, tallos, etc.) que no hace parte de la muestra y que aún permanezca en la misma; homogenización; tamizado por tamiz de malla # 60 (250 µm, serie Tyler); pulverización en pulverizador tipo planetario de nitruro de silicio (NSiC), a tamaño de partícula de 150µm (malla #·100 serie Tyler); empaque y envío a los laboratorios de análisis. Lo protocolos completos para preparación de las muestras de sedimentos activos finos colectadas en el muestreo regional, se presentan en el Anexo 4.1. 3.1.2. Muestras de Rocas Colectadas en Secciones Estratigráficas El proceso de preparación de rocas incluye extracción de las muestras de las bolsas plásticas; secado a temperatura que no exceda los 35oC, al ambiente o en estufa; retiro manual del material que no hace parte de la muestra (raíces, tallos, etc.) y que aún permanezca en la misma; trituración primaria en molino de quijadas o mandíbula a tamaño de partícula de 2.5cm; secado de la muestra triturada a temperatura que no exceda los 35oC; pulverización en pulverizador tipo planetario de nitruro de silicio (NSiC) a tamaño de partícula de 150µm (malla 100 serie Tyler), homogenización; tamizado por tamiz de malla # 100 (150µm, serie Tyler); empaque y envío a los laboratorios de análisis. Lo protocolos completos para preparación de las muestras de rocas colectadas en secciones estratigráficas y en minas, se presentan en el Anexo 4.2.

3.1.3. Muestras de Rocas Colectadas en Minas Para la preparación de muestras de roca colectadas en minas se sigue el mismo protocolo general adelantado para la preparación de rocas colectadas en las secciones estratigráficas. Se debe tener especial cuidado de seleccionar y separar roca encajante estéril, roca de brecha mineralizada, roca de veta mineralizada y roca con mineralización diseminada. Informe Programa de Muestreo Geoquímico- Cinturón Esmeraldífero Occidental


3.2. Métodos Analíticos Una vez sometidas las muestras a preparación primaria y secundaria, se procede a efectuar los análisis químicos respectivos. Para cumplir con los objetivos de exploración y conocimiento de la zona de los cinturones esmeraldíferos, así como para disponer de datos geoquímicos consistentes, se ha considerado necesario efectuar determinaciones de contenidos totales de elementos mayores, menores y trazas, colocando énfasis especial en la cuantificación de elementos de tierras raras. Para disponer de datos consistentes y avanzar en el conocimiento de la zona y definir patrones de dispersión y de distribución geoquímica, se ha considerado de utilidad efectuar análisis similares en rocas y en sedimentos y de acuerdo con los resultados se procederá a efectuar extracciones parciales o especiación química. Muchas de las muestras de roca colectadas en secciones estratigráficas y en minas han sido clasificadas como lutitas negras (shales negros) y poseen naturaleza calcárea con alto contenido de material carbonoso. Las características anteriores confieren alta complejidad a los análisis por lo que se requiere efectuar modificaciones y adaptaciones de las técnicas comunmente utilizadas para otro tipo de rocas. Las muestras pulverizadas, son sometidas a digestión química con el fín de liberar los elementos constituyentes de los minerales y transferirlos a solución.

3.2.1. Análisis de elementos mayores Como parte de la caracterización química de rocas se efectúa secado de la muestra pulverizada en estufa a 100oC de temperatura, con lo cuál se eliminan las aguas de hidratación. Para eliminar las aguas composicionales, y eliminar materia orgánica y sulfuros, las muestras se someten a calcinación a 1000oC y se reportan las pérdidas por calcinación o ignición (LOI) Como técnica de fusión-solubilización (digestión química) para determinar elementos mayores – Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K, Ti, P, Mn, Ba, Sr, se efectúa extracción con ácido fluorhídrico y nítrico. En su forma soluble los elementos mayores se cuantifican utilizando la técnica instrumental de espectrometría de emisión atómica con plasma acoplado (ICP-AES). Los elementos C y S, que se encuentran enriquecidos en muchas de las muestras de roca, se analizarán utilizando equipos Leco en el laboratorio de Carbones de INGEOMINAS. Los protocolos generales seguidos en los laboratorios de geoquímica de INGEOMINAS, para determinar los contenidos totales de elementos mayores en rocas de las secciones estratigráficas, en rocas de minas; y en los sedimentos activos finos colectados en el muestreo regional, se presentan en el Anexo 5.

3.2.2. Análisis de elementos menores y trazas Como técnica de fusión- solubilización para determinar elementos menores y trazas – Cu, Zn, Pb, Ni, Mn, Co, V, Cr, Ag, Cd – se utiliza ataque multiácido (HCl, HNO3, HF, HClO4) en bloque de calentamiento de grafito (modblock). Para determinar oro se utiliza extracción con resinas (espuma) y solventes orgánicos (MIBK, etc.).



En su forma soluble los elementos menores se cuantifican combinando las siguientes técnicas instrumentales: Absorción atómica por horno de grafito (AAHG - SIMAAA 6000) para Pb, Cd, Ag, Au. Absorción atómica por generación de hidruros (AAHG) para Hg Absorción atómica por llama (AA de llama) para Cu, Zn, Ni, Mn, Co, V, Cr Los protocolos generales seguidos en los laboratorios de geoquímica de INGEOMINAS, para determinar los contenidos totales de elementos menores y trazas en rocas de las secciones estratigráficas, en rocas de minas; y en los sedimentos activos finos colectados en el muestreo regional, se presentan en el Anexo 5. 3.2.3. Análisis con técnicas no destructivas Complementario a las técnicas anteriores, y con el fin de utilizar todas las potencialidades analíticas de los laboratorios de INGEOMINAS y ensayar técnicas no destructivas que pueden agilizar, en cuanto es posible, las determinaciones analíticas, se realizaron ensayos con Fluorescencia de Rayos X (FRX). Las determinaciones con FRX, se efectuaron con el equipo portátil NITON 700, en muestras de rocas pulverizadas que fueron colectadas en las secciones estratigráficas. La estandarización de la metodología y los avances obtenidos en dicho proceso han sido presentados en informes específicos elaborados por el personal encargado de dicha técnica en INGEOMINAS.

4. RESULTADOS Y AVANCES Durante el año 2005 se trabajó en la definición y estandarización de las metodologías mas apropiadas para determinar los contenidos totales de elementos mayores, menores y trazas en muestras con altos contenidos de carbonatos y materia orgánica (shales negros). Una vez definidas las metodologías se avanzó en los análisis de elementos mayores, menores y trazas en las muestras de rocas (secciones estratigráficas y minas) y sedimentos activos colectadas durante el año 2005. 4.1. Muestras de Sedimentos Activos Finos Colectadas en el Muestreo Regional Se ha avanzado en los análisis químicos de las muestras de sedimentos finos activos colectados en las planchas 189-ID, 189-IIA, 189-IIB, 189-IIC, 189-IID, 189-IIIB, 189-IIID, 189-IVA, y 189-IVC (planchas 1:25.000 del IGAC). En el Anexo 6 se presentan los resultados obtenidos a la fecha. Los análisis se terminarán y completarán durante el año 2006. 4.2. Muestras de Rocas Colectadas en Secciones Estratigráficas Los resultados analíticos obtenidos en las muestras de roca colectadas en las secciones de Pauna, Chivor (Chivor-San Pedro y Chivor-Malacara) y en Coscuez -San Pablo, se presentan en el Anexo 6. Los resultados obtenidos utilizando Fluorescencia de Rayos X (FRX), se presentan en el Anexo 6. 4.3. Muestras de Rocas Colectadas en Minas Se terminó la etapa de preparación de las muestras de roca colectadas en las minas de La Pita, Muzo, La Marina, Jerusalén en Coscuez, Peñas Blancas, El Encanto, La María, y Chivor. Los análisis respectivos se efectuarán durante el año 2006. 4.4. Control de Calidad Analítica La calidad de los análisis químicos efectuados se controla mediante el uso de patrones certificados primarios y secundarios (exactitud), efectuando análisis duplicados (precisión) y reanalizando muestras con muy altos o muy bajos contenidos de un elemento; todo lo anterior como Informe Programa de Muestreo Geoquímico- Cinturón Esmeraldífero Occidental


parte del programa de control de calidad establecido por el laboratorio de geoquímica de INGEOMINAS. Los listados completos de las muestras duplicados y los valores de referencia de los patrones certificados se presentan en el Anexo 6. 5. PROYECCIONES Como continuación del plan de reconocimiento geológico, geoquímico y geofísico de la zona del los Cinturones Esmeraldíferos de Colombia, se proyecta continuar durante el año 2006, con muestreo geoquímico de sedimentos y rocas, terminar los análisis químicos respectivos y avanzar en la interpretación de los resultados obtenidos. 5.1. Muestreo Geoquímico Regional con Sedimentos Finos Activos Se proyecta continuar con el muestreo geoquímico regional, colectando sedimentos finos activos con las metodologías descritas anteriormente, hasta cubrir toda la zona de los dos Cinturones Esmeraldíferos (Figura 6). CINTURON OCCIDENTAL A

B

A

B

A

B

A

I C

D

C

D

C

D

C

D

B

A

B

D

C

D

B

A

B

169 A

B

170 B

A

A

IV C A C A

I

I II

I II

C A C

I

D

C

B

A

D

I II D

C

B

A

II C

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D

C

D

C

D

C

A

D

C

B

A

IV

B

A

B

A

B

A

D

C

D

C

D

C

A

B

A

B

C A

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C

IV

A

A C

B D

A C

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C

B

D

A

D

D

B

A

B

A

D

C

A

C

D

C

II

I

C

D

C

A

B

A

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III

I

B

A

C

B

B

C

D

B

A

B

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C

D

B

A

B

C

D

B

A

B

D

C

D

D

A III

D

C

B

A

II C

I D

C

D

210

211

B

A

D B D

A

B

A

C

D

C

A

B

C

D

C

B

IV

A

III D

C

B

A

II

II I

B IV

D

C

D

B

A

B

C

D

B

A

B

D

C

D

I D

C

D

247 B

D

A C

D

C

IV

A

A

229 A

D

B I 192

D

228 B

C

B

C

D

B

C

A

IV

C

A

A

B

191

II

D

C

190

B

I II B

B

II

208 A

A

I

189

D

CINTURON ORIENTAL

248 A

B

A III

C

D

C

D

C

Figura 6. Planchas (1:100.000) a cubrir con muestreo geoquímico regional 5.2. Muestreo Geoquímico de Rocas en Minas y otras Zonas de Interés Mediante convenio con la Universidad Industrial de Santander, se planea continuar con el muestreo geoquímico de rocas en minas y otras zonas de interés. 5.3. Análisis Químico en Laboratorios Externos Otra actividad fundamental para el año 2006 es terminar los análisis químicos respectivos en INGEOMINAS y en laboratorios externos. Informe Programa de Muestreo Geoquímico- Cinturón Esmeraldífero Occidental


Mediante convenio con la UIS se efectuarán los análisis químicos que por diversos motivos, no se realizan en INGEOMINAS, haciendo énfasis en la determinación de elementos de tierras raras. 5.4. Análisis e Interpretación de Información Como etapa final y para cumplir con el objetivo de disponer de información geoquímica útil para definir el modelo Evolutivo de la zona de los Cinturones Esmeraldíferos de Colombia y para identificar zonas con potencial de recursos minerales aprovechables, durante el año 2006 y una vez se obtengan los resultados analíticos, se avanzará en el procesamiento de la información, la interpretación de los resultados y la elaboración del informe final.

6. CONCLUSIONES 1. Durante el trabajo adelantado en el año 2005 en ejecución del Proyecto de los Cinturones Esmeraldíferos, se avanzó en el programa de muestreo geoquímico regional con sedimentos activos y en el muestreo geoquímico detallado de rocas en secciones estratigráficas y en minas. 2. Se consolidaron, evaluaron y validaron metodologías de muestreo y de análisis químico, y se amplió la experiencia y el conocimiento geoquímico de la zona de los Cinturones Esmeraldíferos.



BIBLIOGRAFIA GENERAL BOLVIKEN, B.; KULLERUD, G.; LOUCKS, R. 1990. Geochemical and metallogenic provinces: a discussion initiated by results from geochemical mapping across Northern Fennoscandia. Journal of geochemical exploration. Amsterdam. DARNLEY, A.G.; BJÖRKLUND, A.; BOLVIKEN, B.; GUSTAVSSON, N.; KOVAL, P.V.; PLANT, J.A.; et al; 1995. A Global Geochemical Database for Environmental and Resource Management. Recomendations for International Geochemical Mapping. Final Report of IGCP Proyect 259 - Earth Sciences 19. Unesco París. DE VOS, W.; EBBING, J.; HINDEL, R.; SCHALICH, J.; SWENNEN, R.; VANKEER, I. 1996. Geochemical mapping based of overbank sediments in the heavily industrialised border area of Belgium, Germany and the Netherlands. Journal of geochemical exploration. Elsevier. Alemania. FLECTCHER, W., MEHRTENS, M, HOFFMAN, S., AND SINCLAIR, A., THOMSON, I., 1986. Exploration Geochemistry: Design and Interpretation of Soil Survey. Review in Economic Geology, ISSN 0741-0123, Volume 3. Series Editor James Robertson, Soc. of Econ. Geol., 180 p., Vancouver. FOREGS. 1997. Geochemical Mapping Field Manual Geological Survey of Finland Guide 46. Traducción al español: PRIETO, G., Revisión: CEDEÑO, C.J. Finlandia GOLTERMAN, H. L.; et al. 1983. Study of the Relationship Between Water Quality and Sediment Transport. GUSTAVSSON, N.; LAMPIO, E.; TARVAINEN T. 1997. Visualization of Geochemical data on maps at the Geological Survey of Finland. J. Geochem. Expl. 59, 197-207. Finlandia. HAWKES, H.E. AND WEBB, J.S., 1962. Geochemistry in Mineral Exploration. 320 p., Ed. Harper and Row. HOWARTH, R. (EDITOR), 1983. Statistics and Data Analysis in Geochemical Prospecting Handbook of Exploration Geochemistry, Vol. 2. Elselvier Scientific Publishing, 437 p. KRAUSKOPF, K.; BIRD, D. 1995. Introduction to geochemistry. McGraw Hill. Santafé de Bogotá. KURLZ, H. 1988. Exploratory Data Analysis: recent advances for the interpretation of geochemical data. J. Geochem. Explor. 30: 309-322. LEVINSON, A., 1980. Introduction to Exploration Geochemistry. Second Edition, Applied Publishing Ltd, 924, pp. Illinois. LLOYD, D.C., Atkinson, P.M., 1998. Designing optimal sampling configurations with ordinary and indicator kriging. Geocomputation 99. MACMILLAN, W., DAY, S. and MATYSEK P. 1990. Tectonic terranes, metallogeny and regional geochemical surveys: an example from northern British Columbia. Journal of geochemical exploration. Amsterdam. OTTESEN, R.; BOGEN, J.; BOLVIKEN, B.; VOLDEN, T. 1989. Overbank sediments: a representative sample medium for regional geochemical mapping. En: Journal of geochemical exploration. Amsterdam. PLANT, J.; BEWARD, N.; SIMPSON, P.; SLATER, D. 1990. Regional geochemistry and the identification of metallogenic provinces: examples from lead-zinc-barium, tin-uranium an gold deposits. En: Journal of geochemical exploration. Amsterdam. PRIETO, G.; GONZÁLEZ, L. M.; VARGAS, O.; ESPINOSA, A. 2000. Manual de campo para el Atlas Geoquímico de Colombia. INGEOMINAS, Bogotá. REEDMAN, J., 1979. Techniques in Mineral Exploration. Elselvier Applied Science Publishers, 612 p., England. REIMMAN, C.; et. al. 1998. Environmental Geochemical Atlas of the Central Barents Region. Geological Survey of Norway. Trondheim. ROSE, A., HAWKES, H. AND WEEB, J., 1980. Geochemistry in Mineral Exploration. Second Edition, Applied Publishing, Academic Press, 657 pp. TUREKIAN K. K.; WEDEPOHL K. H. 1961. Distribution of the elements in some major units of the earth´s crust. Bull Geol Soc Am 72:175-192.



ANEXOS Anexo 1. Protocolos de muestreo 1.1. Muestreo geoquímico de sedimentos finos activos de corriente 1.2. Muestreo geoquímico de rocas en secciones estratigráficas 1.3. Muestreo geoquímico de rocas en minas Anexo 2. Listado de muestras colectadas 2.1. Muestras de sedimentos finos activos de corriente colectadas en el muestreo geoquímico regional 2.2. Muestras de rocas colectadas en secciones estratigráficas 2.3. Muestras de rocas colectadas en minas Anexo 3. Formatos de campo de muestras colectadas 3.1. Formatos de campo del muestreo de sedimentos finos activos de corriente 3.2. Formatos de campo del muestreo de rocas en secciones estratigráficas 3.3. Formatos de campo del muestreo de rocas en minas Anexo 4. Protocolos de Preparación de muestras 4.1. Preparación de sedimentos finos activos de corriente 4.2. Preparación de rocas colectadas en secciones estratigráficas y en minas Anexo 5. Protocolos para Análisis Químicos - INGEOMINAS Anexo 6. Resultados de Análisis Químicos 6.1. Resultados de Análisis Químicos en Sedimentos 6.2. Resultados de Análisis Químicos en Rocas de Secciones Estratigráficas 6.4. Resultados de Duplicados y Patrones de Referencia


muestreo geoquímico

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