Anotaciones geoquímicas para exploración de esmeraldas en la región muzo-coscuez con base en la relación na/k y elementos traza

Abstract

Este estudio comprende el área noroccidental del cinturón esmeraldífero en la región Muzo-Coscuez, estribaciones occidentales de la Cordillera Oriental de Colombia en el Departamento de Boyacá, conformado por sedimentitas de edad Cretáceo Inferior, afectadas estructuralmente por sistemas de fallas, fracturas acompañadas de eventos mineralizantes por migración de fluidos que al reaccionar con elementos cromóforos de la roca encajante dieron origen a la formacion de esmeraldas. La mineralizacion esmeraldífera se restringe estratigráficamente al nivel lutítico de facies calcáreocarbonosa localizado hacia el techo de la Unidad de Lutitas Calcáreas y base de la Unidad de Lutitas Carbonosas pertenecientes a la Formación Paja, con asociación mineralógica de calcita romboédrica, pirita, albita y pirofilita, minerales de baja temperatura de formación, ocasionados por procesos post-magmáticos hidrotermales-neumatolíticos y fluidos originados de la roca encajante. Geoquímicamente se establece que los procesos de albitización favorecen la formación de esmeraldas, mientras que el metasomatismo potásico relacionado a metamorfismo regional y efectos tectónicos dinámicos, inhibe la mineralización al generar temperaturas superiores. EI comportamiento de los elementos químicos presentes en el agua, sedimentos activos, suelos y rocas establece que la relación anomala de Na/K (mayor a 1.0) y aún las solas concentraciones anómalas de sodio y algunos elementos de tierras raras constituyen el mejor indicador a nivel regional y local para efectuar la exploración geoquímica.

This study covers the northwestern area of the emerald belt in the Muzo-Coscuez District located in the western edge of the Eastern Cordillera of Colombia, Departamento de Boyacá. The study area includes sediments of Lower Cretaceous age, affected by fault systems and fractures which were accompanied by mineralizing events produced from fluid migration reacting with cromophores of the including rock, providing the esmeralds origin. The emerald mineralization is stratigraphically restricted to the shaly level of the carbonaceouscalcareous facies locked toward the top of Calcareous Shale member and base of the Carbonaceous Shale unit of Paja Formation. This shaly unit is mineralogically associated whith rhombohedral calcite, pyrite, albite and pyrophyllite, which are minerals formed at low temperature conditions, as a result of post-magmatic hydrothermal-neumatholithic processes and fluids provided by the including rock. Geochemically it is established that the albitization processes favor the emerald formation, meanwhile the potassic metasomatism related to regional metamorphism and dynamic tectonism inhibit the emerald mineralization as high temperatures are generated. The best indicators at local and regional considerations to conduct the geochemical exploration for emeralds are the behavior of chemical elements present in the water, active sediments, soil and rocks where the anomalous concentration of Na/K are higher than 1.The high anomalous concentrations of sodium and some elements in rare earths constitute also excellent indicators to conduit geochemical exploration.