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Guatame-García: Caracterización de los Depósitos Hidrotermales con Barita
Caracterización de los Depósitos Hidrotermales con Barita en Cercanías al Municipio de Hacarí, Norte de Santander
Characterization of Hydrothermal Deposits with Baryte near to Hacarí, Norte de Santander
LUZ ADRIANA GUATAME-GARCÍA Departamento de Geociencias, Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá Código: 142457 E-mail: [email protected]
Director Thomas Heinrich Cramer ____________________________________
GUATAME-GARCÍA, L.A. (2009): Caracterización de los Depósitos Hidrotermales con Barita en Cercanías al Municipio de Hacarí, Norte de Santander.
RESUMEN
En la región del Alto Catatumbo en el norte de Colombia se presentan manifestaciones de barita que han sido explotadas pero poco estudiadas hasta el presente. En este trabajo se hace una caracterización de dichos depósitos al NE del municipio de Hacarí, Norte de Santander. Para esto se realiza un análisis estructural y petrográfico que permite dar un primer acercamiento a la génesis y la distribución del yacimiento en la zona. Las mineralizaciones se encuentran controladas por el sistema estructural formado por la Falla de Hacarí con rumbo NW, en menor parte por la Falla de San Calixto, y por las fracturas secundarias producto de la actividad de las estructuras mayores, orientadas SW-NE. Las mineralizaciones están emplazadas dentro del Complejo Ígneo Intrusivo – Extrusivo, el cual tiene una composición que varía desde granítica hasta mozodiorítica y es de edad Jurásica. La génesis del depósito está relacionada con la presencia de diques de pórfidos cuarzomonzodioríticos, que dentro de su composición incluyen la presencia de fluorita. El yacimiento corresponde a un depósito hidrotermal asociado a zonas de falla, de tipo fluorita – barita – galena.
Palabras Clave: barita, Complejo Ígneo Intrusivo –Extrusivo, fluorita, Falla de Hacarí, galena, geología estructural, Hacarí (Norte de Santander), petrografía ígnea, San José del Tarra (Norte de Santander).
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ABSTRACT
In the Alto Catatumbo region in Northern Colombia exist some baryte manifestations, which have been exploited during many years, but there is still scarce knowledge about them until today. In this paper a characterization of these deposits at NE of Hacarí, Norte de Santander, is undertaken. With this aim, a structural and petrographic analysis was done, which allowed a first approach to the understanding of the genesis and spatial distribution of this deposit in the area. The mineralizations are controlled by a structural system formed by the Hacarí Fault, with NW trend, and less by the subparallel San Calixto Fault, and by the secondary fracture and joint set, with SW-NE trend, caused by the activity of major structures. Mineralizations are hosted by the Jurassic age Intrusive – Extrusive Igneous Complex, which has granitic to monzodioritic composition. Deposit genesis is related to the presence of porphyritic quartz-monzodioritic dikes, which show fluorite but not baryte mineralizations. This deposit corresponds because of its mineral paragenesis to a hydrothermal vein type fluorite – baryte – galena deposit related to fault zones.
Key Words: baryte, fluorite, galena, Hacarí Fault, Hacarí (Norte de Santander), igneous petrography, Intrusive – Extrusive Igneous Complex, San José del Tarra (Norte de Santander), structural geology.
INTRODUCCIÓN
La región del Alto Catatumbo estructuralmente está caracterizada por tener una fuerte
influencia de la Falla de Santa Marta – Bucaramanga. Como consecuencia de esta estructura en la
región se encuentra un set de fallas con orientación preferencial NW, dentro de las cuales, en
cercanías al municipio de Hacarí (Norte de Santander), se han identificado las fallas de San
Calixto y Hacarí.
Estas fallas tienen una gran importancia dentro de la geología económica de la zona, ya
que se encuentran estrechamente relacionadas con mineralizaciones de barita de origen
hidrotermal – magmático dentro de la Formación Silgará, que es de carácter metamórfico, y las
formaciones predominantemente magmáticas del Batolito de Agua Blanca y del Complejo Ígneo
Intrusivo-Extrusivo, aflorantes en el área.
En el presente trabajo se caracteriza una parte de este yacimiento con por medio de
análisis fotogeológicos, estructurales y petrográficos. Se parte del análisis de las Fallas de Hacarí
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y San Calixto y del sistema que de ellas se desprende, que controlan las mineralizaciones de
barita.
Con análisis petrográficos se caracterizan la roca encajante y las mineralizaciones de
mena de barita y otros minerales presentes (algunos con potencial económico) como fluorita,
galena, cuarzo y calcita, que permitieron entender en más detalle el sistema hidrotermal y sus
posibles extensiones y variaciones.
La combinación de datos del análisis estructural por fotografías aéreas, información de
campo y petrografía de muestras extraídas de afloramientos, apiques y perforaciones permitieron
una primera evaluación tanto la génesis del yacimiento como también su potencial económico.
Lo último puede transformarse en un factor considerable para el desarrollo de la economía de la
zona.
LOCALIZACIÓN
La zona de estudio se encuentra ubicada en el Alto Catatumbo, región occidental del
departamento de Norte de Santander, abarcando el área comprendida por la vereda San José del
Tarra, en el municipio de Hacarí, al NE de Ocaña. Para llegar hasta allí debe tomarse la carretera
que conduce de Ocaña hasta Cúcuta, tomando el desvío hacia san José del Tarra, pasando por el
municipio de La Playa; al llegar a Hacarí debe tomarse hacia el noreste un camino destapado y en
regular estado que conduce hacia el corregimiento de San José del Tarra. Su temperatura
promedio es de 24°C, es una región muy húmeda y de altas precipitaciones. Las principales
actividades económicas de la región se centran en la ganadería y en la agricultura.
El área general se ubica sobre las planchas topográficas 76-IV-B y 76-IV-D, escala
1: 25.000, publicadas por el Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Se hace un énfasis en el área
de concesión asignada a Amcaro Mineral Ltda., para la explotación de baritas (Fig. 1).
Dentro de la zona de estudio se encuentran, como rasgos geográficos importantes, el
corregimiento de San José del Tarra, el río Borra, el río Tarra y el cerro Alto de Jesús.
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Figura 1 Mapa de ubicación de la zona de estudio. El polígono rojo señala el área de concesión para la explotación de barita (Mapa departamental modificado de www.nortedesantander.gov.co)
METODOLOGÍA
En primera instancia se realizó una corta fase de campo, con el fin de hacer un rápido
reconocimiento de la zona que incluyó la toma de datos estructurales y la recolección de muestras
tanto de la roca encajante como de las mineralizaciones de interés económico.
Con la integración de la información recolectada en campo y el análisis de fotografías
aéreas se elaboró una cartografía fotogeológica a escala aproximada 1:40.000, para identificar los
rasgos estructurales más sobresalientes en el área y las unidades geológicas presentes.
Posteriormente, con base en la información topográfica, se refinó la geología estructural a escala
1: 25.000, teniendo en cuenta principalmente patrones de drenaje. La elaboración de mapas
topográficos, estructurales y geológicos se realizó en el programa Autocad.
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En cuanto a la petrografía, se recogieron 15 muestras de campo, 7 de ellas corresponden a
las mineralizaciones y las 8 restantes a la roca encajante. De estás muestras se escogieron algunas
para analizarlas en sección delgada con el microscopio petrográfico Leitz Leica Polarlux 12. Las
muestras de roca se clasificaron de acuerdo con la clasificación de la IUGS para rocas plutónicas
(Streckeisen 1974) con base en conteos de 250 puntos; para las rocas metamórficas se utilizaron
las clasificaciones de Higgins 1971 y Miyashiro 1973. Los diagramas de clasificación de roca y
la edición de imágenes se realizaron utilizando el programa Adobe Illustrator.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA BARITA
En la naturaleza, el bario se presenta como componente de minerales tales como barita
(BaSO4), benstonita ((Ba, Sr)6(Ca, Mn)6Mg(CO3)13), sanbornita (Ba(Si2O5)) y witherita (BaCO3)
(Camacho 2002). La barita, también llamada baritina, es el mineral de bario económicamente
más importante...Forma el grupo de la Barita – Celestina, que es compuesto por sulfatos que
contienen Ba o Sr dentro de su estructura, la barita es el sulfato de bario, y la celestina y sulfato
de estroncio (Rösler 1984).
Su fórmula química es BaSO4, se compone en un 65.7% por BaO y en un 34.3% por SO3.
Se presentan algunos isomorfos cuando el Ba es reemplazado por Ca, Sr o Pb, dando lugar a la
formación de calcio-barita (Ba, Ca)[SO4], angleso-barita (Ba, Pb)[SO4] o barito-celestina (Ba,
Sr)[SO4] (Rösler 1984).
Cristaliza en la clase bipiramidal del sistema rómbico, los cristales son usualmente
tabulares, aunque también suele presentarse en agregados policristalinos. En la escala de Mohs
tiene una dureza de 3-3.5 y una densidad de 4.5 gr/cm3.
Los yacimientos de barita pueden ser hidrotermales o sedimentarios (Lorenz y Gwodz
2004). Los primeros se presentan en la fase epitermal como filones monominerales con
BaSO4>95%, en diagramas de estabilidad Eh-pH para bario, plomo y azufre, según las relaciones
mostradas, este tipo de depósitos se asocian a ambientes oxidante (Rösler 1984) (Fig. 2). Los
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depósitos de barita también presentan mineralizaciones en filones acompañados de sulfuros tales
como calcopirita, esfalerita o galena, además de óxidos de hierro y manganeso, fluorita, calcita y
cuarzo, estos depósitos, según los diagramas de estabilidad anteriormente nombrados, han sido
formados en condiciones ligeramente reductoras que permitan la formación de sulfuros (Rösler
1984) (Fig. 2). Con base en esto puede deducirse que la formación de la barita está más ligada a
las condiciones de oxido-reducción del ambiente, que a la temperatura a la que este se encuentre.
Los depósitos sedimentarios pueden ser estratiformes asociados a calizas de origen
submarino – exhalativo, en forma de nódulos y concreciones en arenas, arcillas arenosas y
carbonatos, o también puede darse como un producto de la meteorización de barita en
sedimentos no consolidados (Lorenz y Gwodz 2004).
Figura 2 Diagrama de estabilidad Eh-pH de Ba-Pb-S en un sistema Ba-Pb-S-H2O a 25C y 1 bar (tomado de Rösler 1984)
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Dada su alta densidad, el principal uso que tiene la barita es en la industria del petróleo
como aditivo en lodos de perforación. Es usada también en la fabricación de pinturas y papel,
además también es la materia prima para la fabricación de diferentes productos químicos de bario
(Lorenz y Gwodz 2004).
En Colombia, los depósitos conocidos más importantes se ubican en los departamentos de
Norte de Santander, Cesar y Huila emplazados en rocas ígneas jurásicas, metamórficas
paleozoicas por procesos hidrotermales, y en el departamento de Santander, de tipo hidrotermal
vetiforme emplazados en rocas sedimentarias cretácicas, ígneas jurásicas y metamórficas
paleozoicas. Como áreas promisorias se consideran los municipios de San Alberto, Curumaní y
Ayacucho (Cesar), San Calixto, Hacarí, Abrego, Villacaro y Cáchira (Norte de Santander) y
Matanza, Tona, Umpalá, Cepita, La Aguada, La Paz, Jesús María y Sucre (Santander). La
principal demanda de barita en Colombia se encuentra en la industria del petróleo (Camacho
2002)
MARCO GEOLÓGICO REGIONAL
En el área de Hacarí afloran rocas que van desde el Pre-Cámbrico hasta el Cuaternario,
comprenden rocas metamórficas, ígneas y sedimentarias, unidades que están fuertemente
influenciadas por la tectónica, producida principalmente por la Falla de Bucaramanga, y los
sistemas de falla relacionados con esta (Salinas 1983).
Geomorfología
La geomorfología localmente se encuentra en gran parte influenciada por los procesos
endógenos que dominan la región. Se presenta principalmente una topografía abrupta en los
lugares en donde afloran rocas metamórficas e ígneas. Existe la presencia de algunas zonas
planas, especialmente al sur-este, donde afloran rocas sedimentarias. Se destacan la presencia de
los ríos Borra y Tarra, los cuales presentan un fuerte control estructural. Por el tipo de litología
que atraviesa, el río Borra presenta un valle más profundo, mientras que el río Tarra presenta
algunos meandros con depósitos cuaternarios.
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Unidades Litológicas
Formación Silgará: Está definida como una secuencia de rocas clásticas, típicamente
delgadas y cíclicamente estratificadas, afectadas por metamorfismo regional. La conforman
esquistos, filitas, cuarcitas, metarenitas, pizarras y filitas calcáreas. Se le ha asignado una edad
pre-Devónica (Ward et al. 1973).
Complejo Ígneo Intrusivo – Extrusivo: Comprende rocas ígneas intrusivas de
composición que varía de granítica a cuarzomonzonítica, que se denominan también como
Batolito de Ocaña, y rocas efusivas riolíticas. Se presentan además diques básicos y material
piroclástico. La fase intrusiva está datada como Triásico Superior – Jurásico (Salinas 1983) y la
extrusiva Cretácico Temprano (Galvis & Rodríguez 1995).
Batolito de Agua Blanca: Consta de rocas de composición cuarzomonzonítica con
diques de granito y microgranito. Está en contacto con rocas del Complejo Ígneo Intrusivo –
Extrusivo y con rocas sedimentarias del Cretácico. Ha sido datada como Jurásico Temprano
(Salinas 1983).
Formación Girón: Comprende predominantemente intercalaciones de shale con
areniscas de grano fino a medio y conglomerados. Tiene una edad asignada Jurásico Tardío
(Salinas 1983).
Formación Tibú – Mercedes: También llamada por otros autores como Formación
Uribante, que se divide en Miembro Tibú, que se compone de arenitas conglomeráticas y
limolitas calcáreas, y Miembro Mercedes compuesto por shales y arenitas glauconíticas
(Ingeominas 1981).
Formación Algodonal: Lo conforman conglomerados, poco consolidados, con cantos
generalmente angulares de rocas metamórficas, ígneas y cuarzo lechoso con matriz arenosa. Se
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presentan también intercalaciones de arcilla gris verdosa y arenisca gris clara amarillenta
(Dacomte & Salinas 1983).
Depósitos Cuaternarios: Son de origen aluvial, originados principalmente por los cauces
de los ríos Borra y Tarra.
Geología Estructural
La geología estructural para la zona de estudio tiene fuerte influencia de la Falla de Santa
Marta – Bucaramanga, que pasa hacia el Oeste del área, es una falla de rumbo sinestral con
orientación N10°W (Salinas 1983; Ward et al. 1973). Esta falla es la generadora de un sistema de
fallas con sentido SE-NW, dentro de las que se encuentran las fallas de El Carmen (Galvis &
Rodríguez 1995), Hacarí y San Calixto (Salinas 1983), las cuales al parecer tienen también un
carácter de rumbo sinestral.
Además, también se presentan dos sistemas de fallas con rumbo SW-NE. Uno de ellos
más antiguo que el sistema asociado a la Falla de Santa Marta – Bucaramanga (Galvis &
Rodríguez 1995) y otro más joven asociado a la actividad reciente de estas.
GEOLOGÍA DE CAMPO
La fase exploratoria de campo incluyó el reconocimiento de la geología del área de
trabajo y zonas circundantes.
En la carretera La Playa – Hacarí aflora la Formación Algodonal, exhibiendo las
estructuras llamadas estoraques como efecto de la acción eólica sobre los conglomerados que
conforman esta unidad. Afloran también los esquistos de la Formación Silgará y una fase
extrusiva del Complejo Ígneo Intrusivo – Extrusivo. Al SW de Hacarí se presentan calizas que
pertenecen a la Formación Tibú – Mercedes. En el camino que de Hacarí conduce al
corregimiento de San José del Tarra, al costado oeste del río Borra, se observan afloramientos de
la Formación Girón.
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Dentro de la zona de estudio se observan en su mayoría afloramientos de rocas ígneas
pertenecientes al Complejo Ígneo Intrusivo – Extrusivo. En el lugar denominado El Alto se
observa un pequeño afloramiento de la Formación Silgará.
Las manifestaciones de barita en esta zona se presentan en inmediaciones del Municipio
de la Playa, en donde la compañía estadounidense Prima explotó el mineral en la localidad de
Astilleros hace algunos años (Salinas 1983). Según los reportes dados por Amcaro Mineral, las
mineralizaciones en este lugar están emplazadas dentro de la Formación Silgará. En el área de
estudio específica se han reportado varias manifestaciones de barita, la cual se presenta en
filones, algunos de ellos explotados, sin mucho éxito, por Amcaro Mineral; dichas explotaciones
corresponden a los frentes El Alto, Teodocia, Ortega, Conucos y Diosa (Anexo 1). En estas
localidades las mineralizaciones de barita se presentan en filones, de aproximadamente dos
metros de espesor, con respaldos de cuarzo (Figura 3); las rocas encajantes de estas localidades
varían en su composición, pero todas pertenecen al Complejo Ígneo Intrusivo- Extrusivo. La
barita generalmente se presenta en color blanco o rosado y presenta muy buena exfoliación. En
los frentes Ortega y Conucos está asociada a fluorita y galena.
FOTOGEOLOGÍA
Debido a la ausencia de cartografía detallada, y la necesidad de la misma para el
desarrollo de este estudio, se realizó una cartografía fotogeológica con escala aproximada
1:40000, con el fin de identificar la disposición de las unidades descritas para el área de interés.
Se elaboró un mapa fotogeológico (Anexo 2) en el que se ubican las unidades aflorantes
en la zona de estudio. La unidad que tiene una mayor cobertura dentro del área es el Complejo
Ígneo Intrusivo – Extrusivo, el cual aflora en la parte central del área, cubriendo además, casi en
su totalidad, el área de concesión. El Batolito de Agua Blanca aflora al Norte y al este de la zona,
está en contacto hacia el NE con la Formación Silgará. Hacia el sector occidental afloran las
formaciones Girón y Tibú – Mercedes, esta última también se presenta hacia la parte Sur del área
de estudio. Los contactos entre todas las unidades son de tipo fallado, a excepción de la parte sur
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de la unidad Cretácica, que descansa discordantemente sobre el Complejo Ígneo Intrusivo –
Extrusivo.
Figura 3 Filón de barita en la bocamina del Frente El Alto. El filón tiene un espesor de dos metros, tiene respaldos de cuarzo.
La predominancia de contactos fallados entre unidades litológicas en este sector es una
evidencia de la fuerte tectónica que lo controla. Como rasgo estructural más importante se
encuentra la Falla de Hacarí, que atraviesa la zona con rumbo NW, poniendo en contacto en el
sector sur-este al Complejo Ígneo Intrusivo – Extrusivo con el Batolito de Agua Blanca y en el
sector occidental a la Formación Girón con el Complejo Intrusivo Ígneo – Extrusivo. La Falla de
San Calixto pasa por el extremo nor-oriental de la zona, poniendo en contacto a la Formación
Silgará con el Batolito de Agua Blanca. Se identifican además estructuras con sentido SW-NE.
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Más hacia el sur del área estudiada, se observan estructuras semicirculares similares a
cráteres volcánicos, lo cual, de acuerdo con Galvis & Rodríguez (1995), serían una evidencia de
actividad magmática durante el Terciario. Este aspecto podría ser de especial importancia para
entender la génesis de los depósitos epitermales existentes en esta región.
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
Con base en la fotogeología, pudieron identificarse los rasgos estructurales más grandes
dentro de la zona de estudio. Estos corresponden a las fallas de Hacarí y San Calixto (Fig. 4).
La Falla de Hacarí se identifica con un rumbo N44°W. Controla el curso de la Quebrada
San Juan al SE y al NW el de La Quebrada Maracaibo. Por su ubicación dentro del área se
convierte en el rasgo estructural más importante.
La Falla de San Calixto pasa hacia el NE de la Falla de Hacarí, presenta un rumbo
N°25W, y pareciera estar conectada más hacia el SE del área estudiada con la Falla de Hacarí.
Controla el curso de la Quebradas Chiquita de Galerón y un segmento de la Quebrada La
Horqueta. Por su ubicación dentro de la zona de estudio pasa a ser una falla secundaria para el
objetivo de este trabajo.
Los lineamientos son alineaciones o de la topografía, visibles en imágenes producidas con
sensores remotos, cuyo trazo en un mapa no es absoluto y debe estar sujeto a una revisión de
campo para precisar su certeza y significado geológico. Pueden representar fallas o arreglos de
diaclasas que son representados por el control de drenaje (Marshak & Mitra 1988). Con base en
la información topográfica se trazaron rasgos estructurales con una mayor resolución y que
localmente estén relacionados con las mineralizaciones. De este modo se obtuvo un mapa de
lineamientos estructurales (Anexo 3) donde se identifican múltiples lineamientos con sentido
SW-NE, que pueden ser sistemas de fallas o fracturas secundarios a partir de la actividad del
sistema predominante de fallas con sentido SE-NW. También existen otros lineamientos
importantes paralelos a este sistema principal.
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Se observa además que localmente la Falla de Hacarí tiene algunos cambios de rumbo, de
la siguiente forma: en el sur-este avanza por la Quebrada San Juan hasta su desembocadura en el
río Tarra con una orientación N51°W, luego continúa con rumbo N31°W hasta la desembocadura
de la Quebrada Maracaibo en el Río Borra, para luego continuar sobre el cauce de esta con
orientación N49°W. Estos cambios en la dirección de la falla tienen gran importancia en términos
de la generación de espacios para mineralización.
Figura 4 Trazo de las fallas de Hacarí y San Calixto por medio de análisis de fotografías aéreas (Modificado de www.googlemaps.com).
De acuerdo con los rasgos geográficos a los que están relacionados, y con el fin de
facilitar la información que se obtiene de los mismos, se proponen nombres para los lineamientos
más destacados, para aquellos que no están asociados a ningún rasgo geográfico identificable se
utilizó una nomenclatura partiendo de la letra A hasta la N. Dentro del área de concesión los
lineamientos principales están determinados por las Quebradas El Rincón, Los Rizos, Las Ceibas
y sobre el río Borra con orientación SW-NE, y sobre las quebradas El Conuco y Los Becerra,
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con sentido E-W. Su posición con respecto a la Falla de Hacarí, y la relación entre ellos mismos
es también un determinante en la localización de posibles mineralizaciones.
En campo fue posible identificar rasgos geomorfológicos, tanto de la Falla de Hacarí,
como de algunos de los lineamientos (Fig. 5) donde se observó la relación que tienen estos con
varios de los frentes de explotación trabajados por Amcaro Mineral recientemente. Se relaciona a
los lineamientos D y Los Rizos con las mineralizaciones del Frente Teodocia, y al lineamiento El
Rincón con los frentes Diosa y Conucos, datos estructurales de los filones de barita coincidentes
con la orientación de los lineamientos, son evidencia de su relación.
Lineamiento El Rincón
Falla de Hacarí
Figura 5 Manifestación geomorfológica de la Falla de Hacarí, con rumbo N40°W, y del Lineamiento El Rincón, presentando un rumbo casi perpendicular a la falla.
CARACTERIZACIÓN PETROGRÁFICA
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Se analizaron en sección delgada diferentes muestras tanto de las mineralizaciones como
de la roca. Con estas últimas se pretendía caracterizar las rocas aflorantes en el área y saber
cuáles de ellas estaban directamente relacionados con las mineralizaciones. La distribución de las
muestras dentro del área puede observarse en el Anexo 1.
La sección ag-01, tomada cerca a El Alto, mostró un esquisto cuarzomuscovítico
perteneciente a un pequeño afloramiento de la Formación Silgará. Dentro de su composición
incluye cuarzo, biotita, muscovita y clorita, presenta paragénesis muscovita – clorita – cuarzo,
que la ubica dentro de la facies esquisto verde (Miyashiro 1973). Localmente no se encontró
relación alguna de esta unidad con las mineralizaciones.
Se analizaron dos secciones de rocas ígneas intrusivas, una de ellas en el área entre los
frentes Ortega y Conucos (muestra ag-09) y otra en cercanías al Frente Diosa (muestra ag-14).
Además de otras dos muestras de pórfidos (ag-13 y ag-15). En las Figuras 6 y 7 se ve la
clasificación obtenida para estas.
Por su composición mineralógica, las secciones ag-09 y ag-14 demuestran su pertenencia
al Complejo Ígneo Intrusivo – Extrusivo. Para la muestra ag-09 se encontraron como
componentes principales plagioclasa tipo labradorita (~60%), feldespato potásico (~23%) y
cuarzo (>5%), en menor proporción se observó biotita primaria y secundaria como alteración de
hornblenda, hematita, minerales opacos y clorita por alteración de biotita.; el cuarzo también se
presenta como mineral secundario rellenando intersticios entre fracturas. De acuerdo con
Streckeisen (1974) esta roca es clasificada como monzodiorita. Para la muestra ag-14 los
constituyentes principales con ortoclasa (~30%), cuarzo (~30%), plagioclasa (~28%) y
microclina (~4%), se encuentran además muscovita, piroxenos (diópsido) y algunos opacos, se
observa además calcita como relleno de fracturas. Esta roca se clasifica según Streckeisen (1974)
como un granito. Los minerales en estas rocas muestran texturas de exsolución en feldespatos,
maclado secundario en las plagioclasas y deformación de la foliación en biotitas y muscovitas,
además, los cristales en general se encuentran fracturados. Todas estas características indican que
estas rocas han sido sometidas a grandes esfuerzos (Bard 1985; Winter 2001), los que se
explicarían con la actividad de la Falla de Hacarí. Se observan paragénesis plagioclasa –
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feldespato potásico – biotita en el granito y la monzodiorita y plagioclasa – cuarzo únicamente en
el granito.
Figura 6 Análisis modal de la composición mineralógica para las cuatro muestras de rocas ígneas analizadas, con base en la cual se clasifican las diferentes muestras.
La muestra ag-13 se caracteriza por tener una matriz conformada por plagioclasa,
piroxeno, cuarzo y minerales opacos, que ocupan un 53% del volumen total de la muestra; dentro
de los fenocristales se encuentran plagioclasa (~24%), feldespato potásico (~9%), cuarzo (~6%) y
biotita, fluorita, diópsido y minerales opacos en proporciones pequeñas. En la sección ag-15 la
proporción de la matriz es mayor, cerca del 70% del volumen total de la muestra; está compuesta
por piroxeno, plagioclasa y feldespatos; los fenocristales que se pueden observar son plagioclasa
(~14%), diópsido (~6%), cuarzo (~5%), enstatita (~4%), feldespato potásico, olivino, calcita,
fluorita y minerales opacos en pequeñas cantidades. Estas secciones se clasificaron como
pórfidos cuarzomonzodioríticos, las plagioclasas muestran una intensa sericitización, las biotitas
están cloritizadas y deformadas (lám. 1a y 1b). Se encuentran paragénesis plagioclasa –
feldespato potásico, biotita – plagioclasa y diópsido – olivino incluidos en plagioclasas. Se
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destaca además la presencia de fluorita a veces en paragénesis con calcita o con plagioclasa en
estas secciones y con inclusiones posiblemente de apatito, frecuentemente se encuentra
fracturada, asociada a óxidos (hematita) y a minerales opacos, probablemente galena (lám. 1c).
Espacialmente, las muestras están relacionadas con los lineamientos C y El Rincón. Con todo
esto, se puede hablar entonces de que los pórfidos pertenecen a diques cuya génesis está
directamente relacionada con las mineralizaciones de barita.
Figura 7 Clasificación de las muestras de rocas ígneas de acuerdo con la IUGS
Para la caracterización de las mineralizaciones, se extrajeron muestras de los diferentes
frentes explotados por Amcaro Mineral. En el Frente Ortega (muestras ag-04 y ag-06) se
encontró barita asociada a galena y a fluorita (lám. 2a y 2b). La barita se encuentra en agregados
cristalinos que exponen una exfoliación perfecta en muestra de mano (lám. 2c). En sección
delgada además puede verse que hay microfracturas que han sido rellenadas con cuarzo, también
se observa la presencia de calcedonia (lám. 2d). Del Frente Conucos se extrajeron las muestras
ag-07 y ag-08 en las que se presenta barita blanca y rosada asociada a fluorita fácilmente
identificable en muestra de mano (lám. 3a); microscópicamente también está fracturada con los
intersticios rellenos con cuarzo microcristalino y se observan además pequeños cristales de
galena. Para el frente Diosa se analizó una muestra extraída por Amcaro Mineral, en sección
delgada se observa la asociación de cuarzo – barita, además, se presenta un mineral
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pseudohexagonal, que por las asociaciones mineralógicas típicas de este tipo de depósitos puede
corresponder a apatito (lám, 3b).
LÁMINA 1
Secciones delgadas de pórfidos cuarzomonzodioríticos. a) Sericitización de plagioclasas (ag-13, XPL). b)
Deformación en la foliación y cloritización en biotitas (ag-13, PPL). c) fluorita asociada a óxidos y minerales
opacos (ag-15, PPL). Bt: biotita, Fl: fluorita, Op: opacos, Ox: óxidos.
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Con el análisis de fotografías aéreas pudo determinarse que para el área de estudio el
cuerpo que hospeda las mineralizaciones de barita es el Complejo Ígneo Intrusivo – Extrusivo,
contrario a como ocurre en zonas aledañas, en donde las mineralizaciones se dan dentro de la
Formación Silgará. Se reconoce además a la Falla de Hacarí y a las fracturas que de ella se
desprenden, como el sistema estructural que controla a las mineralizaciones. La localización
exacta de la Falla de San Calixto la excluye del sistema principal aquí tratado.
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Guatame-García: Caracterización de los Depósitos Hidrotermales con Barita
LAMINA 2
Mineralizaciones Frente Ortega. a) Asociación de barita y galena en muestra de mano (ag-04). b) Asociación
de barita y fluorita (ag-06, PPL). c) apariencia de la barita en muestra de mano (ag-04). d) presencia de
calcedonia dentro de la barita (ag-06, XPL). Ba: barita, Cal: calcedonia, Fl: fluorita, Ga: galena.
En cuanto a los rasgos estructurales, y teniendo en cuenta que le generación de espacios
mineralizados se da principalmente en zonas en donde existen cambios en la dirección de las
fallas, ramificaciones o intersección de las mismas (Marshak & Mitra 1988; Volfson & Yakovlev
1982) se consideran de interés los puntos en donde estos factores se presentan. Entre ellos se
destacan las flexiones en el rumbo que presenta la Falla de Hacarí, la interacción de los
lineamientos que se cortan con esta falla (Anexo 3), la unión de los lineamientos J y K, y de los
lineamientos El Poleo y Los Rizos. Los lineamientos Borra 1 y Borra 2 no son tenidos dentro de
estas consideraciones, ya que estos marcan el contacto entre el Complejo Ígneo Intrusivo –
Extrusivo con las formaciones Tibú – Mercedes y Girón, respectivamente.
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Guatame-García: Caracterización de los Depósitos Hidrotermales con Barita
LAMINA 3
Mineralizaciones en los frentes Conucos y Diosa. a) Asociación de barita rosada y fluorita en muestra de mano
del Frente Conucos (ag-07). b) Apatito asociado a barita en el Frente Diosa. Ap: Apatito, Ba: Barita, Fl:
Fluorita, (Diosa, XPL).
Según los datos estructurales tomados en campo, la veta explotada en el Frente Conucos
presenta una dirección N50°E, muy similar a la del lineamiento El Rincón; este lineamiento se
proyecta hacia el SW, cortando a la Falla de Hacarí y pasando luego cerca del Frente Diosa, lo
que sugeriría que estos dos frentes pueden estar conectados formando una extensa zona
mineralizada a través de todo el lineamiento.
Otras áreas altamente prospectivas son:
• El punto donde se entrecruzan los lineamientos B y el Conuco con la Falla de Hacarí
• La unión del Lineamiento D y el Lineamiento los Rizos
• El cruce entre el Lineamiento Los Becerra y el Lineamiento B
• En la parte norte del área, el cruce entre el Lineamiento Tarra y Lineamiento El
Silencio
• Los demás lineamientos que cortan a la Falla de Hacarí: Los Mosquitos, La Ramada,
El Lindero, E
En cuanto a la génesis de este yacimiento, la presencia de fluorita y la intensa alteración
dentro de los diques porfiríticos, sugiere que su emplazamiento está ligado a las mineralizaciones
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Guatame-García: Caracterización de los Depósitos Hidrotermales con Barita
de barita. En el sentido de Tischendorf (1989), según las características de este depósito, se
clasificaría como “Hidrotermal relacionado con zonas de falla” tipo Fluorita – Barita – Galena.
De acuerdo con este mismo esquema, se describen asociaciones hidrotermales Fluorita,
Fluorita – Barita y Barita, con un descenso gradual de la temperatura de fluorita a barita. Por la
asociación mineralógica presente, se puede ver que la asociación fluorita – barita, junto con la
asociación galena – barita, está presente hacia el noreste de la Falla de Hacarí y la asociación
barita y barita – cuarzo al suroeste (Fig. 8). La presencia de apatito (Ca5[F/PO4)3]) en la muestra
Diosa, indica que para este sector el fluido hidrotermal aún contenía flúor en menores
proporciones que hacia el sector norte. Podría decirse entonces que el ascenso del fluido
hidrotermal ha sido en sentido NE-SW. Teniendo en cuenta que en las secciones analizadas se
encontraron asociaciones fluorita – barita y galena – barita en los mismos puntos, al comparar
este modelo con los diagramas de estabilidad para Ba-Pb-S, se encuentra una relación con las
condiciones de la formación de los sulfuros, es decir, la fase que incluye asociaciones de barita
con fluorita y galena debió formarse a una profundidad mayor, en donde el contacto del fluido
hidrotermal con aguas meteóricas no fuera lo suficientemente grande como para oxigenar el
sistema ni causar grandes descensos en la temperatura, permitiendo condiciones ligeramente
reductoras que favorecieran la formación de sulfuros. A profundidades menores el contacto con
aguas meteóricas se hace mayor, generando ambientes más oxidantes y un descenso en la
temperatura del fluido hidrotermal creando condiciones óptimas únicamente para la formación de
barita.
Aunque en los análisis petrográficos hechos no se identificó celestina, se sabe que es
común que esta se encuentre asociada con la barita, en especial cuando se ha encontrado apatito
que sugiere la presencia de sulfato de estroncio dentro del sistema. Todas estas asociaciones, y
teniendo en cuenta los diagramas de estabilidad para el sistema Ba-Pb-S (Rösler 1984), son
indicadoras de que los depósitos se generaron durante un proceso de actividad hidrotermal en un
progresivo estado de oxidación (Hattori 1989).
Por el tipo de roca encajante, el depósito se forma a manera de venas, emplazándose entre
las zonas de fractura generadas por el sistema estructural anteriormente descrito. La
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Guatame-García: Caracterización de los Depósitos Hidrotermales con Barita
mineralización se ha dado como consecuencia de la mezcla entre aguas meteóricas filtradas por
las fracturas descritas con un fluido hidrotermal ascendente; estos fluidos pueden estar asociados
a la actividad volcánica sugerida por Galvis & Rodríguez (1995).
Figura 8 Asociaciones minerales presentadas en los filones dentro del área de estudio específica (Ba: Barita, Fl: Fluorita, Ga: Galena).
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Guatame-García: Caracterización de los Depósitos Hidrotermales con Barita
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Las mineralizaciones de barita en inmediaciones del corregimiento de San José del Tarra
(Hacarí, Norte de Santander), se encuentran emplazadas dentro del Complejo Ígneo Intrusivo –
Extrusivo, contrario a lo que ocurre en zonas aledañas, en donde las mineralizaciones se dan
dentro de la Formación Silgará. Para la zona de estudio, del Complejo Ígneo Intrusivo –
Extrusivo aflora una fase granítica y otra monzodiorítica.
El sistema estructural al que se encuentran relacionadas las mineralizaciones está
controlado por la Falla de Hacarí, que tiene un rumbo SE-NW, y por el sistema de fracturas en
sentido SW-NE que de ella se desprenden. Las zonas potencialmente mineralizadas corresponden
a aquellas en donde hay flexiones en el rumbo de la Falla de Hacarí y en donde los lineamientos
propuestos se cruzan con esta falla o entre ellos mismos.
El depósito de baritas describe como Hidrotermal asociado con zonas de falla, tipo
Fluorita – Barita – Galena. El depósito genéticamente se relaciona con los diques de pórfidos
cuarzomonzodioríticos que afloran cerca a las áreas mineralizadas. En los depósitos se observan
asociaciones barita – fluorita, barita – galena y barita, por la ubicación espacial de estas
asociaciones puede decirse que el fluido hidrotermal causante de la mineralización ha ascendido
en sentido NE-SW, es decir, en la misma dirección predominante de los lineamientos.
Es posible también que las mineralizaciones estén relacionadas con la presencia de
actividad volcánica durante el Terciario que ha sido reportada en otros trabajos. Se hace necesaria
la realización de estudios geoquímicos que permitan caracterizar con más detalle tanto la roca
encajante como las mineralizaciones, incluso hacer dataciones de los diques porfiríticos
asociados a los depósitos, para generar un modelo más claro sobre la génesis de los yacimientos
hidrotermales de barita en el área propuesta.
Se recomienda realizar una fase de campo extensiva en donde se comprueben los puntos
de potenciales mineralizaciones descritos en este trabajo. Una vez identificados los sitios en
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Guatame-García: Caracterización de los Depósitos Hidrotermales con Barita
donde se presenten las mineralizaciones puede hacerse un estudio gravimétrico para identificar la
geometría del depósito en el subsuelo, y poder analizar la factibilidad económica del yacimiento.
Agradecimientos
En primer lugar agradezco a mi familia por su apoyo incondicional y su paciencia, no sólo
en el desarrollo de este trabajo, sino a lo largo de todo el recorrido para llegar hasta aquí. Gracias
también a Amcaro Mineral Ltda., por el apoyo económico en la fase del campo y la adquisición
de algunas de las muestras requeridas. Por último al profesor Thomas Heinrich Cramer, del
Departamento de Geociencias de la Universidad Nacional, por su colaboración y apoyo en la
realización de este trabajo.
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