La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. EVALUACIÓN GEOLÓGICA Y PETRO – MINERALÓGICA ASOCIADAS A LAS MINERALIZACIONES AURÍFERAS EN UNA MINA EN EL DEPARTAMENTO DE BOLÍVAR. KARENT JULIETH MORA QUITIAN Trabajo de grado para optar al título de Ingeniera Geóloga Ing. León Fernando Ramírez Hoyos UNIVERSIDAD EIA INGENIERÍA GEOLÓGICA ENVIGADO 2023 . La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. A mi querido padre y madre, quienes han sido el pilar y el constante impulso en mi vida, A mi hermano por su inquebrantable confianza en mí, A mi tía Laura y Albert por ser mi segunda familia en esta ciudad, A Andres, por acompañarme y apoyarme a lo largo de este camino, A mis abuelos por forjarme con valores y a siempre creer en mis sueños, A Dios y a la virgen del Carmen, a quienes agradezco de corazón por permitirme compartir este logro con cada uno de ustedes. ¡Gracias por su amor y apoyo incondicional! La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. AGRADECIMIENTOS Agradezco a Dios por permitirme culminar esta etapa. Su guía y fortaleza han sido invaluables a lo largo de esta travesía. Al profesor León Fernando Ramírez Hoyos, quien con sus conocimientos me ha orientado durante los últimos meses. Su dedicación y compromiso ha sido fundamental para la finalización exitosa de este proyecto. A Jaque por su constante apoyo y seguimiento a lo largo de mis cinco años de carrera y a cada uno de los profesores que han compartido su conocimiento y experiencia, contribuyendo significativamente a mi desarrollo personal y profesional. A la Universidad EIA, por brindarme la oportunidad de vivir esta experiencia. Estoy orgullosa y agradecida por ser egresada de esta prestigiosa institución, un lugar que siempre llevare en mi corazón. Al personal de la mina de estudio, quienes generosamente dispusieron de su tiempo y esfuerzo para acompañarme en el trabajo de campo. Gracias por permitir brindar mis conocimientos en beneficio de la comunidad. Finalmente, quiero agradecer a mis compañeros de carrera y de universidad por ser parte fundamental de esta etapa. Sus amistades y compañía han hecho de estos años una experiencia inolvidable, llena de aprendizaje y crecimiento mutuo. ¡Gracias a todos por ser parte de este viaje! La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. CONTENIDO pág. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 15 1. PRELIMINARES ....................................................................................................... 17 1.1 Planteamiento del problema .............................................................................. 17 1.2 Objetivos del proyecto ....................................................................................... 18 1.2.1 Objetivo General ......................................................................................... 18 1.2.2 Objetivos Específicos ................................................................................. 18 1.3 Marco de referencia ........................................................................................... 19 1.3.1 ANTECEDENTES ...................................................................................... 19 1.3.2 MARCO TEÓRICO ..................................................................................... 22 1.3.3 Definiciones ................................................................................................ 26 2. METODOLOGÍA ....................................................................................................... 27 3. MARCO GEOLÓGICO REGIONAL .......................................................................... 32 3.1 Evolución geológica de la Serranía de San Lucas ............................................. 32 3.2 Marco estructural generalizado .......................................................................... 38 3.3 Unidades litoestratigráficas ................................................................................ 42 3.3.1 Granito de Norosí (J1gn) ............................................................................ 43 3.3.2 Complejo Volcánico de Noreán (J1npe, J1ned) .......................................... 44 3.3.3 Unidad extrusiva de las brisas (K1lb) .......................................................... 45 4. MARCO GEOLÓGICO LOCAL ................................................................................. 47 4.1 Geología del área de estudio, mina La Mano de Abraham. ............................... 47 4.2 Caracterización mineralógica y textural ............................................................. 54 La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. 4.2.1 Mineralogía de la roca encajante y alteración hidrotermal .......................... 54 4.2.2 Mineralogía de mena .................................................................................. 63 4.2.3 Análisis microscopía electrónica de barrido (SEM) ..................................... 76 5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS Y RECOMENDACIONES ...................................... 81 6. CONCLUSIONES Y CONSIDERACIONES FINALES .............................................. 87 REFERENCIAS ............................................................................................................... 89 La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. LISTA DE TABLAS Tabla 1. Principales texturas en los depósitos de alta y baja sulfuración. Obtenido de: Figueroa, 2019. ............................................................................................................... 24 Tabla 2. Reportes principales de datos estructurales de filones auríferos del distrito minero del sur de Bolívar. Tomado y editado de: (Figueroa, 2019). ............................................. 40 Tabla 3. Nomenclatura petrográfica de roca encajante, alteración hidrotermal y mena. Basado de: (Whitney & Evans, 2010) .............................................................................. 58 La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. LISTA DE FIGURAS Figura 1.Modelo generalizado de formación de depósitos auríferos epitermales. Obtenido de: Camprubí et al, 2003. ................................................................................................ 25 Figura 2. Diagrama explicativo de las etapas del proyecto de investigación. Elaboración propia (2022). .................................................................................................................. 27 Figura 3. Equipo del laboratorio de petrología y mineralogía de la Universidad EIA, Estereomicroscopio Leica EZ4W. Fuente propia. ............................................................ 29 Figura 4. Sección delgada y pulida. Izq: muestras de la mena. Der: roca caja alterada. Fuente propia. ................................................................................................................. 30 Figura 5. Microscopio petrográfico New View XPL - 2, equipo Universidad EIA. Fuente propia. ............................................................................................................................. 30 Figura 6. Equipo SEM de la Universidad EIA. Fuente propia. .......................................... 31 Figura 7. Corte esquemático del Proterozoico. La figura ilustra el origen del protolito sedimentario (sedimentación clástica de margen pasivo) de los neises de San Lucas y Bucaramanga en una cuenca marginal occidental del cratón amazónico (modificado de Restrepo – Pace, 1995). Tomado de: (Jairo Clavijo, 2008). ............................................. 32 Figura 8. Corte esquemático de la Orogenia Greenvilliana. En este esquema se ilustra la colisión de los cratones de Laurentia y Amazonia, y la exhumación de los neises de San Lucas y Bucaramanga. (Modificado de Restrepo – Pace, 1995). Tomado de: (Jairo Clavijo, 2008). .............................................................................................................................. 33 Figura 9. Corte Esquemático del Paleozoico Temprano - Proterozoico Tardío. Sedimentación clástica del Paleozoico tiempo prano -Proterozoico Tardío, que luego constituirá el protolito de las unidades metamórficas de Pinillos y La Virgen. (Modificado de Restrepo – Pacc, 1995) . Tomado de: (Jairo Clavijo, 2008). ....................................... 34 Figura 10. Corte esquemático de la orogenia Caledoniana (Quetame – Caparonensis). Durante la Orogenia Quetame – Caparonensis, se sucede Como resultado de la colisión de la placa Paleo pacífica con la periferia occidental del cratón Amazónico, la exhumación de las unidades Metamórficas de Pinillos y La Virgen. (Modificado de Restrepo - Pace, 1995). Tomado de: (Jairo Clavijo, 2008). ......................................................................... 34 Figura 11.Corte esquemático del Triásico Tardío al Jurásico Temprano. Sedimentación de las formaciones Sudán, Morrocoy al - Bocasy Norean en el graben de san lucas, durante el Triásico Tardío – Jurásico Temprano. Tomado de: (Jairo Clavijo, 2008). ..................... 35 La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Figura 12. Corte esquemático del Hauteriviano – Barremiano. Sedimentación de las formaciones Arenal, Rosa blanca y Paja. Modificado de ECOPETROL - ICP (1998). Tomado de: (Jairo Clavijo, 2008). .................................................................................... 36 Figura 13. Corte esquemático del Cenomaniano. Sedimentación de las formaciones Simití, El Salto, La Lunay Umir. Modificado de ECOPETROL - ICP (1998). Tomado de: (INGEOMINAS, 2008)...................................................................................................... 37 Figura 14. Corte esquemático del Eoceno al Mioceno Temprano. Sedimentación Eoceno – Mioceno Temprano. Tomado de: (Jairo Clavijo, 2008). .................................................... 38 Figura 15. Corte esquemático del Mioceno Tardío al Reciente. Sedimentación del Grupo Real. inversión tectónica durante el Mioceno Tardío –Reciente. Tomado de: (Jairo Clavijo, 2008). .............................................................................................................................. 38 Figura 16. Esquema estructural de la Plancha 84 – Los Canelos. Tomado de: (SGC, 2015). .............................................................................................................................. 39 Figura 17. Diagrama esquemático de rosetas, ilustrando las orientaciones preferenciales de mineralización y principales fallas geológicas del distrito de Santa Rosa del Sur. ....... 42 Figura 18. A: Sistemas de fallas regional, Falla Palestina y Falla Espíritu Santo (gris). B: Filones y estructuras mineralizadas por diferentes recursos bibliogradicos en el distrito de Santa Rosa del Sur (salmon buff). C: Orientación de estructuras mineralizadas del presente trabajo (azúl). D: Información del diagrama C como datos direccionales. ......... 42 Figura 19. Plancha 84 - Los Canelos. (SGC, 2015). ........................................................ 46 Figura 20. Localización general del corregimiento de San Pedro Frío - Santa Rosa Sur de Bolívar. Fuente propia...................................................................................................... 47 Figura 21. Área de estudio del proyecto minero con sus instalaciones. Tomado de: https://earth.google.com/web/ .......................................................................................... 48 Figura 22. A: Suelo residual expuesto en los márgenes derecho e izquierdo de la boca mina y en la rampa de avance. B: Rampa de avance de la mina de interés. ................... 49 Figura 23. Rocas intrusivas o plutónicas según Le Bas & Streckeisen (1991).Tomado de: (Ramón & Ibáñez, 2018) .................................................................................................. 50 Figura 24. A: Oxidación de la roca caja en las paredes del proyecto. B: Cámara de avance con evidencias de oxidación. ........................................................................................... 51 Figura 25. Vestigio de una fase anterior de extracción, exhibiendo pequeñas concentraciones de mineralización en el techo de la mina de interés. ............................. 52 La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Figura 26. Veta de cuarzo mineralizada con aproximadamente 36 cm de espesor en una dirección N53°W/SW. ...................................................................................................... 52 Figura 27. A: Veta mineralizada en dirección N39°W/56°SW. B: Vena mineralizada en dirección N65°E/SE.C-D: Mineralización con algunos óxidos de cobre. ........................... 53 Figura 28. Muestras de mano de la roca encajante con presencia de alteración hidrotermal. ...................................................................................................................... 55 Figura 29. Cuarzo incoloro y ahumado en hábito radial y masivo. ................................... 57 Figura 30. Cuarzo incoloro, blanco, ahumado y naranja (recubierto de óxidos de hierro) en hábito masivo. ................................................................................................................. 57 Figura 31. Calcopirita con caras anhedrales adyacente al cuarzo. .................................. 57 Figura 32. Pirita en hábito cúbico. .................................................................................... 57 Figura 33. Galena (Gn). ................................................................................................... 58 Figura 34.Galena en venillas de tamaño milimétrico. ....................................................... 58 Figura 35. Muestras de mano mineralizadas, obtenidas del sitio de estudio. ................... 64 Figura 36. Pirita en hábito cubo – octaédrico. .................................................................. 65 Figura 37.Pirita en hábito cúbico. ..................................................................................... 65 Figura 38.Calcopirita en hábito masivo. ........................................................................... 66 Figura 39.Bornita (Bn) en tonalidades purpuras a azuladas. ............................................ 66 Figura 40. Arsenopirita..................................................................................................... 67 Figura 41. Galena adyacente a pirita, calcopirita y cuarzo. .............................................. 67 Figura 42. Cuarzo incoloro en hábito prismático .............................................................. 68 Figura 43. Cuarzo en un hábito prismático hexagonal. .................................................... 68 Figura 44. Cristales de cuarzo recubiertos de óxidos de hierro en un hábito drusa. ......... 68 Figura 45. Microfotografía SEM de estructuras a micro escala y gráficos respectivos del análisis químico. A- F corresponden a minerales y/o elementos identificados en la mena. G-H corresponden a la muestra encajante alterada. A-B: Esfalerita. C: Pirita. D: Calcopirita. E: Sulfatos de cobre. F: Presencia de carbono, boro y oxigeno impuestos La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. sobre la esfalerita. G: Silicio en la matriz de la roca encajante. H: Presencia de elementos como el aluminio, nitrógeno y potasio en la roca encajante. ............................................ 80 Figura 46. Diseño minero del sitio de interés – vista planta, ubicado en el corregimiento de San Pedro Frío, Jurisdicción del municipio de Santa Rosa del Sur y Montecristo. ........... 84 Figura 47. Diseño minero en 3D con ilustración de las mineralizaciones presentes en el área (verde). Software AutoCad -2024. ........................................................................... 85 Figura 48.Propuestas de puntos de ubicación para desarrollar los análisis de exploración, posición 1 (P1) y posición 2 (P2). Software AutoCad -2024. ............................................ 85 La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. LISTA DE MICROFOTOGRAFÍAS Microfotografía 1. Textura de la roca encajante alterada con presencia de sericita, moscovita y cuarzo. Objetivo 4X. ..................................................................................... 59 Microfotografía 2. Moscovita adyacente a la sericita y a la clorita. Objetivo 4X. ............... 60 Microfotografía 3. Plagioclasa sericitiada con reemplazo absoluto en los bordes de sericita. Objetivo 10X. ...................................................................................................... 60 Microfotografía 4. Cuarzo con bordes irregulares. Objetivo 10X. ..................................... 61 Microfotografía 5. Clorita de tamaño de hasta 0.3 mm adyacente a cuarzo, moscovita y sericita. Objetivo 10X. ...................................................................................................... 61 Microfotografía 6. A: Allanita tomada con el Objetivo 4X en nicoles paralelos. B: Allanita en nicoles cruzadas con el objetivo 10X. .............................................................................. 62 Microfotografía 7. Apatito y circón. Objetivo 25X.............................................................. 62 Microfotografía 8. Pirita y calcopirita identificada en la lámina pulida de la roca caja alterada. Objetivo 4X y 10X correspondientemente. ........................................................ 63 Microfotografía 9. Textura granular de la mena con presencia de moscovita, sericita, plagioclasa alterada a sericita, pirita diseminada y minerales opacos. Objetivo 4X. ......... 69 Microfotografía 10. Plagioclasa totalmente alterada a sericita. Objetivo 4X. .................... 70 Microfotografía 11. Proceso de transformación de la plagioclasa a sericita. Objetivo 10X. ........................................................................................................................................ 70 Microfotografía 12. Plagioclasa sin alterar y plagioclasa siendo reemplazada por sericita. Objetivo 4X. ..................................................................................................................... 70 Microfotografía 13. Cuarzo. Objetivo 10X. ....................................................................... 71 Microfotografía 14. Rutilo con tamaños de 2.5 mm, adyacente a sericita y plagioclasa. Objetivo 4X. ..................................................................................................................... 72 Microfotografía 15. Moscovita. Objetivo 4X. ..................................................................... 72 Microfotografía 16. Ortoclasa con inter crecimiento de cuarzo y diseminación de pirita en tamaño mm. Objetivo 10x. ............................................................................................... 73 Microfotografía 17. Calcita. Objetivo 10x. ........................................................................ 73 La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Microfotografía 18. Minerales accesorios. Las dos imágenes superiores corresponden al Circón. La imagen inferior izquierda ilustrar Apatitos y la inferior derecha la Esfena. Objetivo 4X. ..................................................................................................................... 74 Microfotografía 19. Pirita diseminada en la lámina delgada representativa de la mena. Objetivo 4X. ..................................................................................................................... 75 Microfotografía 20. Lamina pulida de la mena. Las cuatro primeras imágenes han sido capturadas con el objetivo 4X y permiten observar la presencia de pirita, esfalerita, galena y calcopirita. Las últimas dos imágenes, tomadas con un objetivo 10X proporciona una visión más cercana de las exsoluciones de pirita y calcopirita sobre la esfalerita. ........... 76 La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. RESUMEN En Colombia, la actividad minera desempeña un papel fundamental en la economía tanto a nivel local como estatal. Esta actividad se lleva a cabo mediante una amplia gama de métodos, desde los artesanales hasta los altamente tecnificados, dependiendo de factores como el tamaño de la empresa, la ubicación geográfica y su estado legal. El presente proyecto se centra en una mina ubicada en el distrito de Santa Rosa del Sur de Bolívar, que opera bajo un subcontrato de formalización para llevar a cabo sus operaciones mineras. No obstante, se enfrenta a desafíos importantes debido a la falta de investigaciones geológicas, mineralógicas y estructurales. Esta carencia de información resulta en pérdidas de material durante el proceso de extracción y beneficio, lo que a su vez implica pérdidas económicas significativas. El déficit de información del depósito mineral se atribuye a la preferencia de prácticas empíricas y al difícil acceso en la zona. En el marco de esta investigación, se realizó un levantamiento cartográfico geológico con el propósito de identificar la asociación mineralógica y estructural. Este proceso se llevó a cabo durante una visita de campo en la que se recopiló información estructural en diversos puntos de cada nivel de avance de la mina. Asimismo, se recolectaron muestras tanto de áreas con mineralización como de la roca caja. Para el análisis de la asociación mineralógica, se emplearon diversas técnicas, incluyendo análisis petrográficos, microscópicos y ensayos de SEM. Una vez identificada la asociación mineralógica y los controles estructurales mineralizados mediante el uso de software Dips, se procedió a proyectar esta información en un diseño minero en formato tridimensional (3D). Esto permitió realizar una actualización de la información en función de los avances hasta la fecha de la visita, lo que generó nuevas posibilidades y frentes de explotación para la empresa minera. Este enfoque contribuye a mejorar la eficiencia y la planificación de las operaciones mineras al aprovechar una comprensión más detallada de la geología y la mineralización en la zona de estudio. Palabras clave: oro, análisis estructural, mineralización hidrotermal, baja sulfuración, alteración seritica. La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. ABSTRACT In Colombia, mining activity plays a fundamental role in the economy at both the local and state level. This activity is carried out using a wide range of methods, from artisanal to highly technical, depending on factors such as company size, geographic location and legal status. The present project focuses on a mine located in the Santa Rosa district of southern Bolivar, which operates under a formalization subcontract to carry out its mining operations. However, it faces significant challenges due to the lack of geological, mineralogical and structural investigations. This lack of information results in material losses during the extraction and beneficiation process, which in turn implies significant economic losses. The lack of information on the mineral deposit is attributed to the preference for empirical practices and the difficult access in the area. As part of this research, a geological mapping was carried out to identify the mineralogical and structural association. This process was carried out during a field visit in which structural information was collected at various points of each advancement level of the mine. Samples were also collected both from areas with mineralization and from the bedrock. For the analysis of the mineralogical association, several techniques were used, including petrographic, microscopic and SEM analyses. Once the mineralogical association and mineralized structural controls were identified using Dips software, this information was projected onto a mine design in three- dimensional (3D) format. This allowed an update of the information based on the progress up to the date of the visit, which generated new possibilities and exploitation fronts for the mining company. This approach helps to improve the efficiency and planning of mining operations by taking advantage of a more detailed understanding of the geology and mineralization in the study area. Keywords: gold, structural analysis, hydrothermal mineralization, low sulfidation, sericitic alteration. La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. INTRODUCCIÓN El área seleccionada se encuentra ubicada en el distrito de Santa Rosa Sur de Bolívar en las cercanías de la Serranía de San Lucas, sector reconocido a nivel departamental por su alta producción de oro y difícil acceso ocasionado por condiciones geográficas y la presencia de grupos armados. Esta limitación de acceso, ha generado en la población un desconocimiento en las asociaciones mineralógicas del depósito mineral presente a causa de la carencia de estudios geológico – mineralógicos y estructurales, que desarrollan directamente pérdidas económicas en la extracción y en el proceso de beneficio mineral (Figueroa, 2019). En la actualidad el uso del oro es fundamental para el desarrollo tecnológico y sus pérdidas deberían ser mínimas al ser un recurso limitado (EMC, 2021). El oro tendrán un papel fundamental dentro del Plan de Desarrollo de Gustavo Petro 2022- 2026, que tiene estipulado desarrollar las bases de una transición energética, fortaleciendo la investigación, la ciencia y la tecnología (Congreso de Colombia, 2023), esto a partir, de que se requerirá el uso de materias primas de origen mineral, de la cual, según las estimaciones realizadas por la Agencia Internacional de Energía (AIE) el consumo para escenarios de cero emisiones en 2050 se cuadruplicará con base al consumo actual de minerales (litio, cobalto, coltán, cobre, hierro, oro, etc.) (Carlos López Jimeno, 2021). Por otro lado, el presidente Gustavo Petro propone en una nueva política minera para el país, la obtención de concesiones mineras para el pequeño minero tradicional con fases de explotación a largo plazo, de la cual requerirá estudios básicos para su desarrollo (Wradio, 2022). Ante esta situación, para suplir las necesidades que se aproximan, las actividades y procesos mineros deben contar con fuentes de información primaria basados en estudios topográficos, geológicos, geoquímicos, estructurales y geofísicos, información que grandes mineras consideran necesarias para definir la viabilidad técnica y económica de un depósito mineral (Suárez, 2017). Sin embargo, esta información no siempre es elaborada, dada la situación geopolítica y socioeconómica de las regiones, caso común en las empresas mineras de pequeña escala del distrito de Santa Rosa Sur de Bolívar que no han logrado describir sus depósitos minerales desde el enfoque estructural, mineralógico y metalogénico (Figueroa, 2019). Los estudios que se llevarán a cabo en la mina de estudio, serán de bajo costo y constará en la identificación estructural de mineralizaciones de oro con sus respectivas asociaciones mineralógicas, esto con el fin de proporcionar la información a la empresa, reduciendo los riesgos económicos y permitiéndoles aumentar el porcentaje en el beneficio mineral. Por último, con el desarrollo de estos estudios de información primaria, La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. se permite generar recomendaciones para la mina y ser referente para otros depósitos minerales con el mismo tipo de formación y alteración hidrotermal. La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. 1. PRELIMINARES 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El oro es un metal precioso que exhibe unas características intrínsecas de color, brillo, ductilidad y una alta resistencia a la corrosión, presentándose atractivo para la economía y sociedad como un valor refugio, además, su limitada presencia en la naturaleza, su difícil proceso de extracción y diferentes aplicaciones industriales y de joyería han logrado impulsar su valor (EMC, 2021). Resaltando así, las minas de oro más importantes en el mundo que obtienen una producción entre 20-60 t/año, como lo son las minas de Muruntau - Uzbekistan con una producción aproximada de 60 t/año, Grasberg - Indonesia con 40 t/año y Boddington en Australia con 25 t/año (Basov, 2015). En Colombia, “la explotación minera ha sido y será uno de los motores más importantes de la economía y políticas gubernamentales recientes la han enmarcado prioritariamente para el futuro bajo el sello de la Locomotora Minera” (UPME, 2014) generando empleo, reduciendo la pobreza en los municipios productores y contribuyendo al total de las exportaciones del país (MINESA, 2020). Este mineral de interés logra emplazarse en pequeñas inclusiones de veta de cuarzo - filones, rocas metamórficas o deposito aluviales a lo largo del territorio colombiano, alcanzando para el año 2020 una producción total anual de oro de 47,6 toneladas (ANM, 2022), obteniendo este resultado por medio de prácticas legales, de las cuales, los proyectos mineros de oro más importantes en la fase de explotación son Buriticá y Segovia en Antioquia, proyecto Cisneros, Rionegro, San Luís CMO, Mina Chede, entre otras (ANM, 2022), no obstante, en muchos sectores los procesos de extracción del mineral se realizan de manera informal siendo poco efectivos (Figueroa, 2019). Los departamentos con mayor actividad minera son Antioquia y Bolívar produciendo anualmente hasta 19 toneladas de oro (Martínez, 2014), 377 de los títulos mineros vigentes pertenecen al departamento de Bolívar, con 160 concesionados a oro y metales preciosos (ANM, 2017), resaltando en él una significativa producción procedente del distrito minero de Santa Rosa que incluye los municipios de San Pablo, Santa Rosa del Sur y Simití (UPME, 2005). El municipio de Santa Rosa Sur de Bolívar, en la Serranía de San Lucas tiene diferentes corregimientos (que se caracterizan por su actividad minera, ellos son: San Pedro Frío, Caribe y Viejito) (ANM, 2022), con yacimientos de alteración hidrotermal constituida por agregados granulares de sulfuros, realizando su extracción de mena-ganga a partir de La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. títulos mineros y actividades informales. Se destaca gran parte de la producción por medio de prácticas artesanales que generan una ausencia de tecnicidad en los métodos de exploración que es ocasionado por la desconfianza de la población hacia los profesionales del área, su alto costo y su acceso restringido a la zona por grupos al margen de la ley (Figueroa, 2019). En el corregimiento San Pedro Frío, área donde se centra la presente investigación, se encuentran diferentes concesiones mineras como la mina El Laberinto, La Mano de Abraham, y HGB que carecen de estudios que implican el conocimiento de mineralogía, sus controles estructurales y direcciones preferenciales de mineralización de vetas auríferas, provocando pérdidas considerables en el material extraído como de inversión, esto es causado, según el ingeniero Y. Galvis “principalmente al ser una actividad dirigida por la experiencia empírica del minero” (comunicación personal, 25 de Julio del 2021). Por tanto, surge la necesidad de definir ¿Cómo mejorar el sistema de extracción de la mina La Mano de Abraham S.A.S a partir de la identificación mineralógica – estructural del depósito mineral, buscando mejorar el proceso de extracción – beneficio del mineral? 1.2 OBJETIVOS DEL PROYECTO 1.2.1 Objetivo General Evaluar desde el punto de vista geológico y petro - mineralógico las asociaciones de mena y ganga de la mina La Mano de Abraham, de Santa Rosa sur de Bolívar - Colombia, y sus implicaciones en la mejora del proceso de minado para la recuperación del oro. 1.2.2 Objetivos Específicos - Caracterizar geológica y estructuralmente los componentes de roca caja y vetas asociados al yacimiento aurífero mediante levantamientos cartográficos a escala 1:1000 en principales frentes de laboreo minero. - Identificar las diferentes asociaciones mineralógicas de mena y ganga y alteraciones hidrotermales asociadas al yacimiento con miras a entender sus posibles características mineralo-metalúrgicas. - Proponer un modelo esquemático preliminar de frentes de producción aurífera y de nuevas posibles exploraciones mineras, mediante la integración de las características geológicas, estructurales y mineralo-metalúrgicas. La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. 1.3 MARCO DE REFERENCIA 1.3.1 ANTECEDENTES La zona de estudio se encuentra localizada sobre la Serranía de San Lucas, conocida en la región por su forma de “Teta”. Su morfología corresponde a un sistema montañoso alto, laderas rectas en una longitud larga a extremadamente larga. Presenta una gran diversidad litológica y estructural que la han hecho atractiva para las diferentes actividades mineras desde el siglo XVIII. Los principales estudios realizados están dados por Kassem y Arango (1997), según Jairo Clavijo (2008), donde logran desarrollar un mapa fotogeológico de la Serranía de San Lucas a escala 1:500.000, describiendo unidades de diferentes litologías que van desde el Precámbrico al Cuaternario incluyendo rocas ígneas intrusivas, volcánicas, metamórficas, sedimentarias y algunos depósitos sedimentarios. Así mismo, se desarrollaron estudios cartográficos (litológicos y estructurales) a nivel regional dados por Espriella (1990) y Royero (1996), según Figueroa, (2009). Sin embargo, se ha visto una evolución entre la minería artesanal y de pequeña escala, siendo esta última la pionera en realizar los estudios geológicos a nivel local. Aunque la mayoría de estas investigaciones logran tener en común la asociación mineralógica (Figueroa, 2019), el corregimiento de San Pedro Frío que comprende la mina de interés, desconoce estas características mineralógicas, estructurales y geoquímicas, por tanto, no existe estudios detallados de sus manifestaciones vetiformes. Las investigaciones locales o cercanas con la zona de estudio empezaron por Espriella (1990) con estudios fotogeológicos, recolección de datos estructurales, análisis petrográficos y muestreo en aluviones con el fin de determinar el tipo de magmatismo, geología y el contenido de oro para su explotación, definiendo distintos afloramientos conformados por granitos y gneises del Precámbrico en el norte, vulcanitas hacia el sur con edades Jurásico - Triásico, calizas y rocas sedimentarias de tamaño fino del Cretáceo, plutonitas y vulcanitas cubiertas por sedimentos recientes. Resalta la cantidad de zonas mineralizadas que se asocian al episodio magmático del Neógeno disponiéndose por medio de diseminaciones o filones que presentan una asociación mineralógica de cuarzo, sulfuros, plata, hierro y galena. Aclara que las posibilidades de localizar aluviones económicamente rentables son bajas y plantea una posible relación entre las direcciones de los filones mineralizados con los datos estructurales regionales en una orientación preferencial de N40°E y N30°W. INGEOMINAS (1999) realizó el Inventario Minero Departamental de Bolívar a escala 1:500.000 realizando una recopilación bibliográfica de los aspectos ambientales, geológicos y mineros de la actividad aurífera en el sur del departamento de Bolívar, donde catalogó para las jurisdicciones de los municipios de Santa Rosa del Sur, Montecristo, Morales, Barranco, San Martín de Loba, Río Viejo y Hatillo de Loba una actividad minera de subsistencia, esto con base a la ausencia de planificación en las operaciones básicas, La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. informalidad jurídica, alto impacto ambiental, total desprotección del personal laboralmente vinculado, con respecto a la salud, seguridad social y nivel de vida. Así mismo, Figueroa (2019) realizó estudios en el sur de Bolívar con el objetivo de optimizar el procesamiento en el beneficio mineral, impulsado por la inadecuada técnica empleada en las actividades mineras que producen altas pérdidas en la recuperación del material y contaminación ambiental. Estos inconvenientes están asociados a la carencia de estudios en la zona que logran identificar la relación mineralógica y textural del depósito, por tanto, desarrollaron una caracterización microscópica especificando sus principales rasgos texturales y geométricos para precisar su ley mineral. Abordaron esta investigación a partir de análisis petrográficos, metalográficos, de microsonda electrónica y análisis geotermométricos en los corregimientos puntuales de Culoalzao y San Pedro Frío obteniendo un depósito mineral conformado por la asociación de sulfuros, telururos, óxidos, oro nativo y electrum emplazados en las discontinuidades del afloramiento rocoso como venillas y diseminados. Precisaron metodologías para un mayor beneficio de la mena y ganga del depósito mineral según la geometría y asociación en que se encuentre el mineral de interés (oro) cumpliendo la normatividad vigente restringida del uso de mercurio, resaltan los sulfuros como los principales portadores de oro en este depósito. El distrito minero Segovia – Remedios (DMSR) se encuentra localizado en el nordeste Antioqueño sobre la vertiente nororiental de la Cordillera Central y es reconocido por su alta riqueza de oro y plata en la región, por lo que será un comparativo con nuestra zona de estudio, gracias a su proximidad geográfica, tipo de depósito aurífero, temporalidad, forma de emplazamiento y similitud de roca caja, estas características que comparten nos permitirán tener un análogo con la información que se generará en el presente trabajo. Oscar Muñoz (2009) describe que las mineralizaciones auríferas más importantes del nordeste antioqueño se localizan hacia el sector oriental del sistema de Fallas Otú - Pericos, encajadas en el Batolito de Segovia, interpretando a las vetas como un evento posterior a la generación del diaclasamiento debido a su carácter cortante dentro del sistema, sugiriendo que corresponden a un reajuste regional del proceso de colisión o desajuste entre terrenos. El dominio estructural regional por el sistema de fallas que lo comprende está dado por una componente sinistrolateral dominante de tendencia regional N-S a N10°W, con una inflexión local N30°W. Por otro lado, proponen un modelo para el depósito, esto a partir de la compresión donde se originan estructuras secundarias y terciarias tipo riedel (R, R1, X, P), es así, como lo constituyen en tres etapas; en la primera etapa se producen las estructuras que hospedan los diques y vetas de los sistemas Silencio, Cogote y Vertical, etapa que según el autor es producto de la colisión de los terrenos Chibcha y Tahamí, que a su vez, inicia la inflexión de la falla Otú - Pericos; la segunda etapa corresponde a la continuación del proceso de inflexión, que da lugar a que diques y fluidos mineralizantes ocupen las estructuras previamente creada; como La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. última etapa, se genera todo el sistema Providencia, siendo este, el último evento mineralizante de todos los sistemas, esto inferido a partir de que logra cortar los otros sistemas. Jackson Gonzáles (2010) presentó la cartografía geológica y estructural de la porción este del Distrito Minero Segovia – Remedios, enfocada a la exploración de yacimientos minerales auríferos, de la cual, caracterizan y describen petrográficamente las unidades de rocas intrusivas, volcánicas, metamórficas y sedimentarias. Registran los dos tipos básicos de estructuras que corresponden a las inherentes a la roca (foliación y estratificación) y las relacionadas con los procesos tectónicos (fallas y diaclasas), siento estas últimas las más relevantes en el emplazamiento de la mineralización. Las vetas de cuarzo con sulfuros, venillas de cuarzo lechoso o riegos asociados, presentan dos rangos: N70°-80°W y N10°-50°E con altos buzamientos hacia el NW y moderado a alto hacia el NE con espesores de 0.1 a 1 m. Así mismo, detallan en las vetas de poco espesor, estructuras sigmoides no muy continuas en el rumbo, ya que adelgazan y engrosan hasta estrangularse (forma de “camándula”), esto ocurre a que obedecen regímenes de deformación tectónica; su composición mineralógica está principalmente dada por cuarzo, pirita, óxidos de hierro y sus minerales secundarios corresponden a la galena y la esfalerita. Oswaldo Ordoñez (2017) logra detallar su litología, mencionando la presencia de unidades de rocas metamórficas e ígneas con edades desde el Proterozoico hasta el Cretácico que se encuentran afectadas por un fuerte control estructural de la falla Otú y por las fallas Nus y el Bagre asociadas estas dos últimas a la dinámica de la falla Palestina. Estas estructuras principales se presentan en general con una dirección preferencial N-S y con un buzamiento predominante hacia el este, siendo la falla Otú la más joven, cortando a su vez la falla El Bagre y la falla Nus. Por otro lado, clasifican cuatro sistemas de vetas como los principales hospedarios de mineralizaciones explotadas en el distrito minero, siendo estas denominadas como: Silencio, Vertical, Cogote y Providencia. El sistema de veta el Silencio es el más importante económicamente en la región y presenta como roca caja al Batolito de Segovia siendo su orientación en general de N10°-30°E/30°E con un rango de espesor de 0,4 hasta 4 m. Por otro lado, con respecto a la temática similar del tema de investigación se logran apreciar en el municipio de California, Santander – Colombia, para la mina La Baja el trabajo desarrollado por Contreras (2016) calificándose el depósito mineral como un sistema magmático hidrotermal con mineralización auroargentífera, de la cual no contenían registros geológicos, mineralógicos y estructurales. El autor elaboró el trabajo de campo en dos etapas, el primero consistió en cartografía geológica local y geomorfología recolectando muestras petrográficas y datos estructurales de la mina La Baja y sus alrededores con el fin de interpretar su comportamiento de mineralización y el La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. tipo de roca encajante. La segunda parte, consistió en el reconocimiento mineralógico en las ventanas del túnel obteniendo como resultado la identificación litológica con sus principales rasgos petrográficos, fases y alteraciones mineralógicas con la caracterización de la mena – ganga y el análisis del emplazamiento mineral, diseñando un modelo tridimensional de sus estructuras mineralizadas. En la mina Los Delirios ubicada en el municipio de Vetas – Santander, García Ramírez (2003) elaboró estudios cartográficos de geología superficial y subterránea, esta es una zona destacada por su gran producción de oro y plata. Los datos recolectados constan de caracterización litológica, estructural y geomorfológica con muestreos sistemáticos en túneles y superficie cada cinco metros, análisis de las muestras en el estereomicroscopio y mediante ensayos de difracción de rayos X. Identificaron la composición mineralógica, textural de la mena – ganga y roca encajante representando estas características en diferentes mapas geológicos dando como resultado zonas mineralizadas por medio de filones que cortan el macizo rocoso metamórfico en tres direcciones preferenciales con diferentes espesores y ley mineral, clasificando el yacimiento como epitermal de baja sulfuración. Considerando la carencia de información en el área de interés, se reconoce la necesidad de realizar los estudios necesarios para la identificación mineralógica y estructural de los filones y diseminaciones presentes, el cual es, el enfoque a desarrollar en el presente trabajo de investigación. 1.3.2 MARCO TEÓRICO El oro (del latín aurum) es un mineral ampliamente usado desde tiempo prehistóricos, donde su explotación se ha realizado a partir de métodos completamente artesanales (barequeo) o por medio de minería poco tecnificada hasta procesos de extracción de media a alta tecnificación, adaptada esta última principalmente por grandes empresas mineras en Colombia, donde pueden extraer mayor cantidad de metal (Espriella, 1990). La presencia de los yacimientos o depósitos auríferos es gracias a la amplia variedad de ambientes geológicos que existen, situándose en forma acumulada los elementos metálicos en el subsuelo, de la cual, según su enriquecimiento y disposición en el área se analiza la viabilidad económica de ser o no explotada (SGC, 2019). De esta manera, en el territorio colombiano, se ha logrado reconocer que el oro se emplaza principalmente en rocas de origen ígneo por procesos endógenos a partir de segregaciones magmáticas o procesos hidrotermales formando depósitos en ambientes metamórficos. En la zona de estudio, la génesis del depósito es a partir de procesos La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. hidrotermales que permitieron alojar las concentraciones auríferas en las cavidades o fracturas presentes en la roca, generando venas y vetas acompañadas de cuarzo y sulfuros y con algunas ocurrencias de diseminaciones sobre la roca caja destacándose como un depósito de tipo epitermal (Figueroa, 2019). Procesos hidrotermales: Los procesos hidrotermales se logran formar a partir de los procesos magmáticos primarios y por el ascenso de soluciones acuosas, donde realizan un intercambio en sus elementos químicos debido a la diferencia de temperatura y al tiempo de interacción roca – fluido, estos fluidos o composición secundaria que se logran producir son los responsables de tener una amplia variedad de halos de mineralización, cada uno de ellos con una composición o enriquecimiento mineralógico diferente, por lo general, algunos de estos se logran emplazar en zonas relativamente superficiales, permitiendo evidenciar la evolución genética de la alteración entre el fluido y el magma (Catena, 2005). Depósitos epitermales: Son depósitos producidos por fluidos hidrotermales capaces de generar mineralizaciones ricas en minerales metálicos y sulfuros, esto a partir de sus temperaturas que oscilan entre 150 °C a ∼ 300°C, temperaturas relacionadas con ambientes de vulcanismo activo. Los fluidos hidrotermales viajan y ascienden a través de las fracturas y fallas de la roca caja, llegando hasta 1 – 2 km de profundidad con respecto a la superficie del terreno (SGC, 2019). La mineralización que conforma los depósitos epitermales de metales preciosos puede estar asociado a dos tipos de fluidos químicamente opuestos, los de baja sulfuración y alta sulfuración, diferencia producida por el intercambio de elementos químicos durante la interacción entre el tipo roca con el fluido (SGC, 2019). Los depósitos epitermales de baja sulfuración se caracterizan por tener un pH aproximadamente neutro, rellenando cavidades por medio de las fracturas de la roca caja y manifestándose de tipo stockwork, es decir, presentan un alto control estructural. Por el contrario, los depósitos de alta sulfuración presentan una composición química óxido- ácido, situándose en la roca caja por medio de menas diseminadas (Figueroa, 2019). La diferencia entre los depósitos de alta y baja sulfuración se describe en la siguiente tabla (Tabla 1): La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Tabla 1. Principales texturas en los depósitos de alta y baja sulfuración. Obtenido de: Figueroa, 2019. Alta sulfuración (AS) Baja sulfuración (BS) • Cuerpos masivos depositados en venas y brechas con acompañamiento de cuarzo y pirita como mineral ganga. • Las venas conformadas por sulfuros masivos se expresan de forma bandeada con la pirita. • La ganga está conformada de igual manera por cuarzo, pero con un bandeamiento crustiforme, es decir, las bandas están dispuestas de forma subparalelar a las paredes de la veta (mena). • Las cavidades son cubiertas de drusas. • Las venas evidencian los múltiples episodios de cristalización, asociado a los diferentes ascensos de flujos hidrotermales en la zona. La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Figura 1.Modelo generalizado de formación de depósitos auríferos epitermales. Obtenido de: Camprubí et al, 2003. Mineralogía: Los depósitos de alta sulfuración (AS) y baja sulfuración (BS) contienen minerales metálicos similares que corresponde a la presencia de pirita, calcosita, calcopirita, bornita y oro (esfalerita, galena, teluros), sin embargo, los minerales ganga de AS son alunita, pirofilita y cuarzo mientras que los minerales ganga de BS son minerales indicadores de condiciones de pH casi neutro como los carbonatos, baritina y adularia, (Boletín de la Sociedad Geológica Mxicana, 2003). Alteración asociada: Según el boletín de la Sociedad Geológica Mexicana (2003), logra exponer lo siguiente: Los depósitos de alta sulfuración presentan alteraciones diferentes según a la profundidad de emplazamiento, esto vinculado directamente al potencial de La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. movilización de los fluidos y del intercambio de elementos químico entre la roca – fluido. Por lo general, el modelo genético de los depósitos epitermales producidos a partir de fluidos hidrotermales, ilustran un extenso halo de alteración de tipo propilítica en las zonas de baja interacción roca – fluido, es decir, son depósitos emplazados superficialmente. En los depósitos profundos se exhibe una alteración entre la pirolítica - filita, mientras que en los subsuperficiales presentan una alteración argílica, rica en cuarzo, caolinita y clorita. Con respecto a los depósitos de BS por lo general exponen un extenso halo de alteración propilítica en zonas de mayor relación fluido – roca (áreas profundas), sin embargo, conforme se reduce esta relación, predomina la alteración argílica o argílica avanzada. 1.3.3 Definiciones Mena y ganga: El mineral mena es conocido como aquel por la cual se realiza la explotación, es decir, es el mineral de interés en el proyecto minero (por lo general suelen ser minerales metálicos), mientras que la ganga, son aquellos minerales que acompañan a la mena pero que al ser explotados no le genera ninguna retribución económica, algunos de los minerales ganga es el cuarzo y la calcita (Servicio Geologico Mexicano, s.f.) Roca caja: Hace referencia a la roca que rodea al depósito mineral o en el cual está emplazada la mineralización. SEM: Definida como “Microscópico electrónico de barrido”, donde es “empleada para el análisis de las relaciones texturales entre los minerales de las muestras, especialmente para la identificación de sulfuros y silicatos de las venas y/o vetas mineralizadas y de las características texturales de la alteración hidrotermal presenten en la roca caja” (Benavides, 2017). La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. 2. METODOLOGÍA A partir de los objetivos propuestos, el tipo de estudio a desarrollar es exploratorio – descriptivo, ya que busca identificar y caracterizar el sistema estructural de mineralización de la mina de interés, información que ha sido poco estudiada con respecto a la zona de investigación. Así mismo, la naturaleza de la información es cuantitativa, definida por (David Neill, 2017) como estrategia de investigación capaz de recopilar y analizar los datos obtenidos a partir de herramientas informáticas, matemáticas y estadísticas con el fin de obtener los resultados. Su enfoque es mixto, ya que se parte del análisis documental y el desarrollo de información en campo. Por lo tanto, se utilizarán técnicas de recolección de información para investigar, analizar y comprobar las direcciones preferenciales de mineralización a partir de un razonamiento deductivo cumpliendo sistemáticamente las siguientes etapas propuestas. Figura 2. Diagrama explicativo de las etapas del proyecto de investigación. Elaboración propia (2022). - ETAPA I: REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA Consiste en la recopilación de información bibliográfica y cartográfica de mineralización, geomorfología, geología local y regional disponible en la zona de estudio, identificando y analizando sus controles estructurales a partir de la fotointerpretación de imágenes La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. satelitales y con base en los registros locales existentes. Esta información fue obtenida a partir de diferentes documentos del Servicio Geológico Colombiano (SGC), trabajos locales y tesis desarrolladas en minas cercanas al sector de estudio (Sur de Bolívar – Serranía de San Lucas). Así mismo, se examinará a nivel nacional los estudios relacionados con el tema de investigación, con el fin de comparar las metodologías desarrolladas, buscando las opciones más eficientes de trabajo. - ETAPA II: TRABAJO DE CAMPO Se realizó una salida de campo a la mina La Mano de Abraham los días 23 y 24 de febrero del 2023, en la que se puedo realizar un reconocimiento general del área de estudio, con el fin de identificar su litología, geomorfología y estructuras principales, permitiendo elaborar la cartografía general del proyecto. Además, se ejecutó una toma de datos en la mina de interés con el apoyo de cinta, brújula y GPS, para analizar todos los datos estructurales que intervienen la mineralización, principalmente las direcciones de filones, vetas y venas con su respectivo grado de apertura. Esta limitada toma de datos se produce por las pocas discontinuidades presentes, dando una clasificación del macizo rocoso intacto a masivo con una calidad en la roca muy buena. Por otro lado, se había planteado desarrollar un muestreo representativo en forma de canal, abarcando la roca caja y la zona mineralizada, sin embargo, algunas mineralizaciones se encontraban expuestas en los techos de los socavones, como resultado a su previa etapa de extracción, por lo que realizar esta práctica era complejo, optando por extraer muestras de mano representativas de la roca caja alterada, zonas mineralizadas y en algunas zonas de oxidación, con la finalidad de abarcar diferentes puntos de avance de la mina de interés. Así mismo, se observó una distribución normal en las mineralizaciones, sin embargo, su composición mineralógica y textural se definirá en el presente estudio por medio de las siguientes etapas. Este muestreo tiene como objetivo determinar las direcciones de emplazamiento de las mineralizaciones auríferas como su composición mineralógica, representada en un mapa geológico a detalle para el titulo minero en una escala 1:1.000, elaborado a partir de la información anteriormente mencionada. La información será representada a partir de diferentes capas (geología, mineralización, fallas, etc.) a partir del software ArcGIS. - ETAPA III: TRABAJO DE LABORATORIO A continuación, se describirán los métodos a utilizar para cumplir el objetivo 2 del presente trabajo de investigación, basados en la caracterización mineralógica a partir de La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. estudios macroscópicos, microscópicos y de SEM, técnicas y microscopios presentes en la Universidad EIA. IDENTIFICACIÓN MACROSCOPICA DE LA MINERALOGIA Y TEXTURA DE LA ROCA Se realizó inicialmente una identificación macroscópica de la mineralogía y textura de las muestras de mano con una lupa binocular, reconociendo su textura y las relaciones espaciales entre los minerales. Esta fase se desarrolló con el fin de obtener un acercamiento mineralógico de la litología de la mina de interés. Por lo cual, la roca en esta fase no sufrió ningún proceso destructivo y podrá ser de uso para más ensayos. Figura 3. Equipo del laboratorio de petrología y mineralogía de la Universidad EIA, Estereomicroscopio Leica EZ4W. Fuente propia. A partir del análisis preliminar de la disposición mineralógica en las rocas, se determinó los cortes a realizar en las secciones delgadas, que posteriormente fueron enviadas a laboratorios especializados en su elaboración. CARACTERIZACIÓN MICROSCOPICA DE LA MINERALOGIA Y TEXTURA DE LA ROCA. Una vez recibidas las secciones delgadas y pulidas del laboratorio, se inició con la identificación mineralógica y textural de ellas. Para esta fase se propone unos pasos establecidos por (Figueroa, 2019) para alcanzar una caracterización precisa. La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Figura 4. Sección delgada y pulida. Izq: muestras de la mena. Der: roca caja alterada. Fuente propia. 1. Reconocer los diferentes grupos mineralógicos presentes en cada muestra extraída, identificando el mineral mena y ganga. 2. Cuantificar el porcentaje de abundancia de cada mineral, para determinar la asociación mineralógica en el deposito 3. Describir las texturas principales en la mineralización. 4. Definir el tipo de alteración hidrotermal presente en la zona de estudio a partir de análisis realizados en el SEM. 6. Determinar cuáles son los minerales contenedores de oro y partículas de oro libre. 7. Definir cuantitativamente el tamaño promedio de las partículas de oro. Figura 5. Microscopio petrográfico New View XPL - 2, equipo Universidad EIA. Fuente propia. SEM (microscopio electrónico de barrido) La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Para la práctica de este equipo, será definida y extraída pequeñas partes de muestra, en tamaño milimétrico del mineral en reconocer. Una vez separado se inserta en el equipo y se determina su composición química, donde se relacionará con la composición mineralógica para determinar a qué clase o tipo de mineral corresponde, sin embargo, con base en análisis petrográficos realizados previamente se usará para la verificación mineralógica – textural de la muestra de estudio. Figura 6. Equipo SEM de la Universidad EIA. Fuente propia. - ETAPA IV: ANÁLISIS DE RESULTADOS Por último, una vez identificada la composición mineralógica presente en el área de estudios y clasificada la información estructural (falla, vena, veta, diaclasa), se ingresarán los datos en un formato Dip/Dip direction al software DIPS con el fin de obtener en un diagrama de polos la concentración de dirección preferencial en la que emplaza la mineralización aurífera. A partir de estos resultados se definirán sus posibles nuevos frentes de exploración que será ilustrado a partir de un modelo esquemático preliminar con la integración de toda la información obtenida anteriormente. El modelo esquemático preliminar será realizado con base a los parámetros de la clasificación del “modelo del depósito mineral” en la cual integra las zonas con concentraciones de mineralización dispuestas en un tamaño X, Y de celda indicando directamente la dirección preferencial, esto con una “capa base” que será geología. El modelo se puede realizar con diferentes softwares como: Surpac, leapfrog, ilustrator, ArcGIS. La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. 3. MARCO GEOLÓGICO REGIONAL 3.1 EVOLUCIÓN GEOLÓGICA DE LA SERRANÍA DE SAN LUCAS Según Jairo Clavijo (2008), clasifican a la Serranía de San Lucas como una provincia tectonoestratigrafica con una evolución geológica conformada por ocho eventos, donde dos de ellos fueron divididos en dos etapas. El primer evento metamórfico Proterozoico comprende las edades de Meso y Neoproterozoico dando lugar al metamorfismo de las rocas de alto grado, conformando el Neis de San Lucas y el Neis de Bucaramanga que a su vez hacen parte del Cinturón Granulítico Greenvilliano (ver Figura 7), este dio como resultado de la convergencia continental de los Cratones de Laurentia y Amazonia, evento conocido como Orogenia Greenvilliana (Figura 8). Figura 7. Corte esquemático del Proterozoico. La figura ilustra el origen del protolito sedimentario (sedimentación clástica de margen pasivo) de los neises de San Lucas y Bucaramanga en una cuenca marginal occidental del cratón amazónico (modificado de Restrepo – Pace, 1995). Tomado de: (Jairo Clavijo, 2008). La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Figura 8. Corte esquemático de la Orogenia Greenvilliana. En este esquema se ilustra la colisión de los cratones de Laurentia y Amazonia, y la exhumación de los neises de San Lucas y Bucaramanga. (Modificado de Restrepo – Pace, 1995). Tomado de: (Jairo Clavijo, 2008). El segundo evento es el metamórfico Paleozoico Temprano, donde está restringido al Ordovícico y Silúrico que involucra las unidades metamórficas de Pinillos y La Virgen. La unidad metamórfica de Pinillos presenta metamorfismo de grado medio y aflora en las estribaciones nororientales de la Serranía de San Lucas. La Fm. La Virgen es de bajo metamorfismo aflorando en las estribaciones noroccidentales de la Cordillera Oriental (ver Figura 9). Con base a su grado de metamorfismo, paragénesis y facies metamórficas las correlacionaron con el Grupo Cajamarca y Grupo Quetame respectivamente, permitiendo clasificar estas rocas dentro del cinturón deformado en el Ordovícico y Silúrico como consecuencia de cabalgamiento de material oceánico sobre un material continental, durante la orogenia global Caledoniana. Este evento generó la deformación y el metamorfismo de secuencias volcanosedimentarias marinas y sedimentarias, depositadas a finales del Neoproterozoica y a comienzos del Paleozoico (ver Figura 10). La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Figura 9. Corte Esquemático del Paleozoico Temprano - Proterozoico Tardío. Sedimentación clástica del Paleozoico tiempo prano -Proterozoico Tardío, que luego constituirá el protolito de las unidades metamórficas de Pinillos y La Virgen. (Modificado de Restrepo – Pacc, 1995) . Tomado de: (Jairo Clavijo, 2008). Figura 10. Corte esquemático de la orogenia Caledoniana (Quetame – Caparonensis). Durante la Orogenia Quetame – Caparonensis, se sucede Como resultado de la colisión de la placa Paleo pacífica con la periferia occidental del cratón Amazónico, la exhumación de las unidades Metamórficas de Pinillos y La Virgen. (Modificado de Restrepo - Pace, 1995). Tomado de: (Jairo Clavijo, 2008). Para el tercer evento denominado volcanosedimentario Triásico Tardío, adoptan el modelo génesis de rift intercontinental, sustentando la posibilidad del inicio de distención a finales del Triásico o a principios del Jurásico, sobre una franja estrecha conformada por La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. rocas metamórficas paleozoicas, produciendo a su vez por esfuerzos distensivos el hundimiento en bloques escalonados que están limitados por fallamiento normal, formando el graben primario de San Lucas. El proceso de distención continua, formando dos sistemas de fallas, uno principal N-NE y otro subordinario SW-NE que lo desplaza. Señalan que el evento sedimentario continental y marino fue acompañado de un incipiente volcanismo explosivo subaéreo, andesítico y riolítico, material que aporto de relleno a la cuenca con flujos de lodo y fluviolacustre, dando origen a una secuencia de más de 4.000 m de espesor denominada Formación Noreán. Sobre este rango de tiempo, se clasificó la subetapa magmática Jurásica Media, dando suceso al magmatismo félsico e intermedio que intruyo la Formación Noreán. Estos cuerpos intrusivos son de composición granodiorítica, cuarzo monzonítico y cuarzo granítico (Figura 11). Figura 11.Corte esquemático del Triásico Tardío al Jurásico Temprano. Sedimentación de las formaciones Sudán, Morrocoy al - Bocasy Norean en el graben de san lucas, durante el Triásico Tardío – Jurásico Temprano. Tomado de: (Jairo Clavijo, 2008). El cuarto evento magmático Jurásico Tardío, es predominantemente extrusivo, evidenciado por la presencia mayoritaria de diques y silos compuesto por pórfidos dacíticos y andesitas, tobas dacíticas – andesíticas y en menor proporción cuerpos hipoabisales. El quinto evento sedimentario Jurásico Tardío, presenta una fase de movimientos epirogénicos y una fase terminal de volcanismo Jurásico. Explican que, a finales del Jurásico, el graben se ha ampliado lateralmente, se extendió en dirección NNE-SSW y se profundizo notablemente, colmatándose con la sedimentación volcanoclástica de la Fm. Noréan. Los movimientos logran levantar los bloques periféricos del graben, La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. exponiéndose a la erosión de la Fm. Noreán, conformando la depositación de abanicos aluviales y ríos trenzados (Figura 12). Figura 12. Corte esquemático del Hauteriviano – Barremiano. Sedimentación de las formaciones Arenal, Rosa blanca y Paja. Modificado de ECOPETROL - ICP (1998). Tomado de: (Jairo Clavijo, 2008). El sexto evento denominado sedimentario Cretácico – Eoceno Temprano, permitió que la cuenca formada por el graben de San Lucas alcanzara su máxima amplitud y profundidad, dando paso al proceso inverso de somerización y estrechamiento. La cuenca es rellenada por una mega secuencia que inicia en el Cretácico Temprano y termina en el límite Paleoceno – Eoceno. La base de la cuenca se encuentra limitada por la Fm. Noreán y Rosablanca. El proceso de transgresión inicia con la sedimentación de carbonatos de plataforma somera de la Fm. Rosablanca. En el Hauteriviano – Barremiano se depositan inicialmente carbonatos de plataforma somera y lodos calcáreos de plataforma interna, correspondiente a la parte media de la Fm. Paja. Luego, durante el Albiano, se deposita en una plataforma somera una secuencia de lodos y lodos calcáreos pertenecientes a la Fm. Simití. En el Cenomaniano en condiciones de poca profundidad, se depositan calizas y grainstones de bivalvos de la Fm. El Salto. La cuenca subside nuevamente y ocurre sedimentación de los miembros Salada y Pujamana dando lugar a la Fm. La Luna. Por último, se tiene la sedimentación de lodos con mantos delgados de Carbón denominándose Fm. Umir. Esta última formación representa la somerización definitiva de la cuenca y el posterior predominio de sedimentación continental con depósitos de la Fm. Lisaman (Figura 13). Esta etapa, se logra subdivir en la etapa magmática Albina – Cretácica Tardía. El Albiano – Cenomaniano desarrolla lo que hoy se conoce como la Cordillera Central, actividad magmática de composición intermedia a acida, manifestando la intrusión de stocks (El Pescado), plutones (Río Nechí, Altavista) y batolitos (Sabanalarga, Buga). La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Figura 13. Corte esquemático del Cenomaniano. Sedimentación de las formaciones Simití, El Salto, La Lunay Umir. Modificado de ECOPETROL - ICP (1998). Tomado de: (INGEOMINAS, 2008). En el séptimo evento pre andino de inversión tectónica Eoceno – Oligoceno, la placa Caribe inicia su desplazamiento hacia el NE a finales del Cretácico, vira hacia el este y se desplaza en esa dirección con respecto a la placa Sudamericana. Simultáneamente, la placa Farallón colisiona con la margen occidental de Colombia. El evento tectónico permite elevar la serranía de San Lucas e inicia el proceso de inversión de las fallas normales cretácicas transformándolas en inversas (Figura 14). El octavo evento andino Mioceno – reciente, completa la inversión de las cuencas extensionales, como resultado de la deformación y levantamiento generalizado que fue producido por la orogenia andina (Figura 15). De esta manera, definen a la serranía de San Lucas como un bloque tectónico adosado a la margen continental de Suramérica, que se encuentra limitada por fallas subparalelas con dirección noreste, como el sistema de fallas de Palestina, hacia el occidente, y la falla de Morales, al oriente, y conjugadas se presentan fallas subparalelas en dirección NE- SW, como la falla del Espíritu Santo, al norte, y la falla de Cimitarra, al sur (Jairo Clavijo, 2008). La interacción entre este conjunto de fallas ha dado lugar al emplazamiento de filones de cuarzo aurífero en zonas de distensión. La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Figura 14. Corte esquemático del Eoceno al Mioceno Temprano. Sedimentación Eoceno – Mioceno Temprano. Tomado de: (Jairo Clavijo, 2008). Figura 15. Corte esquemático del Mioceno Tardío al Reciente. Sedimentación del Grupo Real. inversión tectónica durante el Mioceno Tardío –Reciente. Tomado de: (Jairo Clavijo, 2008). 3.2 MARCO ESTRUCTURAL GENERALIZADO La serranía de San Lucas es una provincia geológica (tectonoestratigráfica) que se encuentra limitada por fallas subparalelas con dirección noreste, como el sistema de falla Palestina - Bagre hacia el occidente, y la Falla de Morales, al oriente, ambas conjugadas se presentan subparalelas en dirección NE-SW; al norte por el sistema Espíritu Santo - Murrucucú y al sur por la Falla de Cimitarra (ver Figura 16 )(SGC, 2019). La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Figura 16. Esquema estructural de la Plancha 84 – Los Canelos. Tomado de: (SGC, 2015). Como se explicó anteriormente, este direccionamiento principal local está condicionado principalmente a los sistemas de fallas Palestina – El Bagre, que se remonta al tercer evento definido por Jairo Clavijo (2008) como evento volcanosedimentario Triásico Tardío, donde se produjo eventos de distención en las rocas metamórficas del Paleozoico, originando fallas normales y en consecuencia al graben primario de San Lucas. Esta estructura produce el sistema de fallas principal en una orientación N-NE (falla Palestina – El Bagre) y un sistema subordinado en dirección SW-NE que logra desplazar al principal (trazo de la falla Espíritu Santo – Murrucucú). Esta dirección estructural N-NE y SW-NE, permite interpretar los procesos generadores de mineralización y sus direcciones preferenciales de emplazamiento en el sur de Bolívar. Los registros de datos estructurales a nivel regional más importantes con base en las direcciones de mineralización por diferentes autores se presentan a continuación: La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Tabla 2. Reportes principales de datos estructurales de filones auríferos del distrito minero del sur de Bolívar. Tomado y editado de: (Figueroa, 2019). Autor Dato estructural Clavijo (1987) N50° - 70°W/ 80°SW N62°E/60°SE Espriella (1990) N40E y N30W Muñoz et al. (1993) N40°-60°W / 55°-68°SW N30°-40°E / 80°-85°SE N70°-80°E / 85°SE Romero et al., (1994) N40°-60°W / 58°-75°SW Mendoza (2000) N30°-70°E / SE Benjumea & Rodríguez (2000) N60°-85°W / 70°SW Minercol & la Gobernación de Bolívar (2003) N65°-70°E / 80°NW-80°SE N40°E / 50°SE Leal – Mejia (2011) Estructuras principales NW-SE, estructuras subordinadas NE, EW Chilito (2019) N60°- 70°E / 47°-60°SE Este Trabajo N53°W/SW N58°E/SE N39°W/56°SW N65°E/SE Tras examinar los registros bibliográficos de los últimos treinta años, en conjunto con los datos reunidos en nuestro estudio actual, se ha llevado a cabo un análisis detallado de la información. Este análisis se efectuó utilizando Stereonet 11 V, un software de uso libre especializado en geología para el análisis de estructuras. Como resultado de este proceso, se generó un diagrama de roseta que nos ha permitido representar de manera esquemática las direcciones predominantes de los filones y otras estructuras mineralizadas del distrito de Santa Rosa del Sur. La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Los datos recopilados se han cotejado con las trazas clave del sistema de fallas Palestina - El Bagre y la falla Espíritu Santo - Murrucucú. Es importante destacar que tanto investigadores previos como registros geológicos indican la posibilidad de que haya una influencia de mineralización en dirección N-NE y SW-NE en esta área. Al analizar los resultados, se desprende de la información secundaria que los filones y otras estructuras con potencial económico tienden a tener una dirección de rumbo NE (comprendida entre 30° y 70°), teniendo en cuenta el margen de error. Al comparar estos datos con nuestras mediciones actuales, se revela una orientación predominante de N58°- 65°E. Esta orientación en dirección NE constituye aproximadamente el 65.4% de todos los datos registrados, lo que sugiere la posibilidad de que la Falla Espíritu Santo, con una orientación de N45°E, desempeñe un papel importante en el control estructural de la mineralización (ver Figura 18). Por otro lado, el 34.6% restante de los datos registrados se disponen en una orientación NW, que es sub - perpendicular a la tendencia de las fallas Palestina y Espíritu Santo. Esto podría interpretarse como posibles fallas locales secundarias que se relacionan con estas dos principales fallas regionales, como se evidencia en la plancha 84 - Los Canelos (SGC, 2015). La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Figura 17. Diagrama esquemático de rosetas, ilustrando las orientaciones preferenciales de mineralización y principales fallas geológicas del distrito de Santa Rosa del Sur. Figura 18. A: Sistemas de fallas regional, Falla Palestina y Falla Espíritu Santo (gris). B: Filones y estructuras mineralizadas por diferentes recursos bibliogradicos en el distrito de Santa Rosa del Sur (salmon buff). C: Orientación de estructuras mineralizadas del presente trabajo (azúl). D: Información del diagrama C como datos direccionales. 3.3 UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS La unidad geológica predominante es la unidad de rocas ígneas del jurásico perteneciente al Complejo Volcánico Noreán. Sin embargo, la unidad geológica que comprende la zona de estudio dentro de la Serranía de San Lucas corresponde a la unidad intrusiva del La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Jurásico Inferior denominada Granito de Norosí, que logra tener filones mineralizados, resultado a la apertura de un rift y a la zona de subducción del Pacífico (SGC, 2015). Se presenta en menor extensión la unidad cretácica de la Fm. Las Brisas. El SGC (2015) explica las siguientes unidades en la memoria explicativa de la Plancha 84 – Canelos a escala 1:100.000 (Figura 19). 3.3.1 Granito de Norosí (J1gn) Los primeros en dar la nomenclatura estratigráfica para las rocas ígneas de la Serranía de San Lucas (SSL) fueron Bogotá & Aluja (1981) según SGC (2015), quienes definieron dos cuerpos intrusivos: Batolito Occidental y Batolito de Norosí u Oriental, están separados entre sí por una franja de esquistos y neises, cuyos límites son definidos por la falla Palestina al este y El Bagre al oeste. El SGC, adopta el nombre de Granito de Norosí para adoptar el cuerpo intrusivo de dimensiones batolíticas que se presenta al este de la Falla Palestina y su nombre fue adoptado por facies graníticas. Esta unidad ocupa la mayor extensión en la región centro occidental de la Serranía de San Lucas, con una dirección preferencial N-S de manera continua, sin embargo, el SGC describe que se observa afloramientos en los carreteables que conducen desde el corregimiento de Villaflor hacia las veredas El Tesoro y Los Robles, en las veredas Los Canelos, La Libertad, La Estrella y El Golfo. Además, esta unidad aflora como dos cuerpos aislados dentro del Complejo Volcánico de Noreán en el sector nororiental y centro-oriental de la Plancha 84 – Los Canelos, en las veredas La Unión, Caracol, Mendoza, Arallanes (SGC, 2015). Cuerpo de composición diorítica a cuarzodiorítica, con variaciones de cuarzo diorita a cuarzo monzonita. Está constituido por rocas de color gris claro, verde claro moteado de blanco, es holocristalino, isótropo, compacto, fanerítico de grano fino a medio, con tamaño de grano equigranular de apariencia moteada, y se constituye por cuarzo, plagioclasa, feldespato, hornblenda, biotita y clinopiroxeno. Algunos anfiboles están alterados a clorita (Sector El Golfo), presentan venillas de cuarzo, óxidos de hierra y zonas mineralizadas con pirita diseminada. Los análisis lito-geoquímicos permiten clasificar el cuerpo como un granito tipo I, de tendencia calco alcalina y de afinidad metaluminosa. Así mismo, a partir de diagramas de discriminación de ambiente tectónico sugieren un ambiente orogénico de arco. Presenta dataciones radiométricas de U-Pb entre las edades 200 y 178 Ma, correspondiente al Jurásico Medio- Inferior (SGC, 2019). El Granito de Norosí logra representar montañas de cimas agudas y redondeadas que presentan un relieve montañoso de contraste muy alto a extremadamente alto, con alturas La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. entre los 300 y 1 000 msnm, las laderas son largas hasta extremadamente largas, de formas convexas a irregulares, muy inclinadas y ocasionalmente abruptas. Entre las laderas se forman valles en “V” que siguen la traza de las principales fallas que cruzan la unidad y a lo largo de las cuales se genera la unidad geomorfológica de facetas triangulares (SGC, 2015). 3.3.2 Complejo Volcánico de Noreán (J1npe, J1ned) La unidad geológica fue diferenciada fotogeológicamente por Kassem & Arango (1997) según Jairo Clavijo (2008), quienes la trazaron como una franja alargada en dirección NS, al costado de la serranía de San Lucas, conformado por rocas sedimentarias y volcánicas. Bogotá & Aluja (1981) según SGC (2015) describieron a la unidad con 150 km de extensión constituida por flujo de lavas ácidas, brechas volcánicas, tobas, piroclastitas y lavas básicas intruidas por lamprófidos. El término Fm. Noreán fue dado por primera vez por Clavijo (1995) según SGC (2015), pero el nombre Complejo Volcánico de Noreán fue dado por el SGC como definición de una unidad litodémica. La unidad aflora en el costado oriental de la plancha 84 – Los Canelos del SGC, cubriendo un área de 753 km^2. En general el Complejo Volcánica de Noreán agrupa rocas piroclásticas y de flujo mezcladas e interdigitadas. Predominan ceniza cristalotíticas, tobas de lapilli, brechas ígneas polimícticas, aglomerados líticos, rocas hipoabisales y lavas de composición riodacítica. Su edad fue establecida inicialmente por sus relaciones estratigráficas y localmente por su contenido fósil y dataciones radiométricas mediante el método Rb-Sr obteniendo respectivamente una edad del Jurásico Temprano y Medio (Jairo Clavijo, 2008). La expresión geomorfológica consiste en montañas de cimas redondeadas a subredondeadas, con relieve de contraste bajo a moderado, de laderas inclinadas a muy inclinadas de forma convexa y longitud muy larga. Al estar condicionado por fallas, están generan facetas triangulares en un sentido NE. Esta unidad logra contener cuatro conjuntos de rocas volcánicas, de las cuales dos de ellas abarca el área de interés. - Piroclastitas, epiclastitas y tobas (J1npe) Alude a rocas piroclásticas porosas de color rosa naranja moderado, rosa grisáceo a blanco. Las rocas predominantes son las tobas, conformada por ceniza, ceniza – lapilli y lapilli, cristalinas, líticas y vitro – cristalina, rara vez vítreas y algunas brechas; por lo general se presentan silicificación y epidotización. Su textura es fragmental, conformada La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. por cristales y fragmentos líticos tamaño ceniza y lapilli, con cristales de cuarzo, plagioclasa y ocasionalmente por feldespato, anfíbol y vidrio. Al estar oxidada su color varía a tonalidades de amarillo oscuro a pardo amarillento. - Rocas efusivas y piroclásticas dacíticas a riolíticas (J1ned) Esta unidad presenta rocas de tipo andesitas, basaltos, traquitas, riodacitas y tobas, todas con estructuras de flujo. Sus colores van de rojo pálido – moderado a rosa naranja grisáceo. Constituido por cuarzo, plagioclasa, feldespato potásico, epidota y vidrio volcánico. Estas rocas son leucocráticas, inequigranulares con matriz microcristalina a vítrea. La meteorización de la roca logra alterar a los feldespatos generando zonas de óxidos que logran rellenar las fracturas, produciendo un suelo de color rojo pálido debido al contenido de feldespato potásico y a la oxidación de los minerales ferromagnesianos. Las andesitas exhiben un color rojo grisáceo a gris medio a claro, constituida por fenocristales de plagioclasa epidotizada en una matriz de vidrio. Los basaltos son de color gris oscuro, afaníticos y conformado por plagioclasa y piroxeno. Las traquitas corresponden a rocas micro a criptocristalinas de color claro, constituidas por una matriz hipocristalina con plagioclasa y sus fracturas están rellenas de óxidos de hierro. Las tobas presentan una textura fragmental y están constituidos principalmente por vidrio (26% - 78%) dando un color pardo, a su alrededor presentan algunos cristales y líticos. 3.3.3 Unidad extrusiva de las brisas (K1lb) El primero en dar su nombre fue Mantilla et al. (2006c) según el SGC (2015) como unidad extrusiva de Las Brisas al conjunto de “flujos lávicos y piroclásticos, domos de forma redondeada, de composición granítica a andesítica a lineados o en enjambres, separados entre sí por zonas muy planas que morfológicamente aparentan ser calderas o cañones rellenos por material lávico o piroclástico tipo cenizas”. Esta unidad se aprecia geomorfológicamente como cerros, sobresalen de las rocas volcánicas Jurásicas de la Fm. Noreán, y su nombre fue otorgado geográficamente por el corregimiento Las Brisas, del municipio de Simití – Bolívar. Su expresión morfológica corresponde a montañas altas con cimas agudas a redondeadas, con pendientes muy fuertes a manera de domo, con un rango de altura entre los 300 y 1.000 msnm, presentando laderas largas a muy largas. Esta unidad fue originada por volcanismo explosivo y representa la etapa final del “sin-rift” y el inicio del “post-rift” de acuerdo a los modelos propuestos de la evolución geológica de La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. la SSL. Su edad según Mantilla et al., (2006c) según SGC (2019) es de 107 ± 4 Ma y 102 ± 3 Ma correspondiente al Albiano, esto definido a partir de dataciones K-Ar. Figura 19. Plancha 84 - Los Canelos. (SGC, 2015). La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. 4. MARCO GEOLÓGICO LOCAL 4.1 GEOLOGÍA DEL ÁREA DE ESTUDIO, MINA LA MANO DE ABRAHAM. El proyecto minero se encuentra ubicado dentro del corregimiento de San Pedro Frío en el Distrito minero del Sur de Bolívar, situado en el departamento de Bolívar, en jurisdicción de los municipios de Santa Rosa del Sur y Montecristo (ver Figura 20), se encuentra a su vez comprendida dentro de la serranía de San Lucas, hacia las estribaciones norte de la Cordillera Central, correspondientes a las planchas topográficas 84 escala 1:100.000 del SGC, dentro de la unidad geológica denominada Granito de Norosí (J1gn). Se localiza aproximadamente a 20 km al noroccidente del casco urbano del municipio de Santa Rosa del Sur de Bolívar. Figura 20. Localización general del corregimiento de San Pedro Frío - Santa Rosa Sur de Bolívar. Fuente propia. El proyecto minero presenta una extensión de sus instalaciones de hasta 3.22 ha, conteniendo dentro de esta, la planta de beneficio, zona de generadores eléctricos, el campamento, la boca mina y el pozo de relaves (disposición de colas) (ver Figura 21). La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Figura 21. Área de estudio del proyecto minero con sus instalaciones. Tomado de: https://earth.google.com/web/ Inicialmente al entrar a la boca mina y durante los primeros 50 m de la rampa de avance, se exhibe un suelo residual fresco, de composición ígnea plutónica de grano medio como se presenta en la Figura 22. El saprolito, expone tonalidades rosadas con presencia de plagioclasa en aproximadamente 27%, cuarzo con 15%, biotita en un 8%, feldespatos alcalinos en un 45% y minerales accesorios en aproximadamente 5%. Además, hereda algunas estructuras de la roca parental y algunas venillas de minerales máficos. https://earth.google.com/web/ La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Figura 22. A: Suelo residual expuesto en los márgenes derecho e izquierdo de la boca mina y en la rampa de avance. B: Rampa de avance de la mina de interés. La meteorización que se presenta en la región suele generar perfiles de suelos con gran profundidad, esto está dado principalmente por la combinación de factores climáticos, geológicos y biológicos que actúan de manera continua durante largos periodos de tiempo, promoviendo la meteorización química en rocas y minerales que se encuentran en la superficie de la tierra. Esta combinación de factores está directamente relacionada con la ubicación de una zona tropical correspondiente al de Colombia. Según Deere & Patton (1971), el perfil de suelo ilustrado corresponde a la zona I, horizonte 1C (saprolito), manifestando estructuras heredadas, con tamaño de material limo a arena con menos de 10% de núcleos de roca. Esta meteorización logra desarrollar procesos de erosión, transporte y acumulación de minerales químicamente estables, produciendo depósitos de placer en una topografía mucho más baja, permitiendo otro tipo de actividades mineras como el barequeo. Respecto a la caracterización de la roca caja, conviene destacar que los afloramientos observados en la mina de interés exhiben signos de alteración. Esto repercutió en que las muestras obtenidas manualmente no reflejaran de manera precisa la mineralogía de la roca. Sin embargo, el suelo residual previamente mencionado conserva la configuración mineralógica de la roca original. De esta manera, se realizará la clasificación de la IUGS con el diagrama QAPF para rocas intrusivas o plutónicas con base a la clasificación mineralógica del suelo residual, obteniendo como resultado una roca de tipo cuarzo monzonita, (ver Figura 23). La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Figura 23. Rocas intrusivas o plutónicas según Le Bas & Streckeisen (1991).Tomado de: (Ramón & Ibáñez, 2018) El macizo rocoso ha sido identificado con una estructura masiva – intacta debido a la baja presencia de discontinuidades, lo que lo califica con una excelente calidad y una alta resistencia. Estas características contribuyen positivamente a la estabilidad y seguridad del proyecto. Sin embargo, se puede observar una notoria oxidación en el macizo rocoso, resultado de la infiltración de agua tanto de origen natural como humano. Estas tonalidades de oxidación nos dan indicios de la existencia de elementos metálicos a lo largo del proyecto (Figura 24). La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Figura 24. A: Oxidación de la roca caja en las paredes del proyecto. B: Cámara de avance con evidencias de oxidación. En el primer nivel se pueden identificar los vestigios de una fase anterior de extracción, los cuales han expuesto pequeñas concentraciones de minerales en la parte superior de la excavación (Figura 25). En el segundo nivel, se percibe una veta de cuarzo con mineralización, que presenta un espesor de aproximadamente 36 cm de espesor y se orienta en la dirección N53°W/SW. Junto a esta veta principal, se identifican venas adyacentes con grosores de 7, 5 y 11 cm, las cuales siguen la misma orientación mencionada anteriormente (Figura 26). En otro punto del área, se ha destacado una veta que se extiende en la dirección N58°E/SE, con algunas venas cercanas que también siguen una orientación similar. La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Figura 25. Vestigio de una fase anterior de extracción, exhibiendo pequeñas concentraciones de mineralización en el techo de la mina de interés. Figura 26. Veta de cuarzo mineralizada con aproximadamente 36 cm de espesor en una dirección N53°W/SW. En el tercer nivel de exploración, se pudo identificar pequeñas áreas con mayor contenido de galena y esfalerita en comparación con la presencia de pirita y calcopirita. Estas La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. mineralizaciones se manifestaron en una orientación N39°W/56°SW. Sin embargo, al continuar avanzando en la cámara, se identifican otra en dirección N65°E/SE (Figura 27). Figura 27. A: Veta mineralizada en dirección N39°W/56°SW. B: Vena mineralizada en dirección N65°E/SE.C- D: Mineralización con algunos óxidos de cobre. La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. 4.2 CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA Y TEXTURAL Se realiza como fase inicial una identificación y descripción de los minerales presentes en las muestras de mano obtenidas del sitio de interés, muestras de la cual no presentan hasta el momento ningún tipo de alteración mecánica o química, manifestando su estructura y composición original del sitio in-situ; La descripción macroscópica se realizó con apoyo del estereomicroscopio Leica EZ4W, apoyado en las abreviaturas propuestas por Whitney and Evans (2010) para la identificación de los minerales que se empleara a lo largo del capítulo. 4.2.1 Mineralogía de la roca encajante y alteración hidrotermal El muestreo de la unidad rocosa se llevó a cabo en una orientación perpendicular con respecto a la dirección de la mineralización, a una distancia de 80 cm del eje central, capturando muestras representativas en ambos flancos. Es esencial destacar que la roca caja ha experimentado una alteración hidrotermal regional. Las muestras obtenidas se encuentran dentro de esta zona de influencia hidrotermal y exhiben claros signos de alteración fílica (sericitica) que se manifiesta a través de la marcada transformación de los minerales originales hacia la formación predominante de sericita. Este fenómeno geológico ejerce una influencia significativa en la composición mineralógica de nuestras muestras y, por consiguiente, impacta de manera sustancial en la evaluación de su viabilidad económica. En términos generales, ambas muestras revelan una composición mineralógica similar (Figura 28), caracterizada por tonalidades intermedias que exhiben un índice de color leucocrático. La cristalinidad se aprecia en un grado holocristalino, con granos de tamaño fanerítico a granudo y una textura equigranular. La morfología cristalina adopta principalmente una forma hipidiomórfica, lo que sugiere un proceso de crecimiento controlado durante la formación de los cristales. La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. MUESTRA No.1 MUESTRA No. 2 Figura 28. Muestras de mano de la roca encajante con presencia de alteración hidrotermal. La mineralización en las muestras está compuesta principalmente por feldespato (Fsp), cuarzo (Qz), pirita (Py), calcopirita (Ccp), esfalerita (Sp) y galena (Gn). 9 cm 10.5 cm 15 cm 9 cm La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. El cuarzo (Qz) y el feldespato (Fsp) son los componentes predominantes, representando conjuntamente hasta un 90% de la muestra total. El cuarzo exhibe una variedad de tonalidades debido a las impurezas presentes y muestra hábitos masivos, drusa y radial. Por su parte, los feldespatos se exhiben en tonalidades blancas, cubriendo la mayoría de áreas de la muestra (Figura 29 y Figura 30). La pirita (Py) y la calcopirita (Ccp) se encuentran en proporciones aproximadas del 5% de la muestra, con tamaños relativos de 0.4 a 0.5 mm. La pirita muestra un hábito cúbico, mientras que la calcopirita exhibe caras anhedrales (ver Figura 31 y Figura 32). La galena (Gn) y arsenopirita (Apy) se encuentran en venillas y constituyen alrededor del 3% de la muestra. Ambos minerales presentan una tonalidad negra y se presenta de manera masiva, el otro 2% corresponde a óxidos de hierro (Figura 33). La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Figura 29. Cuarzo incoloro y ahumado en hábito radial y masivo. Figura 30. Cuarzo incoloro, blanco, ahumado y naranja (recubierto de óxidos de hierro) en hábito masivo. Figura 31. Calcopirita con caras anhedrales adyacente al cuarzo. Figura 32. Pirita en hábito cúbico. La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. Figura 33. Galena (Gn). Figura 34.Galena en venillas de tamaño milimétrico. Aspectos petrográficos La caracterización de la roca caja se realizó a partir de técnicas petrográficas que involucraron la combinación de microscopia óptica en modos de luz transmitida y luz reflejada, permitiendo la observación y la identificación de las propiedades de los minerales translucidos y opacos presentes. Con el objetivo de identificar las variadas especies minerales presentes, se proporcionará la Tabla 3 que mostrará las abreviaturas correspondientes a los distintos minerales hallados. Tabla 3. Nomenclatura petrográfica de roca encajante, alteración hidrotermal y mena. Basado de: (Whitney & Evans, 2010) Mineral Abreviatura Mineral Abreviatura Mineral Abreviatura Rutilo Rt Feldespato Alcalino Afs Apatito Ap Sericita Ser Clorita Chl Allanita Aln Plagioclasa sericitizada Pl - Ser Moscovita Ms Pirita Py Calcita Cal Ortoclasa Or Galena Gn Plagioclasa Pl Esfena Spn Esfalerita Sp Cuarzo Qz Zircón Zrn Calcopirita Ccp La matriz de la roca encajante exhibe un desarrollo de caras de tipo hipidiomórfico, una característica propia de rocas graníticas con un tamaño de grano medio. En términos La información presentada en este documento es de exclusiva responsabilidad de los autores y no compromete a la EIA. generales, esta matriz muestra predominantemente texturas granulares con una leve transición hacia una textura aplítica. Es importante destacar que la presencia de minerales opacos en esta muestra es mínima, contribuyendo con menos del 10% de la composición total. Un aspecto destacado es la presencia de una intensa alteración que afecta principalmente a los feldespatos en esta roca encajante. Esta alteración señala claramente la influencia de fluidos hidrotermales a temperaturas elevadas en la región de estudio. Estos fluidos han inducido una transformación gradual de las plagioclasas presentes en la roca, dando como resultado la formación de sericita. En consecuencia, se puede precisar que la roca encajante en esta área se clasifica como una "roca caja alterada" (Microfotografía 1). Microfotografía 1. Textura de la