ESTADO DEL CONOCIMIENTO DE LA EXPLORACINDE ESMERALDAS EN COLOMBIA Por Mario Maya Joaqun Buenaventura Rosalba Salinas Bogot, Mayo de 2004 Repblica de Colombia MINISTERIO DE MINAS Y ENERGA INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGA Y MINERA REPBLICA DE COLOMBIA MINISTERIO DE MINAS Y ENERGA INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGA Y MINERA INGEOMINAS ESTADO DEL CONOCIMIENTO DE LA EXPLORACIN DE ESMERALDAS EN COLOMBIA Por Mario Maya Joaqun Buenaventura Rosalba Salinas Bogot, Mayo de 2004 Referencia:Maya, M., Buenaventura, J., Salinas, R., 2004.Estado del conocimiento de la exploracin de esmeraldas en Colombia.Nombre de la publicacin. INGEOMINAS. Pgs. ISSN 2 CONTENIDO RESUMEN ............................................................................................................................5 ABSTRACT............................................................................................................................5 PRESENTATION..................................................................................................................6 INTRODUCCIN................................................................................................................7 1.RECUENTO HISTRICO.............................................................................................8 2.MARCO ECONMICO...............................................................................................13 2.1PRODUCCIN Y COMERCIO EXTERIOR........................................................................ 13 2.2SITUACIN DE LA MINERA Y PERSPECTIVAS........................................................... 15 2.3EXPLORACIN Y EXPLOTACIN.................................................................................... 16 2.4TALLA Y GEMOLOGA ...................................................................................................... 17 3. MARCO GEOLGICO ESTRUCTURAL ...............................................................18 3.1GEOLOGA REGIONAL....................................................................................................... 18 3.1.1Cinturn Oriental ............................................................................................................................ 19 3.1.2Cinturn Occidental ........................................................................................................................ 21 3.2GEOLOGA ESTRUCTURAL .............................................................................................. 22 3.2.1Cinturn Oriental ............................................................................................................................ 22 3.2.2Cinturn Occidental ........................................................................................................................ 23 4.MINERALIZACIN.....................................................................................................25 4.1CINTURN ESMERALDFERO ORIENTAL..................................................................... 25 4.1.1Localizacin de los depsitos ......................................................................................................... 25 4.1.2Estratigrafa..................................................................................................................................... 25 4.1.3Geologa Estructural ....................................................................................................................... 27 4.2CINTURN ESMERALDFERO OCCIDENTAL ............................................................... 27 4.2.1Localizacin de los depsitos ......................................................................................................... 27 4.2.2Estratigrafa..................................................................................................................................... 27 4.2.3Petrografa....................................................................................................................................... 30 4.2.4Geologa Estructural ....................................................................................................................... 31 5.PROSPECCIN GEOQUMICA................................................................................34 5.1CINTURN ESMERALDFERO ORIENTAL..................................................................... 34 5.1.1Geologa y geoqumica de las minas de esmeraldas de Gachal, Cundinamarca (Escovar, 1975) . 34 5.1.2Determinacin de nuevos prospectos esmeraldferos en el sector de Gachal Guavio Chivor, Departamentos de Cundinamarca y Boyac (Carrillo, 1989).................................................................... 35 5.1.3Prospeccin geolgica y geoqumica, Aporte 1228, Guavio Chivor (Arboleda, 1991) ............... 35 5.1.4Exploracin y evaluacin de nuevas reas potencialmente esmeraldferas en el Cinturn oriental y occidental (Profesionales Asociados, 1996) ............................................................................................. 36 5.1.5Proyecto de exploracin de reas potencialmente esmeraldferas en un sector de Pez Campohermoso Macanal, Departamento de Boyac (Cardozo & Leal, 2000) ...................................... 37 5.1.6Otros trabajos de exploracin ......................................................................................................... 37 5.2CINTURN ESMERALDFERO OCCIDENTAL ............................................................... 38 5.2.1Algunos rasgos geolgicos y geoqumicos del distrito Muzo Coscuez (Beus & Mineev, 1972). 38 5.2.2Prospeccin de esmeraldas en los departamentos de Boyac y Cundinamarca (PNUD, 1975) ...... 39 3 5.2.3Exploracin zona de reserva nacional para esmeraldas Muzo-Coscuez, Boyac, rea suroriental (Mendoza P.G.A., 1991) ........................................................................................................................... 41 5.2.4Exploracin y evaluacin de nuevas reas potencialmente esmeraldferas en el Cinturn oriental y occidental (Profesionales Asociados, 1996) ............................................................................................. 42 5.2.5Programa de exploracin geolgica en zonas promisorias para la exploracin de esmeraldas en Yacop, Cundinamarca, y Coscuez Peas Blancas San Pablo de Borbur, Boyac, Colombia (Castaeda, 1996) ..................................................................................................................................... 43 5.2.6Exploracin y evaluacin de nuevas reas potencialmente esmeraldferas, sector tica La Palma (Exploraciones y Ensayos, 1997).............................................................................................................. 44 5.2.7Otros trabajos de exploracin geoqumica...................................................................................... 45 6.PROSPECCIN GEOFSICA.....................................................................................47 6.1CINTURN ESMERALDFERO ORIENTAL..................................................................... 47 6.1.1Prospeccin de esmeraldas en los departamentos de Boyac y Cundinamarca (PNUD, 1975) ...... 47 6.1.2Prospeccin geolgica y geoqumica, Aporte 1228, Guavio Chivor (Arboleda, 1991) ............... 48 6.1.3Exploracin y evaluacin de nuevas reas potencialmente esmeraldferas en el Cinturn oriental y occidental (Profesionales Asociados, 1996) ............................................................................................. 49 6.1.4Evaluacin de espectros magnticos deposibles zonas de mineralizacin asociadas a esmeraldas, en el Municipio de Macanal, Boyac (Vsquez, 2003)............................................................................. 49 6.1.5Evaluacin magnetomtrica, radiomtrica y geoelctrica de los depsitos esmeraldferos del distrito minero de Chivor, Departamento de Boyac Colombia (Ochoa, 2003) ..................................... 50 6.1.6Otros trabajos de exploracin ......................................................................................................... 51 6.2CINTURN ESMERALDFERO OCCIDENTAL ............................................................... 51 6.2.1Report on exploration geophysics at the emerald mines near Gachal, Cundinamarca(Kutterink, 1975) ......................................................................................................................................................... 52 6.2.2Exploracin y evaluacin de nuevas reas potencialmente esmeraldferas en el Cinturn oriental y occidental (Profesionales Asociados, 1996) ............................................................................................. 52 6.2.3Exploracin y evaluacin de nuevas reas potencialmente esmeraldferas, sector tica La Palma (Exploraciones y Ensayos, 1997).............................................................................................................. 52 7.QUMICA DE LAS ESMERALDAS...........................................................................53 7.1VALORES DE 34S................................................................................................................ 53 7.2ESTUDIOS DE INCLUSIONES FLUIDAS.......................................................................... 53 7.3VALORES DE 18O yD....................................................................................................... 55 7.4ELEMENTOS MAYORES Y MENORES ............................................................................ 55 8.DATACIONES ISOTPICAS.....................................................................................57 8.1DATACIONES 40Ar/39Ar ....................................................................................................... 57 8.2DATACIONES Rb87/Sr86........................................................................................................ 57 9.MODELOS GENTICOS PROPUESTOS PARA LA FORMACIN DE LOS DEPSITOS DE ESMERALDAS EN COLOMBIA......................................................59 9.1TIPOS DE DEPSITOS EN EL MUNDO............................................................................ 59 9.2MODELOS DE GNESIS PARA LAS ESMERALDAS COLOMBIANAS........................ 59 9.2.1Modelo de Beus & Meneev (1972)................................................................................................. 59 9.2.2Modelo del PNUD (1975)............................................................................................................... 60 9.2.3Modelo hidrotermal - sedimentario................................................................................................. 61 10.CONTROLES DE LA MINERALIZACIN Y GUAS DE EXPLORACIN....63 10.1LITOLGICOS.................................................................................................................... 64 4 10.2ESTRATIGRFICOS .......................................................................................................... 64 10.3ESTRUCTURALES ............................................................................................................. 64 10.4ALTERACIN HIDROTERMAL....................................................................................... 65 10.5INDICADORES GEOQUMICOS....................................................................................... 66 10.5.1Distribucin de elementos en rocas............................................................................................... 66 10.5.2Distribucin de elementos en suelos ............................................................................................. 68 11.REAS PRIORITARIAS PROPUESTAS................................................................70 11.1CINTURN ORIENTAL..................................................................................................... 70 11.1.1Determinacin de nuevos prospectos esmeraldferos en el sector de Gachal Guavio Chivor, departamentos de Cundinamarca y Boyac (Carrillo, 1989) .................................................................... 70 11.1.2Prospeccin geolgica y geoqumica, Aporte 1228, Guavio Chivor (Arboleda, 1991) ............. 70 11.1.3Exploracin y evaluacin de nuevas reas potencialmente esmeraldferas en el Cinturn oriental y occidental (Profesionales Asociados, 1996) .......................................................................................... 71 11.1.4Proyecto de exploracin de reas potencialmente esmeraldferas en un sector de Pez Campohermoso Macanal, Departamento de Boyac (Cardozo & Leal, 2000) ...................................... 71 11.1.5Otros trabajos de exploracin ....................................................................................................... 72 11.2CINTURN OCCIDENTAL ............................................................................................... 72 11.2.1Exploracin zona de reserva nacional para esmeraldas Muzo-Coscuez, Boyac, rea suroriental (Mendoza P.G.A., 1991) ........................................................................................................................... 72 11.2.2Programa de exploracin geolgica en zonas promisorias para la exploracin de esmeraldas en Yacop, Cundinamarca, y Coscuez Peas Blancas San Pablo de Borbur, Boyac, Colombia (Castaeda, 1996) ..................................................................................................................................... 73 11.2.3Exploracin y evaluacin de nuevas reas potencialmente esmeraldferas en el Cinturn oriental y occidental (Profesionales Asociados, 1996) .......................................................................................... 73 11.2.4Exploracin y evaluacin de nuevas reas potencialmente esmeraldferas, sector tica La Palma (Exploraciones y Ensayos Ltda., 1997).......................................................................................... 74 11.2.5Atlas Colombiano de Informacin Geolgico-Minera para Inversin ACIGEMI (INGEOMINAS, 2000) ............................................................................................................................ 74 12.DISCUSION FINAL Y CONCLUSIONES...............................................................75 13.RECOMENDACIONES .............................................................................................78 14.REFERENCIAS1.........................................................................................................81 LISTA DE FIGURAS Figura 1.Produccin de esmeraldas en Colombia...............................................................14 Figura 2.Comercio exterior exportaciones de esmeraldas en el perodo 1978 2000. ...14 Figura 3.Destino de las exportaciones de esmeraldas en 2000. ..........................................15 Figura 4.Localizacin de los dos cinturones esmeraldferos en Colombia.........................20 Figura 5.Correlacin de las unidades litoestratigrficas en los Cinturones esmeraldferos Occidental y Oriental (Tomado de Forero, 1987) ..........................................................21 5 RESUMEN Este trabajo constituye una sntesis de la informacin publicada en Colombia y en el mundo sobre el conocimiento de la exploracin geolgica, geoqumica y geofsica de los depsitos de esmeraldas en Colombia, particularmente en los denominados cinturones esmeraldferos oriental y occidental localizados en la Cordillera Oriental, del Sistema Andino.Igualmente, en este trabajo se sintetizan los aspectos econmicos, los controles de mineralizacin y gu-as de exploracin, as como las conclusiones y recomendaciones de los trabajos publicados y no publicados. Palabras claves: esmeraldas, exploracin, geoqumica, geofsica, Cordillera de los Andes ABSTRACT This work constitutes a synthesis of the information published in Colombia and in the world ontheknowledgeaboutgeology,geophysicsandgeochemicalexplorationoftheemerald depositsinColombia,particularlyinthedenominatedEasternandWesternemeraldbelts locatedintheEasternCordillera,AndeanSystem.Also,inthispublicationtheeconomic aspects, the mineralization controls and exploration guides, as well as the conclusions and recommendations of the published and unpublished works are synthesized. Keywords:emeralds,geologicalexploration,geochemistry,geophysical,Andean Cordillera 6 PRESENTATION By Alain Cheilletz Professor Institut Nacional Polytechnique de Lorraine, France With 9 millions carats in 2003 (Ministerio de Minas y Energa), Colombia is at present the firstproducerofemeraldsintheworld,faraheadhismaincompetitors,Brazil,Zambia, Zimbabwe,Afghanistan,PakistanandMadagascar.Thispositioncomesfromtwomain reasons: (i) Exceptional geological conditions of formation within sedimentary rocks rich in organic matter (black shales) dating from the Early Cretaceous and giving a total area of 9900 km2 asapotentialsourceofdeposits.Additionally,theyalsoincludeandexceptionallyhigh proportion of pure, gem quality stones including the most magnificent emeralds of Duke of Devonshire (1384 cts), the Smithsonian Institute of Washington (858 cts from Gachala) or the biggest ever found (aproxiamtively 6000 cts in the Tres Cruces mine; (ii)TheextraordinarycapacitiesofColombianpeoplefromthePre-Colombiantimes, throughtheSpanishcolonyandactualtimestohardlyworkandsuffertoextractthese stones from their birth-place. However,theactualloweringofprovedreservesintheprincipalmines(Muzo,Coscuez and Chivor) endangers seriously the future of this national production.It is therefore time forthedifferentproductionchaingroupstomakeaseerandexhaustivestateofthings.ThiswasfirstdonebythegovernmentthroughtheorganizationbyPROEXPORTofthe first World Congress of Emerald held in 1996 in Bogot. Among the strongest recommen-dations issued from the confrontation of world-wide experts, were the necessity of a better knowledge of emerald exploration strategies and resources evaluation.The present report is precisely the first step of such an objective.It encompasses the actual knowledge about thegeologyofthedepositsandthegeophysicalandgeochemicalexplorationtechniques used in mineral exploration applied to Colombian emeralds.It also marks the come back of INGEOMINAS in the emerald field after the remarkable synthesis of H. Forero in 1987. IpersonallycongratulateM.Maya,J.BuenaventuraandR.Salinasforthisnicepieceof work which undoubtedly will serve public and private institutions for a rapid establishment of exploration and resource evaluation strategies in the Colombian emerald field. 7 INTRODUCCIN Este documento pretende poner a disposicin de los investigadoresy potenciales inversio-nistas la informacin publicada y no publicada sobre las esmeraldas en Colombia con el ob-jetivodeinformarsobrelosconceptos,ideasymtodosempleadosenlaexploracinde esmeraldas en Colombia.Su elaboracin corresponde a una compilacin de los apartes que tienen que ver, principalmente, con la exploracin e investigacin y los autores han tenido cuidado de no dar una valoracin a los diferentes argumentos, mtodos de trabajo, conclu-siones y recomendaciones. El texto, dividido en 15 captulos, presenta inicialmente los trabajos de investigacin sobre esmeraldas realizados en Colombia; luego presenta los aspectos econmicos de produccin y comercio exterior, situacin de la minera y sus perspectivas, situacin de la exploracin yaspectosgeneralessobrelaexplotacinqueserealizaenlosdistritosmineros.Poste-riormente, se describe el marco geolgico y estructural de los dos cinturones esmeraldferos localizadosenlaCordilleraOriental.Acontinuacinseresumenlostrabajosquesehan realizado en torno a la prospeccin geoqumica y geofsica de esmeraldas en los dos cintu-ronesesmeraldferosyluegosehaceunrecuentodelosestudioscientficosrealizadosen sitiosespecficos,particularmenteenlasminasmsconocidas,loscualescomprendenel conocimiento de los valores de 34S, estudios de inclusiones fluidas. valores de 18O yD. ylosestudiosdeelementosmayoresymenores.Msadelante,sepresentaelestadodel conocimiento respecto a las dataciones isotpicas realizadas. En los captulos siguientes se exponenlosmodelospropuestossobrelagnesisdelosyacimientosdeesmeraldasylos controles y guas de exploracin, controles tales como litolgicos, estratigrficos y estructu-ralesyguasdeexploracinimportantescomolaalteracinhidrotermalylosindicadores geoqumicos.Posteriormente, se recogen todas las recomendaciones que autores de traba-jos anteriores han hecho en torno a las reas que tendran un inters para seguir con una ex-ploracin ms detallada.Finalmente, se resumen las conclusiones y recomendaciones ms importantes presentadas en todos los artculos y publicaciones que fueron analizadas. EstedocumentoesunproductodelProyectoExploracinyEvaluacindelosRecursos MineralesdirigidoporRosalbaSalinas,SubdireccindeRecursosdelSubsuelo,del INGEOMINAS.LosautoresyelINGEOMINASagradecen,demaneramuyespecial,la colaboracin del Profesor Alain Cheilletz del Institut Nacional Polytechnique de Lorraine, Francia,por la revisin, correccin y presentacin de este documento.Jaime Romero hizo variasapreciacionessobrelageologaestructuralregional.MartaVelsquezyCarmen Castiblanco realizaron la digitalizacin de los documentos.Ignacio Patrn colabor con las figuras.LosautoresagradecenalasbibliotecasdeMINERCOL,UniversidadNacional, Universidad Pedaggica y Tecnolgica de Colombia, Universidad Industrial de Santander e INGEOMINAS por el apoyo presentado con toda la informacin publicada y no publicada disponible. 8 1.RECUENTO HISTRICO Scheibe(1916)presentauninformesobrelaminadeesmeraldasdeMuzoydescribelos conjuntoslitolgicosdenominadoscapasbuenasoesmeraldferas,elcambiado(estratos negros),capasconotrelita,capasconfeldespato,vetasconalbita,rocaalbtica,vetasde calcitaydedolomitaenelcambiado,lacama(capacongrandescristalesdecalcita, muchas veces, con maclas, que incluyen cristales de roca), el cenicerogris (brechas con talcoobarita),cenicerorojo(compuestopordolomita,albita,pirita,ymenoscalcitay cuarzo).Presenta ideas sobre el origen magmtico de la mineralizacin de esmeraldas so-bre la base de la presencia de diques pegmatticos aunque admite la inexistencia en aflora-miento, hasta el momento, de rocas granticas del Cretceo Inferior. Scheibe(1922,1933)haceunadescripcinalaocurrenciadeesmeraldasenNemocn, nombra,demanerageneral,lostiposderocasasociadosydaunaopininsobrelapobre importancia econmica de la zona. Bernauer(1922)haceunestudiodelasmaclasmltiplesdeesmeraldasdeMuzoysus anomalas pticas. Mara (1947) presenta algunos apuntes sobre la qumica y distribucin general de las esme-raldas colombianas. Oppenheim (1948)hace una descripcin general de la Zona de Muzo que incluye las lito-logaregionalylageologalocaldeMuzodondehacereferenciaalaszonasdecambia-do,emeraldbeds,camaycenicero,laasociacinmineralgicaqueacompaaalas esmeraldas (calcita, dolomita, parisita, pirita y cuarzo, muy raramente barita, fluorita y apa-tito) y presenta una localizacin de las principales minas de la zona y sus mtodos de explo-tacin. Barriga (1953) presenta las medidas del paraleleppedo elemental de la esmeralda de Muzo y muestra la forma de la red espacial que forman los tomos en este cristal. Wokittel & Lpez (1953) realizan estudios mineros y geolgicos generales de la regin del Guavio y de los Farallones de Medina describiendo ocurrencias y explotaciones de plomo y cobreasociadosacalizas,yesoyazufrenativoasociadoapizarras,calizasytravertinos, hierro como limonita y siderita, carbn, sal, baritina, oro, esmeraldas, guano de poco valor, cuarzo cristal de roca en drusas, tierra diatomceas, areniscas como roca ornamental y are-nas para material de construccin y aguas termales. 9 Wokittel y Mutis (1954) reportan los trabajos de topografa y geologa realizados en zonas delosmunicipiosdeGachal,Ubal,Almeida,MacanalySomondoco(24000Ha)donde se expone la localizacinyforma deexplotacin de las minas activasyabandonadasy se presentan algunas recomendaciones de carcter fiscal sobre las explotaciones. El informe geolgico presenta aspectos de la geologa regional, en el cual llama la atencin la opinin sobre la imposibilidad de que las rocas gneas localizadas al sur de la regin hayan sido las fuentes de las mineralizaciones de esmeraldas pues observa que no hay aureola de contacto en los sedimentos que las sobreyacen.En el resumen de este trabajo se recomienda estimu-larlasiniciativasprivadasconcondicionesadecuadasyelmejoramientodelaestructura vial para poder transportar la maquinaria necesaria para salir de la explotacin rudimentaria que existe. Brgl (1955, 1959) realiza un trabajo para establecer bases paleontolgicas, estratigrficas y tectnicas del yacimiento de Muzo con el objeto de establecer la distribucin de las vetas y la extensin de la explotacin.El autor indica que el nico camino seguro para establecer la sucesin estratigrfica y definir el aspecto estructural de esta regin son los fsiles con-tenidos en las capas.Establece las unidades cronoestructurales mineralizadas y describe, de manerageneral,lasprincipalesestructurasgeolgicascomoson,SinclinalyAnticlinalde Itoco y las fallas del ro Minero y ro Itoco.Las capas esmeraldferas de Muzo estaran si-tuadas en el eje del Anticlinal de Itoco. Presenta, tambin, algunos argumentos que podran establecerunorigenmagmticoparalamineralizacindeesmeraldas,teniendoencuenta las intrusiones bsicas de la regin. Hubach(1956)presentaalgunasconsideracionessobrelascondicionesgeolgicasdelos esquistos arcillosos pirticos y las mineralizaciones de esmeraldas.Presenta algunas con-sideracionessobreelorigenmagmticodelasesmeraldasbasadasensupresenciaenla unidad geolgica (la cuenca infracretcea de Muzo) desde la regin al oeste de Muzo en di-reccin sur hasta la regin de La Palma.Estas rocas son cidas (granodiorita) hasta ultra-bsicas que intruyeron los sedimentos cretcicos.En la zona esmeraldfera la roca intrusiva podra yacer en la profundidad del Anticlinal de Itoco. Wokittel (1957) hace una relacin de los principales minerales explotados y potenciales en elterritorioVsquez,endondeseencuentraeldepsitodeMuzo,entreellos,esmeraldas, salinas, carbn, guano, plomo, cobre y petrleo. Restrepo (1958, 1959) hace un reconocimiento de las minas de esmeraldas de Muzo y hace una descripcin litolgica y estructural.Se refiere a las rocas mineralizadas como arcillas negras pirticas y recomienda un estudio estructural encaminado a la prospeccin de esme-raldas.Plantea la posibilidad de origen para las esmeraldas con posible conexin a pegma-titas a profundidad o a fenmenos de anatexis. Brlg & Nicholls (1959) exponen que las capas esmeraldferas de Muzo no son de edad al-bianasinodeedadbarremiana.Adems,hacenvariasrecomendacionesparaaumentarel conocimiento de las mineralizaciones de esmeraldas utilizando levantamientos geolgicos y topogrficos,yestudiosmagnetomtricos(conbaseenunorigenmagmticodelasesme-raldas). 10Mutis (1959) hace un recuento de los trabajos de exploracin en Buenavista (Santa Rosa Ubal).Estos trabajos se limitan a la apertura de trincheras y bsqueda de esmeraldas. Pratt et al. (1961) presentan, para la Sociedad Colombiana de Gelogosy Geofsicos, una recopilacin de la informacin sobre la mina de esmeralda de Muzo, y Gilles (1966), sobre la mina de esmeralda de Chivor. Medina (1970) hace un anlisis de ciertos problemas relativos a la gnesis de los depsitos esmeraldferos de los alrededores de Muzo y propone, por primera vez, un origen autctono para explicar la gnesis de esmeraldas.Concluye que todos los elementos necesarios para la formacin de esmeraldas estn originalmente en las lutitas negras,y que mediante solu-cionesdescendentes(hidrotermalesdeorigenno-magmtico)quecondujeronalalixivia-cin de los elementos de las pizarras carbonosas, finalmente, formaron las esmeraldas. McLaughlin&Arce(1971)determinanquelosestratosquecontienenlasesmeraldasde Chivor y Gachal son aproximadamente correlacionables con la secuencia del Berriasiano-Valanginiano. Beus & Mineev (1972) analizan la distribucin geoqumica de los elementos en la zona tec-tnicaeindicanfuertelixiviacindeK,V,Th,U,Y,Mo,Sn,Pb,Zn,Cs,Cr,REE(Ele-mentos de las Tierras Raras) y concentracin por alteracin metasomtica de Na, Mn, Mg, CO2 y S en lutitas negras y venas, comparados con zonas estriles, y la presencia de berilio provenientedelassolucionesprofundas.LosautoresproponenlarelacinK/Naensedi-mentos activos de corriente como gua para futuras prospecciones de zonas esmeraldferas en la Cordillera Oriental. El Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo PNUD (1975a, b) en asocio con el INGEOMINAS realiza un estudio geolgico, estructural y geoqumico en las reas de Mu-zo-Coscuez,GachalyalrededoresdePachoLaPalma(Cundinamarca).EnMuzo- Coscuez determinaron una secuencia estratigrfica compuesta de lutitas negras y calizas co-rrelacionables con la Formacin Villeta.El estudio geoqumico propone varios indicadores de mineralizacin. Hall(1976)realizaunestudiogeoqumicoymineralgicoydeterminaseisetapasdefor-macin de minerales de las vetas de Muzo, e identifican el estadio G-III-A como portador delassolucionesgeneradorasdelaesmeralda.Haceunanlisiscrticodelasdiferentes concepciones genticas propuestas hasta este momento y concluye que las vetas esmerald-feras tienen ms afinidad con procesos postmagmticos neumatolticos e hidrotermales. Ulloa & Rodrguez (1979) realiza un estudio estratigrfico de la zona esmeraldfera del Te-rritorioVsquezYacopydescribeunasecuencialitolgicaquecorrespondealaparte media a superior de la Formacin Paja, en la zona de Muzo Coscuez. Escobar (1979) hace un estudio geolgico y geoqumico en la regin de Gachal y concluye que las mineralizaciones de esmeraldaestn controladas porfallasen lutitas negrasy pro-ducidasporunmetasomatismosdicooriginadoporaguasmetericasy/oconnatasrela-11cionadasdirectamenteconevaporitas.Proponeunafrmulageoqumicaparalaexplora-cin regional y local. Forero (1987) realiza una sntesis sobre las esmeraldas en Colombia que incluye usos, am-biente geolgico de formacin, situacin econmica mundial y las esmeraldas en Colombia con referencia a los depsitos, exploracin y explotacin, reservas, produccin, exportacio-nes, perspectivas en el mercado internacional y situacin de la minera, adems de una ex-tensa bibliografa. Schwarz(1987)consideralasesmeraldasdeColombiacomounproductodesoluciones hidrotermales producidas con temperaturas bajas y ricas en CO2, S, Na, Ca y Mg.Estable-ce unaalteracin metasomtica con temperaturas hasta de 400C, con albitizacin durante la carbonatacin en un proceso de metamorfismo regional. En 1988 se inici un intercambio cientfico entre las instituciones cientficas francesas Cen-tre National de la Recherche Scientifique CNRS, Institut Nacional Polytechnique de Lo-rraine INPL y el Instituto para la Investigacin Cientfica ORSTOM, ahora, IRD, lidera-das por el Profesor Alain Cheilletz, y MINERALCO (luego MINERCOL, hoy integrado al INGEOMINAS) de Colombia.Este intercambiopermiti la participacin de instituciones europeas en la investigacin cientfica de las principales minas de esmeraldas de Colombia (Financiacin de ECOTECH CNRS # ARC 215 y E.C DG XII # CT 94-0098) (Cheilletz, 1998; Cheilletz et al. 1991, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1999; Cheilletz & Royant, 2001; Giuliani et al.1990, 1991, 1992, 1993, 1995, 1998, 1999, 2000; Arhan, 1993, Banks et al., 1995, 2000; Branquet et al., 1999a,b,c,d, 2002; Sabot et al., 2000. Pupo & Rodrguez (1989) realizan un estudio geolgico en el sector de Coscuez y estable-cen direcciones para las vetas en varias mineralizaciones.Asocian la mineralizacin esme-raldfera con calcita, cuarzo, fluorita, caolinita, pirita, albita, parisita y codazzita. Simultneamente,Giulianietal.(1990a,c,d,1991,1992a,b,1995a,b),Cheilletzetal. (1994),Cheilletz&Giuliani(1996)yOttaway(1991),Ottawayetal.(1994)planteanun modelo hidrotermal sedimentario para la formacin de las esmeraldas de Colombia. Profesionales Asociados (1996), en un estudio realizado para MINERALCO, realiza la ex-ploracin y evaluacin de reas potencialmente esmeraldferas en el Cinturn oriental, rea de Pez (220 km2), y el Cinturn occidental, rea de Florin (120 km2).La exploracin en se realiz mediante geologa, geoqumica y geofsica.Con base en el estudio fotogeolgico yel anlisis estructural se inici la investigacinregional, obtenindose un mapa fotogeo-lgico de cada rea, a escala 1:25.000, y con el reconocimiento de campo se identificaron y delimitaron las unidades geolgicas estructurales, potencialmente esmeraldferas. Castaeda (1996) realiza un estudio para MINERALCO en la regin de Yacop con resul-tadosdecartografageolgica,estratigrafa,geologaestructural,mineraloga,geoqumica ygeofsica.ElreadetrabajocorrespondealsectordelaquebradaLaMinayelFraile ubicada en las veredas Chirripay y la Mina, cartografa hecha a escala 1:1.000 y 1:2.000. 12La Universidad Nacional, la Universidad Industrial de Santander y la Universidad Pedag-gica y Tecnolgica de Colombia han desarrollado varios proyectos de tesis de pregrado con el tema de la prospeccin regional de esmeraldas en los cuales se ha tenido en cuenta la es-tratigrafa, geologa estructural, geoqumica y en los ltimos aos varios trabajos sobre geo-fsica. 132.MARCO ECONMICO 2.1PRODUCCIN Y COMERCIO EXTERIOR La ofertay demanda deesmeraldases unaactividad librey legalizada en el pas, desarro-lladatotalmenteenBogotydeelladependenaproximadamente100.000personasentre, propietarios de minas, mineros, comerciantes, talladores, comisionistas, joyeros y personas en laboratorios de gemologa y tratamiento, casas comercializadoras y exportadores. Colombiapresentaunadelasmayoresproduccionesdeesmeraldasenelmundoyunade lasmspreciadasporsugrancalidad.Lafigura1muestralasituacindelaproduccin que ha venido en aumento.La figura 2 muestra la dinmica de la cantidad y el valor de las exportaciones de esmeraldas colombianas (http://www.upme.gov.co).En 2000 el principal pas comprador de esmeraldas colombianas fue Estados Unidos de Amrica con 3.620.148 quilates (43%), seguido de Hong Kong con 1.559.633 quilates (18%), India con 1.442.815 quilates (17%) y otros (Fig. 3).El precio para la comercializacin internacional se denomi-na primario para gemas en bruto y secundario para gemas talladas y engastadas.El precio primario para esmeraldas no pulidas colombianas ha variado entre US$ 0,28 y 0,40 por qui-late en los aos 1998 1999, mientras que en el mismo perodo las piedras engastadas han variado segn los datos oficiales de exportacin entre US$ 53 y US$ 63 y las piedras talla-das, US$ 118 y US$ 151 (UPME, 2000). Las proyecciones muestran una tendencia a la baja de los precios.La ventaja de Colombia al poseer una de las variedades de esmeraldas de ms alta calidad y ser uno de los mayores exportadores del mundo, le otorga una excelente posicin en el mercado.Sin embargo, el hecho de no poseer, actualmente, una industria fuerte en la talla y engaste hace que las ga-nancias mayores queden fuera del pas a travs de compaas internacionales especializadas en estos procesos (UPME, 2000). 140123456789101940194419481952195619601964196819721976198019841988199219962000(Millones)AoQuilates| Figura 1.Produccin de esmeraldas en Colombia Fuente: UPME, Colombia.

01234567891019781979198019811982198319841985198619871988198919901991199219931994199519961997199819992000AosMillones de quilates050100150200250300350400450500Millones de US$Volumen Valor Figura 2.Comercio exterior exportaciones de esmeraldas en el perodo 1978 2000. Fuente: UPME, Colombia. 15ESTADOS UNIDOS43%HONG KONG18%INDIA17%SUIZA6%ALEMANIA5%COREA4%JAPN3%Otros4% Figura 3.Destino de las exportaciones de esmeraldas en 2000. Fuente: UPME, Colombia. 2.2SITUACIN DE LA MINERA Y PERSPECTIVAS De manera ms especfica, la situacin actual de la minera de la esmeralda en Colombia es la siguiente (COINVERTIR, 1996): Unodelosproblemastcnicoseneldesarrollodelasactividadesdeexplotacineslafalta de control topogrfico de estos trabajos. Cuandoseutilizasostenimientodetnelessehaceconmaderasinlosprocedimientos tcnicos necesarios. El transporte en las minas se realiza en vagonetas de rueda de neumticos y carretilla ac-cionada por traccin humana hasta descargarla en bocamina. La ventilacin es insuficiente presentndose problemascomo la existencia, nicamente, de una sola entrada a la zona de trabajo, por lo tantolos mineros se ven obligados a acon-dicionar una ventilacin auxiliar que, de todas maneras, no se implementa con las tcnicas necesarias que garanticen el caudal requerido. El desage se realiza por gravedad trayendo consigo el problema de deterioro de las vas por la falta de cunetas. Se emplea electricidad con cables e interruptores comunes que ofrecen serios peligros. Las empresas no cuentan con aparatos de deteccin de gases ni elementos de seguridad, presentndose altos riesgos por la concentracin de gases venenosos y txicos. Enelavancedelasvas,elesquemadeperforacinutilizadonoeselcorrecto,porlo cual no se logra el rendimiento ptimo para la cantidad de explosivo que se utiliza y en zo-nas mineralizadas el uso no racionalizado de explosivos e incorrecto franqueo ocasiona da-os a la piedra preciosa. 16No existe un estudio sobre ndices de produccin, de seguridad, decondiciones socioe-conmicas, de costos y de rentabilidad que permita elaborar un modelo que ayude a dar so-luciones a los problemas generados por estos aspectos. COINVERTIR(1996)exponelosproblemasprincipalesylasnecesidadesapremiantesde la industriade las esmeraldas en Colombia: Exploracin geolgica insuficiente Agotamiento de reservas Incipiente aplicacin de tecnologa en exploracin y explotacin Deficiencia de seguridad industrialAlto impacto ambiental Alta explotacin informal Deficiente tecnologa en la industrializacin Comercializacin irregular y desorganizada Las principales necesidades de la industria son:Comercializacin irregular y desorganizada Inversin extranjera. Sustitucin de minera a cielo abierto por minera subterrnea. Planes de recuperacin morfoecolgico. Mitigacin de impacto ambiental. Establecimiento de organizaciones sociales para el manejo de la minera informal. Capacitacinenetapasdeindustrializacindelaesmeralda,comogemologa,corteytalla, engaste y diseo dejoyas. 2.3EXPLORACIN Y EXPLOTACIN La actividad exploratoria para hallar nuevos yacimientos de esmeraldas en Colombia ha si-do mnima.Todos los esfuerzos se han encaminado al estudio de los depsitos precolom-binosyaquellosaccidentalmentedescubiertosporcampesinos,conelfindereconocero identificarguasgeolgicasquepermitanestablecerunametodologaparalaprospeccin de esmeraldas (UPME, 2000). Para mejorar esta situacin, en 1988 se inici un intercam-bio cientfico con instituciones francesas y MINERALCO de Colombia, intercambio basa-do en la participacin de las instituciones europeas en la investigacin geolgica de los ya-cimientos conocidos. Algunas conclusiones de este trabajo han sido implementadas como guas de exploracin por algunos mineros como en el caso del Sector de La Pita. Laslaboresdeexplotacinatajoabiertoysubterrneaseejecutanparalelamenteconuna exploracinvisualenreasreconocidascomoproductorasdeesmeraldas,siguiendola orientacindeminerosexperimentados.Laexplotacinexploracinatajoabiertose haceconayudadetractoressobreorugasymonitoreshidrulicos,afindemantenerlos frentesdetrabajolimpiosdeestrilesyvisualizarlasposibleszonasovetasproductoras.En los ltimos aos, se han implementado tcnicas de minera subterrnea permitiendo una mayor cobertura en la exploracin y explotacin. 17 Laslaboresactualesdeexploracinyexplotacinsubterrnea,ademsdetenerunescaso ordenamiento minero, no ofrecen las garantas exigidas por la correcta operacin del perso-nal que en ellas trabaja,presentndose, con cierta frecuencia, accidentes que en el peor de los casos han causado prdida de vidas humanas, debido a la falta de un adecuado manejo tcnico de factores de vital importancia como la ventilacin, el sostenimiento, electricidad y el uso de explosivos que junto con otros, tambin influyen en una menor produccin de lo que se podra obtener laborando tcnicamente. 2.4TALLA Y GEMOLOGA En Colombia, parte del material esmeraldfero es tallado en Bogot, donde se concentra la totalidad de los talleres de importancia.Previo el corte, los expertos examinan las piedras paraobservarelcolor,elbrilloyladiafanidad,conelfindedeterminarlosvolmenesa aprovechar.Despusdelcorteinicialelmaterialespulido,clasificadoy,deacuerdocon las caractersticas que contribuyan a realzar su calidad y peso, se define la geometra de la talla.Apesardelatradicin,sloexisteunaminoradebuenostalladoresenColombia.Laprcticamsgeneralizadaqueincideenlamalacalidaddelatallaserelacionaconel afn por lograr el peso mximo en las piedras.Por ello gran parte del material exportado es retallado en el exterior, especialmente en Alemania, USA, Reino Unido, Hong Kong e Ita-lia para corregir defectos y aumentar la calidad (MINERCOL, 1996, 1997) 183. MARCO GEOLGICO ESTRUCTURAL 3.1GEOLOGA REGIONAL El marco geolgico dela zona andina est muy relacionado al desarrollo de una serie de li-neamientos tectnicos de carcter regional aproximadamente paralelos y con direccin nor-te-sur,quemarcanuncambiobruscoenelestiloestructuraldelasdiferentesunidadesli-toestratigrficasqueseparan.Supotencialenrecursosmineralesestligado,dentrodelmarco geolgico complejo y variado, a los diferentes eventos magmticos y pocas metalo-gnicas que tuvieron lugar en el Bloque Norandino (constituido por Per, Ecuador, Colom-biayVenezuela),desdeelPaleozoicoalCenozoicoyquesonlasresponsablesdelosnu-merosos tipos de depsitos minerales que se encuentran distribuidos en franjas a lo largo de las zonas montaosas que caracterizan al Sistema Andino. En Colombia este sistema est representado por tres cordilleras, siendo la Cordillera Orien-tal el lugar donde se encuentran las zonas esmeraldferas.Esta cordillera nace en el Macizo ColombianoyestlimitadaaloccidenteporelvalledelRoMagdalena,alorienteporla Amazona, la Orinoqua y la cuenca del Lago de Maracaibo, al NNE termina en la falla de Oca (Pennsula de la Guajira).Eventos geotectnicos han dado origen ala bifurcacin de la cordillera en el nudo de Santurbn, en la Serrana de Perijy en la cordillera de Mrida enterritoriovenezolano.Porsuscaractersticasgeogrficas,geolgicasyestructurales,la cordillera ha sido dividida en las siguientes subregiones de nortea sur: Serrana de Perij, cuencadelCatatumbo,MacizodeSantander-Floresta,CuencadeCundinamarca-Boyac, Macizo de Quetame, Serrana de la Macarena, Macizo de Garzn y Cuenca del Putumayo. La Cuenca de Cundinamarca Boyac, que corresponde a la parte central de la Cordillera Oriental,estconstituidaprincipalmenteporunbasamentoprecmbrico,representadopor rocas metamrficas y granticas, cubiertas por metasedimentos y sedimentitas del Paleozoi-co (limolitas, lutitas e intercalaciones de calizas, conglomerados, areniscas cuarzosas, lodo-litascalcreas,calizasylimolitas),loscualesasuvezinfrayacencapasrojasyvulcanitas del Trisico-Jursico (secuencias de lavas y piroclastitas, adems de areniscas de grano fino a conglomerticas, limolitas rojas y margas). Las rocas de edad cretcica estn ampliamente distribuidasenlacordillerayestnconstituidasporsecuenciasmarinasytransicionales (areniscas, conglomerados, calizas, lutitas, lodolitaslimosas, horizontes de carbn e impor-tantesnivelesdefosforitas).LasedimentacindelPalegenoyelNegenosecaracteriza por acumulaciones de clsticos gruesos, particularmente, conglomerados,areniscasy hori-zontes de lutitas. El Magmatismo del Jursico al Cenozoico, de composicin cida a inter-media, ha afectado la mayor parte de las rocasmencionadas anteriormente, encontrndose estrechamenterelacionadoconmuchasdelasmineralizacionesmetlicashipognicasque se conocen en la regin.19 EnlaCordilleraOrientalloseventosmetalognicosresponsablesdelasmineralizaciones epigenticas que se presentan en esta zona, son de afinidad magmticay sedimentognica, los cuales tuvieron lugar aparentemente entre el Cretceo y el Negeno. Las esmeraldas co-lombianas solo se han encontrado en la Cordillera Oriental, dentro de la cuenca de Cundi-namarca-Boyac, asociadas a sedimentitas del cretcico inferior que hacen parte del Supra-terreno cretcico (Etayo et al., 1983). En el contexto regional las esmeraldas se encuentran en dos cinturones esmeraldferos loca-lizados en lados opuestos de la Cordillera Oriental (Fig. 4). Los depsitos de esmeraldas en Colombiapuedenconsiderarsecomotipoestratoconfinado,debidoaqueaescalaregioal estnlocalizadosenformacionessedimentariasespecficasdelCretceoInferior(Fig.5), asociados a lutitas (shales) negras carbonosas. Las unidades litolgicas que estn relaciona-das con la mineralizacin esmeraldfera en ambos cinturones son las siguientes:3.1.1Cinturn Oriental El Cinturn Oriental est conformado por el Grupo Cqueza el cual presenta tres formacio-nes,queenordenascendentecorrespondena:CalizasdelGuavio,LutitasdeMacanaly Areniscas de Las Juntas (Ulloa y Rodrguez, 1979). Formacin Calizas del Guavio, de edad Jursico superior Berriasiano superior (Ulloa y Rodrguez, 1979), est representado de base a techo por los siguientes miembros: MiembroConglomeradodeMiralindoconunespesorquevaraentre50my500m(conglomerados de matriz arenosa, con cantos de arenitas, cuarcitas y filitas) Miembro Lutitas de Miralindo, con un espesor entre 30 y 80 metros (lodolitas negras). Miembro Caliza de Malacara con un espesor de 400 metros (calizas grises macizas y li-molitas de color gris oscuro a negro con lentejones de calizas);Miembro Lutitas de Las Mercedes con un espesor que vara entre 40 m y 250 m (lodoli-tas y limolitas negras fosilferas, con lentejones de calizas). Miembro Caliza de Las Mercedes con 120 metros de espesor (calizas micrticas de color gris oscuro con intercalaciones de arenitas cuarzosas de grano medio y de color negro). FormacinLutitasdeMacanal,deedadBerriasiano(?)-Valanginiano(UlloayRodr-guez,1979),conunespesoraproximadode2900metros,estrepresentadaporlodolitas negras micceas, compactas, ligeramente calcreas, con lminas de yeso y localmente fosi-lferas; en la parte intermedia contiene intercalaciones de estratos gruesos de arenitascuar-zosas de grano fino y de color gris oscuro. Formacin Areniscas de Las Juntas con un espesor aproximado de 900 metros.Hasta el momento esta formacin no ha sido reportada como esmeraldfera. 20 Figura 4.Localizacin de los dos cinturones esmeraldferos en Colombia 21 Figura 5.Correlacin de las unidades litoestratigrficas en los Cinturones esmeraldferos Occidental y Oriental (Tomado de Forero, 1987) 3.1.2Cinturn Occidental En el Cinturn Occidental, las unidades litolgicas de mayor importancia son: FormacinRosaBlancadeedadHauteriviano-Barremiano(Wheeler,indito.segnMo-ralesyotros,1958),conunespesormuyvariableentreunospocosmetrosy400metros, aproximadamente.Predominantemente,soncalizasdecolorgrisoscuro;laparteinferior presentadolomitasygrainstonesdeoolitos,ostrcodoseintraclastos;laparteintermedia son micritas y biomicritas y la parte superior presenta arenitas mixtas y lodolitas calcreas con interestratificaciones de shales calcreos negros. Formacin Paja, de edad Hauteriviano-Barremiano-Aptiano (Wheeler, indito, segn Mo-rales y otros, 1958) o HauterivianoBarremiano (Forero, 1987), depositada en un ambiente marino somero durante el Cretcico inferior, con un espesor que vara entre 100 y 600 me-tros,aproximadamente,compuestaporshalesarcillososalimosos,decolornegros,mic-ceos, ligeramente calcreos y delgadamente laminados, con lminas y venillas delgadas de yeso; la parte inferior contiene concreciones calcreas, ndulos septreos y venas de calci-ta). Grupo Villeta de edad Barremiano - Coniaciano (Hettner, 1982), con un espesor de 7.500 metrosquesuprayacealGrupoCquezaeinfrayacealGrupoGuadalupe.Debaseatope esta constituida por las siguientes unidades estratigrficas:22Formacin Fmeque compuesta por shales de color gris oscuro con algunas interestra-tificaciones de calizas y arenitas. Formacin Une compuesta por arenitas con delgadas capas de shales negros. FormacinChipaquecompuestaporshalesconalgunosestratosdearenitasycalizas.La mineralizacin est contenida en brechas hidrotermales, venas de espesor de varios cen-tmetros y cavidades rellenas con calcita, dolomita y pirita. 3.2GEOLOGA ESTRUCTURAL La regin esmeraldfera se encuentra en la parte central de la Cordillera Oriental, la cualse consideraunacuencasedimentariaderetro-arcodelTrisicoalCretcicotardo,invertida en el Cenozoico.Esta cuenca corresponde a un conjunto rocoso plegado que cabalga sobre la cuenca de los Llanos en el oriente y sobre la cuenca del Magdalena, al occidente (Fabre, 1987; Cooper et al., 1995;Branquet et al., 1999b). ElprincipallevantamientodelacordilleraseatribuyealagraninversindelMioceno Medio (Laumonier et al., 1996), reflejada mediante desarrollo de cabalgamientos, pliegues rampayfallasinversasorientadasparalelamentealacadenayasociadasaundespegue profundo; tambin se reconocen deformaciones del Palegeno en la cuenca del Magdalena yen la cadena del borde llanero (Laumonier et al., 1996; Branquet et al., 1999b) Los dos cinturones esmeraldiferos presentan una litologa compuesta por lutitas negras del Cretceo Inferior, rocas que afloran en zonas de doblamiento (zonas de bisagra) de amplios anticlinorios. Separados por 80 a 100 km, los dos cinturones esmeraldferos muestran similitud muy mar-cadas ensu geoqumica, estratigrafa yestructural.A escala regional, se distinguen las si-guientes regiones morfoestructurales de occidente a oriente: Semifosa del Valle del Magda-lena, Sinclinorio de Guaduas, Anticlinorio de Villeta, Sinclinorio de la Sabana deBogot, Anticlinorio de Los Farallones,Sinclinorio de Nazareth y la Planicie de los Llanos Orien-tales.LasestructurasprincipalessonplieguescondireccionesNNE-SSWengeneral,la misma direccin de la cordillera. 3.2.1Cinturn Oriental La zona esmeraldfera del cinturn oriental, se localiza en la parte noroccidental delAnti-clinorio de los Farallones. Las principales minasocurren en las Calizas del Guavio (Distri-to de Gachal)y en las lutitas y calizas del tope del Guavio, Distrito de Chivor (Branquet, 1999; Branquet et al., 1999b). La tectnica de esta parte de la Cordillera est dominada por fallas inversas de ngulo alto con rumbo NE ybuzamiento hacia el oeste.Probablemente estas fallas se originaron como fallasnormalesduranteorogeniasprejursicasylimitaronunaseriedebloquespaleozoi-cos; este tectonismo premesozoico determinque la discordancia del Paleozoico Meso-zoico observada en la regin muestre ngulos muy variables de 0 a 90 y que se presenten 23cuasdeconglomeradosinterrumpidasporlasfallas(Escovar,1975,1979;Ulloa,1979, 1980; Branquet et al., 2002). Enelcinturnorientallamineralizacindeesmeraldasestcontroladatectnicamente.Los sitios productivos se localizan en la zona de falla, en brechas o en fracturas yvenas a menos de 200 m de las fallas y probablemente conectadas a ellas; caracterstica que se pue-de extender a todo este cinturn (Escovar, 1975, 1979). Nuevos anlisis estructurales de los depsitos de esmeraldas y ocurrencias de la zona orien-tal(Arhan,1993;Branquet,1999;Cheilletzetal.,1997;Branquetetal.,1999b)indican que la mineralizacin de esmeraldas ocurri en el lmite del Cretcico Palegeno durante uneventotectnicoextensionaltipoescamaligadoaunadisolucindeevaporitas.Esto condujo a la formacin de un nivel brechoso estratiforme mineralizado.Las albititas blan-cas constituyen los respaldos superior e inferior de los niveles brechosos estratiformes.En el depsito de Chivor, diferentes tipos de estructuras mineralizadas estn ramificadas desde el nivel brechoso: (i) fallas lstricas, (ii) fracturas distensivas inyectadas con brechas hidro-termales y (iii) grupo de fracturas extensionales con direccin NE -SW que cortan perpen-dicularmentelasalbititas.Lafasetectnicatranspresionalquecorrespondealepisodio Mioceno Medio de la Cordillera Andinaprovoca la fracturacin de los depsitos de esme-ralda por medio de fallas normales, inversas y zonas de cizalla. 3.2.2Cinturn Occidental En el Cinturn Occidental se ha determinado que los depsitos yacen en la cresta del anti-clinorio de Villetacon buzamiento axial hacia el SSW el cual esta atravesado por tres sis-temas de fallas que lo separan en bloques, cada uno de los cuales ha sido desplazado hacia el NE; el anticlinorio cabecea inmediatamente al sur de la mina de Muzo.Las mineraliza-cionesdeesmeraldaaparentementeestnrelacionadasconfallasdedireccin,engeneral, NNE y NW (Ulloa, 1979, 1980). Igualmente, cada depsito en particular est controlado por un fallamiento local.En Muzo, lasprincipalesexcavacionesestncruzadasporvariasfallasdedesplazamientopequeo, con rumbo N y NE, a las cuales se asocian pliegues irregulares de mediana escala dentro de lalutita;alolargodeestasfallasesfrecuenteobservarzonasdebrecha,algunasdeellas mineralizadas.En el depsito de Coscuez la mineralizacin se encuentra en una zona de lu-tita intensamente plegada limitada por dos fallas con rumbo Norte.La esmeralda en estos depsitos se extrae casi exclusivamente de venas de calcita blanca que cortan lutitas negras carbonosasbienestratificadasricasenpirita,pertenecientesalaFormacinPaja.Local-mente se han encontrado esmeraldas dentro de venas en calizas, aunque en secuencias pre-dominantemente arcillosas.En Peas Blancas, las esmeraldas se presentan en venas calc-reas delgadas que cortan unas intercalaciones de lutitas negras y grises de la Formacin Ro-sa Blanca (Ulloa, 1979, 1980). LadireccinprincipaldelplegamientoyfallamientoregionalesNE-SW,elcualcorres-ponde con la tendencia estructural de la Cordillera Oriental, afectada por el Lineamiento de Muzo(Ujueta,1992),conorientacinNW-SEqueenmarcaycontrolalamineralizacin 24presente,eldesplazamientodeestructuras,ellevantamientodelbloquedelaFormacin RosablancaylaposibilidaddealgunaactividadgneaalnortedelaquebradaCaco.El principal rasgo tectnico lo constituye el anticlinal de La Chapa, enmarcado por estructuras sinclinales,afectadasasuvezporfracturasdebidasafuerzascompresivasydistensivas: sinclinales de Muzo, Santa Helena, Otanche y Coscuez.La falla del ro Minero, de carcter regional,esdetipocompresionalconbuzamientohaciaeleste.Esnotorioelpredominio delfallamientosobreelplegamiento.Sepresentantrestendenciasprincipalesdefallasy fracturas: NE-SW, NW-SE y ENE-WSW a E-W, las cuales han desarrollado un modelo de bloquesy subbloques.LasfallasItoco, Minero, Pava Pisco Calamacoy Guazo deter-minan el bloque mineralizado del sector de Muzo - Qupama; las fallas Pava Pisco Ca-lamaco,Tapaz,Guazo-MiocyCacolimitanelbloquedemineralizacinenelsectorde Coscuez (Mendoza, 1996). 25 4.MINERALIZACIN Las mineralizaciones esmeraldferas en Colombia estn distribuidas en dos cinturones es-trechos y alongados en direccin NE-SW, aproximadamente paralelos, localizados en la parte central de la Cordillera Oriental.Los depsitos de esmeraldas, aparentemente, son la respuesta a dos eventos de mineralizacin que tuvieron lugar, uno a finales del Cretcico y el otro en el lmite Eoceno - Oligoceno, con caractersticas mineralgicas muy similares y estrechamente relacionados a la evolucin tectnica de la Cordillera Oriental. 4.1CINTURN ESMERALDFERO ORIENTAL Este cinturn presenta altitudes entre900 y 2000 metros sobre el nivel del mar y una orien-tacin regionalN30-40E.Los depsitos del distrito de Gachal (minas de la Vega de San Juan, Las Cruces,El Diamante y El Toro) se ubican en el extremo sur del cinturn,aproximadamente 75 km al ENE de Bogot. Elcinturn se extiende unos 35 km hacia el NE conectando las minas de Gachalcon las del Distrito de Chivor (minas de Gual, Chi-vor, Buenavista y Mundo Nuevo). 4.1.1Localizacin de los depsitos LosdepsitosdeesmeraldadelCinturnOrientalcorrespondenalosdistritosminerosde Chivor, Gachal y Macanal (Fig. 4). 4.1.2Estratigrafa Al igual que enlos depsitos del Cinturn Occidental, los depsitos de esmeraldas se loca-lizanensedimentitasdelCretceoinferior(GrupoCqueza)yademssonevidenteslas similitudes geolgicas y estructurales entre los depsitos. ElgrupoCquezaestconstituidoportresformaciones,queenordenascendentecorres-ponden a: Calizas del Guavio,Lutitas de Macanaly Areniscas deLas Juntas (Ulloay Ro-drguez, 1979). La Formacin Calizas del Guavio con aproximadamente 1300 m de secuen-cia,se ha dividido en cinco miembros, a la base conglomerados, dos conjuntos de calizas y dosdelutitas;lafaunacolectadapermiteasignarleunaedaddeTitonianoaBerriasiano. La Formacin Lutitas de Macanal corresponde a una secuencia montona de lutitas negras conespordicasintercalacionesdecalizas,areniscasylentesdeyesoqueenconjuntoal-canzanaproximadamente2900mdeespesor;suedadsehadeterminadodesdeTitoniano hasta Valanginiano.La Formacin Areniscas de Las Juntas corresponde a una secuencia de dos niveles arenosos separados por un nivel de lutitas; alcanza un espesor de aproximada-mente 900 m y se le asigna una edad Hauteriviano.26 EnlaregindelGuaviolasmineralizacionesdeesmeraldasseencajanenlasCalizasdel Guavio, secuenciaque all est formada por capas delgadas de dolomitas negras laminadas intercaladas en bancos gruesos de calizas. La mineralizacin por lo generalse relaciona a brechas de fallas, en las que se encuentranfragmentos de arcillolita negra y de lutitasgris-negro en una matriz mineralizada ycon presencia de pirita y caoln.En las brechas, la mi-neralizacin contiene cuarzo, albita, esmeralda, pirita, material carbonoso, calcita y rombos dedolomitagris.Losmineralesdevenasonalbita,esmeralda,piritaycuarzo;laalbita normalmente est alterada a caoln o haloisita.Tambin se encuentracalcita, moscovita y fuchsita.Las venas de calcita slo se observan en lutitas suprayacentes a los estratos pro-ductores de esmeralda. El Depsito de esmeralda de Chivor est encajado en un conjunto sedimentario que corres-ponde a la parte alta de la Formacin Guavio (Berriasiano) la cual est suprayacida por los shales de la Formacin Macanal (Valanginiano) con 2900 metros de espesor (Ulloa & Ro-drguez, 1976).El conjunto sedimentario que hospeda las venas contenedoras de esmeral-das y las brechas hidrotermales est compuesto por lutitas y lodolitas que estn localmente albitizadas, una secuencia albitizada y carbonatada, biohermas de calizas que gradan verti-calylateralmenteenlutitasnegrasintercaldasconlodolitasconglomerticascalcreasy olistostromas (Branquet et al., 1999b). En Chivor la mineralizacinse encuentraasocia-da a los siguientes tres tipos de roca (Cheilletz et al., 1997):4.2.2.1Albititas estratiformes Son rocas masivas, bandeadas de color blanco, dispuestas paralelamentea la estratificacin de las lutitas negras.Las albititasrepresentan los horizontes de lutita negra que fueron me-tasomatizados con crecimiento epigentico de albita, calcita, dolomita, pirita, micas y cuar-zo. 4.1.2.2Brechas tectnicas hidrotermales Sonbrechaspolignicascompuestasdefragmentosdelutitanegrayalbititascementadas por pirita, albita, carbonatos y lutita negra pulverizada.Estas rocas yacen generalmente pa-ralelas a la estratificacin y cercanas a la albititas estratiformes; su espesor vara de 10cm a 10m.Contienen cavidades con depsitos de esmeraldas.4.1.2.3Venas Pueden ser agrupadas en dos fases cuya densidad se incrementa cerca de las brechas tect-nicas hidrotermales.Conjuntos bien ordenados estn compuestos de cortes por tensin; los conjuntosdesordenadosresultandelafracturacinhidrulicabajoaltapresindefluidos. Las venas de la fase 1 son estriles y estn compuestas principalmente de calcita fibrosa re-llenas de venas.Las venas de la fase 2estn caracterizadas por la precipitacin de calcita rombodrica y dolomita, pirita, cuarzo, albita, moscovita, fluorita y esmeralda (Cheilletz et al., 1997) 274.1.3Geologa Estructural De manera local, el trabajo de Profesionales Asociados (1996) presenta un esquema general de la geologa estructural del rea de Pez, en el Cinturn oriental.La tendencia estructural de la zona coincide con el regional de la cordillera.Las estructuras tienen un rumbo gene-ral NE.El rasgo estructural principal es la presencia de fallas de cabalgamiento de escama-cindelgadadebajonguloconvergenciaEsteyplieguessuperficialesporflexinypor propagacin de falla. Se hizo un anlisis microtectnico en las reas Upa I, II y Mincho, donde se tomaron datos de fracturamiento en diaclasas y venas.

Lpez y Uribe (1989) determinan en rocas del Grupo Farallones, Calizas del Guavio y Luti-tas de Macanal dos sistemas de cizallamiento.En el primero, NW-SE, se destacan las fallas quecontrolanpartedelroGuavioylasquebradaslaNegra,SanJuanitoyLaEsperanza.Elsegundo,NE-SW,comprendelosfallamientosdemayorextensinregional,fallasEl Garabato, San Fernando y La Esmeralda. Zafra(1996)defineenlaregindeGuavioChivorlospliegueslocalesdelSinclinalde Santa Rosa, el Anticlinal de Montecristo (a lo largo del costado oriental del rea) y el Anti-clinal del Diamante.Se distinguen dos direcciones principales de cizallamiento NE-SW y NW-SE.A la primera corresponden las Fallas de San Fernando, Garabato, La Esmeralda y de Manizales; Al segundo corresponde la Falla del Frjol. 4.2CINTURN ESMERALDFERO OCCIDENTAL Estecinturntieneelevacionesentre850y1020metrossobreelniveldelmarypresenta una direccin N20E.Uno de los depsitos ms conocido y estudiadoes el de Muzo, ubi-cado a 100 km al norte de Bogot;otras dos mineralizaciones importantes son las de, Cos-cuezy PeasBlancas, localizadasa 12y 20 kmal norte de la mina de Muzo, respectiva-mente.TambinhacenpartedeestecinturnlasmineralizacionesdeQupama,Yacopy La Pita. 4.2.1Localizacin de los depsitos Losdepsitosesmeraldferosdeesmeraldadelcinturnoccidentalseencuentranenlos distritos mineros de Muzo, Coscuez, Peas Blancas, La Palma Yacop y La Pita (Fig. 4).En conjunto todos estos distritos presentanmuchas similitudes en su marco geolgico, mi-neraloga y paragnesis.4.2.2EstratigrafaLamineralizacindePeasBlancasseencuentraenlaFormacinRosablanca:secuencia debancosdecalizaconintercalacionesdelutitasnegras.LamineralizacindeYacopse localizadentrodesedimentitasdelGrupoVilleta:secuenciaconformadaporalternancia de lutitas negras carbonosas, lutitas negras silceas, limolitas y lodolitas. El conjunto sedimentario que contiene los depsitos esmeraldferos de Muzo y Coscuez es-t compuesto por las calizas dolomticas de la Formacin Rosablanca (Valanginiano - Hau-28teriviano) y las lutitas blancas calcreas y silceas (Hauteriviano) que forman la base de las limolitas (Barremiano Aptiano) de la Formacin Paja (Branquet et al., 1999b). El Distrito minero de La Pita presenta una geologa muy similar a los depsitos de Muzo y Coscuez,convenasdecarbonatosconesmeraldasqueatraviezanlasrocassedimentarias carbonceas negras (Fritsch et al., 2002) En estudios de la secuencia estratigrfica, particularmente en la regin de Muzo - Coscuez se han reconocidoy descrito las siguientes unidades litolgicas de base a techo (Branquet, 1995, 1999): 4.2.2.1Calizas magnesianas Rocas de color gris con coloraciones amarillas por la alteracin meterica, con un espesor de 10 a 30 cm.El aspecto de las capas es masivo y duro.La roca tiene una matriz micrti-ca impregnada de xidos de hierro por alteracin de pirita.Tambin se encuentra cristali-zacin de calcitay albita gruesa (5 6%) dentro de pequeas cavidades.Esta unidad est fracturadaconvenasparalelasalaestratificacinrellenasdecalcitayalbitagruesaopor cuarzoycalcita.Medidassobreelistopo13deCarbonodan 13C1.1y 18O=+22.5, valores caractersticos de calizas marinas. 4.2.2.2Calizas carbonosas calcreas Unidad estratigrfica que recibe la mineralizacin de esmeralda.Se trata de lutitas compac-tas en capas de 5 a 10 cm de espesor, generalmente, aunque a veces presenta un espesor de 20 30 cm.Posee una coloracin negra debido a la pigmentacin por la concentracin de materia orgnica.Unidad intensamente plegada con pliegues discordantes.Las lutitas car-bonosascalcreassonigualmenteafectadaspormuchasvetasybrechas.Lamineraliza-cin de las esmeraldas se localiza en los sistemas de fracturas y brechas.El espesor de esta unidad es aproximadamente de 130 m, correspondiendo al espesor tectnico y no al sedi-mentario. 4.2.2.3Lutitas carbonosas silceas Alternancia de capas de lutitas negras silceas de 10 15 cm de espesor, capas de lutitas un poco ms arcillosas de 3 5 cm de espesor y capas de areniscas piritizadas y calcitizadas de 50cmdeespesor.Lamatrizdelarocaesarcillosaypresenta,aveces,cristalizacinde micas.Se presentan, ocasionalmente, cristales prismticos que forman rosetas decloritoi-des.Estaunidadespobreenmineralizacindeesmeraldas,exceptuandolapresenciade algunas morrallas en vetas de calcita rombodrica. 4.2.2.4Lutitas grises silceas Unidad montona de color gris con poco contenido de materia orgnica, con espesores de 5 30 cm, menos afectada por la deformacin tectnica que las dems.No presenta minera-lizacin de esmeralda. Todas las rocas, excepto las lutitas grises silceas presentan fenmenos de alteracin hidro-termal.Lasrocassonafectadasporunmetasomatismoalcalinomarcadoporeldesarrollo 29dealbita,calcitaypirita.Losfluidosquesonresponsablesdeestaalteracinhidrotermal son ricos en sodio, calcioy azufre. La cristalizacin de la esmeralda esuna consecuencia de esta alteracin hidrotermal porque el metasomatismo permite la concentracin del beri-lio (que estara antes en la lutita) dentro del fluido residual.Inicialmente, los fluidos utili-zan los planos de apertura que son los cabalgamientos para circular, despus en las rocas el metasomatismo se desarrolla por un sistema de venillas (a menudo, paralelo a la estratifica-cin)dondeapartirdelosfluidoscristalizanalbita,calcitaypirita.Entonceslasrocas cambiandecomposicinqumica,perotambindeaspecto.Larocaconsigueunaspecto de fajas de metasomatismo y, al mismo tiempo, cambia de color. 4.2.2.5Trampas para la mineralizacin SegnBranquet(1995),lastrampasparalamineralizacindeesmeraldassonlassiguien-tes: Brechas tectnicas. Formadas a lo largo de cabalgamientosy que tienen la particularidad deestarcementadapormineralesdeorigenhidrotermal.Presentanfragmentosnegrosde lutitacarbonosa,ascomofragmentosblancosdelutitahidrotermalizada.Elcementose componedelosmismosmineralesdelaparagnesishidrotermal,asaber,albita,calcitay pirita, ocasionalmente dolomita.Estas brechas estn parcialmente cementadas. Brecha hidrulica.Se trata de un tipo de brecha con trozos angulares que no muestran mo-vimiento alguno.Una red de venillas atraviesa la roca, cortndola en compartimientos.La fracturacin no es homognea;el tamaoyelespesor de las venillascambian mucho. Es normalobservarcavidadesdefiguracinhidrulica.Lacalcitarombodrica,lapiritayla esmeralda se forman en este sistema de venillas y cavidades.Se trata de una trampa mayor para la mineralizacin de la esmeralda.Este tipo de brechas se forman donde la presin de los fluidos es fuerte, en lugares como los corazones de los pliegues debido a una presin de fluidos superior a la presin de la roca encajante. Vetas: Se trata de la tercera trampa para las esmeraldas.Es muy difcil de caracterizar el ti-po de gnesis para cada veta, pero parece posible indicar dos grupos; las vetas paralelas a la estratificacin y las vetas que cortan la estratificacin.Las vetas paralelas a los planos de estratificacinestnrellenas,principalmente,porcalcitaopiritafibrosa.Frecuentemente, al nivel de las paredes de estas vetas se desarrollan micas verdes determinadas como mos-covitaenriquecidaporvanadioycromo.Algunasdeestasvetasparalelaspresentanuna segunda etapa de apertura rellenas de calcita.Este relleno puede contener esmeraldas.Las vetasquecortanlaestratificacin,presentanunrellenodecalcitafibrosaaveces,aunque generalmente corresponde a calcita rombodrica.Se encuentra tambin pirita y moscovita sobre las paredes.Es claro que este tipo de vetas est asociado con la etapa de fracturacin hidrulica. Las vetas pueden tener hasta 30 cm de espesor y, al parecer, en Coscuez constituyen la me-jor trampa para las esmeraldas.La presin de los fluidos asociada con plegamientos es res-ponsable de la apertura de estas vetas. 304.2.3Petrografa Branquet et al. (1999) presentan la siguiente descripcin petrogrfica: 4.2.3.1Brecha Fragmentos, matriz y cemento.En los afloramientos, la brecha muestra fragmentos de roca inmersos en un enmallado de matriz cementante.Los fragmentos son de dos tipos, lo que imprimeenlabrechaunanaturalezapoligentica:fragmentosblancosdealbitita,yfrag-mentos negros de la lutita negra encajante.En un cuerpo brechoso, los fragmentos negros o blancospuedenserexticosrelacionadosalarocadefallaofractura.Estaesunaclara evidencia de transporte de la brecha. El tamao de fragmento vara desde 3 cm hasta 7 cm,sin distribucin sistemtica de tamao, color, forma o redondez.En vista de esta heteroge-neidad, se pueden distinguir tres morfologas de fragmentospara todas las diferentes clases de tamao y para los fragmentos blancos y negros, de la siguiente manera: Fragmentos planos angulares a subangulares.Estn siempre presentes,y en los contac-tos de planos de falla a menudo muestran la incorporacin de fragmentos planares del res-paldo en las brechas. Fragmentos redondeados con mrgenes suaves que sugieren desgaste por friccin de los fragmentos originalmente angulares durante el transporte. Fragmentos amoeboidales que muestran zonas de corrosin y algunas veces cortezas de alteracin lo cual sugiere reabsorcin qumicapor fluidos hidrotermales en la brecha.Ge-neralmente,losplanosdeestratificacininternosybandeamientometasomticodelos fragmentosestnorientadosaleatoriamente.Estoimplicaquelosfragmentoshansufrido rotacin durante el transporte.Sin embargo, cerca de los respaldos de las brechas, algunos fragmentos angulares y planares tienen su eje mayor paralelo a los respaldos y esto parece indicar una direccin de transporte. Lamatrizestformadaporunafraccinclsticadegranofino(