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Caracterización y Aprovechamiento de Recursos Minerales en Colas de Terrazas
Aluviales del Distrito Bagre-Nechí
Jorge Luis Kerguelen Bendeck
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Minas, Escuela de Ingeniería de Materiales
Medellín, Colombia
2016
Caracterización y Aprovechamiento de Recursos Minerales en Colas de Terrazas
Aluviales del Distrito Bagre-Nechí
Jorge Luis Kerguelen Bendeck
Tesis de investigación presentada a la Facultad de Minas como requisito parcial para
optar al título de:
Magister en Recursos Minerales
Director
Ph.D. Antonio Romero Hernández
Codirector:
Ingeniero Rodrigo Cadavid Mejía
Línea de Investigación:
Geología Económica
Grupo de Investigación:
IGNEA
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Minas, Escuela de Ingeniería de Materiales
Medellín, Colombia
2016
CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
A mis padres, hermana y familia por su amor,
comprensión y apoyo, pero sobre todo a mi
adoración, mi abuela María Elena Kerguelen
Kerguelen (R.I.P) quien me enseñó los valores
de Amor, Honestidad, Prudencia y Nobleza.
La preocupación por el hombre y su destino
siempre debe ser el interés primordial de todo
esfuerzo técnico. Nunca olvides esto entre tus
diagramas y ecuaciones.
Albert Einstein
Contenido V
Agradecimientos
Al Grupo Mineros S.A por su apoyo, disponibilidad y colaboración en diferente aspecto
que hicieron posible el desarrollo de esta investigación, al Doctor Rafael Roldán, al
ingeniero Ramiro Jaramillo y los ingenieros del departamento de Ingeniería por su amistad,
orientación y dedicación.
Al maestro Rodrigo Cadavid Mejía por la dedicación, el apoyo y las enseñanzas
compartidas, muchas gracias. A mi director de tesis Antonio Romero Hernández,
agradezco su apoyo, su amistad y el conocimiento brindado.
Al profesor Rafael Rodríguez, agradecido por su amistad, la dedicación y las asesorías
prestadas.
A la Comunidad de Emijom por brindar el área de trabajo para el desarrollo de la
investigación, en especial a Nasli Miranda por el apoyo, la disponibilidad y su verraquera
Al laboratorio de Carbones de la universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, por
permitir el ingreso y la utilización de los equipos de caracterización mineral, a los
laboratorios Cecoltec y Catalizadores y Absorbentes de la Universidad de Antioquia por la
disponibilidad en los equipos y las asesorías prestadas.
A los ingenieros William Mesa, Yordy Busto, Clara María Lamus y Antonio Salinas por su
amistad, orientación y dedicación.
A mi familia
Resumen y Abstract VII
Resumen
A partir de la construcción de 10 apiques y 12 perforaciones en las colas de las explotación
de terrazas del valle del río Nechí (Mina Emijom), se estimaron tenores de oro libre
superiores a 70 mg/m3, los cuales definieron recursos para uso y aprovechamiento
mineral. Las técnicas de caracterización mineral como la Lupa Binocular, el Microscopio
de luz polarizada, el SEM (EDX) y el DRX permitieron la identificación de minerales de
interés económico asociados al oro, como la Magnetita, Titanomagnetita, Ilmenita,
Leucoxenos, Rutilo, Monacita, Circón y andalucita.
Palabras claves: Exploración, Mineralogía, Concentración, Oro, Recurso mineral y
Costos.
CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
Abstract
From construction of 10 dig site and 12 drilling on auriferous terraces mining tail at Nechí
River Valley (Emijom mine), were estimated gold grade upper at 70 mg/m3, which defined
minerals resources for benefit and use. The characterizations minerals technical like
Binocular loupe, polarize light microscopy, SEM (EDX) and DRX allowed identified
economic interest minerals associated with gold as Magnetite, Titanomagnetite, Ilmenite,
Leucoxene, Rutile, Monacite, Circón and Andalucite.
Keyword: Exploration, Mineralogy, Concentration, Gold, mineral resource and Costs.
Contenido IX
Contenido
Pág.
Resumen ....................................................................................................................... VII
Abstract........................................................................................................................ VIII
Lista de figuras .............................................................................................................. XI
Lista de tablas ............................................................................................................. XIII
Introducción .................................................................................................................... 1
Objetivos .......................................................................................................................... 3
1 Generalidades .......................................................................................................... 4 1.1 Localización ..................................................................................................... 4 1.2 Vías de acceso ................................................................................................ 5 1.3 Clima ............................................................................................................... 6 1.4 Fisiografía ........................................................................................................ 6 1.5 Hidrografía ....................................................................................................... 6 1.6 Geología .......................................................................................................... 7
1.6.1 Geología Regional ................................................................................ 8 1.6.2 Geología Local .................................................................................... 10
2 Marco Teórico ......................................................................................................... 11
3 Metodología ............................................................................................................ 13 3.1 Selección de la zona de estudio .................................................................... 13 3.2 Topografía ..................................................................................................... 14 3.3 Muestreo y Tratamiento de muestras ............................................................. 16
3.3.1 Apiques ............................................................................................... 16 3.3.2 Perforaciones ...................................................................................... 19
3.4 Caracterización Mineral ................................................................................. 24 3.5 Técnicas de Caracterización Mineral ............................................................. 24
3.5.1 Microscopio óptico de Luz reflejada y Lupa Binocular ......................... 24 3.5.2 Microscopio electrónico de Barrido (SEM) ........................................... 25 3.5.3 Difracción de rayos X (DRX) ............................................................... 26
4 Resultados .............................................................................................................. 27 4.1 Recursos Probados ....................................................................................... 27 4.2 Arenas blancas y negras ............................................................................... 33 4.3 Caracterización Mineral ................................................................................. 33
X CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES
EN COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHí
4.3.1 Magnetita ............................................................................................ 36 4.3.2 Titanomagnetita .................................................................................. 39 4.3.3 Monacita ............................................................................................. 41 4.3.4 Ilmenita y Leucoxenos ........................................................................ 43 4.3.5 Rutilo .................................................................................................. 47 4.3.6 Circón ................................................................................................. 49 4.3.7 Andalucita ........................................................................................... 51 4.3.8 Oro ..................................................................................................... 53 4.3.9 Otros minerales y metales .................................................................. 56
4.4 Aprovechamiento Mineral .............................................................................. 58 4.4.1 Análisis granulométrico ....................................................................... 61
4.5 Costos ........................................................................................................... 65
5 Conclusiones y recomendaciones ....................................................................... 67 5.1 Conclusiones ................................................................................................. 67 5.2 Recomendaciones ......................................................................................... 68
A. Anexo: Registros de campos de apiques y perforaciones. ................................ 69
Bibliografía .................................................................................................................... 70
Contenido XI
Lista de figuras
Pág.
Figura 1-1 Localización del área de estudio (González, 2001). ........................................ 5
Figura 1-2 Hidrografía principal del valle del Nechí (González, 2001). ............................. 7
Figura 1-3 Geología del valle del Nechí (Vallejo, 2016). ................................................. 10
Figura 3-1 Localizaciones de posibles zonas de estudio ................................................ 14
Figura 3-2 Topografía de la zona de estudio. ................................................................. 15
Figura 3-3 Colas de terrazas (Tolva). ............................................................................. 15
Figura 3-4 Construcción de apiques: (a) Medición y (b) Toma de muestras. .................. 17
Figura 3-5 Taladro Fairbanks semimecanizado. ............................................................. 19
Figura 3-6 Tamizaje y Lavado de muestras de taladro (a) Lavado, (b) Cateo. ................ 20
Figura 3-7 Distribución de apiques y perforaciones en colas (Autocad 2015). ................ 21
Figura 3-8 Perforaciones realizadas en colas de terrazas. ............................................. 22
Figura 3-9 Áreas dragadas en cercanías de la zona de estudio. .................................... 23
Figura 3-10 Microscopio electrónico de barrido Phenom XL (Cecoltec, 2016). ............... 25
Figura 3-11 Difractómetro de Rayos X, XPert PANalytical (UdeA, 2016). ....................... 26
Figura 4-1 Recursos probados en apiques y perforaciones en polycad. ......................... 30
Figura 4-2 Resultados exploración de apiques y pozos de perforación. ........................ 31
Figura 4-3 Partícula de oro amalgamada. ....................................................................... 31
Figura 4-4 Modelación de datos en pozos de perforación 1949 (Mineros S.A, 1949). .... 32
Figura 4-5 Difractograma de rayos X de la muestra Magnética. ..................................... 34
Figura 4-6 Difractograma de rayos X de la muestra no Magnética. ................................ 35
Figura 4-7 Cadenas magnéticas de Magnetitas. ............................................................. 37
Figura 4-8 Microfotografía de Magnetitas-Aluminosilicatos. ............................................ 37
Figura 4-9 Espectro composicional de Magnetita (Disparos 3, similitud 1 y 4). ............... 38
Figura 4-10 Espectro composicional de entrecrecimientos vermiculares (Disparo 2)...... 38
Figura 4-11 Titanomagnetitas en granos amorfos. ......................................................... 39
Figura 4-12 Microfotografía de Titanomagnetitas. .......................................................... 40
Figura 4-13 Espectro composicional de Titanomagnetita (Disparo 5, similitud 1 y 2). ..... 40
Figura 4-14 Separación de granos de Monacitas. .......................................................... 41
Figura 4-15 Microfotografía de Monacita. ....................................................................... 42
Figura 4-16 Espectro composicional de Monacita (Disparo 1, similitud 3). ..................... 42
Figura 4-17 Espectro composicional de monacita (Disparo 2). ....................................... 43
Figura 4-18 Granos de Ilmenitas, Leucoxeno y Rutilo. ................................................... 44
Figura 4-19 Microfotografía de Ilmenitas y Leucoxenos. ................................................. 44
Figura 4-20 Espectro composicional de Ilmenita (Disparo 1, similitud 3, 4 y 5) ............... 45
XII CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES
EN COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHí
Figura 4-21 Colores de Leucoxenos identificados. .......................................................... 46
Figura 4-22 Cristales y granos de rutilos. ........................................................................ 47
Figura 4-23 Microfotografía de un grano de Rutilo. ......................................................... 48
Figura 4-24 Espectro composicional del grano de Rutilo analizo..................................... 48
Figura 4-25 Tipos de Circones identificados. .................................................................. 49
Figura 4-26 Microfotografía de Circones. ........................................................................ 50
Figura 4-27 Espectro composicional de circones (Disparo 1, similitud 2 y 3). ................. 50
Figura 4-28 Cristales de Andalucitas. .............................................................................. 51
Figura 4-29 Microfotografía de Andalucitas. .................................................................... 52
Figura 4-30 Espectro composicional de andalucita (Disparo 1, similitud 2 y 3). ............... 52
Figura 4-31 Partícula de oro en hábito de escama. ......................................................... 53
Figura 4-32 Oro en habito granular. ................................................................................ 54
Figura 4-33 Espectro composicional de oro. ................................................................... 54
Figura 4-34 Oro en habito laminar................................................................................... 55
Figura 4-35 Espectro composicional de oro laminar. ....................................................... 55
Figura 4-36 Partícula de platino en habito laminar. ......................................................... 56
Figura 4-37 Espectro composicional de platino analizado. .............................................. 56
Figura 4-38 Partículas de oro magnetizadas a un óxido de hierro. .................................. 57
Figura 4-39 Espectro composicional de materiales analizados. ...................................... 57
Figura 4-40 Principales y potenciales depósitos de arenas negras en el mundo. ............ 59
Figura 4-41 Análisis granulométrico en apiques. ............................................................. 62
Figura 4-42 Análisis granulométrico en pozos de perforación. ........................................ 63
Contenido XIII
Lista de tablas
Pág.
Tabla 1-1 Distancias estratégicas del área de estudio. ..................................................... 4
Tabla 3-1 Dimensiones y volúmenes de apiques. ........................................................... 18
Tabla 3-2 Apiques en colas de terrazas.......................................................................... 21
Tabla 3-3 Perforaciones en colas de terrazas. ............................................................... 22
Tabla 3-4 Perforaciones realizadas en 1949 (Mineros S.A, 1949). ................................. 23
Tabla 4-1Tenores de oro y arenas negras en apiques. ................................................... 28
Tabla 4-2 Tenores promedios de oro libre y arenas negras en pozos de perforaciones. 28
Tabla 4-3 Ensayos al fuego realizados a arenas negras y blancas................................. 33
Tabla 4-4 Estimación de las proporciones minerales caracterizadas. ............................. 34
Tabla 4-5 Determinación de las cantidades de minerales en las arenas negras. ............ 35
Tabla 4-6 Tipos de Ilmenitas por química y magnetismo. ............................................... 45
Tabla 4-7 contenidos de Tio2 en leucoxenos según su color. ......................................... 46
Tabla 4-8 Mineralogía asociada a las arenas negras (Elsner, 2010) .............................. 58
Tabla 4-9 Principales productores de arenas negras para 2011 (maps of world, 2016). . 60
Tabla 4-10 Equivalencias de las aberturas de la serie de Tyler (Perfomallas S.A, 2016). 61
Tabla 4-11 Volumen total de material en apiques. .......................................................... 61
Tabla 4-12 Volumen total de material en perforación...................................................... 62
Tabla 4-13 Análisis granulométrico de arenas negras (Salinas, 2015). .......................... 63
Tabla 4-14 Costos asociados al desarrollo de la investigación. ...................................... 65
Introducción
La problemática de sostenibilidad presentada en la cuenca del valle del río Nechí por
actividades extractivas como la minería, propone desafíos de recuperación y de
responsabilidad ante las zonas trabajadas; desafíos que deben ser orientados al
establecimiento de nuevas tecnologías y nuevos esquemas productivos que permitan la
recuperación del paisaje.
El distrito minero Bagre-Nechí envuelve los territorios de los municipios de Caucasia,
Zaragoza, El Bagre y Nechí, es uno de los distritos mineros en Colombia más importante
en cuanto a explotación de oro de placer se refiere (Ozwaldo Ordoñez, 2010), se estima
que más del 80% de la población depende de está y produce alrededor de dos toneladas
de oro al mes (Cifuentes, 2012), sin embargo el aprovechamiento del depósito no ha sido
el más sustentable al encontrarse interesantes tenores de oro y mercurio en las colas de
las explotaciones de las terrazas (Cadavid, 2015).
Con el aumento del precio del oro y sus aplicaciones en la industria, los residuos asociados
al beneficio del mineral como son las colas y los relaves, se han convertido en fuentes
esenciales para satisfacer el stock del metal en uso (Krishna & Harvey, 2016), hecho que
ha incurrido a que en las colas de las explotaciones de terrazas cada vez sea más alta la
proporción de mercurio utilizado para recuperar un gramo de oro, donde se han reportado
pérdidas de mercurio hasta 66.5 gramos por gramo de oro producido (Naranjo, 2012),
agravando la problemática ambiental y favoreciendo la continuidad del
desaprovechamiento mineral.
En la cuenca del río Nechí, se creé que existen grandes recursos de material aluvial,
consistentes en colas y cuñas, con tenores por encima de los 80 mg/m3; en tamaños de
oro irrecuperables con canalones u otros métodos artesanales (Cadavid, 2015). Por
consiguiente, la pertinencia de la investigación radica a través de la caracterización de las
colas de las explotaciones de terrazas del distrito Bagre – Nechí (Mina Emijom) para la
identificación y aprovechamiento de los posibles recursos minerales no recuperados.
Objetivos
Objetivo General Caracterizar las colas de terrazas aluviales del distrito minero Bagre – Nechí e identificar
tecnologías limpias que permitan el aprovechamiento de los recursos minerales no
recuperados.
Objetivos Específicos
Establecer una caracterización mineral de las colas de terrazas aluviales del distrito minero Bagre – Nechí.
Evaluar los tenores de oro y los contenidos de arenas negras en colas de terrazas aluviales.
Proponer un sistema de recuperación mineral que permita la concentración de los recursos evaluados.
1 Generalidades
La información comprendida en este capítulo fue consultada de los trabajos de
Actualización de la Cartografía Geológica del Distrito Minero El Bagre, Antioquia (Vallejo,
2016), Geomorfología del Valle Bajo del río Nechí (Shelmon, 1964), el Plan de manejo
ambiental de Mineros de Antioquia S.A (Gomez, 1999) e información suministrada por la
empresa Mineros S.A.
1.1 Localización
Las colas de las explotaciones de terrazas estudiadas, se encuentran al noreste del
departamento de Antioquia, en la mina Emijom. Como se ilustra la Figura 1-1 dentro de la
jurisdicción territorial del municipio de Zaragoza, en el corregimiento Buenos Aires -
Palizada, vereda Puerto Jobo.
La mina Emijom con una extensión de 135 hectáreas y título minero R57011C, se
encuentra dentro la mina Jobo (título minero R57011), la cual como proyecto de
contribución social fue donada por la empresa Mineros S.A. a la comunidad de Jobo medio.
A continuación en la Tabla 1-1 se presenta el sistema de coordenadas (Origen Bogotá) y
las distancias medidas de la mina Emijom a los principales sitios de influencias.
Tabla 1-1 Distancias estratégicas del área de estudio.
Lugar Coordenada Este (m) Coordenada Norte (m) Distancia (m)
Mina Emijom 914451 1332203 -
Río Nechí 915816 1331856 1.136
Vía Municipal 914972 1332782 629
Cabecera Municipal El Bagre 919124 1332049 4.455
Cabecera Municipal Zaragoza 913279 1320193 12.146
Generalidades 5
Figura 1-1 Localización del área de estudio (González, 2001).
1.2 Vías de acceso
El acceso a la zona de estudio puede realizarse principalmente a través de tres rutas.
Vía Terrestre: Vía Medellín – Caucasia – Escarralao – Puerto Jobo, distancia aproximada
300 kilómetros y tiempo 8 horas.
Vía Aérea: Vuelo directo Medellín – El Bagre – Vereda Puerto Jobo, Tiempo aproximado
1 hora.
Vía Fluvial: Cabecera municipal El Bagre – Río arriba – Vereda Puerto Jobo.
Aproximadamente 3 kilómetros o cabecera municipal Zaragoza – Rio abajo – Vereda
Puerto Jobo, Aproximadamente 17 kilómetros.
6 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
1.3 Clima
La región presenta un clima húmedo a muy húmedo, con mínimas variaciones en la
temperatura a través del año, la temperatura media se encuentra sobre los 32°c y la
precipitación anual es del orden de 3000 a 4000 mm al año (Vallejo, 2016).
1.4 Fisiografía
El valle del río Nechí exhibe variedad en su relieve y paisaje, encontrándose zonas de
topografía montañosa, ondulada y llana. En las cuencas altas de la cordillera Central por
donde se encausan los ríos Porce y Nechí, el relieve local es alto, encontrándose
elevaciones montañosas muy escarpadas de rocas ígneas. Corriente abajo, en Dos Bocas,
Zaragoza, donde el río Porce desemboca en el río Nechí, el relieve decrece de un sistema
montañoso a un sistema de planicie aluvial hasta llegar a la desembocadura del río Nechí
en el río Cauca, donde se encuentran terrazas que alcanzan alturas aproximadas de 25
metros en cercanía al río. Es de mencionar que partes de estas terrazas han sido
trabajadas a lo largo del tiempo con dragas, retroexcavadoras y monitores hidráulicos,
afectando el relieve de la zona entre Zaragoza y la desembocadura del río Nechí al río
Cauca.
Los paisajes del valle del río Nechí se definen en dos sistemas de unidades, unidades
montañosas y unidades de planicie aluvial; la zona montañosa se encuentra constituida
principalmente por rocas metamórficas e ígneas, ubicadas en la zona oriental montañosa
del El Bagre y los lomeríos disectados entre la desembocadura del Nechí y el río Cauca,
mientras que la unidad de planicie aluvial es localizada al sur y al occidente del El Bagre,
constituida por arenas, gravas y arcillas en formas de terrazas, ciénagas, diques y vegas
(Ibarra, 2012).
1.5 Hidrografía
El valle del río Nechí no solamente es tributado hídricamente por el río Nechí, como se
muestra en la Figura 1-2 existen otros afluentes como las quebradas Villa, Santa Isabel,
Cuturú, Vijagual, San Pedro, Sabalito y los ríos Amacerí, Tigüí, y Cacerí.
Generalidades 7
Figura 1-2 Hidrografía principal del valle del Nechí (González, 2001).
1.6 Geología
Estudios puntuales de la geología regional del valle del río Nechí actualmente no se
reportan, en la bibliografía se encuentran son recopilaciones y correlaciones de estudios
y mapas geológicos regionales del departamento de Antioquia, realizados por el Servicio
Geológico Nacional (1946), INGEOMINAS (1962 al 1988) y González (2001). También se
localizan informes geológicos de zonas relacionadas al valle del Nechí como son los
estudios de la serranía de San Lucas, al oriente del río Nechí, la descripción de la
Geomorfología de los aluviones del río Nechí (Shelmon, 1964) y los informes realizados
por Naranjo-Ruiz (2005) y Ordóñez-Carmona-Montoya y García (2010), en donde
construyen una cartografía geológica regional a escala 1:25.000 del distrito minero Bagre-
Zaragoza y Bagre-Nechí.
8 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
1.6.1 Geología Regional
Naranjo y Ruiz en su cartografía del distrito Bagre-Zaragoza describen dos unidades
geológicas dominantes, Una unidad metamórfica que aflora en la región de La Angostura
(La Solita) y una unidad ígnea que aflora en el resto del distrito.
Ordóñez en su cartografía presenta dos unidades litológicas principales, Una unidad ígnea
compuesta por un cuerpo cuarzo diorítico, el cual conforma la mayor parte del distrito y
una unidad metamórfica constituida por cuerpos de milonitas, migmatitas y cuarcitas.
El área de influencia de la cuenca del río Nechí son aproximadamente 1.200 Km2, en
donde el 60% de esta se encuentra conformada por rocas Metamórficas del Paleozóico, el
30% por rocas Ígneas del Mesozóico y el 10% por las unidades sedimentaria del Terciario
y Cuaternario (Arenas del Nechí Ltda, 1998).
1.6.1.1 Gneises Precámbricos y Anfibolitas (Pensl)
Al este del valle del Nechí, Gneises Cuarzo-feldespáticos del Precámbrico de San Lucas
aparecen expuesto en un cuerpo alargado que se extiende aproximadamente unos 50
kilómetros por el lado oriental de la falla regional Otú-Pericos, donde las rocas han sido
afectadas por el metamorfismo de facies granulitas y tienen correlación con los granulitos
de la Sierra Nevada de Santa Marta (González, 2001).
1.6.1.2 Complejo Paleozoico de Cajamarca (Pznf)
Hacia el este y oeste del río Nechí aparecen rocas metamórficas representadas por
gneises cuarzo-feldespáticos (Pnzf), que tienen estructuras variables de esquistos gnéisico
y migmatítico, ligados al oriente de la falla Otú y al oeste de la falla San Jerónimo. Este
complejo está compuesto por rocas metasedimentarias como cuarcitas, esquistos silíceos
y básicos ricos en aluminio, con algunos cuerpos calcáreos que se formaron durante el
Bajo Paleozóico y han experimentado varios eventos metamórficos (González, 2001).
Generalidades 9
1.6.1.3 Batolito Mesozóico de Segovia (Jdse)
Las dioritas que componen el Batolito de Segovia yacen al este del río Nechí en contacto
fallado (Falla El Bagre) con los Gneises de San Lucas al este y en contacto intrusivo con
el Complejo de Cajamarca al oeste. El Batolito se alarga en sentido norte – sur,
coincidiendo con la estructura tectónica regional y se extiende aproximadamente por 270
Km alcanzando una anchura de aproximada de 50 Km (Gonzáles & Londoño, 2002).
1.6.1.4 Formación Cenozóica Caucasia (Ngca)
Al oeste de la llanura de inundación del río Nechí se presenta la formación Caucasia,
representada por conglomerados débilmente consolidados compuestos por gravas, cantos
rodados de rocas metamórficas y cuarzos lechosos, empotrados en una matriz arcillosa de
arena (González, 2001).
1.6.1.5 Formación Tarazá (Ngt)
Esta unidad geológica junto a los conglomerados de Caucasia se extiende desde el
municipio de Zaragoza por todo el occidente de la llanura de inundación del río Nechí hasta
el río Cauca, donde la llanura aluvial se amplía. Las rocas de la formación Tarazá son
areniscas amarillas débilmente consolidadas y conglomerados compuestos por gravas
ricas en cuarzo lechoso (González, 2001).
1.6.1.6 Aluvión Cuaternario (Qal)
El aluvión del cuaternario es un aluvión ligeramente consolidado conformado por cuatro
unidades de rocas, siendo la más antigua el esquisto que aflora en Dos Bocas y La
Angostura, el cual es la fuente principal de oro para el aluvión y es la roca base que bordea
el valle del río Nechí. Luego se encuentran las unidades de sedimentos de edad terciaria
(arenas fluviales de grano fino), el Pedimento de gravas (constituidas de Cuarcitas y
anfibolitas) y las Terrazas de edades más jóvenes constituidas de Cuarcitas, anfibolitas y
rocas metamórficas (Lamus C. M., 2005).
10 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
1.6.1.7 Depósitos Terciarios
Los depósitos terciarios se caracterizan por ser terrazas subyacentes y canales modernos
constituidos por gravas, arenas y limos. Estos sedimentos fueron resultado de un sistema
de drenaje del Batolito Antiqueño.
En el valle del río Nechí los sedimentos terciarios junto a los depósitos diseminados de las
rocas esquistosas subyacentes forman el basamento regional, sirviendo como base a las
terrazas altas del río Nechí en Zaragoza y en las terrazas más bajas en Cuturú (Sedimentos
Cuaternarios).
1.6.2 Geología Local
Como ilustra la Figura 1-3, la zona de estudio está caracterizada por la unidad geológica
de la Formación Tarazá (Ngt) y las terrazas bajas del Cuaternario (Qal).
Las terrazas fueron depositadas por el río Nechí y demás tributantes, las cuales se
conforman principalmente por gravas auríferas, en espesores variables que se encajan en
la planicie aluvial (Shelmon, 1964), sin embargo partes de estas terrazas han sido
trabajadas con retroexcavadoras, volquetas y elevadoras, afectando el relieve de la zona.
Figura 1-3 Geología del valle del Nechí (Vallejo, 2016).
2 Marco Teórico
A partir de 1978, cuando los precios del oro comenzaron a subir, se comenzó la explotación
de las terrazas que bordean el río Nechí y sus afluentes, con retroexcavadoras y volquetas
y el canalón como equipo de beneficio. La bonanza duró más de 20 años, donde se
alcanzaron a trabajar terrazas en un trayecto de más de 100 kilómetros a lo largo del río
Nechí y sus afluentes. Mucha parte de las colas de la minería fueron arrastradas por las
corrientes, pero la mayor parte permanecen al descubierto como residuos de las
explotaciones mineras desarrolladas en la cuenca del río Nechí (Cadavid, 2015).
Conforme a los análisis encontrados en la literatura, en las colas de placeres comúnmente
se pierden tamaños de granos de oro de alrededor de 170 µm (Downes, 2012), asociados
a mercurio, amalgamas y arenas negras por la inapropiada evaluación de los terrenos a
explotar y las bajas recuperaciones de los valores encontrados.
La recuperación de los valores botados han ocasionados que emergentes comunidades
mineras destruyan y contaminen los ecosistemas, donde el mercurio como técnica de
recuperación ha contribuido al envenena de la fauna y la destrucción de la flora.
La minería ha provocado cambios en la morfología de los suelos, exponiendo extensiones
de material estéril que ha reducido el desarrollo de actividades económicas como la
agricultura y la ganadería, afectando el bienestar de las comunidades por el aparente
agotamiento de los recursos; Las comunidades por su parte han recurrido al barequeo y al
retratamiento de las colas como actividades productivas para obtener el sustento diario,
las cuales fomentan la informalidad y agravan la problemática de sostenibilidad
presentada, al alterar las fuentes hídricas, al utilizar mercurio y al generar cambios en el
microclima por la erosión y eliminación de la fauna y la flora, sin embargo los suelos
degradados se pueden recuperar con tecnologías simples y limpias, pero antes, es preciso
extraerles el oro libre, el mercurio, las amalgamas y las arenas pesadas que todas las
12 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
explotaciones mineras han producido durante el proceso de beneficio del oro, porque no
es razonable que las arenas negras se pierdan en el proceso final del beneficio mineral,
luego de haber invertido los mismos recursos económicos para los procesos de
clasificación, concentración y recuperación mineral, sabiendo que se tienen en cantidades
suficientes para su aprovechamiento (Cadavid, 2015).
Las colas representan la fracción pobre en elementos de interés proveniente de un proceso
de concentración, su constitución física y mineral obedece a la naturaleza de la roca fuente
de mineralización, a los efectos de meteorización, a la depositación mineral y a las
características de los procesos de concentración (U-Cursos, 2015), donde los elementos
de interés generalmente se pierden por tamaño de grano y asociación mineral.
La separación de minerales de acuerdo a su densidad relativa es una de las técnicas de
procesamiento de minerales más antiguas y económica que existe para la recuperación de
los depósitos aluviales, marginales y el retratamiento de colas, los cuales dependiendo de
la técnica de concentración utilizada pueden recuperar tamaños de partículas de oro hasta
50 µm (Royal IHC, 2016). La industria minera generalmente emplea los procesos de
concentración gravimétricos, centrífugos y de flotación por la poca contaminación que
generan, los bajos costos de producción y las altas eficiencias de recuperación, donde los
equipos comúnmente utilizados son el Jig, las mesas vibratorias, el Knelson, el Falcon y
las celdas de flotación.
El interés de este estudio es mostrar que es viable recuperar las tierras degradadas por
las explotaciones realizadas, haciendo minería responsable y sustentable. De acuerdo a
los resultados y al apoyo de las instituciones, se haría una recuperación integral de
aquellos terrenos que hoy en día se constituyen como un inmenso pasivo ambiental y
social. En lo posible, se recuperaría el oro libre, el posible oro encapsulado en las arenas,
el oro microscópico, las arenas negras o pesadas ricas en minerales industriales, las
amalgamas, el mercurio botado y lo más importante, la recuperación de las tierras y la
dinamización de las pequeñas economías, con proyectos productivos para bien de las
comunidades. Aunque el alcance de este trabajo no cubre todos los aspectos necesarios
para llevar a cabo el desarrollo del proyecto, por lo menos dejará enseñanzas muy certeras
sobre su viabilidad económica, ambiental y social con los resultados obtenidos a la fecha.
3 Metodología
En éste capítulo se describen los procedimientos realizados en campo para la selección
de la zona de estudio, el reconocimiento del área y la toma de muestras necesarias para
la caracterización y evaluación de los recursos minerales contenidos en las colas de las
explotaciones de terrazas estudiadas.
3.1 Selección de la zona de estudio
Para la selección de la zona de estudio se tuvieron en cuenta parámetros como la cercanía
con las cabeceras municipales y la empresa Mineros S.A, las vías de accesos, las buenas
relaciones con las comunidades y el tema de orden público.
El distrito Bagre – Nechí contempla los territorios de los municipios de Caucasia, Zaragoza,
El Bagre y Nechí; como posibles zonas de estudio se identificaron las colas de la mina el
Doblón ubicada en el corregimiento de Cuturú (municipio de Caucasia), las colas
trabajadas por la Pato Consolidated Gold Dredging en el corregimiento de Pato (municipio
de Zaragoza) y las colas de la mina Emijom perteneciente al corregimiento de Palizada
(municipio de Zaragoza) Ver Figura 3-1.
14 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
Figura 3-1 Localizaciones de posibles zonas de estudio
El día 2 de Noviembre del 2015 se realizó un reconocimiento de campo consistente en la
toma de las coordenadas de posicionamiento de las colas de terrazas perteneciente a la
mina Emijom, en donde se identificaron montículos de colas parcialmente consolidadas
con bajas pendientes, presentando cercanía con la cabecera municipal El Bagre y facilidad
de transporte de personal, herramientas y maquinaria. Además aprovechando las buenas
relaciones de la comunidad de Jobo medio con la empresa Mineros S.A y el apoyo
brindado, se decidió seleccionar las colas de las explotaciones de terrazas de la mina
Emijom como la zona de estudio.
3.2 Topografía
Por medio de la utilización de una Estación Total Leica Tc 405 se realizó un levantamiento
topográfico de la zona de estudio, con el objeto de conocer el relieve y los accidentes
topográficos a los cuales se distribuirían los apiques y las perforaciones.
Metodología 15
Figura 3-2 Topografía de la zona de estudio.
Como se muestra en la Figura 3-2 y la Figura 3-3, se identificó un relieve quebrado y
escarpado (tolva), constituido principalmente por gravas, arenas y limos como productos
de las explotaciones mineras desarrolladas en las terrazas con retroexcavadoras y
volquetas, las cuales transportaban todo el material al único sitio donde se lavaba.
Figura 3-3 Colas de terrazas (Tolva).
16 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
Las colas de las terrazas se localizan asociadas principalmente a la planicie aluvial del río
Nechí y sus afluentes, las cuales conforman la mayor parte del paisaje de la mina Emijom,
en donde se identifica como única zona no explotada un bajo de aproximadamente 20
hectáreas, el cual fue explorado en 1949 por la empresa Pato Consolidated Gold Dredging,
pero no explotada dado a la planeación de la empresa.
3.3 Muestreo y Tratamiento de muestras
Con el levantamiento topográfico realizado en la zona de estudio, se definió
estratégicamente la realización de 10 apiques y 12 perforaciones, las cuales aportarían el
volumen de material necesario para la caracterización de las colas seleccionadas.
La metodología de muestreo es tomada del libro Manual de Exploración y Evaluación de
aluviones del Ingeniero Rodrigo Cadavid Mejía (1998).
3.3.1 Apiques
Inicialmente para la construcción de los apiques una retroexcavadora marca Deere 120C
procedió con la remoción de los primeros cinco metros de material de cola, los cuales se
encontraban poco consolidados por efecto de la erosión del suelo. Una vez profundizados
los primeros cinco metros, se prosiguió con el ensanche del apique para que la
retroexcavadora pudiera acceder a esté y así continuar con su profundización.
Previo a la introducción de la retroexcavadora en el apique, en los primeros cinco metros
profundizados, se seleccionaron tres paredes de las cuales se tomaron muestras por
medio de la construcción de canales con sentidos de arriba para abajo.
Posterior a la recolección de las primeras muestras, la retroexcavadora accedió hasta la
mitad del apique, en donde a partir de esta plaza continuó con la profundización hasta
llegar a los últimos cinco metros o hasta donde el nivel freático lo permitiera para tomar las
ultimas muestras.
Como ilustra la Figura 3-4, la construcción de los apiques estuvo determinada por la
topografía del terreno, la mecánica del suelo y las profundidades del nivel freático, los
cuales delimitaron las dimensiones de cada apique.
Metodología 17
Figura 3-4 Construcción de apiques: (a) Medición y (b) Toma de muestras.
(a) (b)
A continuación se presenta el procedimiento realizado para la toma y tratamiento de las
muestras en los apiques (Cadavid, 1998).
1. Se identifican las paredes a muestrear.
2. Se procede a recolectar un volumen representativo de cada pared que conforma el apique, haciendo un canal de 30 centímetros de ancho y 10 centímetros de profundidad.
3. Cuando se toman las muestras, las rocas entre 5 y 10 centímetros son medidas (cubicadas) y luego lavadas dentro del recipiente donde se tiene la muestra, para posteriormente botarlas. Si son mayores a 10 centímetros, se botan desde el frente y se estima su tamaño y cantidad para calcular el porcentaje de ellas.
4. Para lavar en batea siempre se debe tamizar el material a menos 1/8”, para mayor facilidad y menor posibilidad de botar los valores con los movimientos de la batea.
5. El material mayor a 1/8”, se acumula para al final hacer un tamizado de gravas por tamices (3/8” o ½”, 1” y 2”), en donde a todos se les mide el volumen y se calcula el porcentaje por volumen.
18 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
6. Se comienza la concentración en batea, garantizando que en este proceso, no se vaya a perder material de tamaño arena.
7. Se procede con el “corte de la muestra”, en este paso, se garantizará que el material arenoso separado, sea almacenado en un recipiente, para luego ser “repasado”, este procedimiento se realiza hasta que se encuentren los primeros granos de oro.
8. Una vez separados los granos de oro de mayor tamaño, se apartan de la muestra, contándolos, pesándolos y comparándolos con la tabla de colores (Ver Anexo A), de esta manera se determinará la cantidad de oro existente.
9. Para los granos de oro con tamaños pequeños, se repasan las arenas anteriormente almacenadas, se concentran nuevamente y se separan los granos más finos, manualmente utilizando una lupa, para aumentar su tamaño al ojo humano, luego, se comparan, se cuentan y se estiman sus pesos con la tabla de colores.
En la se presentan Tabla 3-1 se muestran las características de los apiques y las muestras
tomadas.
Tabla 3-1 Dimensiones y volúmenes de apiques.
Apique Talud Canales Dimensiones (m) Volumen de muestra (Litros)
A1 T1 4
5 x 8 x 9 240 T2 4
A2 T1 4
6 x 7 x 8 270 T2 5
A3 T1 4
6 x 7 x 10 240 T2 4
A4 T1 4
5 x 6 x 10 210 T2 3
A5 T1 5 4 x 4 x 5 150
A6 T1 3
5 x 6 x 7 90 T2 3
A7 T1 4
6 x 6 x 8 270 T2 5
A8 T1 4
6 x 7 x 8 270 T2 5
A9 T1 5 7 x 7 x 5 150
A10 T1 5 6 x 7 x 5 150
Metodología 19
3.3.2 Perforaciones
Para la realización de las perforaciones se utilizó un taladro Fairbanks semimecanizado,
es decir, taladro de operación mecánica, pero su desplazamiento se hace generalmente
jalándolo o remolcándolo, es fácil de operar, armar y desarmar, el cual con una tubería de
4”, 4½” o 5” puede alcanzar profundidades hasta de 60 metros, en rendimientos de 6 a 7
metros/10 horas (Cadavid, 1998).
Figura 3-5 Taladro Fairbanks semimecanizado.
A continuación se presenta el procedimiento seguido para la toma y tratamiento de las
muestras en las perforaciones.
El primer paso es proveer un corazón o muestra de grava, la cual se obtiene por
conducción o introducción de la tubería en el terreno por medio de golpes del cuadrante o
bloque impulsor, en el segundo paso, se prepara el corazón para ser removido de adentro
de la tubería. Esto, se logra por golpes generados sobre el corazón con el cincel de la barra
y la añadidura de agua.
20 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
Posterior a la disgregación del corazón, se extrae todo el material que haya adentro de la
tubería y se recibe en el canalón, en donde a través de la caja de medida de volúmenes
se chequea la cantidad de material que se está extrayendo del avance, el cual debe
corresponder, únicamente, al que entró en la tubería en el momento de la penetración.
Finalmente después de medido el volumen de muestra recuperado, sigue el proceso de
lavada, que consiste en tamizar el material por malla de 1/8", donde el pasante se lava en
batea para recuperar el mineral valioso. El material mayor a 1/8" se acumula para
clasificarlo al final de la perforación en tamices de 2", 1", 1/2" y 3/8". El capataz clasifica y
cuenta las pintas o “colores” recuperados en cada avance; estima su peso según la tabla
de “colores” y anota los resultados en el registro de campo (LOG).
Figura 3-6 Tamizaje y Lavado de muestras de taladro (a) Lavado, (b) Cateo.
(a) (b)
En la zona de estudio se realizaron 12 perforaciones, las cuales se distribuyeron en nueve
perforaciones en las colas de terrazas y tres redrilling en el bajo. Las perforaciones o
redrilling se hicieron con la finalidad de corroborar la no explotación del terreno y confrontar
parte de la exploración realizada en 1949 por la empresa Pato Consolidated Gold
Dredging.
Como muestra la Figura 3-7 y la Tabla 3-2, las perforaciones (Verde) fueron distribuidas
entre los espacios de los apiques (Rojo), en distancias una de la otra no mayores a 50
metros para reducir la erraticidad de la distribución de los posibles valores de las colas.
Metodología 21
Figura 3-7 Distribución de apiques y perforaciones en colas (Autocad 2015).
Tabla 3-2 Apiques en colas de terrazas.
Nombre Coordenadas (m)
APIQUE 1 914417 1332123
APIQUE 2 914467 1332126
APIQUE 3 914526 1332189
APIQUE 4 914503 1332228
APIQUE 5 914444 1332233
APIQUE 6 914473 1332199
APIQUE 7 914427 1332199
APIQUE 8 914391 1332168
APIQUE 9 914438 1332155
APIQUE 10 914487 1332166
En la Figura 3-8 y Figura 3-9 se presentan las exploraciones realizadas en la zona de
estudio más la información encontrada en los archivos de la empresa Mineros S.A, donde
los números de color rojo representan los apiques, los verdes las perforaciones realizadas
en las colas de las terrazas y los naranjas las perforaciones encontradas en los archivos.
22 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
Figura 3-8 Perforaciones realizadas en colas de terrazas.
A continuación en la Tabla 3-3 y Tabla 3-4 se presentan las ubicaciones de las
perforaciones.
Tabla 3-3 Perforaciones en colas de terrazas.
Nombre Coordenadas (m)
POZO 1 914463 1332105
POZO 2 914468 1332142
POZO 3 914514 1332139
POZO 4 914452 1332239
POZO 5 914492 1332216
POZO 6 914500 1332177
POZO 7 914589 1332013
POZO 8 914616 1331962
POZO 9 914502 1331953
POZO 10 914467 1332191
POZO 11 914418 1332180
POZO 12 914424 1332141
Metodología 23
Figura 3-9 Áreas dragadas en cercanías de la zona de estudio.
Tabla 3-4 Perforaciones realizadas en 1949 (Mineros S.A, 1949).
Nombre Coordenadas (m) Profundidad (m) Tenor (mg/m3)
POZO 1 914591 1332328 16 141
POZO 2 914651 1332328 9 198
POZO 3 914621 1332418 13,3 82
POZO 4 914561 1332488 9,6 666
POZO 5 914751 1332418 7 146
POZO 6 914771 1332328 9,3 193
POZO 7 914581 1332228 13,1 201
POZO 8 914651 1332228 8,1 49
POZO 9 914701 1332228 8.3 439
POZO 10 914581 1332158 15,6 464
POZO 11 914831 1332148 12 239
POZO 12 914881 1332088 12 33
POZO 13 914451 1331988 16 155
POZO 14 914571 1331988 10 112
POZO 15 914701 1331978 10,3 185
POZO 16 914821 1331968 10,3 53
POZO 17 914629 1332291 12 112
POZO 18 914372 1332625 11 323
24 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
3.4 Caracterización Mineral
Las arenas negras recolectadas de los apiques fueron homogenizadas y cuarteadas para
disponer de una muestra de 4000 g, la cual por medio de la utilización de un imán de mano
de neodimio, se clasificó dependiendo la asociación magnética (Paty, 1999).
- Ferromagnético: materiales con altas fuerzas de atracción hacia un campo magnético
aplicado.
- Paramagnético: materiales con bajas fuerzas de atracción hacia un campo magnético
aplicado.
- Diamagnético: materiales que presentan fuerzas de repulsión hacia un campo
magnético aplicado.
- No magnético: materiales que no ejercen fuerzas de atracción ni repulsión hacia un
campo magnético aplicado.
3.5 Técnicas de Caracterización Mineral
Para el estudio de los minerales de las arenas negras, se utilizaron las técnicas de
caracterización mineral como Microscopio óptico de luz refleja, Difracción de rayos X (DRX)
y Microscopio electrónico de Barrido (SEM/EDS), las cuales permitieron con mayor certeza
identificar y caracterizar los minerales presentes.
3.5.1 Microscopio óptico de Luz reflejada y Lupa Binocular
El microscopio óptico y la lupa binocular se utilizaron como herramientas fundamentales
para la identificación de las características ópticas y mineralógicas de las menas, las
texturas y las fases minerales presentes en las colas de las terrazas; información
importante para los procesos de explotación y recuperación mineral.
En el laboratorio de carbones de la universidad Nacional de Colombia sede Medellín, se
llevaron a cabo los análisis petrográfico de las muestras, mediante la utilización de un
microscopio óptico de luz reflejada marca Leitzy y una Lupa Binocular marca Leica en
combinación de diferentes objetivos oculares.
Metodología 25
3.5.2 Microscopio electrónico de Barrido (SEM)
El microscopio electrónico de barrido es una técnica de caracterización mineral que se
fundamenta en la producción de un haz de electrones que recorre toda la superficie de una
muestra por medio de la utilización de bobinas deflectoras. La intensidad electrónica
reflejada se mide y se muestra en una pantalla de rayos catódicos para la creación de una
imagen (Oxford, 2000).
Esta técnica permite el análisis morfológico y estructural de los materiales sólidos, la
identificación de fases minerales y sus propiedades (Textura, forma, espesor, etc), en
donde al estar integrado a un espectrómetro de energía dispersiva (EDS) y un software de
estequiometria química permite conocer la composición elemental y determinar las familias
de los óxidos a los cuales se conforman los materiales (Cecoltec, 2016).
Figura 3-10 Microscopio electrónico de barrido Phenom XL (Cecoltec, 2016).
El equipo utilizado para la caracterización mineral de las colas fue un Phenom XL del
Centro colombiano de tecnología (Cecoltec), el cual a través de pines de aluminio
recubrimientos con carbón permitió el análisis superficial de los minerales a una resolución
de imagen hasta 2048 x 2048 pixel.
26 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
3.5.3 Difracción de rayos X (DRX)
La Difracción de rayos X es una técnica caracterizada por la incidencia y difracción de una
radiación electromagnética sobre un material cristalino. La difracción como resultado de la
interacción de los rayos x con la disposición atómica de cada mineral contiene información
sobre el posicionamiento y los tipos de átomo encontrados, siempre y cuando se cumpla
la Ley de Bragg (nλ = 2d sen ɵ), la cual relaciona la longitud de onda de los rayos-X (λ) y
la distancia interatómica (d) con el ángulo (ɵ) de incidencia del haz difractado (SCAI, 2016).
Cada mineral genera un patrón de difracción diferente, permitiendo identificar y cuantificar
las fases minerales presentadas en las muestras.
El equipo utilizado correspondió a un Difractómetro de Rayos X (DRX) XPert PANalytical
Empyrean Serie II - Alpha1, Modelo 2012, perteneciente al grupo de investigación
Catalizadores y Absorbentes de la universidad de Antioquia, el cual permitió un análisis
semicuantitativo desde un ángulo de 5° hasta un ángulo de 2ɵ de 60°. Para el análisis de
los resultados se utilizó el Software High Score Plus, el cual permitió la identificación y
cuantificación de las fases cristalinas presentes.
Figura 3-11 Difractómetro de Rayos X, XPert PANalytical (UdeA, 2016).
4 Resultados
Este capítulo está orientado a presentar los recursos probados e indicados en las colas de
las terrazas, junto a los resultados de la caracterización mineral desarrollada mediante la
aplicación de las técnicas de Lupa Binocular, Microscopia de luz reflejada, Microscopia
electrónica de barrido (SEM) y la Difracción de rayos X (DRX).
4.1 Recursos Probados
Los recursos probados son una porción de minerales de interés económico para el cual el
tonelaje, la densidad, la forma, la ley y las propiedades físicas y químicas, pueden ser
estimados con un alto nivel de confianza, respaldados por una detallada y confiable
información de exploración, muestreo y ensayos. (Codelco, 2013).
Los tenores de oro y arenas negras evaluados en las colas de terrazas fueron estimados
por medio de la construcción de 10 apiques y 12 perforaciones, los cuales fueron
distribuidos a distancia no mayores a 50 m uno del otro, con fin de tener mayor certeza en
la estimación de los tenores por tratarse de recursos explotados.
A continuación en la Tabla 4-1 y Tabla 4-2 se presentan los tenores promedios de oro libre
y arenas negras calculados del tamizaje y lavado de las muestras obtenidas de los apiques
y las perforaciones, donde los colores identificados (tamaños) oscilan entre 75 y 200
micras. En el anexo A1 se entregan los registros de campos (LOG) de los apiques y las
perforaciones.
28 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
Tabla 4-1Tenores de oro y arenas negras en apiques.
Apique
Colores (#) Peso oro
(mg)
Peso Arena
negra (g)
Volumen (m3)
Tenor Oro
(mg/m3)
Tenor Arena negra (g/m3)
1 2 3 4 >4
1 0 0 1 133 564 20,28 778,8 0,24 84,5 3.245
2 0 1 6 156 544 16,15 661,1 0,27 59,8 2.448
3 0 0 2 70 288 4,78 544,4 0,24 19,9 2.268
4 0 9 14 76 254 5,54 552,9 0,21 26,4 2.632
5 0 0 12 63 136 2,89 112,6 0,09 32,1 1.251
6 0 0 3 127 842 11,88 390,4 0,21 56,6 1.859
7 0 0 8 79 624 79,44 751,4 0,27 294,2 2.783
8 0 0 6 166 1647 18,08 642,9 0,27 67,0 2.381
9 0 0 7 138 173 5,41 387,2 0,15 36,1 2.581
10 0 0 6 214 2504 84,374 407,1 0,15 562,5 2.714
Tabla 4-2 Tenores promedios de oro libre y arenas negras en pozos de perforaciones.
Pozo Profundidad
(m) Capa rica (m)
Tenor Oro (mg/m3)
Tenor Arenas negras (g/m3)
1 13.20 12.60 483 4.809
2 15.30 14.40 93 3.685
3 9 5.70 51 2.347
4 9.30 8.40 154 2.476
5 15.60 15 37 3.221
6 15 10.80 48 2.364
7 15.20 11.70 277 837
8 15 12 318 160
9 15.30 12.90 563 864
10 10.20 7.20 71 2.356
11 21.30 17.10 48 3.016
12 15.60 11.40 32 1.094
Los pozos 7, 8 y 9 de la Tabla 4-2 corresponden a las perforaciones realizadas en el bajo
contiguo a la zona de estudio, con el fin de corroborar la no explotación y confrontar parte
de la exploración realizada en 1949 por la empresa Pato Consolidated Gold Dredging, los
cuales satisfactoriamente evidenciaron la disponibilidad de un recurso no aprovechado.
Resultados 29
Para mayor certeza de los recursos probados en las colas de las explotaciones de terrazas,
se confrontó la información obtenida de la exploración de los apiques con la información
obtenida de las perforaciones, además para el tratamiento de los datos pertenecientes a
los apiques y las perforaciones, se utilizó un programa licenciado llamado Polycad, el cual
a través del cálculo y la modelación de datos como tenores, profundidad, coordenadas de
posicionamiento y áreas permitió la estimación de los recursos caracterizados.
Es importante aclarar que para evitar distorsión de los resultados obtenidos en las
reservas, se tiene definida una metodología basada en estadística descriptiva que tiene en
cuenta como factores determinantes de tratamiento la media de los datos analizados y la
desviación estándar, entiéndase como desviación estándar el rango de variación entre los
datos analizados y la media de todos estos. Finalmente todo valor que sobrepase la media
más una desviación estándar (σ = 68,5 %), se lleva a la media más una desviación
estándar.
El método geométrico utilizado para el cálculo de las reservas corresponde al de los
polígonos, el procedimiento para hacer los cálculos, es el siguiente (Cadavid, 1998):
1. En una hoja, se listan todos los pozos, (coordenadas o números) de la zona a
evaluar.
2. Planimetrar el área de cada polígono o fracción de polígono, dentro del área
anterior. Esto se llamará “Factor de Área” o “Área Unidades de Planímetro”; se
designa con la letra “F”. Para futuros chequeos, las lecturas de planímetro de cada
polígono o fracción de éste, se dejan anotadas a lápiz en el plano.
3. Listar las profundidades de cálculo de cada uno de los pozos, al frente de cada
uno de ellos. Esto se llamará “D”.
4. Multiplicar “F” x “D”; esto dará “M” y se llama “Factor de Volumen” o “Volumen
Unidades de Planímetro”.
5. Listar los tenores de los pozos, al frente de ellos; esto se llamará “T”.
6. Multiplicar “M” x “T”.
7. Hacer la sumatoria de las columnas “F”, “M” y “M” x “T”.
8. Calcular la profundidad promedia, dividiendo el total de “M” por el total de “F”.
30 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
9. Calcular el tenor promedio, dividiendo el total de “M x T” por “M”.
10. Con la escala del plano y el tipo de planímetro usado, se tiene el Factor de Área.
Este Factor, se multiplica por el total de “F”, para hallar el área total del bloque de
reservas.
11. Multiplicando el mismo Factor anterior por el total de “M” nos dará el volumen del
bloque de reservas.
12. El mismo Factor, multiplicado por el total de “M x T”, nos dará la cantidad de oro
bruto que habrá en el bloque de reservas.
Este método se aplica tanto en exploración de valles amplios, como de terrazas, donde se
hagan redes regulares o irregulares de muestreos. Las redes regulares pueden ser
triangulares, hexágonos, cuadradas o rectangulares y sus áreas de influencia pueden dar
polígonos cuadrados, rectángulos o triángulos. Las redes irregulares pueden formar
polígonos irregulares, trapecios o triángulos.
A continuación en la Figura 4-1 y Figura 4-2 se presentan los resultados del procesamiento
de la información de los apiques y las perforaciones.
Figura 4-1 Recursos probados en apiques y perforaciones en polycad.
Resultados 31
Figura 4-2 Resultados exploración de apiques y pozos de perforación.
Las figuras muestran que para un área de 18.973 m2, los apiques estiman 16,6 Kilos de
oro y 328.794 Kilos de arenas negras, contenidos en un volumen de 136.079 m3 de cola,
mientras que para las perforaciones se estiman 17,3 kilos de oro y 511.553 kilos de arenas
negras en un volumen de 225.445 m3 de colas.
También se identificó que de cada 6 muestras procesadas 2 contenían mercurio
(amalgamas), donde estas fueron pesadas y limpiadas (ácido nítrico diluido) para estimar
un promedio aproximado de mercurio contenido en cola de 700 mg/m3 (Ver Figura 4-3).
Figura 4-3 Partícula de oro amalgamada.
32 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
Asumiendo la no explotación del bajo y la disponibilidad de los tenores encontrados en los
archivos de la empresa Mineros S.A, en la Figura 4-4 se presentan los recursos indicados.
Figura 4-4 Modelación de datos en pozos de perforación 1949 (Mineros S.A, 1949).
La figura establece que para un área de 171.326 m2, se estiman aproximadamente 263,4
Kilos de oro y 417 toneladas de arenas negras, contenidos en un volumen de 1.838.013
m3 de material aluvial.
A pesar de las desigualdades en las técnicas de exploración desarolladas (Apiques y
perforaciones), los recursos evaluados presentan similitud en cuanto a la cantidad de oro
estimado, evidenciando un desaprovechamiento mineral causado por la minería de oro.
Los fundamentos para que las perforaciones presenten mayores contenidos de oro con
respecto a los apiques, se debe principalmente a las condiciones de la profundidad de las
exploraciones, al volumen de material evaluado y al diametro de la tuberia de la perforación
utilizada, sin embargo teniendo en cuenta el espaciamiento entre las exploraciones y el
correcto procesamiento de las muestras (Tamizaje, lavado y conteo de coloros) se
establece un alto nivel de confianza en la estimación de los recursos medidos.
El bajo contiguo a la zona de estudio se presenta como un proyecto a largo plazo
interesante, el cual demanda mayor exploración para corroborar y garantizar los tenores
evaluados en 1949 por la empresa Pato Consolidated Gold Dredging LTD.
Resultados 33
4.2 Arenas blancas y negras
Los residuos de la concentración de las arenas negras durante el proceso de lavada son
llamados arenas blancas, las cuales al igual que las arenas negras se repasaron
(eliminación de oro visible) y se les realizaron una serie de ensayos al fuego para
determinar cantidad de oro libre muy fino o posible oro encapsulado. Los análisis se
realizaron en el laboratorio Actlasbs Colombia con límites de detección hasta 0,005 ppm
para el oro y 0,1 ppm para la plata.
A continuación en la Tabla 4-3 se presentan los resultados de las muestras seleccionadas.
Tabla 4-3 Ensayos al fuego realizados a arenas negras y blancas.
Tipo de Muestra Nombre de la Muestra Au (ppm) Ag (ppm)
Arena Negra Apique 1 0,72 < 0.1
Arena Negra Apique 5 0,56 < 0.1
Arena Negra Apique 10 0,24 < 0.1
Arena Blanca Apique 3 0,032 < 0.1
Arena Blanca Apique 6 0,026 < 0.1
Arena Blanca Apique 9 0,051 < 0.1
La Tabla 4-3 evidencia la presencia de oro libre muy fino o posible oro encapsulado en las
arenas blancas y negras, el cual teniendo en cuenta los volúmenes de arenas definidos
caracteriza un recurso mineral aprovechable.
4.3 Caracterización Mineral
La caracterización mineral a través de un conjunto de técnicas permite la identificación de
minerales de interés económico y gangas, los cuales pueden llegar a ser aprovechados si
cumplen con los requerimientos de la industria que los demande.
Por medio del DRX y los análisis de datos (Salinas, 2015), en la muestra de arenas negras
tomada (4000 g) se identificaron los siguientes minerales junto a sus proporciones:
Magnetita (Fe3O4), Titanomagnetita (Fe2+ (Fe3+, Ti)2O4), Ilmenita (FeTiO3), Leucoxenos,
Rutilo (TiO2), Monacita ((Ce, La, Nd, Th) [PO]4), Circón (ZrSiO4), Andalucita (Al2SiO4) y
Cuarzo (SiO2). Ver Tabla 4-49
34 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
Tabla 4-4 Estimación de las proporciones minerales caracterizadas.
Mineral % en peso
Magnetita 8,2
Titanomágnetita 1,5
Ilmenita 20,3
Leucoxeno 48,7
Monacita 1,1
Rutilo 2,2
Zircón 8,2
Andalucita 0,4
Cuarzo 9,4
TOTAL 100.0
A continuación en la Figura 4-5 y Figura 4-6 se presentan los difractogramas y las
proporciones relativas asociadas a las variaciones de las intensidades de los picos que
presentan los minerales de las muestras analizadas.
Figura 4-5 Difractograma de rayos X de la muestra Magnética.
En relación con las intensidades de los picos del difractograma de la Figura 4-5, se logran
identificar como fases minerales más abundantes la Magnetita e Ilmenita, seguido en
menor proporción con Rutilo, Cromita y Circón.
Resultados 35
Figura 4-6 Difractograma de rayos X de la muestra no Magnética.
En el difractograma de la fracción no magnética, se identifican como fases minerales más
abundantes la ilmenita y el cuarzo, seguido en menor proporción el Circón, Rutilo, Monacita
y Magnetita.
De acuerdo al tenor de arenas negras y a la proporción de minerales definidos, se calculan
las siguientes cantidades de minerales:
Tabla 4-5 Determinación de las cantidades de minerales en las arenas negras.
Mineral Cantidad (kg)
Magnetita 26.961
Titanomágnetita 4.931
Ilmenita 66.745
Leucoxeno 160.122
Monacita 3.616
Rutilo 7.233
Circón 26.961
Andalucita 1.315
La Tabla 4-5 presenta cantidades interesantes de minerales industriales, en los cuales se
identifican variedades de menas de Fe y TiO2, como son la Magnetita, Titanomagnetita,
Ilmenita, Leucoxenos y Rutilo.
36 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
A continuación por medio del SEM (EDS) se caracteriza la mineralogía anteriormente
mencionada, analizando principalmente las familias de los óxidos presentes para
determinar el interés económico de los minerales.
La información de las propiedades específicas de los minerales es citada del manual Heavy
Minerals of economic importance del instituto federal de Geociencias y Recursos Naturales
(BGR) de Londres (2010).
4.3.1 Magnetita
Formula: Fe3O4
Química: 72,36% Fe 27,54% O
Densidad: 5,16 g/cm3
Dureza Mohs: 5 1/2
Color: Negro
Punto de Fusión: 1,594 ºC
Magnetismo: Ferromagnético
Prop electroestática: Conductor
La magnetita es un óxido ferrosodiférrico, mena de hierro siendo la más abundante de las
variedades de la espinela, frecuentemente encontrada en placeres, rocas magmáticas y
metamórficas, asociada a los elementos como Mg, Mn, Zn, Ni, Cr, Ti, Al y V.
En las colas se caracterizan fases cristalinas de granos finos inequigranulares, oxidados
de colores grises oscuros con tonos rojizos y amarillos, en cristales pocos definidos,
fracturados y pseudomorfizada por hematita (Ver Figura 4-7).
Resultados 37
Figura 4-7 Cadenas magnéticas de Magnetitas.
En la Figura 4-7 se observa la iridiscencia del mineral y las uniones en cadenas de
Magnetitas y posibles Limonitas o Hematitas, dado el fuerte magnetismo asociado y los
entrecrecimientos vermiculares encontrados.
La Figura 4-8 permite evidenciar en las Magnetitas una textura reticulada, las cuales se
encuentran alteradas por la presencia de poros, fracturas y venillas.
Figura 4-8 Microfotografía de Magnetitas-Aluminosilicatos.
38 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
La Figura 4-9 y Figura 4-10 muestran la presencia de Magnetitas con entrecremientos
vermiculares asociados a los elementos de Al, K, Mn, Si, Br y Ti, donde las familias de los
óxidos encontrados en el mineral, determinan altas concentraciones en peso de Fe,
definiendo la Magnetita atractiva (Interés económico), si se tiene en cuenta que para la
industria del hierro, el requerimiento mínimo de Fe es del 72% en peso (Elsner, 2010).
Figura 4-9 Espectro composicional de Magnetita (Disparos 3, similitud 1 y 4).
Figura 4-10 Espectro composicional de entrecrecimientos vermiculares (Disparo 2).
Element Symbol
Atomic Conc.
Weight Conc.
Oxide Symbol
Stoich. Conc.
Fe 48.09 72.12 Fe 86.32
O 44.29 19.03
Ti 5.91 7.59 Ti 10.60
Al 1.00 0.73 Al 1.80
Si 0.71 0.53 Si 1.27
Resultados 39
4.3.2 Titanomagnetita
Formula: Fe2+ (Fe3+, Ti)2O4
Química: 61,36 % Fe 28,13% O 10,52% Ti
Densidad: 5,3 g/cm3
Dureza Mohs: 5 1/2
Color: Negro
Magnetismo: Ferromagnético
Prop electroestática: Conductor
La Titanomagnetita es un oxido complejo, perteneciente al grupo de la serie isomorfa de
las soluciones sólidas de la Magnetita (Fe3O4), la Ulvoespinela (Fe2TiO4) y la Magnesiano
ulvoespinela (Mg2TiO4). Frecuentemente encontrada en placeres, rocas ultrabasicas,
básicas y alcalinas, asociada a los elementos de Al3+, V4+, Gr3+ y Mn2+ (Kudryavtseva,
1979).
La Figura 4-11 muestra las Titanomagnetitas de color negra con brillo metálico, bordes
irregulares y rellenos de óxidos.
Figura 4-11 Titanomagnetitas en granos amorfos.
40 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
En la Figura 4-12 se identifican granos de Titanoganetita pocos definidos, alterados y
compuestos por venillas de óxidos, poros y lamelas paralelas entrecruzadas.
Figura 4-12 Microfotografía de Titanomagnetitas.
La Figura 4-13 muestra en el mineral la presencia de elementos de Fe, Ti, Al, Mn y Si,
donde las familias de los óxidos encontrados definen la Titanomagnetita atractiva para la
producción de escorias de TiO2, dado que el requerimiento mínimo de TiO2 para esta
industria es del 35 % (Stanaway, 1994).
Figura 4-13 Espectro composicional de Titanomagnetita (Disparo 5, similitud 1 y 2).
Element Symbol
Atomic Conc.
Weight Conc.
Oxide Symbol
Stoich. Conc.
O 52.58 26.07
Ti 23.44 34.77 Ti 49.42
Fe 20.22 35.00 Fe 42.65
Al 1.50 1.25 Al 3.16
Si 1.14 0.99 Si 2.40
Mn 1.13 1.92 Mn 2.37
Resultados 41
4.3.3 Monacita
Formula: (Ce, La, Nd, Th) [PO]4
Química: Variaciones de elementos de las tierras raras, pero en dominio de Ce2O3 y P2O5
Densidad: 5 g/cm3
Dureza Mohs: 4,8 – 5,5
Color: Amarillo, Marrón, Marrón naranjado, Rojizo y raramente negra
Magnetismo: Paramagnético
Prop electroestática: No conductor
La Monacita es un mineral de fosfato, comúnmente conteniendo entre 55 a 65% en peso
de óxidos de elementos de las tierras raras (REE), el cual frecuentemente es encontrado
en placeres, rocas magmáticas y metamórficas, asociada a minerales como Rutilos,
Magnetitas, Hematita, Epidota, Granates, Apatitos y Circones.
En la Figura 4-14 se presentan las Monacitas caracterizadas, las cuales son de color
amarillo y rojizo, en forma de granos prismáticos, tabulares e irregulares dentados con
brillo resinoso.
Figura 4-14 Separación de granos de Monacitas.
42 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
La Figura 4-15 presenta un grano irregular de Monacita alterado en presencia de Circones.
Figura 4-15 Microfotografía de Monacita.
La Figura 4-16 y Figura 4-17 presentan en el espectro composicional de la Monacita
contenidos de elementos de P, Ce, La, Nd, Cd, U y Th, donde las familias de los óxidos
encontrados en el mineral determinan concentraciones mayores al 55 % en peso de
elementos de las tierras raras, definiendo la monacita atractiva para diversos procesos
industriales.
Figura 4-16 Espectro composicional de Monacita (Disparo 1, similitud 3).
Element Symbol
Atomic Conc.
Weight Conc.
Oxide Symbol
Stoich. Conc.
O 69.51 27.77
P 13.79 10.66 P 45.22
Ce 8.54 29.89 Ce 28.03
La 3.75 13.01 La 12.31
Nd 3.20 11.52 Nd 10.49
U 1.20 7.15 U 3.95
Resultados 43
Figura 4-17 Espectro composicional de monacita (Disparo 2).
4.3.4 Ilmenita y Leucoxenos
Formula: FeTiO3
Química: 52,66 % TiO2 47,32 % Fe2O3
Densidad: 5 g/cm3
Dureza Mohs: 5 - 5 1/2
Color: Negro a Marrón oscuro
Punto de Fusión: 2,180 ºC
Magnetismo: Paramagnético
Prop electroestática: Conductor
La Ilmenita es el mineral de Titanio más abundante en la tierra, el cual pertenece a la
familia de la Hematita y es frecuentemente encontrado en placeres, rocas magmáticas y
metamórficas, transportando elementos como Mg, Mn, Cr, Al y V.
En la Figura 4-18 se caracterizan Ilmenitas nativas, leucoxenizadas y con intercrecimento
de rutilo, el mineral se presenta de color negro a gris azuloso, con brillo metálico a
submetálico, en hábitos pocos definidos, alterado y oxidado.
Element Symbol
Atomic Conc.
Weight Conc.
Oxide Symbol
Stoich. Conc.
O 71.50 29.69
P 13.22 10.63 P 46.40
Ce 7.74 28.17 Ce 27.17
La 3.33 12.00 La 11.67
Nd 2.55 9.56 Nd 8.96
Th 1.65 9.95 Th 5.80
44 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
Figura 4-18 Granos de Ilmenitas, Leucoxeno y Rutilo.
En la Figura 4-19 se observan ilmenitas nativas y leucoxenizadas, en granos irregulares
con presencia de poros y venillas de óxidos como producto de su alteración.
Figura 4-19 Microfotografía de Ilmenitas y Leucoxenos.
En la Figura 4-20 se presenta el espectro composicional de la Ilmenita, donde las familias
de los óxidos identificados, determinan el mineral atractivo (Interés económico), si se tiene
en cuenta que para la industria de los pigmentos, el requerimiento de TiO2 está entre 45 y
65 % (Elsner, 2010).
Resultados 45
Figura 4-20 Espectro composicional de Ilmenita (Disparo 1, similitud 3, 4 y 5)
La Tabla 4-6 presenta las distintas clases de Ilmenitas encontradas en los depósitos de
arenas negras del mundo, las cuales se diferencias según su química y sus propiedades
magnéticas (Garnar, 1985).
Tabla 4-6 Tipos de Ilmenitas por química y magnetismo.
Mineral Tio2 (%) Densidad
(g/cm3) Magnetismo
Ilmenita 40 4,7 Muy fuertemente paramagnético
Ilmenita 50 4,7 Fuertemente paramagnético
Ilmenita 60 4,2 Paramagnético
Leucoxeno 70 -85 3,5 Moderadamente paramagnética
Rutilo 95 4,2 No magnético
La leucoxenización de la ilmenita es el proceso de alteración, en donde las ilmenitas por
ambientes húmedos y la presencia de ácidos húmicos pierden el hierro y enriquece el
Titanio, estableciéndose como Leucoxenos.
En la Figura 4-21 se presenta las variedades de Leucoxenos identificados por medio de la
utilización de la Lupa binocular, la cual permitió caracterizar Leucoxenos de colores Gris
rojizos, Naranjas amarillento, blanco amarillento y blancos.
Element Symbol
Atomic Conc.
Weight Conc.
Oxide Symbol
Stoich. Conc.
O 78.55 56.80
Ti 14.24 30.82 Ti 66.41
Al 3.33 4.06 Al 15.53
Fe 2.71 6.84 Fe 12.64
Si 1.16 1.48 Si 5.42
46 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
Figura 4-21 Colores de Leucoxenos identificados.
Como se presenta en la Tabla 4-7, dependiendo del color del Leucoxeno se puede definir
el enriquecimiento del TiO2 (Elsner, 2010).
Tabla 4-7 contenidos de Tio2 en leucoxenos según su color.
TiO2 (%) Color
52-63 Marrón oscuro
63-68 Gris rojizo
68-75 Castaño
75-80 Marrón amarillento
80-85 Naranja amarrillo
85-90 Gris amarillento
90-95 Blanco amarillento
95-100 Blanco
En la muestra analizada (4000 g), se estimó un dominio mineral de Leucoxenos por encima
de las Magnetitas, Titanomagnetitas, Ilmenitas, Rutilos, Circones y Monacitas, de los
cuales principalmente se distingue el color Naranja amarillento.
Resultados 47
4.3.5 Rutilo
Formula: TiO2
Química: 100 % TiO2
Densidad: 5 g/cm3
Dureza Mohs: 5,2
Color: Marrón, Violeta, Rojo, amarillo, azul oscuro y beige.
Magnetismo: No magnético
Prop electroestática: Conductor
El Rutilo es un mineral de titanio, frecuentemente encontrado en placeres, rocas ígneas y
metamórficas, asociado a elementos químicos como Nb, V, Mg, Ta, Mn y Cu.
Como se muestra en la Figura 4-22, se identifican granos definidos e irregulares de Rutilos,
en colores rojizos, amarillentos y vinotintos, asociados a minerales de Ilmenitas,
Leucoxenos, Circones y Andalucitas.
Figura 4-22 Cristales y granos de rutilos.
48 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
Figura 4-23 Microfotografía de un grano de Rutilo.
En la Figura 4-24 se presenta el espectro composicional de los granos de Rutilos
analizados, en donde se determina la pureza del mineral y su atractivo para la industria de
los pigmentos.
Figura 4-24 Espectro composicional del grano de Rutilo analizo.
Element Symbol
Atomic Conc.
Weight Conc.
Oxide Symbol
Stoich. Conc.
O 86.99 69.09
Ti 13.01 30.91 Ti 100.00
Resultados 49
4.3.6 Circón
Formula: ZrSiO4
Química: 67,22 % ZrO2 32,78 % SiO2
Densidad: 4,68 g/cm3
Dureza Mohs: 7 1/2
Color Cristales: Incoloro, Amarillo, Rosado, Rojo, Marrón, raramente verde, Azul y negro.
Magnetismo: No magnético
Prop electroestática: No Conductor
El Circón es un compuesto de Zirconio (Zr), comúnmente encontrado en placeres, rocas
magmáticas, metamórficas y sedimentarias, asociada a los elementos de Th, Y, U y Nb.
Por medio de la lupa binocular se identificaron circones incoloros, amarillos, rojizos y
rosados, en formas redondeadas, irregulares y prismáticas bipiramidales con inclusiones
fluidas, impurezas y variedades de fracturas. Ver Figura 4-25
Figura 4-25 Tipos de Circones identificados.
(a) (b)
50 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
A continuación en la Figura 4-26 se observan Circones en hábitos primaticos con fracturas
y alteraciones, en donde las familias de los óxidos caracterizados a pesar de estas ser
inferiores a los comúnmente encontrados en los depósitos del mundo (ZrO2 > 66 %), los
concentrados del mineral aún siguen siendo atractivos para la industria de la cerámica y
los vidrios (Elsner, 2010).
Figura 4-26 Microfotografía de Circones.
Figura 4-27 Espectro composicional de circones (Disparo 1, similitud 2 y 3).
Element Symbol
Atomic Conc.
Weight Conc.
Oxide Symbol
Stoich. Conc.
O 70.93 39.41
Zr 14.70 46.58 Zr 50.59
Si 14.36 14.01 Si 49.41
Resultados 51
4.3.7 Andalucita
Formula: Al2SiO5
Química: 62,92 % Al2O3 37,08 % SiO2
Densidad: 3,13 – 3,17 g/cm3
Dureza Mohs: 6 1/2a 7
Color Cristales: Gris, Marrón, Verde oscuro, Rojo y Gris rojizo
Magnetismo: No magnético
Prop electroestática: No Conductor
La Andalucita es un aluminosilicato frecuentemente encontrado en placeres y rocas
metamórficas, asociado a minerales como Circón, Biotita, Moscovita y Rutilos,
transportando elementos de Mn, Fe, Ti y Cr.
En la Figura 4-28 se caracterizan cristales de andalucitas transparentes a translucidos,
incoloros con lustre vítreo a graso, en hábitos granulares, prismáticos y cristales
redondeado con fracturas subconcoidea y pleocroísmo intenso.
Figura 4-28 Cristales de Andalucitas.
(a) (b)
52 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
En la Figura 4-29 se observan hábitos granulares de andalucitas con fracturas irregulares,
en donde las familias de los óxidos encontrados, definen el mineral atractivo para la
industria de la cerámica, si se tiene en cuenta que el requerimiento mínimo de Al2O3 para
esta industria es del 53 % en concentración (Elsner, 2010).
La variedades de andalucitas identificadas en las muestras analizadas de arenas negras y
blancas corresponden a las variedades de masas granulares y gemas de cristales
prismáticos y redondeados sencillos, donde la variedad Quiastolita no es identificada por
la cristalización mineral caracterizada y la pureza de los cristales (Ver Figura 4-30).
Figura 4-29 Microfotografía de Andalucitas.
Figura 4-30 Espectro composicional de andalucita (Disparo 1, similitud 2 y 3).
Element Symbol
Atomic Conc.
Weight Conc.
Oxide Symbol
Stoich. Conc.
O 72.50 60.03
Al 18.44 25.75 Al 67.07
Si 8.85 12.86 Si 32.18
Resultados 53
4.3.8 Oro
Formula: Au
Química: 100% Au
Densidad: 19,28 g/cm3
Dureza Mohs: 21/2a 3
Color: Amarillo y Blanco
Magnetismo: No magnético
Prop electroestática: Conductor
El Oro es un metal noble, pesado, maleable y dúctil, frecuentemente encontrado en
placeres y filones hidrotermales cuarzosos de elevadas temperaturas, asociado a
impurezas de Ag, Cu, Pb, Rh, Pt, Ir, Te, Se, entre otros (Asturnatura, 2016).
En la Figura 4-31 se caracteriza un Oro de color amarillo con lustre metálico y hábito de
escama, donde también se encontraron hábitos granulares, nodulares y alambres en
tamaños de partículas entre 75 y 200 micras.
Figura 4-31 Partícula de oro en hábito de escama.
54 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
A continuación en la Figura 4-32 y Figura 4-33 se presenta el espectro composicional de
una partícula de Oro en hábito granular con impurezas de plata.
Figura 4-32 Oro en habito granular.
Figura 4-33 Espectro composicional de oro.
Element Symbol
Atomic Conc.
Weight Conc.
Symbol Stoich. Conc.
Au 99.36 99.65 Au 99.36
Ag 0.64 0.35 Ag 0.64
Resultados 55
En la Figura 4-34 y Figura 4-35 se presenta una partícula de Oro en hábito laminar con
impurezas de plata y patinas de mercurio.
Figura 4-34 Oro en habito laminar.
Como se evidencia la amalgamación como técnica de recuperación no garantiza la
concentración en su totalidad de las partículas de oro libre, por lo que solo contamina y
destruye los ecosistemas. Estudios evidencian que el campo de acción del mercurio es
selectivo, el cual se encuentra entre tamaños de partículas de 20 a 50 mm y 1 a 2 mm,
donde el oro con patinas de óxidos y asociaciones minerales no es amalgamado (GAMA,
1998).
Figura 4-35 Espectro composicional de oro laminar.
Element Symbol
Atomic Conc.
Weight Conc.
Symbol Stoich. Conc.
Hg 56.48 57.25 Hg 56.48
Au 42.30 42.11 Au 42.30
Ag 0.91 0.49 Ag 0.91
56 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
4.3.9 Otros minerales y metales
Los metales y minerales presentados a continuación serán descriptos brevemente, ya que
sus presencias en las muestras analizadas son escasas.
En la Figura 4-36 y Figura 4-37 se presenta una partícula de platino en habito laminar
con impurezas de óxido de hierro.
Figura 4-36 Partícula de platino en habito laminar.
Figura 4-37 Espectro composicional de platino analizado.
Element Symbol
Atomic Conc.
Weight Conc.
Symbol Stoich. Conc.
Pt 89.43 98.56 Pt 97.63
O 8.39 0.76 Oxide
Fe 2.17 0.69 Fe 2.37
Resultados 57
En la Figura 4-38 y Figura 4-39 se presentan partículas de oro en hábitos de alambres y
escamas magnetizadas a un óxido de hierro, el cual puede llegar posiblemente afectar la
recuperación del oro muy fino.
Figura 4-38 Partículas de oro magnetizadas a un óxido de hierro.
Figura 4-39 Espectro composicional de materiales analizados.
Element Symbol
Atomic Conc.
Weight Conc.
Oxide Symbol
Stoich. Conc.
Fe 86.27 95.64 Fe 100.00
O 13.73 4.36
Element Symbol
Atomic Conc.
Weight Conc.
Stoich. Conc.
Au 100.00 100.00 100.00
58 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
4.4 Aprovechamiento Mineral
El aprovechamiento mineral se establece a partir del conocimiento en detalle que se
disponga de los recursos a explotar, donde se definen las características a las cuales se
asocian (Propiedades y Gangas) y se requieran beneficiar, obedeciendo a la calidad, la
demanda, el tenor, el volumen y los sistemas de explotación y recuperación requeridos
para su extracción.
El oro en la historia de la humanidad siempre ha sido un metal importante y valioso para
las personas, la industria y la economía, cuya valoración ha estado determinada por su
escases, atractivos y propiedades (excite, 2016). La cotización del Oro en los últimos 10
años ha presentado un crecimiento de forma exponencial, registrándose cotizaciones de
556,02 USD/oz (01/2006) a 1.285,13 USD/oz (11/2016), donde su mayor alza es registra
en el 2011 (1.837,68 USD/oz) y se prevé que para los próximos años se tendrá una
tendencia alcista (bullion vault, 2016).
Las arenas negras por su parte, dentro del conjunto de minerales a los cuales comúnmente
se asocia (Ver Tabla 4-8), se identifican menas ricas en Titanio (Ilmenita y Rutilo), Hierro
(Magnetita) y minerales abrasivos, refractarios y fuentes de tierras raras (Circón y
Monacita). A nivel mundial, los depósitos de arenas negras más importantes se localizan
en Australia, Sudáfrica, China, Canadá, Noruega, Ucrania, Estados Unidos, India y Brasil,
y como potenciales países Uruguay, Colombia, chile y Perú (Lopez, 2007).
Tabla 4-8 Mineralogía asociada a las arenas negras (Elsner, 2010)
Mineral Composición Química Mena/Uso
Ilmenita FeTiO3 TiO2/Pigmentos, plásticos
Leucoxeno TiO2 TiO2/Pigmentos
Rutilo TiO2 TiO2/Pigmentos, Metal
Circón ZrSiO4 Circonio/Refractario
Monacita (Ce, La, Y, Th)PO4 Tierras Raras
Estaurolita Fe2Al9O6(SiO4)4(O,OH)2 Refractario
Andalucita Al2SiO2 Gema
Granates X3Y2Si3O12 Gema
Magnetita Fe3O4 FeO2-TiO2
Cromita FeCr2O4 Cromo
Casiterita SnO2 SnO2
Oro Au Metal
Platino Pt Metal
Resultados 59
A continuación en la Figura 4-40 se muestran las localizaciones geográficas de los
principales (Café) y potenciales (Amarillo) depósitos de arenas negras en el mundo.
Figura 4-40 Principales y potenciales depósitos de arenas negras en el mundo.
A nivel nacional, Colombia como potencial país productor de arenas negras caracteriza
dos tipos de explotaciones, el primer grupo hace referencia a las explotaciones de los
depósitos primarios como son las playas costeras y las llanuras aluviales, mientras que el
segundo grupo hace referencia a las explotaciones de subproductos de la minería aluvial
de oro y platino (Lamus C. M., 2005).
En el territorio nacional las concentraciones de arenas negras más importantes como
primer grupo se localizan en la Guajira (río Negro y Ancho), Magdalena (río Don diego y
quebrada El Hierro), Atlántico (Puerto Colombia), Bolívar (Tolú), Vichada (río Orinoco) y
Choco (Costa Pacífica) y como segundo grupos: Antioquia (El Bagre), Choco (río San juan
y Atrato), Tolima (río Saldaña), Cauca (río Timbiqui) y Nariño (Barbacoas) (Márquez, 2000).
En cuanto al procesamiento de las arenas negras en campo, a nivel mundial se localizan
plantas de tratamiento mineral en Asia (China e India), Australia (Coburn y Jangardup
south) y Estados Unidos (Florida y Georgia), donde se caracterizan tres principales etapas
de procesos: Explotación, Separación de arenas negras de las blancas y Tratamiento
magnético.
60 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
A continuación en la Tabla 4-9 se muestran los principales países productores de oro y
arenas negras en el mundo.
Tabla 4-9 Principales productores de arenas negras para 2011 (maps of world, 2016).
Mineral País Propiedades Producción anual
(Ton)
Ilmenita
Sur África 52% TiO2 1.120.000
Australia 50 - 55% TiO2 1.070.000
Canadá 34.3 % TiO2 700.000
China 51-55% TiO2 600.000
India > 58 % TiO2 420.000
Rutilo
Australia < 98% TiO2 280.000
Sur África < 94% TiO2 130.000
Sierra Leone 100% TiO2 67.000
Ucrania < 94% TiO2 57.000
India 90 - 92 % TiO2 20.000
Circón
Australia 65.5% Zr(Hf)O2 481.000
Sur África 66.27% Zr(Hf)O2 390.000
China - 140.000
Indonesia - 60.000
Ucrania > 65.5% Zr(Hf)O2 35.000
Monacita
China - 130.000
India - 3.000
Brasil - 550.000
Malaysia - 30.000
Oro
China - 345
Australia - 255
Estados Unidos - 230
Rusia - 190
Suráfrica - 190
A nivel mundial, China se posiciona con la mayor demanda de arenas negras registrada,
donde gran parte de los recursos producidos son consumos por esta, seguido por Japón,
Estados Unidos y Australia (Rodríguez, 2014).
A continuación se presentan las características a las cuales se asocian y se requieren
beneficiar los recursos minerales identificados en las colas de las explotaciones de terrazas
de la mina Emijom.
Resultados 61
4.4.1 Análisis granulométrico
Los análisis granulométricos permiten identificar la distribución de los tamaños de las
partículas a los cuales se encuentran las rocas y minerales, cuya información es valiosa
para caracterizar, clasificar, separar, concentrar y recuperar los elementos de interés de
las gangas.
A continuación en la Tabla 4-10 se presentan las equivalencias de las aberturas en las
mallas de la serie de Tyler utilizadas.
Tabla 4-10 Equivalencias de las aberturas de la serie de Tyler (Perfomallas S.A, 2016).
Malla +2" 1" 3/8" 1/8” 10 30 40 60 70 100 140 200
mm 50 25 9,5 3,175 2 0,6 0,425 0,25 0,212 0,15 0,106 0,075
Al material recuperado de los apiques y las perforaciones se le realizó un análisis
granulométrico por medio de los tamices 2”, 1”, 3/8” y 1/8”, a continuación se presentan
los resultados de manera gráfica, en donde se muestran los porcentajes de los materiales
retenidos por apiques y perforaciones.
A continuación en la Tabla 4-11 se presenta el volumen de material analizado por
granulometría en los apiques.
Tabla 4-11 Volumen total de material en apiques.
Apique Volumen (Litros)
2" 1" 3/8" 1/8" -1/8"
1 15 22 45 17 110
2 15 20 25 13 91
3 14 26 29 20 88
4 14 26 25 19 66
5 5 6 6 5 25
6 11 14 24 14 81
7 14 23 29 14 119
8 13 22 41 18 127
9 10 15 26 9 60
10 11 13 21 10 59
Total 122 187 271 139 826
62 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
La Figura 4-41 muestra que el 53% del material tamizado se encuentra asociado a la malla
- 1/8” (Tamaños < 3 mm), el 17% a la malla +3/8” (Entre 24 mm y 9 mm), el 12% a la malla
+1” (Entre 49 mm y 25 mm), el 9% a la malla +1/8” (Entre 9 mm y 3 mm) y el 8% a la malla
+2” (Tamaños > 50 mm).
Figura 4-41 Análisis granulométrico en apiques.
La Tabla 4-12 presenta el volumen de material analizado por granulometría en las
perforaciones.
Tabla 4-12 Volumen total de material en perforación.
Pozo Volumen (Litros)
2" 1" 3/8" 1/8" -1/8"
1 2 8 10 7 25
2 6 18 23 19 61
3 2 4 8 6 23
4 2 8 11 7 30
5 6 18 31 20 63
6 4 14 22 16 37
7 2 3 4 3 33
8 0 3 4 3 30
9 3 5 6 4 7
10 4 9 14 11 30
11 8 20 30 25 48
12 2 5 10 7 56
Total 41 115 173 128 443
0102030405060708090
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
% P
eso
Apiques
Análisis Granulométrico
2" 1" 3/8" 1/8" -1/8"
Resultados 63
La Figura 4-42 muestra que el 51% del material tamizado en los pozos de perforación, se
asocia a la malla - 1/8” (Tamaños < 3 mm), el 18% a la malla +3/8” (Entre 24 mm y 9 mm),
el 13% a la malla +1/8” (Entre 9 mm y 3 mm), el 12% a la malla +1” (Entre 49 mm y 25 mm)
y el 5% a la malla 2” (Tamaños > 50 mm).
Figura 4-42 Análisis granulométrico en pozos de perforación.
Los análisis granulométricos de la Figura 4-41 y la Figura 4-42 se caracterizan en un 50%
por tamaños de granos menores a 3 mm, un 20% en tamaños entre 25 y 9 mm y en
menores proporciones los tamaños entre 25 y 50 mm.
Las arenas negras se tamizaron a las mallas 10, 30, 60, 100 y 140 con el fin de conocer la
granulometría a la cual las partículas minerales se asocian. A continuación en la Tabla
4-13 se presentan los resultados.
Tabla 4-13 Análisis granulométrico de arenas negras (Salinas, 2015).
Malla Peso
Retenido (g) % en Peso retenido
% en Peso retenido acumulado
% en Peso pasante acumulado
10 6 0,2 0,2 99,9
30 12 0,3 0,5 99,6
60 482 12,1 13 87,5
100 2424 60,6 73 26,9
140 727 18,2 91 8,7
-140 349 8,7 100 0,0
Total 4000 100
0102030405060708090
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
% P
eso
Pozos de perforación
Análisis Granulométrico
2" 1" 3/8" 1/8" -1/8"
64 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN
COLAS DE TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHÍ
Arenas Blancas
Arenas Negras
Arenas Magnéticas
Arenas no Magnéticas
> 3/8”
< 3/8”
Sobretamaño
Sobretamaño
< 1/8”
> 1/8”
< 1/8”
El análisis granulométrico presentó que el 60% de las partículas se encuentran entre
tamaños de 0,2 y 0,15 mm (malla +100), el 18% entre tamaños de 0,14 y 0,1 mm (malla
+140), el 12% entre 0,4 y 0,25 mm y en pequeñas proporciones las mallas 10, 30 y -140.
De acuerdo a los resultados obtenidos en los análisis granulométricos y a los colores
identificados en los apiques y las perforaciones (Tabla 4-1), se propone la construcción de
un sistema de clasificación a 3/8” (Trommel), donde el material pasante (Arenas y oro libre)
deberá ser concentrado por medio de la utilización de Jigs primarios, cuyos concentrados
pasaran a su vez a un secundario, posteriormente en el laboratorio (Cuarto de oro) se
realizara la separación del oro libre de las arenas por medio del uso de una mesa rotativa,
donde los concentrados pasaran directamente a fundición. Las colas de la mesa rotativa
con altas concentraciones de arenas negras pasaran por concentradores de espirales para
limpiarlas de las arenas blancas (Refinación), el concentrado de arenas negras se
someterá a un proceso de separación magnética para la recuperación de minerales ídem.
Los minerales finalmente separados (Magnéticos y no magnéticos) estarán en condición
apropiadas para ser comercializados.
A continuación se presenta un diagrama de flujo para la concentración de los recursos
estimados.
Alimentación Trommel
Jigs primarios
Jigs secundarios
Mesa rotativa
Fundición (Oro)
Separador Magnético
Espirales
Resultados 65
Los Jigs son equipos de concentración que permiten la separación de los minerales densos
de los livianos por acción de la gravedad, donde a través de un diafragma generan
pulsaciones que sedimentan las partículas más densas sin importar las variaciones
presentadas en la pulpa (mineralogía). Estos equipos son comúnmente utilizados por la
capacidad de material a procesar (ton/h) y las condiciones técnicas a los cuales pueden
trabajar (Campo y laboratorio), permitiendo la concentración de partículas entre 0,05 y 3
mm a eficiencias de recuperación hasta del 98% (Royal IHC, 2016).
La mesa rotativa por su parte separa las partículas valiosas de las gangas a través de
superficies inclinadas con rifles y movimientos circulares, donde los tamaños de
alimentación deben ser los más homogéneos (-1/8") para la concentración de partículas
entre 0,05 y 0,6 mm a eficiencias hasta del 94% (Mineros S.A, 2015). Finalmente los
concentradores de espirales son equipos en forma de canales helicoidales que por acción
de la gravedad arrastran las partículas más densas hacia el centro, en donde por medio
de tubos colectores las concentran. Las partículas livianas son arrastradas a los extremos
de los canales para continuar cayendo hasta el final de la espiral para su eliminación. Los
tamaños de alimentación también deben ser los más homogéneos para la concentración
de partículas entre 0,05 y 1,4 mm a eficiencias hasta del 90% (Royal IHC, 2016).
4.5 Costos
A continuación en la Tabla 4-14 se presentan los costos asociados al desarrollo de la
investigación.
Tabla 4-14 Costos asociados al desarrollo de la investigación.
Actividad Herramienta Ítem Costo Total
Levantamiento Topográfico Topografía 1 días $ 500.000
Construcción de Apiques
Cajas de volúmenes y Palas 6 $ 208.000
Tamices Set de tamices $ 80.000
Costales 200 $ 120.000
Retroexcavadora 120.000/hora $ 3.500.000
Pozos de Perforaciones Taladro 144 Metros perforados $ 68.400.000
Transporte de taladro y muestras 20 días $ 600.000
Personal
Supervisor de Taladro 2 meses $ 4.600.000
Operarios de Taladro 3 por 2 meses $ 8.100.000
Oficios varios 4/mes $ 2.700.000
Ingeniero de Minas 3 meses $ 9.000.000
Laboratorio
Ensayos al fuego 11 $ 198.000
DRX 2 $340.0000
SEM (EDX) 15 $ 2.500.000
Total $ 103.306.000
5 Conclusiones y recomendaciones
5.1 Conclusiones
La impericia de la minería aluvial del valle río Nechí en temas de exploración y beneficio
mineral ha causado un desaprovechamiento de útiles recursos, dado la presencia de
tenores interesantes de oro y arenas negras en las colas de las explotaciones de terrazas.
La exploración desarrollada en las colas permitió la identificación de importantes recursos,
cuyos recursos eran desconocidos y evidencia la ineficiencia de los sistemas de
explotación y beneficio mineral utilizados. En los apiques se estimaron 16,6 Kilos de oro y
328.794 Kilos de arenas negras contenidos en un volumen de 136.079 m3 de cola, mientras
que en las perforaciones se estimaron 17,3 Kilos de oro y 511.553 Kilos de arenas negras
en un volumen de 225.445 m3 de cola.
La caracterización mineral permitió la identificación de minerales de interés económico,
como la Magnetita (Fe3O4), la Titanomagnetita (Fe2+ (Fe3+, Ti)2 O4), la Ilmenita (FeTiO3), el
Rutilo (TiO2), la Monacita ((Ce, La, Nd, Th) [PO]4), la andalucita (Al2SiO4) y el Circón
(ZrSiO4), además de encontrar mercurio como amalgamas y oro muy fino o posiblemente
encapsulado no recuperados.
Para la recuperación de los recursos estimados en las colas, se requiriere la construcción
de un sistema de clasificación (Trommel), el cual se encuentra determinado por la
granulometría a la cual se deben alimentar los equipos de concentración (tamaños de
granos < 3/8”). A través de los análisis granulométricos se encontró que el 53 % de los
materiales se encuentran asociados a tamaños de partículas menores a 1/8”, cuya
granulometría satisface y se deberá garantizar para alcanzar la concentración de los
valores botados.
Para la concentración de los valores contenidos en las colas, se propone el uso de Jigs
primarios y secundarios, cuyos concentrados (Arenas blancas, negras y Oro libre) deberán
68 CARACTERIZACIÓN Y APROVECHAMIENTO DE RECURSOS MINERALES EN COLAS DE
TERRAZAS ALUVIALES DEL DISTRITO BAGRE – NECHí
ser procesados por una mesa rotativa y combinaciones de concentradores de espirales
para la recuperación del oro libre y la separación de las arenas negras de las blancas.
Finalmente las arenas negras a través de separadores magnéticos serán clasificadas en
arenas magnéticas y no magnéticas para su comercialización.
Los costos de exploración asociados a la investigación, son inapreciables comparados con
los resultados alcanzados, dado que la caracterización de las colas permitió la
identificación y estimación de recursos que se desconocían después de más de 40 años
de haber sido explotados, brindando la posibilidad de impulsar proyectos sostenibles que
permitan el aprovechamiento de los recursos y la recuperación de los suelos degradados
por la minería del distrito Bagre-Nechí y demás distritos mineros del territorio nacional.
5.2 Recomendaciones
Se recomienda continuar con la exploración del bajo contiguo a las colas de estudio para
corroborar la disponibilidad de los recursos indicados.
Se recomienda estudiar el sistema de recuperación propuesto, en donde se monitoree el
comportamiento de la mineralogía caracterizada para alcanzar altas eficiencias de
concentración, teniendo en cuenta la información y las pautas definidas en este trabajo.
Se recomienda realizar estudios más detallados del oro encapsulado o muy fino; Mercadeo
nacional e internacional de las arenas negras; Prefactibilidad técnica y económica de la
explotación; caracterización de la comunidad a beneficiar y la definición en detalle de los
sistemas de explotación y de beneficio mineral a utilizar para el aprovechamiento de las
colas estudiadas.
A. Anexo: Tabla de colores y Registros de campos de apiques y perforaciones.
Se adjuntan la tabla de colores utilizada para estimación de los tenores de oro libre, los
LOG de los pozos de perforación y los registros de campo de los apiques.
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