paipa geoquimica hidrotermal

ALTERACIÓN HIDROTERMAL EN EL SISTEMA GEOTÉRMICO DE PAIPA

Por Claudia Alfaro Valero

Bogotá, marzo de 2005

República de Colombia MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA

INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERÍA

REPÚBLICA DE COLOMBIA MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA

INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERÍA INGEOMINAS

SUBDIRECCIÓN DE RECURSOS DEL SUBSUELO

ALTERACIÓN HIDROTERMAL EN EL SISTEMA GEOTÉRMICO DE PAIPA

Por Claudia Alfaro Valero

Con la participación de: Elizabeth Cortés Castillo

(Análisis petrográficos y microfotografías) Natalia Pardo Villaveces

(Colaboración en los análisis por microscopía electrónica-microsonda)

Bogotá, Marzo de 2005

INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGIA Y MINERIA

INGEOMINAS

Alteración Hidrotermal en el Sistema Geotérmico de Paipa

CONTENIDO

RESUMEN........................................................................................................................................................ 1 ABSTRACT ...................................................................................................................................................... 2 1. INTRODUCCIÓN........................................................................................................................................ 3

1.1. ALTERACIÓN HIDROTERMAL ......................................................................................................... 3 1.2 ANTECEDENTES EN EL ÁREA DE PAIPA......................................................................................... 6 1.3 OBJETIVOS ............................................................................................................................................ 6

2. METODOLOGÍA ........................................................................................................................................ 7 2.1 MUESTREO Y ANÁLISIS..................................................................................................................... 7 2.2 EQUIPOS ................................................................................................................................................ 7

3 RESULTADOS Y DISCUSIÓN................................................................................................................... 8 3.1 PETROGRAFÍA...................................................................................................................................... 8 3.2 MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA-MICROSONDA ELECTRÓNICA ............................................... 13 3.3 MANIFESTACIONES Y DEPÓSITOS DE CAOLINITA.................................................................... 15 3.4 RESUMEN DE LA ALTERACIÓN HIDROTERMAL EN PAIPA...................................................... 16

4 CONCLUSIONES....................................................................................................................................... 18 5 RECOMENDACIONES ............................................................................................................................. 19 6 AGRADECIMIENTOS .............................................................................................................................. 20 7 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................................................................... 21 ANEXO 1 ........................................................................................................................................................ 22 TABLAS DE RESULTADOS DE PETROGRAFÍA................................................................................... 22 ANEXO 2 ........................................................................................................................................................ 28 RESULTADOS DE MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA – MICROSONDA ELÉCTRONICA (EDAX)28 TABLAS, IMÁGENES Y ESPECTROS...................................................................................................... 28 ANEXO 3 ........................................................................................................................................................ 50 COMPOSICIÓN QUÍMICA DE MINERALES DE REFERENCIA........................................................ 50

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LISTA DE FIGURAS

1Estabilidad térmica de minerales hidrotermales bajo condiciones de pH ácido yneutro. 5

2Localización de muestras para la evaluación de alteración hidrotermal sobremapa vulcanológico (pardo, 2004) y geología estructural (velandia, 2003) 9

3 Petrografía de alteracion en muestra bol18 104 Petrografía de alteración en muestral bol19 105 Petrografía de líticos en muestra bol20 106 Petrografía de líticos accidetnales esquistosos del volcán de paipa 117 Sericitización y feldespatización en líticos accidentales 128 Alteración por deposición en líticos accidentales; muestra 138B_1B 129 Alteración por deposición en líticos accidentales; muestra 138B_1c 1210 Líticos en muestras de depósitos piroclásticos: muestra ppg114 13

11Imágenes de microscopía electrónica de barrido, para minerales en relleno devena. muestra 138b 14

12 Evidencias de meteorización de los minerales en vena 15

13Minerales de alteración hidrotermal y temperaturas correspondientes, en elsistema geotérmico de paipa 16

14 Modelo de zonación de alteración controlada por fracturas. 17

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RESUMEN Este informe presenta los resultados de la evaluación de los minerales de alteración hidrotermal del área geotérmica de Paipa, basada principalmente en la caracterización de líticos accidentales, recolectados en el Sector de Olitas, área identificada como el foco principal de resurgencia de la actividad intracaldérica del Volcán de Paipa. A partir de estas muestras y combinando la petrografía óptica con la microscopía electrónica y el análisis con microsonda EDAX, fue posible definir asociaciones de minerales hidrotermales de alta temperatura (biotita, epidota, ilita, albita) y de alta permeabilidad (adularia), principalmente rellenando venas. La zona de alteración de alta temperatura originada en la zona de fractura, se localiza en un estrato de esquistos, posiblemente de la unidad metamórfica Esquistos y Filitas de Busbanzá, la cual aflora al norte de Paipa. La zona de alteración argílica, producto de antiguos procesos de ebullición y descarga de vapor a la superficie, es señalada actualmente, por los depósitos y manifestaciones de caolinita cartografíados por Garzón (2003), los cuales están distribuidos en la zona permeable circular dejada por el colapso que formó la caldera volcánica. La realización de este trabajo está enmarcada en el producto institucional “Modelo conceptual preliminar del sistema geotérmico de Paipa”. Se trata de una primera aproximación al estudio de la alteración hidrotermal; no incluye la cartografía de alteración superficial, ni un muestreo sistemático de los líticos.


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ABSTRACT This report presents the results of the evaluation of hidrotermal alteration minerals from the geothermal system of Paipa, based mainly in the characterization of accidental lithics, collected at Olitas zone, which was the area identified as the main resurgence focus of the intracaldera activity. From these samples and combining optical petrography with SEM-EDAX, it was possible to define mineral associations of high temperature (biotite, epidote, illite, albite), and of high permeability (adularia), mainly filling veins. The zone of alteration of high temperature originated in a fracture zone, is located in a stratum of schists possibly from the methamorphic formation of Esquistos and Filitas de Busbanzá, which outcrops to the north from Paipa. The argillic zone alteration, product of ancient boiling processes and steam discharge to the surface, is indicated at present, for the deposits and manifestations of kaolinite, localted by Garzón (2003), which are distributed in the permeable circular zone left by the collapse that formed the volcanic caldera. This work is framed in the institucional product “Preliminary conceptual model of the geothermal system of Paipa”. This is the first approach to the study of the hydrothermal alteration; it does not include the surface alteration mapping nor a systematic sampling of lithics.


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1. INTRODUCCIÓN 1.1. ALTERACIÓN HIDROTERMAL La alteración hidrotermal es el resultado de las reacciones producidas por la interacción del agua caliente, vapor o gas, con las rocas del subsuelo, en la que se producen minerales nuevos o secundarios, los cuales tienen diferencias químicas, texturales y mineralógicas, con respecto a los minerales originales de las rocas. Los minerales secundarios se producen por varios tipos de reacciones: precipitación directa a partir de fluido sobresaturado, principalmene en venas, cavidades, poros y fisuras, reemplazo de los minerales de acuerdo con su estabilidad al cambio en las condiciones de temperatura, pH y permeabilidad y lixiviación que es producida principalmente en las márgenes de los sistemas geotérmicos por disolución ácida de los minerales primarios (Browne, 1997). Los principales tipos de alteración asociados a sistemas hidrotermales son los siguientes1:

Alteración potásica: caracterizada por la presencia de feldespato potásico secundario y/o biotita secundaria (anhidrita también puede estar presente). En términos fisicoquímicos esta alteración se desarrolla en presencia de soluciones casi neutras y a altas temperaturas (400º-600ºC). Las reacciones de formación de feldespato potásico y biotita son las siguientes:

Formación de feldespato potásico secundario: plagioclasa + K+ -> feldespato potásico + (Na+, Ca2+)

Formación de biotita secundaria: hornblenda + (H+, Mg2+, K+) -> biotita + (Na+, Ca2+)

Propilítica: caracterizada por la presencia de clorita, epidota y/o calcita, y plagioclasa albitizada. Generada por soluciones casi neutras en un rango variable de temperaturas. Las formaciones de clorita, epidota y albita están representadas por las reacciones siguientes:

Cloritización de la biotita: biotita + H+ -> clorita + cuarzo + K+

Epidotización y albitización de la plagioclasa: plagioclasa + cuarzo + H2O + Na+ -> epidota + albita + H+

1 Disponible en http://www.ucm.es/info/crismine/Pagina%20web/Alteraciones.htm. Enero de 2005


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Alteración fílica, tambien denominada cuarzo-sericítica o simplemente sericítica: caracterizada por el desarrollo de de sercita y cuarzo secundario. Es el resultado de una hidrólisis moderada a fuerte de los feldespatos, en un rango de temperatura de 300º-400ºC. La reacción de formación de sericita es la siguiente:

Sericitización del feldespato potásico: 3 KAlSi3O8 + 2H+ -> KAl3Si3O10(OH)2 + 6 SiO2 + 2 K+

Alteración argílica, también denominada argílica intermedia: caracterizada por la presencia de caolinita y/o montmorillonita. La formación de caolina a partir de la sericita es como sigue:

Caolinización de la sericita: 4 KAl3Si3O10(OH)2 + 6 H2O + 4 H+ -> 3 Al4Si4O10(OH)8 + 4 K+

Argílica avanzada: caracterizada por la destrucción total de feldespatos en condiciones de una hidrólisis muy fuerte, dando lugar a la formación de caolinita y/o alunita. La aluna se forma a partir de la caolinita por la reacción siguiente:

Alunitización de la caolinita: 3 Al4Si4O10(OH)8 + 2K+ + 6H+ + (SO4)2- -> 2 KAl3(SO4)2(OH)6 + 6 SiO2 + 3 H2O

Silicificación: caracterizada por la destrucción total de la mineralogía original. La roca queda convertida en una masa silícea. Representa el mayor grado de hidrólisis posible.

La alteración hidrotermal superficial ha sido usada para localizar y determinar la extensión de campos geotérmicos (Sumi, 1968, en Browne, 1997). Por otra parte, la composición de los minerales de alteración hidrotermal es función de varios factores como temperatura, ocurrencia del proceso de ebullición, tipo de roca y composición de los fluidos geotérmicos, principalmente, lo cual hace de su estudio una herramienta muy importante para la exploración geotérmica (Browne, 1997). La Figura. 1 presenta los rangos de temperatura y en condiciones de pH neutro y ácido, en que ocurren los minerales de alteración más comunes. Los más indicativos en condiciones de pH ácido son: Caolín, temperaturas inferiores a 120°C y pirofilita, temperaturas por encima de 250°C. En pH neutro, la montmorillonita es estable hasta 140°C, mientras que la ilita por encima de 220°C. Intercalaciones entre montmorillonita e ilita, permiten estimar temperaturas intermedias en el rango 140 – 220°C. El mineral quizás más confiable y consistente como guía de temperatura en condiciones de pH neutro es la epidota, que aparece a partir de 250°C. Este mineral ha sido encontrado en diversos sistemas geotérmicos sin importar la litología de las rocas (Browne, 1997).


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El proceso de ebullición produce la precipitación de algunos minerales como calcita (Ca2+ + 2 HCO3

- = CaCO3 (sólido) + CO2 (gas) + H2O), adularia (dado que el líquido se vuelve más alcalino), cuarzo (por disminución de la temperatura y saturación con sílice) y hematita (promovida por la oxidación). La influencia del tipo de roca del reservorio sobre la alteración hidrotermal, se debe principalmente a su control de la permeabilidad mediante la textura, ya que la eficiencia de la interacción fluido-roca depende de la permeabilidad. La mineralogía de la roca inicial parece no tener influencia en el tipo de alteración a altas temperaturas: entre 250 y 280°C, se ha observado una asociación mineral común, conformada por cuarzo, albita, feldespato potásico, clorita, epidota, ilita, calcita y pirita, tanto en basaltos de Islandia, como en areniscas del Valle Imperial, riolitas de Nueva Zelanda y andesintas de Indonesia (Browne,78 en Henley & Ellis, 1983). En zonas de baja temperatura en cambio, se ha observado correlación entre el contenido de sílice en la roca y la formación zeolitas específicas: en campos riolíticos es común la mordenita mientras que zeolitas con menor contenido de sílice como la chabacita, predominan en campos basálticos y andesíticos.

pH FÓRMULA 100 200 300

Alunita KAl3(OH)6(SO4)2 Jarosita KFe3(OH)6(SO4)2

Haloisita Al4(OH)8Si4O10.4H2OCaolinita Al4(OH)8Si4O10

Diquita Al4(OH)8Si4O10

Pirofilita Al2(OH)2Si4O10

Diáspore α-AlO.OHZunyita / Topáz Al13Si5O20(OH,F)18Cl / Al2SiO4(F,OH)2

Ilmenita FeTiO3 ó FeO.TiO2

Rutilo TiO2

Cristobalita SiO2Cuarzo α-SiO2

Pirita FeS2

Marcasita FeS2

Esmectita* (Montmorillonita) (½Ca,Na)(Al,Mg,Fe)4(Si,Al)8O20(OH)4

.nH2OIlita/EsmectitaClorita/EsmectitaIlita (Hidromoscovita) (K,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)]Clorita* (Fe, Mg, Al)6(Si, Al)4O10(OH)8. **Epidota Ca2(FeIII,Al)Al2[O(OH)(SiO4)(Si2O7)]Biotita K(Mg,Fe)3(OH,F)2(Al,Fe)Si3O10

Adularia KAlSi3O8

Calcita CaCO3

Mordenita (Na,Ca,K)4Al8Si40O96.28H2OLaumontita CaAl2Si4O12.4H2OWairakita Ca(AlSi2O6)2.2H2O* Grupo de minerales** Fórmula general

MINERALTEMPERATURA °C

AC

IDO

NE

UTR

OA

LCA

LIN

O

Figura 1. Estabilidad térmica de minerales hidrotermales bajo condiciones de pH ácido y neutro. Modificado de Reyes, 1990; Hedenquist et al., 1996 en Hendenquist, 2000


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En cuanto a la composición del fluido geotérmico, se ha observado que la alta concentración de algunas especies químicas como sulfato, amonio, litio, fluoruro y boro, entre otros, favorecen la formación de minerales específicos ricos en estos elementos. En cuanto a los iones mayores se ha establecido que dado que la formación de minerales secundarios responde a reacciones en equilibrio, más que la concentración de las especies en solución, lo verdaderamente importante son las relaciones entre la actividad química de los iones mayores. Es decir que sistemas con salinidades diferentes pero con relaciones entre especies mayores semejantes producirán minerales de alteración semejantes si las condiciones de temperatura son las mismas. 1.2 ANTECEDENTES EN EL ÁREA DE PAIPA En el área de Paipa no se han hecho estudios de alteración hidrotermal propiamente dichos. Hernández y Osorio (1990), reportaron la presencia de geiserita. Ésta es una de las formas de sílica sinter depositada, alrededor de géiseres o chorros de salida a presión de agua geotérmica, por sobresaturación del agua al producirse su enfriamiento en la superficie. La geiserita forma de nódulos de sílice amorfa y queda como evidencia de la existencia de dicha actividad. Durante el trabajo de campo de este proyecto, no fue posible la ubicación de esta manifestación geotérmica. Garzón (2003), reportó depósitos minerales localizados en el área del volcán de Paipa, los cuales incluyen puzolanas, pumitas, carbón y óxidos de hierro, caolín y bentonitas. Como se verá más adelante, las manifestaciones y depósitos de caolín fueron considerados en el presente trabajo como posibles zonas de alteración superficial generadas por el sistema geotérmico. El estudio vulcanológico de Cepeda y Pardo (2004), que forma parte del proyecto al cual pertenece este trabajo, presentó una caracterización por microscopía electrónica y análisis por microsonda electrónica EDAX, de depósitos de tefras de la Primera Época Eruptiva, definida para el volcán de Paipa. Por este método se identificaron algunos minerales secundarios en cada una de las cuatro (4) unidades de erupción: Unidad I.1: sericita rellenando vesículas y feldespato potásico reemplazando cavidades euhedrales; Unidad I.2: sericita (meteorización del vidrio), ópalo, sílice amorfa, feldespato potásico por relleno de cavidades/vesículas y reemplazo total de anortoclasa, mica potásica (probablemente ilita) y óxido férrico; Unidad I.3: incipiente sericitización del vidrio; Unidad I.4: sílica amorfa, tridimita, y adularia rellenando vesículas, calcedonia en filamentos relleno de cuarzo en microvenillas sobre cristales de feldespatos. 1.3 OBJETIVOS Contribuir a la evaluación de condiciones fisicoquímicas del sistema geotérmico asociado al volcán de Paipa, a partir de la identificación de minerales de alteración y su asociación.


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2. METODOLOGÍA 2.1 MUESTREO Y ANÁLISIS. Se recolectaron muestras de líticos accidentales para su análisis petrográfico, con el fin de caracterizar la alteración hidrotermal y de evaluar el estrato del subsuelo del cual provienen. Las venillas hidrotermales de una de las muestras (138B), fueron observadas al microscopio electrónico y sus minerales, identificados por morfología y composición química determinada por microsonda electrónica. Finalmente, sobre secciones delgadas de muestras de depósitos piroclásticos, se realizó un análisis petrográfico de composición mineralógica para complementar los resultados de alteración hidrotermal, obtenidos por microscopía electrónica-microsonda reportada por Cepeda y Pardo (2004). 2.2 EQUIPOS

- Microscopio petrográfico - Microscopio electrónico de barrido XL 30 ESEM, con detectores de cátodo-

luminiscencia, energía retro-dispersada ambiental, rayos X por energía dispersiva y de electrones secundarios.

- Microsonda electrónica EDAX modelo DX 4, con una ventana detectora Super ultradelgada (SUTW)


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3 RESULTADOS Y DISCUSIÓN La Figura. 2 presenta la localización de las muestras: líticos en matriz de ceniza mal seleccionados (grupo BOL) y líticos accidentales metamórficos (grupo 138), localizados en el área de domos del sector de Olitas, muestras de depósitos volcánicos de las Unidades de erupción I.3 (005) e I.4 (112, 113 y 114), ubicadas en afloramientos muy cercanos entre sí, en el área conocida como El Guarruz y, manifestaciones y depósitos de caolín (Garzón, 2003), distribuidos alrededor del edificio volcánico inferido por Cepeda y Pardo (2004). 3.1 PETROGRAFÍA La tabla 1 (anexo 1), resumen los resultados de la caracterización petrográfica de los líticos accidentales. Muestras del Grupo BOL A nivel petrográfico, la muestra más significativa para conocer las posibles condiciones de temperatura del sistema geotérmico, es la BOL18. En esta muestra están presentes líticos no alterados sedimentarios (arenitas) y riolíticos. En la matriz de plagioclasa se registra la principal alteración hidrotermal, con la formación de epidota (Figura 3 a) reemplazando fenocristales y la precipitación de clorita y albita en venillas (Figuras 3b y 3c, respectivamente). Adicionalmente, el feldespato potásico de la matríz riolítica, está parcialmente caolinitizado, poniendo en evidencia un proceso de meteorización de la muestra en superficie. La asociación de epidota, clorita, albita, es indicadora de interacción de la roca con un fluido de alta temperatura (superior a 250°C) y pH neutro, característica de zona definida como propilítica, en la cual pueden además estar presentes, cuarzo, adularia, calcita, laumontita y sericita. (Izawa, 2000). Las otras muestras del grupo BOL, registran una alteración menor. En la BOL19, los fenocristales de plagioclasa presentan un núcleo alterado (Figura 4a) formando un mineral no identificado. Los cristales de hornblenda registran una alteración casi total a clorita (Figura 4b). La muestra BOL20 presenta cristales de plagioclasa cloritizada y sericitizada. Su rasgo más importante es la presencia de líticos de diferentes estratos: esquistos, filitas, cuaracitas (Figura 5a), metarenitas, areniscas (Figura 5b), riolitas (Figura 5c) y de limonita (Figura 5d). Muestras del Grupo 138 Las muestras del grupo 138, son líticos de esquistos micáceos ricos en moscovita, cuarzo y biotita. Es muy probable que estos estratos correspondan a los de la Unidad Esquistos y Filitas de Busbanzá, que aflora al norte de Paipa (Jiménez, 2000). La figura 6 permite comparar la apariencia de los líticos de esquistos, frente a muestras de dicha Unidad.


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Figura 2. Localización de muestras para la evaluación de la alteración hidrotermal sobre mapa vulcanológico (Pardo, 2004) y geología estructural (Velandia, 2003). Cubos grises: líticos accidentales en el área del foco principal de domos y depósitos piroclásticos (sector de El Guarruz), de las unidades I.3 y I.4 de la primera época eruptiva del volcán de Paipa,definida por Cepeda y Pardo (2004). Círculos en negro: área inferida para el edificio volcánico y foco de domos. Martillos cruzados en rojo: manifestaciones o depósitos de caolín.

138

BOL

005 112

113 114

Depósito


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Figura 3. Petrografía de alteración en muestra BOL18. a. Epidota (E) sobre plagioclasa (Pl); alrededor de la epidota, sericita (Sc). b. Clorita (Cl), en venilla, cuarzo (Q). c. Clorita radial sobre matriz feldespática. d. Albita (Ab) en venilla. Nicoles cruzados

a b c d

Sc

E

Pl

Pl

Q

Cl

Cl

Ab

Q

a b c da b c d

Sc

E

Pl

Pl

Q

Cl

Cl

Ab

Q

a b

A-ClPl

B

Mza b

A-ClPl

B

Mz

Figura 4. Petrografía de alteración en muestra BOL19. a. Plagioclasa con núcleo oscuro, rodeado por corona de cristal fresco. b. Anortita (hornblenda) totalmente cloritizada. Nicoles cruzados.

Figura 5.Petrografía de líticos en muestra BOL20. a. Lítico de Cuarcita (L); matriz (Mz). b. Lítico de arenisca arcillosa. c. Lítico de riolita (L). d. Lítico de limonita (Lm). Nicoles cruzados: a.b.c. Nicoles paralelos:d.

a b c d

L

Mz

Mz

QL

Pl

Q

Mz

L

Pl

Q

Lm

a b c d

L

Mz

Mz

QL

Pl

Q

Mz

L

Pl

Q

a b c d

L

Mz

Mz

QL

Pl

Q

Mz

L

Pl

Q

Lm


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Los minerales secundarios presentes en este grupo son sericita (138B, 138B_1a, 138B_1c, 138D y 138E), albita (138B) y feldespato potásico. Es posible que la sericitización, ilustrada en la figura 7, realmente corresponda a capas intercaladas de arcillas, no diferenciables por microscopio petrográfico. La presencia de feldespatos secundarios en las muestras 138Ba y 138Bb, y particularmente de albita en vena (figura 8), indica una temperatura mínima de 170°C . La muestra 138B_1c, presenta además venillas rellenas con limonita (figura 9). Este es un mineral residual de meteorización e indicador de condiciones oxidantes, muy común en la zona de Paipa. La coexistencia de sericita y limonita en vena, sugiere que el lítico esquistoso sufrió dos procesos de alteración, antes de ser expulsado a la superficie; uno

Figura 6. Petrografía de líticos accidentales esquistosos del volcán de Paipa. a. Muestra 138A. Esquisto micáceo; aumento 4X b. Muestra 138E. Textura cataclástica en esquisto micáceo; aumento 6.3X. c. Muestra 138B_a. Textura esquistosa de grano fino. Minerales amarillos y rojos: moscovita y biotita, entremezclados con cuarzo y feldespato; Aumento 1X. d. Muestra 138B_b. Contacto del esquisto con vena rellena de cuarzo; aumento 1x. e.Muestra 138B_c. Esquisto micáceo, aumento 1x. f. Esquistos moteados del Miembro Esquistos de Otengá (placa IGM 38439 ). g. Cornubianas con cordierita y andalucita del Miembro Filitas de Ometá (Placa IGM 38454 ). Fotografías con nicoles cruzados.

a b c

e

f g

ed

Vena de cuarzo

Esquistos

a b c

ee

ff gg

ed

Vena de cuarzo

Esquistosed

Vena de cuarzo

Esquistos

Muestras representativas de la Unidad Esquistos y Filitas de Busbanzá (Jiménez, 2000)


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profundo de mayor temperatura (sericitización) y otro cerca de la superficie, de menor temperatura y abundancia de oxígeno (limonita en venas). Muestras de depósitos piroclásticos. La caracterización petrográfica de depósitos piroclásticos es presentada en la tabla 2 (anexo 1). En general estas muestras no registran una alteración hidrotermal significativa. Ésta, se reduce a sericitización parcial de la matríz vítrea de la muestra 112, y presencia de arcilla,

a ba bFigura 7. Sericitizacion y feldespatización en líticos accidentales; muestras del grupo 138. a. Muestra 138B; aumento 6.3X. b. Muestra 138D; aumento 6.3 X. Nicoles cruzados

Figura 8. Alteración por deposición en líticos accidentales; muestra 138B_1b. Cruce de dos venas cortando la roca esquistosa, una rellena con cuarzo y la otra con albita; aumento 1X. Nicoles cruzados.

Figura 9. Alteración por deposición en líticos accidentales; muestra 138B_1c. Venillas rellenas de limonita, las cuales cortan al esquisto tanto la dirección de estratificación como la dirección de foliación; aumento 1x. Nicoles cruzados.

ALBITA

CU

AR

ZO

LIMONITAALBITA

CU

AR

ZO

LIMONITALIMONITA


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posiblemente caolinita, por meteorización de líticos sedimentarios de la muestra 113. Sin embargo, de acuerdo con los resultados de microscopía electrónica-microsonda electrónica (Cepeda y Pardo, 2004), los minerales secundarios identificados en líticos accesorios (básicamente pómez) de la muestra 112, incluyen ópalo, tridimita, calcedonia, adularia y cuarzo y en la 113, calcedonia, ópalo y cuarzo. Estos son minerales de temperatura baja a moderada: ópalo, señala una temperatura máxima de 110°C, tridimita, entre 100 y 200°C y adularia, por encima de 180°C); estas temperaturas corresponden a los fragmentos de pómez en cuyas cavidades y poros se depositaron estos minerales, seguramente a profundidades menores que la del reservorio geotérmico, a lo largo de la chimenea del volcán. Este resultado muestra la ventaja de la técnica de microscopía electrónica como complementaria a la petrografía, ya que hace posible la identificación de minerales a una escala mucho menor. Como se indica en la tabla 2 (anexo 1), las muestras de depósitos piroclásticos de las unidades eruptivas incluidas (I.3 e I.4), contienen líticos ígneos, sedimentarios y metamórficos. En estas muestras, los líticos de mayor profundidad, provenientes de la corteza, se originan en el basamento metamórfico y corresponden principalmente cuarcitas (Figura 10 a). La muestra 114 presenta además líticos de filitas (Figura 10b) cuyo tamaño es el menor de todos los observados (<0.0625 mm). Si se considera que el aumento en el fraccionamiento de los líticos (disminución de su tamaño), se incrementa con la violencia explosiva originada en el contacto agua – magma, es probable que el estrato de filitas sea el de mayor acumulación de agua, en zonas de fractura aledañas a los principales conductos de ascenso del magma (fallas normales profundas de Paipa-Iza y Cerro Plateado, identificadas por Velandia, 2003). La confirmación de esta observación deberá hacerse en un estudio estadístico de líticos en todas las unidades de erupción de las dos épocas eruptivas. 3.2 MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA-MICROSONDA ELECTRÓNICA Las rocas metamórficas contienen minerales comunes a los generados por alteración hidrotermal, lo cual dificulta su diferenciación. Por esta razón se caracterizaron los minerales secundarios en venillas por microscopía electrónica – microsonda. Para esto se seleccionó la muestra PPG138B, que como se ha dicho, es un lítico metamórfico accidental. Los resultados son presentados en la tabla 1 del anexo 2. La identificación de

a b

Figura 10. Líticos en muestras de depósitos piroclásticos: muestra PPG114. a. Lítico de cuarcitas, subredondeados a redondeados, constituidos por cuarzo elongado, en ocasiones en granos esféricos. b.Lítico de filitas, conformado por micas y cuarzo en menor proporción; cristales alargados, subangulares, de grano muy fino (< de 0.0625 mm)


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los minerales se basó en rasgos morfológicos (Welton, 1984) y en la comparación de la composición con los rangos reportados en la literatura (Deer, et al.,1962), resumidos en el anexo 3. Los resultados de microscopía electrónica – microsonda electrónica, permitieron ampliar el espectro de los minerales identificados por petrografía. Estos incluyen: biotita, moscovita, albita, cuarzo, adularia , ilita, esmectita y clorita. La Figura 11 presenta una selección de las microfotografías de estos minerales. Una muestra ampliada de fotografías y espectros, es presentada en el anexo 2. Las arcillas esmectita, ilita y caolinita, principalmente, se asumen como el mineral más probable teniendo en cuenta su composición pero su identidad debe ser confirmada en análisis por difracción de rayos X.

Q

AdAd

Bt Mv

Ab Ab

Il

Es Cl

a b

c d

e f

g h

Q

AdAd

Bt Mv

Ab Ab

Il

Es Cl

a b

c d

e f

g h

Figura 11. Imágenes de microscopía electrónica de barrido, para minerales en relleno de vena. Muestra 138B. a. Biotita (Bt). b. Moscovita (Mv)c. Albita (Ab). d. Cuarzo (Q). e. Adularia (Ad). f. Ilita (Il). g. Esmectita (Es). h. Clorita (Cl). Ver muestra ampliada de imágenes y espectros, en anexo 2.


INGEOMINAS


15

La mayor contribución de estos resultados, al estudio de alteración hidrotermal de Paipa, es la identificación de la asociación de biotita y feldespato potásico (adularia), que permite inferir la zona de alteración potásica, generada por fluidos de pH neutro a más de 320°C. Como se observa en las fotografías y espectros, en la venilla se presenta albita y con mayor abundancia, adularia. Como estableció Browne (1970), estos feldespatos se han reconocido como sensibles a temperatura y permeabilidad. La albita se forma por reemplazo de andesina, por encima de 230°C y generalmente no ocurre en venas. La formación de adularia depende de la introducción de potasio desde rocas más superficiales y aparece en las fracturas, precipitada directamente de la solución. Al parecer en el caso de Paipa, los dos minerales precipitaron directamente del fluido geotérmico. La adularia marca la buena permeabilidad en el nivel de esquistos de donde provienen los líticos, producida por fracturamiento de las masas de roca localizadas alrededor de las fallas normales que han facilitado el ascenso del magma y la infiltración de agua. Es probable que en este estrato y por debajo de él, se localice el reservorio de zona de fractura de mayor temperatura. Además de la presencia de limonita, indicativa de procesos de meteorización sobre la muestra 138B, según se estableció en la petrografía, existen otras evidencias de éste proceso derivadas de la caracterización por microscopía electrónica- microsonda. Estos son la presencia de caolinita (Figura 12a) y de óxidos residuales de aluminio (Figura 12b) y de hierro (Figura 12c). 3.3 MANIFESTACIONES Y DEPÓSITOS DE CAOLINITA En la figura 1, se indica la distribución de las manifestaciones y depósitos de caolinita, cartografiadas por Garzón (2003). Considerando la abundancia de feldespatos en toda el área en donde se infiere el edificio volcánico, se esperaría que el proceso de meteorización ocurriera indiscriminadamente en toda la zona. Sin embargo, la ocurrencia de estas manifestaciones en pequeñas áreas específicas localizadas alrededor del edificio volcánico inferido por Cepeda & Pardo (2004), señala la posibilidad de que su origen esté relacionado con antiguas descargas de vapor del sistema geotérmico, a través de zonas permeables circulares dejadas después de la formación de la caldera, las cuales pueden estar selladas en la actualidad. Dos de estas manifestaciones están localizadas al noroccidente de la caldera, posiblemente en la zona de influencia de una de las zonas distensivas generadas por la rotación por bloques tranversales, por debajo de las fallas Buenavista-Cerro Plateado,

Figura 12. Evidencias de meteorización de los minerales en vena. a. Caolinita (típica morfología de libro), b. Óxidos residuales de aluminio en esferas (Al), hasta 92% como Al2O3 . c. Agregados ricos en hierro (Fe); limonita?, hasta 90% como Fe2O3. Clorita (Cl).

Fe

a b

Al

c

Cl

Fe

a b

Al

c

Cl


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16

propuestas por Velandia, 2003. La caolinita se habría formado por alteración superficial ácida producida por la reacción entre los feldespatos y vapor enriquecido en CO2 y H2S, separados por la ebullición del agua geotérmica en zonas de despresurización (permeabilidad). 3.4 RESUMEN DE LA ALTERACIÓN HIDROTERMAL EN PAIPA

La Figura 13 presenta una sinopsis de los minerales de alteración identificados en el área geotérmica de Paipa

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

Tem

pera

tura

(°C

)

Ópa

lo

Trid

imita

Esm

ectit

a

Clo

rita

Albi

ta

Adul

aria

Ilita

Epid

ota

Biot

ita

Cao

linita

pH neutro pH ácido

Figura 13. Minerales de alteración hidrotermal y temperaturas correspondientes en el sistema geotérmico de Paipa. Los minerales fueron identificados por petrografía y por microscopía electrónica-microsonda electrónica. Además de la alteración de alta temperatura (y profundidad), la presencia de caolinita, así como de residuos de óxidos de hierro y aluminio, permitieron establecer el avance de procesos de meteorización en superficie.


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17

La alteración hidrotermal relacionada con el posible reservorio de zona de fractura, probablemente el más profundo de este sistema geotérmico, incluye clorita, cuarzo ilita, moscovita, albita, adularia, epidota y biotita. La asociación de biotita, feldespato potásico (adularia) y la coexistencia de clorita, epidota y moscovita, permiten clasificar la alteración hidrotermal que se registra en el sistema de Paipa, como potásica, caracterizada por una temperatura del orden de 320°C, a pH neutro.

Por otra parte si se considera que el sistema geotérmico de Paipa, está asociado a una caldera volcánica y en profundidad el reservorio es de zona fracturada, es posible que la alteración hidrotermal se ajuste a una distribución como la planteada en el modelo de Izawa, 1986 (en Izawa 2000), ilustrado en la figura 14. De las zonas de alteración planteadas por este modelo se puede decir que en Paipa se reconocieron dos de ellas: argílica, inferida de los depósitos de caolinita en superficie y propílica caracterizada en líticos accidentales.

Fuente de calor

Precipitación

Rocas no alteradas

Zona

arg

ílica

Principales de direcciones de flujo del área geotérmica

Zona esmecita-zeolita

Zona propilítica somera

Zona propilítica profunda

Zona

de

Seric

ita-c

lorit

aZona

sili

cific

ada

Fuente de calor

Precipitación

Rocas no alteradas

Zona

arg

ílica

Principales de direcciones de flujo del área geotérmica

Zona esmecita-zeolita

Zona propilítica somera

Zona propilítica profunda

Zona

de

Seric

ita-c

lorit

aZona

sili

cific

ada

Figura 14. Modelo de zonación de alteración controlada por fracturas. Tomado de Izawa, 2000. La zona argílica, caracterizada por caolinita y esmectita, se subdivide en intermedia (más superficial, de pH moderado y baja temperatura) y avanzada (más profunda, de pH muy ácido y de mayor temperatura). La zona propilítica, se caracteriza por clorita, cuarzo, albita, adularia y algunas veces, laumontita, epidota y sericita. La zona silicificada, es formada por residuos de sílice dejados por lixiviación intensa.


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18

4 CONCLUSIONES Las asociaciones de minerales encontradas en muestras de líticos accesorios, sacados a la superficie durante la actividad eruptiva del volcán, indican que el sistema geotérmico de Paipa es de alta temperatura. Es probable que las condiciones de alta temperatura persistan en la actualidad. Se plantea un reservorio profundo de zona falla, es decir de permeabilidad secundaria, hospedado en el basamento metamórfico, principalmente en la Unidad Esquistos y Filitas de Busbanzá. La distribución de las manifestaciones de alteración superficial (caolinita) es consistente con zonas de alta permeabilidad resultantes del colapso que generó la formación de la caldera volcánica.


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19

5 RECOMENDACIONES - Realizar la cartografía de alteración hidrotermal superficial, del área geotérmica de Paipa,

incluyendo un muestreo sistemático de líticos accidentales para su estudio mineralógico. - Hacer un análisis granulométrico de los líticos de los depósitos volcánicos, en muestras de

todas las unidades eruptivas, para evaluar el estrato profundo con mayor fragmentación, como indicador de la mayor acumulación de agua y posible ubicación del reservorio geotérmico más extenso, en profundidad. Caracterizar la alteración hidrotermal asociada a estos líticos.

- Integrar a la caracterización de la alteración hidrotermal, la Difracción de Rayos X,

fundamental en la diferenciación de las arcillas, cuya importancia es máxima como indicador de temperatura.


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6 AGRADECIMIENTOS A Nelson Bernal y Héctor Cepeda, por la recolección de las muestras grupo PPG138, a Joel Rivas por su colaboración en el Laboratorio de Microscopía Electrónica, a Natalia Pardo, por proporcionar las muestras del grupo BOL, a Rafael Duarte por sus aclaraciones sobre la morfología de algunos minerales y a Leopoldo Gonzáles, por gestionar la adquisición de los artículos de base.


INGEOMINAS


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7 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS BROWNE, P. R. L., 1970. Hydrothermal alteration as an aid investigating geothermal fields. Geothermics. Special Issue. Vol.2, 564-570 pp BROWNE, P. R. L., 1997. Hydrothermal alteration. Handout. Geothermal Institute from The University of Auckland. 70 pp. CEPEDA, H. Y PARDO, N. 2004. Vulcanismo de Paipa. INGEOMINAS. Informe técnico. Bogotá. pp 1-104 DEER W., HOWIE R., ZUSSMAN J., 1962. Rock forming minerals, Edi. Longman. 5 Volumenes. London. GARZÓN, T. 2003. Gequímica y potencial minero asociado a cuerpos volcánicos en la región de Paipa, Departamento de Boyacá, Colombia. Tesis de Maestría. Universidad Nacional de Colombia. 83 pp. HEDENQUIST, J. 2000. Exploration for epithermal gold deposits. Society of Economic Geology. Vol. 13 p 245-277 HENLEY, R. W., AND ELLIS, A. J. 1983. Geothermal systems ancient and modern: a geochemical review. Earth Science Reviews, 19. pp 1-50. HERNÁNDEZ, G. Y OSORIO, O. 1990. Geología, análisis petrográfico y químico de las rocas volcánicas del Suroccidente de Paipa (Boyacá – Colombia). 100 pp IZAWA, E., 2000. Geothermal Geology. Lecture handout. The first international group training course on geothermal energy and environmental sciences. Kyushy University. 26 pp. JIMENEZ, D., 2000. Fascículo esquistos y filitas de Busbanzá. En el Catálogo de las unidades metamórficas de Colombia. INGEOMINAS. Bogotá. 17 pp. VELANDIA, F. 2003. Cartografía geológica y estructural Sector Sur del Municipio de Paipa. Informe Técnico. INGEOMINAS. 31 pp. Welton, J. E. 1984. SEM Petrology Atlas. The American Association of Petroleum Geologist. Oklahoma. USA. 237 pp


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ANEXO 1

TABLAS DE RESULTADOS DE PETROGRAFÍA


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Mineral % Descripción

Cuarzo 5,0 Granos escasos (hasta 0,125 mm) con deformación.

Biotita 43,5 Láminas subhedrales, pleocroismo café verdoso

Moscovita 38,5 Láminas no pleocróicas de tamaños entre 0,1 y 0,4 mm. Asociada a biotita

Clorita 13,0 Láminas anhedrales verdes

Sericita 69,0

Albita 28,5Limonita 1,0Opacos TrazasCircón 0,5Esfena 1,0Minerales PrincipalesMoscovita 41.0

Biotita 3.5

Cuarzo 36.0

Minerales por alteraciónSericita 5.0

Feldespato potasico 5.50

Minerales AccesoriosEsfena 9.0

Rutilo Trazas

Material arcilloso recubriendo la muestra Meteorización

Minerales PrincipalesMoscovita 30.0

Biotita 18.0

Cuarzo 24.0

Minerales por alteración Las venas que presenta la muestra evidencian diferentes eventos de cristalización con diferentes direciones y composición

Limonita 0.5

Minerales por introduccion

Plagioclasa (albita) 13.0 Vena perpendicular a la foliciaciónCuarzo 11.5 Vena en dirección a la foliaciónMinerales AccesoriosEsfena 3.0

Minerales PrincipalesMoscovita 35.0

Biotita 10.0

Cuarzo 21.0

Minerales por alteraciónSericita 20.0

Minerales por introduccion

Limonita 1.0 En venillas rellenas de oxido de hierro, de menos de 1 mm de espesor cortando la dirección de foliación

Minerales AccesoriosEsfena 5.0

Opacos 3.0

Grafito 5.0

No tiene textura definida. La sección delgada corresponde a la zona alterada

Lítico accesorio. Foco de Olitas.Dos partes: Esquisto gris plomo (N6) y zona alterada color gris claro azuloso (5G8/1)

PPG-138 B

Roca color gris verdosa, compacta, esquistosa, con lustre superficial

Textura esquistosa de grano fino. Minerales de colorAmarillo y rojo corresponden a moscovita y biotitas las cuales presentanOrientación y se entremezclan con cuarzo y feldespatos.

PPG-138B-a

PPG-138 ALítico accesorio. Foco de Olitas.Esquisto gris plomo (N6)

Textura equistosa foliada

Composición mineralógicaMuestra Descripción

macroscópica Descripción microscópica

PPG-138B_b

Roca color gris verdosa, compacta, esquistosa, con lustre superficial, presenta venas blancas de máximo 2.5 mm de espesor, una vena se encuentra orientada en la misma dirección de la estratificación y la foliación, mientras la otra mas delgada va cortando tanto la dirección de foliación como la de estratificación

Textura esquistosa de grano fino

Roca color gris verdosa, compacta, esquistosa, con pequeñas venillas de menos de 1 mm de espesor, rellenas de oxido de hierro (Limonita).

PPG-138B_c Textura esquistosa de grano fino

Tabla1. Análisis petrográfico de muestras de líticos accidentales del área geotérmica de Paipa


INGEOMINAS


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Tabla 1. Continuación. Análisis petrográfico de muestras de líticos accidentales del área geotérmica de Paipa.


Cuarzo71,5

En bandas gruesas, cristales hasta de 0.2 mm, granos subredondeados, contacto enre granos crenulados con punto triple de unión

Albita 9,0Limonita 4,0

Opacos 1,0 Cristales de pirita muy pequeños y diseminados

Circón 1,0

Biotita 12,5 Láminas subhedrales, pleocróicas café verdosoMoscovita 1,0 Láminas no pleocróicas asociadas a la biotita

Cuarzo 24,5 Monocristalizado de tamanos hasta de 0,04 mmPlagioclasa (Albita) 6,0 Albita entremezclada con cuarzoMateria carbonosa 3,5Circón 1,5

Sericita 64,5 Producto de alteración hidrotermal

Cuarzo21,0

Microcristalino, tamaños hasta 0,04 mm. Concentraciones locales dejadas por plegamiento

Plagioclasa (Albita) 12,5Albita entremezclada con cuarzo. Albitización por alteración hidrotermal

Biotita 8,5Laminillas pleocróicas verdes, anhedrales a subhedrales, de hasta 0,03 mm

Moscovita 12,5Sericita 23,5 Producto de alteración hidrotermalOpacos (Pirita) 2,0Circón TrazasÓxido de hierro (limonita) 1,0

Clorita 19,0Laminillas verdes claras. De alteración de biotitas

Fragmentos de Minerales Fenocristales de Mesopertita (oligoclasa - ortoclasa) Trazas

Plagioclasa (oligoclasa) Matriz 9,0

Cristales euhedrales a subhedrales, maclados,parcial a totalmente sericitizados algunos conepidotización en el centro del cristal.

Plagioclasa (Pertítica) 5,5

Piroxenos (anfibolitizados) TrazasCristales subhedrales, totalmente alterados(anfibolitizados).

Líticos Sedimentarios 9,0

Fragmentos, redondeados, de arenitas de granofino, con sobrecrecimiento de los granos decuarzo. Abundancia de minerales opacos muyfinos alrededor de los granos de cuarzo,

Líticos de Riolitas 3,0

Fragmento anhedral constituido por una matrizmicrocristalina feldespática, cristalesesqueléticos de piroxeno anfibolitizado,feldespato potasico (ortoclasa) y clorita encristales aciulares dentro de la matriz delfragmento lítico. Vena rellena de cloritadividiendo el fragmento en dos.

Feldespato Potásico (Microclina – ortoclasa) 27,0

Cristales de anortoclasa, subhedral a anhedral,la mayoría parcialmente caolinizados.

Cuarzo 4,0

Cristales de cuarzo volcánico con bahías,superficies limpias, muy escaso, con bordesredondeados

Opacos 2,5

Circón 0,5

Minerales por Alteración Hidrotermal

Epidota 5,0

Cristales esqueléticos, de altas birrefringencias, de color amarillo verdoso, se presentan siempre sobre los cristales de plagioclasa sericitizada

Clorita 3,5

Cristales menores de 0.1 mm, de habito radial,se presentan dentro de una matriz feldespáticamicrocristalina y rellenando venillas queatraviesan la muestra. Estas venillas seencuentran partiendo algunos cristales.

Leucoxeno 3,5

Plagioclasa (Albita) 2,5 Rellenando venas

Poros Trazas

PPG-138 E

Lítico accesorio. Foco de Olitas.Esquisto brechado gris plomo (N4), microplegado

Textura esquistosa microplegada con brechamiento por cataclasis, con microfracturas rellenas de óxido de hierro

PPG-138 D

Lítico accesorio. Foco de Olitas. Metaarenita brechada, color gris claro (N6). Partículas angulares a subredondeadas con predominio de las primeras, color blanco grisáceo (N8). Cuarzo de grano fino (0,125 mm), plagioclase sericitizada y moscovita

Textura clástica, grano subangular a subredondeado, tamaño arena media (0,25 mm. Granos flotando en una matriz sericitizada y feldespatizada

PPG-138 C

Líticico Accesorio. Foco de Olitas.Cuarcita foliada con niveles oscuros (entre 0,1 y 0,7 mm de espesor. Biotita forma ángulos de 30 a 40° de inclinación con respecto al bandeamiento. Niveles de cuarzo amarillo naranja (10 YR 8/6), de 0,3 a 2,5 cm de espesor

Dos tipos de texturas: foliada y mortero con microplegamiento

BOL-18

Muestra fracturada y feldespatizada. Cristales de feldespato potásico rellenando estas fracturas. Textura Porfirítica, holocristalina, hipidiomorfica, pertitica.

Zona del cráter de Olitas. Líticos mal seleccionados en una matriz de ceniza. Fragmentos de flujo por colapso de domo.

Muestra Descripción macroscópica Descripción microscópica

Composición mineralógica


INGEOMINAS


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Fragmentos de Minerales Feldespato (Ortoclasa) Microfenocristales 22,0

Plagioclasa (Oligoclasa ) Fenocristales 18,0

Cristales zonados y multimaclados(Polisintéticos), la mayoría de los cristalespresentan en su centro una zona oscura,similando una alteración y dando la aparienciade estar rodeada esta zona por una coronafresca de mineral

Circón TrazasBiotita Roja 6,0

Biotita Café Rojiza 2,0

Se presentan cristales rojizos y café rojizos,algunos con habito radial y otros cristales sonhipidiomorfos, plegados, tabulares con perfectaexfoliación.

Biotita Alterada 0,3Opacos (Pirita) 1,0Leucoxeno 4,0Relictos de anfibol (Hornblenda) 1,5

Escasos cristales anhedrales totalmentealterados (Cloritizados)

Otros

Matriz (Ortoclasa -vidrio) 45,0

Densa, microcristalina de color gris oscuro,constituida predominantemente de microlitos deplagioclasa.

Fragmentos de Minerales

Cuarzo 10,5

Plagioclasa cloritizada 0,4

Feldespato potasico (Ortoclasa) 10,5

Opacos (pirita) 3,0

Moscovita (detritica) 0,5

Plagioclasa sericitizada 1,0

Clorita 3,0

Pertita 1,5

Fragmentos de roca

Lítico de Esquisto micáceo 1,5

Fragmentos subredondeados, muy pequeños,constituidos por micas, orientadasen lamisma dirección

Lítico de Filitas 1,0

Fragmentos angulares a subredondeados,constituidos esencialmente por moscovitaorientada y cristales de cuarzo muy pequeños

Lítico de metalimolita 0,5

Fragmentos subredondeados, arcillosos, conabundancia de partículas opacas posiblementemateria orgánica.

Lítico de cuarcita 7,0

Fragmentos líticos mayores de 1 mm detamaño, subangulares, granos de cuarzo encontacto crenulado y elongados. No presentaningún tipo de alteración.

Lítico de limolita 4,5Fragmentos anbulares conabundante materia orgánica

Lítico de arenisca arcillosa 4,0Grano subangular a subredondeado, levemente arcillosas algo recristalizada

Lítico de Riolita 18,5

Fragmentos subredondeados, textura porfirtica,constituidos por matriz microcristalinafeldespatica y fenocristales angulares deplagioclasa y feldespato potasico (anortoclasa),cristales euhedrales a anhedrales de cuarzo coninclusiones e microcristales de rutilo, escasoscristales de pirita.

Matriz 31,5

Poros 1,1

BOL-20

Zona del cráter de Olitas. Líticos mal seleccionados en una matriz de ceniza. Fragmentos de flujo por

colapso de domo.

Textura piroclastica, constituida por fragmentos de roca metamórfica, sedimentaria, ígneos volcánicos, cuarzo, cuarzo, plagioclasa, etc.

BOL-19

Zona del cráter de Olitas. Líticos mal seleccionados en una matriz de ceniza. Fragmentos de flujo por colapso de domo.

Riolita. Textura porfirítica, holocristalina e hipidiomorfica con predomonio de esta última.

Muestra Descripción macroscópica Descripción microscópica

Composición mineralógica

Tabla 1. Continución. Análisis petrográfico de muestras de líticos accidentales del área geotérmica de Paipa.


INGEOMINAS


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Tamaño de Líticos



Cuarzo 0,5Cristales de cuarzo, superficies limpias, angulara subangular, tamaño arena fina.

Shards de vidrio 21,5Fragmentos de Roca

Lítico de pómez

23,5

Fragmento subredondeados, burbujas de vidriodeformadas por la corriente del flujo con quefueron depositadas. Este tipo de fragmento depómez es mas común que los fragmentos depómez fibroso.

Lítico riolítico10,0

Fragmentos subredondeados, constituidos poruna matríz vítrea y escasos cristales de cuarzo

<1 mm

Lítico metamórfico 2,5

Fragmentos de cuarcita redondeados,constituidos por cuarzo elongado y extinciónondulatoria.

<0,1 mm

Otros Poros o espacios dejados por fragmentos 3,5

Matriz vitrea

38,5

Criptocristalina constituida por una mezcla de vidrio volcánico con cristales muy pequeños de feldespato potasico y que en ocasiones se observa con alta birrefringencia cristales muy pequeños mezclados dentro la matriz por alteración de los feldespatos a sericita.


Cuarzo 1,5

Shards de vidrio 11,5

Fragmentos de Roca

Líticos de pómez

22,0

Clastos redondeados, constituidos por burbujasde vidrio y vidrio fibroso. Algunos presentandevitrificacion tomando una coloración castañooscuro.

>4mm

Líticos metamórficos 1,0

Principalmente cuarcita, con granos elongados yuniones entre granos crenuladas, con extinciónondulante.

<1mm

Litcos sedimentarios

14,5

Areniscas arcillosas, de grano fino (> 1cm),subangular, constituidas por cuarzomonocristano y matriz arcillosa posiblementecaolinita.

>1 cm

Otros

Matriz vítrea 49,5

PPG-112

Roca de depósito de la PEE: Unidad I.4. Mina de puzzolana Los Morros. Fragmento de pomez, color blanco, textura piroclastica, de apariencia sacarosa, muy porosa. Composicionalmente se encuentra constituida por pequeños fragmentos de vidrio volcánico, de tamaños que no exceden de los 4 mm, cristales euedrales de plagioclasa de 1 mm de tamaño.

Textura piroclastica vítrea

amorfa, con escasos cristales

de cuarzo y líticos

metamorficos y areniscas.

Muestra

Des

crip

ción

m

acro

scóp

ica

Des

crip

ción

m

icro

scóp

ica Composición mineralógica

PPG-113

Roca de depósito de la PEE: Unidad I.4. Mina de puzzolana Los Morros. Fragmento de toba, color blanco, textura piróclástica, muy porosa, constituida por fragmentos líticos de areniscas, de tamaños entre 2 mm hasta 8 mm, líticos de pómez, color blanco, con textura fibrosa, de tamaños entre los 1.5 mm a 3 mm y cristales euedrales de plagioclasa, cristalina, todo embebido dentro de una matriz vítrea.

Textura piroclástica vítrea, principalmente líticos de pómez, escasos líticos metamorficos, sedimentarios y fragmentos de cuarzo.

Tabla 2. Análisis petrográfico de muestras de depósitos piroclásticos del volcán de Paipa


INGEOMINAS


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Tamaño de Líticos


Fragmentos de Minerales Cuarzo 7,0Plagioclasa (Oligoclasa) 9,5Feldespato potásico 2,0Esfena TrazasShards de vidrio 4,5Fragmentos de Roca

Lítico de pómez

34,0

Clastos alargados y angulares, de bajaesfericidad, constituida por vidrio volcánico, enocasiones son fibrosos y en otras son de burbuja,las cuales presentan en ciertos sectorescoalescencia.

Lítico de Filita0,5

Clastos alargados, subangulares, de grano muyfino, constituida por fracción micas y cuarzo enmenor proporción.

<0,0625 mm

Lítico metamórfico

1,5

Clastos de cuarcitas, subredondeados aredondeados, constituidos por cuarzo elongado,con bordes crenulados y en ocasiones seobservan los granos de cuarzo algo esfericoscon punto de unión triple, típico de unarecristalizacion.

Otros

Matriz vítreo – feldespática 41,0Fragmentos minerales

Cuarzo 10,0 Cristales subhedrales, de tamaño arena muy fina 0,0625 mm

Feldespato potásico (Ortoclasa) 4,5 Cristales de composición potásica, Ortoclasa <0,0625 mmPlagioclasa (Oligoclasa) 2,5 Fragmentos euhedrales a subhedrales <1mm a >2 mmShards 0,5Fragmentos de Líticos

Lítico de pómez 41,0Redondeados a subredondeados, algunos devitrificados 1 a 2,04 mm

Lítico metamórfico (cuarcita)

Trazas

Pequeños fragmentos de cuarcita, redondeados. Se observan contactos crenulados con elongación de los cristales y en algunos casos el cotacto tripe entre los granos 1,4 mm

Otros

Matríz vítreo feldespática 41,5

Des

crip

ción

m

acro

scóp

ica

Des

crip

ción

m

icro

scóp

ica Composición mineralógica

005E

Roca de la Unidad I.3. Pómez color blanco, textura piroclástica, muy poroso, constituído por pequeños cristales de plagioclasa, cuarzo, feldespato potásico, fragmentos de líticos metamórficos y fragmentos de pómez

Textura piroclástica de flujo. Constituída por fragmentos líticos, shards, cristales de plagioclasa, cuarzo y feldespato, todo embebido dentro de una matríz vítreo-feldespática

PPG-114

Roca de depósito de la PEE: Unidad I.4. Mina de puzzolana Los Morros. Fragmento de toba, color blanco, con textura piróclástica. Porfiritica, constituida por abundantes cristales euedrales de plagioclasa, fragmentos líticos de pómez, color blanco, todo embebido dentro de una matriz vítrea, color crema muy porosa.

Textura piroclástica, constituida por una matriz vítreo feldespática, algo alterada (sericitizada), que envuelve fragmentos líticos de pómez, cuarzo, plagioclasa líticos arcillosos orientados y feldespato potasico.

Muestra

Tabla 2. Continuación. Análisis petrográfico de muestras de depósitos piroclásticos del volcán de Paipa


INGEOMINAS


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ANEXO 2

RESULTADOS DE MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA – MICROSONDA ELÉCTRONICA (EDAX)

TABLAS, IMÁGENES Y ESPECTROS


INGEOMINAS


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Tabla 1. Minerales de alteración en venas de líticos accidentales del volcán de Paipa

MUESTRA 138B 138B1A1 138B1C 138B1C1 138B1C2 138B1C3 138B1C4 138B1C5 138B1C6 138B1C7 138B1C8 138B1C9

Elemento/óxido

O K 48.00 48.04 28.83 32.22 45.10 42.30 41.28 24,79 35.60 21.14 42.03 35,10NaK 0.79 1.68 10.04 1.58 0.00MgK 6.74 8.66 7.17 0,98AlK 11.47 20.68 10.92 11.51 10.96 18.13 11.23 22,02 7.41 6.32 10.87 12,67SiK 21.36 22.91 22.84 25.79 33.90 31.60 35.43 30,99 13.20 17.14 23.72 24,97K K 6.56 7.57 10.34 8.15 2.97 10.48 14,81 0.95 1.00 2,36CaK 0.69 1.18 0.93 0,88FeK 5.88 17.22 13.47 5.00 6,41 42.15 53.23 22.44 24,02TiK 1.19PbMBaLMnKTotal 100.00 100.000 100.00 100.00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100.00 100.00 100,00Na2O 1.07 1.97 12.99 1.98MgO 11.65 12.06 10.21 1,29

Al2O3 22.76 39.64 16.90 18.27 19.50 31.02 19.32 32,08 13.33 9.13 19.68 20,89SiO2 48.37 49.98 39.14 45.34 67.51 59.52 67.59 47,29 26.85 27.87 48.35 45,70K2O 8.36 9.31 10.07 8.09 3.13 11.11 12,66 1.09 0.94 2,44CaO 0.93 1.30 1.25 1,06

Fe2O3 8.86 20.21 16.12 6.33 6,67 57.80 60.76 30.73 29,91TiO2 1.62PbO2BaOMnOTotal 100.00 100.000 100.00 100.00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100.00 100.00 100,00

MIN

ERA

L PR

OB

AB

LE

BIO

TITA

MO

SCO

VITA

BIO

TITA

ALB

ITA

ILLI

TA R

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Fe

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AD

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OS

EN

Fe C

LOR

ITA

?

ESM

ECTI

TA?

ESM

ECTI

TA

Foto 1 2 3 5 4 6 7

PORCENTAJE EN PESO (% P/P)


INGEOMINAS


30

Tabla 1. Continuación. Minerales de alteración en venas de líticos accidentales del volcán de Paipa

MUESTRA 138B1C10 138B1C11 138B1C12 138B1C13 138B1C14 138B1C15 138B1C16 138B1C17 138B1C18 138B1C19 138B2A1

O K 40.55 3.66 59.11 57.04 52.52 33.52 28.49 27.43 47.48 29.25 34.40NaK 0.85 1.32 1.95MgK 0.75 0.83 1.11 0.94 1.12AlK 12.44 2.54 28.33 35.86 44.07 22.93 23.94 13.56 20.06 20.81 12.66SiK 23.52 4.13 7.88 4.97 2.29 27.92 29.87 40.78 25.94 29.28 38.35K K 1.01 2.05 1.30 10.71 12.13 16.91 7.75 12.64CaK 0.89FeK 22.60 88.66 1.03 3.97 4.44 6.51 12.91TiKPbMBaLMnKTotal 100.00 100.00 1 100.00 100.00 1 100,00 100,00 100,00 100,00 100.00 100,00 100.00Na2O 1.38 1.47 2.30MgO 1.54 1.63 2.01 1.34 1.52

Al2O3 21.99 3.03 68.04 82.15 92.23 36.42 35.93 20.02 37.06 31.45 20.01SiO2 46.64 5.64 23.71 14.21 5.76 47.44 47.05 64.09 53.89 47.22 65.78K2O 0.85 3.36 2.02 10.22 10.72 14.42 7.06 11.91CaO 1.16

Fe2O3 30.21 90.49 1.97 4.58 4.77 9.06 14.27TiO2PbO2BaOMnOTotal 100.00 100.00 100.00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100.00 100,00 100.00

MIN

ERA

L

MO

RFO

LOG

ÍA D

E C

LOR

ITA

. CO

MPO

SIC

IÓN

A

JUST

A M

EJO

R A

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TITA

LIM

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ITA

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rism

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alu

min

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Inte

mpe

rism

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cilla

muy

ric

a en

alu

min

io

Inte

mpe

rism

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cilla

muy

ric

a en

alu

min

io

AR

CIL

LA. C

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POSI

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N

DE

ILLI

TA

ILLI

TA

AD

ULA

RIA

CLO

RIT

A?/

ILIT

A?

ILLI

TA A

LTA

Fe

AD

ULA

RIA

8 8 9 9 9 10 11 12 13

PORCENTAJE EN PESO (%P/P)


INGEOMINAS


31

Tabla 1. Continuación. Minerales de alteración en venas de líticos accidentales del volcán de Paipa

MUESTRA 138B2A2 138B2A3 138B2A4 138B3B 138B3B1 138B3B2 138B3B3 138B3B4 138B3B5 138B3B6 138B3B7

O K 35.82 50.86 37.17 62.11 58.56 40.13 49.69 50.68 49.98 51.47 48.89NaK 9.37 3.07 1.64 8.83 2.32 4.46 0.82MgK 4.08AlK 13.53 7.53 12.23 6.51 6.90 12.26 10.79 12.52 14.60 2.16SiK 41.28 35.20 35.18 18.44 41.44 7.44 27.96 29.47 29.52 21.00 2.32K K 3.33 13.78 6.74 3.52 3.27CaK 1.27FeK 4.25 4.15 46.63TiK 4.52 0.61PbMBaL 11.49MnK 4.18 34.04Total 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 1 100.00 100.00 100.00 100.00 1 100,00Na2O 11.02 4.21 1.99 12.16 3.24 6.12 1.17MgO 7.27

Al2O3 20.74 14.52 20.23 16.90 15.45 23.89 21.36 24.27 29.94 5.75SiO2 68.24 77.15 63.92 56.29 100.00 19.01 62.11 66.75 65.21 49.63 6.96K2O 4.13 13.86 8.65 4.39 4.35CaO 1.84

Fe2O3 8.56 6.51 87.29TiO2 10.65 1.13PbO2BaO 14.79MnO 7.61 50.75Total 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 1 100.00 100.00 100.00 100.00 1 100,00

MIN

ERA

L

ALB

ITA

FELD

ESPA

TO-K

AD

ULA

RIA

AR

CIL

LA B

IEN

C

RIS

TALI

ZAD

A-T

i-Fe

CU

AR

ZO

????

ALB

ITA

AD

ULA

RIA

FELD

ESPA

TO-K

BIO

TITA

?

LIM

ON

ITA

14 14 15 15 16 17 18 18

PORCENTAJE EN PESO (%P/P)


INGEOMINAS


32

Foto 1: Biotita

% p/p MgO 11.65

Al2O3 22.76 SiO2 48.37 K2O 8.36

Fe2O3 8.86


INGEOMINAS


33

Foto 2. Moscovita

% p/p Na2O 1.07 Al2O3 39.64 SiO2 49.98 K2O 9.31


INGEOMINAS


34

Foto 3. Albita

% p/p Na2O 12.99 Al2O3 19.50 SiO2 67.51


INGEOMINAS


35

Figura 4. Adularia maclada. Agregados ricos en hierro

Adularia

Agregados Fe

% p/p Na2O 1.98 Al2O3 19.32 SiO2 67.59 K2O 11.11

Adu

laria

mac

lada

A

greg

ados

rico

s en

Fe

%p/p Al2O3 13.33 9.13 SiO2 26.85 27.87 K2O 1.09 0.94 CaO 0.93 1.30

Fe2O3 57.80 60.76


INGEOMINAS


36

Adularia

Adularia

% p/p Al2O3 31.02 SiO2 59.52 K2O 3.13

Fe2O3 6.33

Foto 5. Ilita rica en hierro sobre cristales de adularia


INGEOMINAS


37

Foto 6. Posible caolinita. Contenido alto en K y Ca.

% p/p MgO 1,29

Al2O3 32,08 SiO2 47,29 K2O 12,66

Fe2O3 6,67


INGEOMINAS


38

Foto 7. –Esmectita?

% p/p Al2O3 19.68 20,89 SiO2 48.35 45,70 K2O 2,44 CaO 1.25 1,06


INGEOMINAS


39

Foto 8. Clorita alta en sílice. Limonita?

Clo

rita?

/Esm

ectit

a?

Lim

onita

?

% p/p Al2O3 21.99 SiO2 46.64 CaO 1.16

Fe2O3 30.21

%p/p Al2O3 3.03 SiO2 5.64 K2O 0.85

Fe2O3 90.49

Clorita?

Limonita?


INGEOMINAS


40

Foto 9. Mineral de alteración de muy alto contenido de aluminio

A

B

C

A % p/p

Na2O 1.38 MgO 1.54

Al2O3 68.04 SiO2 23.71 K2O 3.36

Fe2O3 1.97

B % p/p

MgO 1.63 Al2O3 82.15 SiO2 14.21 K2O 2.02

C % p/p

MgO 2.01 Al2O3 92.23 SiO2 5.76


INGEOMINAS


41

Foto 10. Mica potásica. Ilita?

% p/p MgO 1.34

Al2O3 36.42 SiO2 47.44 K2O 10.22 CaO

Fe2O3 4.58


INGEOMINAS


42

Foto 11. Adularia

% p/p Na2O 1.47 Al2O3 20.02 SiO2 64.09 K2O 14.42


INGEOMINAS


43

Foto 12. A. Clorita?. Contenido alto de sílice. B. Composición de ilita alta en Fe

A % p/p

Al2O3 37.06 SiO2 53.89

Fe2O3 9.06

B % p/p

Al2O3 31.45 SiO2 47.22 K2O 7.06

Fe2O3 14.27

A

B B


INGEOMINAS


44

Foto 13. Adularia con hoyuelos (“pits”) de disolución

% p/p Na2O 2.30 Al2O3 20.01 SiO2 65.78 K2O 11.91


INGEOMINAS


45

Foto 14. (A) Albita. (B) Adularia: cristal hialino

A

B

B % p/p

Na2O 1.99 Al2O3 20.23 SiO2 63.92 K2O 13.86

A % p/p

Na2O 11.02 Al2O3 20.74 SiO2 68.24


INGEOMINAS


46

Figura 15. Cuarzo. Recubrimiento rico en Mn y Ba

A % p/p SiO2 100

A

B

% p/p Al2O3 15.45 SiO2 19.01 BaO 14.79 MnO 50.75


INGEOMINAS


47

Foto 16. A. Albita en cavidad de cuarzo

% p/p Na2O 12.16 Al2O3 23.89 SiO2 62.11 CaO 1.84

A


INGEOMINAS


48

Foto 17. Adularia, alta en Na2O.

% p/p Na2O 3.24 Al2O3 21.36 SiO2 66.75 K2O 8.65


INGEOMINAS


49

Foto 18 . Biotita. Agregados ricos en hierro (limonita?)

A

B

A % p/p

Na2O 1.17 MgO 7.27

Al2O3 29.94 SiO2 49.63 K2O 4.35

Fe2O3 6.51 TiO2 1.13

B % p/p

Al2O3 5.75 SiO2 6.96

Fe2O3 87.29


INGEOMINAS


50

ANEXO 3

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE MINERALES DE REFERENCIA

(Deer W., Howie R., Zussman J.,1962)


INGEOMINAS


51

Óxido / Elemento

1 SiO2 63,49 67,27 62,49 66,97 64 64,87 64,05 65,12 TiO2 0 0,27 0 0,08 0 0 0 0,023 Al2O3 18,35 20,93 18,75 22,12 18,4 19,5 16,06 18,74 Fe2O3 0,04 0,279 0 0,75 0 0,32 0,57 2,935 FeO 0 0,07 0 1,31 0 0,25 0 0,0256 MgO 0 0,65 0 0,43 0 0,24 0 0,077 BaO 0 1,56 0 0,53 0 0,92 0 0,038 SrO 0 0,38 0 0,299 CaO 0,05 1,54 0,22 3,76 0,03 0,53 0 0,07

10 Na2O 1,8 6,45 6,94 8,93 0,74 1,99 0,34 0,7911 K2O 6,58 12,87 2,01 5,39 13,08 15,78 15,21 16,1512 Si 11,527 12,03 11,211 11,932 11,831 11,957 11,886 12,02313 Al 3,868 4,479 3,938 4,479 4,007 4,207 3,54 4,06814 Fe(III) 0,005 0,124 0 0,104 0 0,044 0,086 0,41215 Ti 0 0,037 0 0,011 0 0,0316 Mg 0 0,179 0 0,113 0 0,066 0 0,01117 Fe (II) 0 0,011 0 0,196 0 0,039 0 0,03918 Na 0,638 2,236 2,402 3,091 0,264 0,711 0,16 0,28319 Ca 0,01 0,212 0,042 0,722 0,006 0,104 0,006 0,01220 Sr 0 0,04 0 0,0321 K 1,512 3,002 0,454 1,226 3,076 3,715 3,618 3,85222 Ba 0 0,113 0 0,037 0 0,066

RANGOS DE COMPOSICIÓN DE FELDESPATOS (%)

K-rico en FeAdulariaAnortoclasaSanidina

Óxido / elemento

1 SiO2 65,62 68,71 60,85 64,92 56,1 60,38 51,94 56,18 45,16 51,09 43,54 45,882 TiO2 0 0,01 0 0,05 0 0,16 0 0,011 0 0,06 0 0,043 Al2O3 18,97 21,72 20,72 24,44 22,04 27,66 27,14 30,22 30,99 34,36 34,31 36,184 Fe2O3 0 1,3 0 0,91 0,04 0,92 0,05 1,22 0 0,88 0,08 0,835 FeO 0 0,32 0 0,45 0 0,34 0 0,21 0 0,086 MnO 0 0,14 0 0,01 0 0,03 0 0,0097 MgO 0 0,7 0 0,4 0 0,29 0 0,4 0 0,27 0 0,338 CaO 0,03 1,54 2,18 5,81 6,31 9,7 10,27 13 13,83 17,92 17,41 19,539 Na2O 9,53 11,72 7,38 10,15 5,48 8,12 3,62 5,57 1,18 3,36 0,22 0,98

10 K2O 0,03 1,09 0,05 1,49 0,12 1,1 0,13 1,02 0 2,19 0 0,4211 Sr 0 0,41 0 0,19 0 0,1812 Ba 0 0,06 0 0,03 0 0,05 0 0,2913 Si 11,559 11,956 10,876 11,486 10,103 10,756 9,458 10,121 8,433 9,277 8,098 8,44414 Al 3,946 4,51 4,336 5,149 4,608 5,872 5,764 6,494 6,64 7,554 7,443 7,90215 Fe(III) 0 0,172 0 0,154 0,005 0,104 0,007 0,165 0 0,122 0,011 0,11516 Ti 0 0,003 0 0,07 0 0,005 0 0,016 0 0,008 0 0,00517 Mg 0 0,184 0 0,084 0 0,198 0 0,049 0 0,73 0 0,09118 Li 0 0,00319 Fe (II) 0 0,013 0 0,048 0 0,068 0 0,051 0 0,124 0 0,01220 Mn 0 0,021 0 0,002 0 0,004 0 0,00121 Na 3,258 3,971 2,58 3,47 1,914 2,805 1,276 1,944 0,42 1,2 0,079 0,35322 Ca 0,005 0,292 0,412 1,113 1,204 1,872 2,02 2,531 2,697 3,524 3,473 3,84423 Sr 0 0,012 0 0,043 0 0,024 0 0,01724 K 0,006 0,246 0,011 0,342 0,057 0,252 0,032 0,197 0 0,07 0 0,125 Ba 0 0,007 0 0,004 0 0,002 0 0,005 0 0,002

RANGOS DE COMPOSICIÓN DE PLAGIOCLASAS (%)

Albita Oligoclasa Andesina Labradorita Bytownita Anortita


INGEOMINAS


52

Óxido/ elemento

1 SiO2 41,37 56 35,64 42,7 33,42 39,14 22,27 36,432 TiO2 0 2,21 0,33 8,97 0,62 4,27 0 0,353 Al2O3 23,52 38,69 10,95 27,38 12,22 17,1 0,58 47,474 Cr2O3 0 4,815 Fe2O3 0 3,3 0 5,76 2,48 12,94 0 9,426 FeO 0 2,3 0,3 8,25 5,05 21,83 0 38,977 MnO 0 0,62 0 6,24 0,02 0,88 0,05 38,938 MgO 0,04 2,22 14,82 28,58 6,84 13,45 0,2 37,649 BaO 0 9,89 0,03 1,11

10 SrO11 CaO 0 0,37 0 1,06 0,38 1,64 0 1,0412 Na2O 0,48 2,72 0 1,37 0,21 1,53 0 0,2913 K2O 6,33 10,9 7,58 11,93 6,55 9,17 0 0,9314 Rb2O 0 1,3715 Cs2O 0 0,4116 Li2O 0 1,8 0,25 0,3617 F 0 2,06 0,66 9,2 0,32 2,38

RANGOS DE COMPOSICIÓN DE MICAS (%)

Muscovita Phlogopita Biotita Clorita

Óxido / elemento

Tridimita en

andesitaTridimita en traquita Cristobalita

1 SiO2 99 99,79 95,1 95,1 98,42 TiO2 0 0,048 0,26 0,28 03 Al2O3 0,02 0,042 2,4 2,7 0,354 Fe2O3 0,007 0,05 0,36 0,25 05 FeO 0 0,36 0 0 0,686 MnO 0 0,02 0,003 0 07 MgO 0 0,008 0,3 0,03 08 CaO 0 0,01 0,4 0,2 0,829 Na2O 0 0,8 0,67 0

10 K2O 0 0,37 0,75 0

RANGOS DE COMPOSICIÓN DE MINERALES DE SÍLICE (%)

Cuarzo

Óxido / elemento

1 SiO2 43,98 46,15 45,34 56,91 39,92 59,752 TiO2 0,01 0,86 0,01 0,64 0,03 0,483 Al2O3 36,58 39,82 18,5 36,37 4,47 27,844 Fe2O3 0,1 1,67 0,72 5,74 0,6 29,465 FeO 0,03 0,18 0 1,85 0 0,956 MnO 0 0,09 0,03 0,067 MgO 0,01 0,36 0,5 2,49 0,16 4,478 BaO9 SrO

10 CaO 0,17 0,41 0 1,59 1,41 3,5211 Na2O 0,01 0,27 0 1,97 0 0,6412 K2O 0,03 0,51 2,7 10,24 0 1,59

RANGOS DE COMPOSICIÓN DE ARCILLAS (%)

Caolinita Ilita Esmectita


INGEOMINAS


53

Óxido / elemento

1 SiO2 46,583 47,6 56,8 61,83 55,21 56,24 44,19 48,78 50,63 50,9 64,62 67,222 Al2O3 26,63 27,67 12,44 17,76 16,58 17,16 18,04 20,4 21,26 22,53 11,07 13,213 Fe2O3 0 1,34 0 2,55 0 0,58 0 0,28 0,04 1,66 0 1,124 MgO 0 0,12 0 0 0 0,4 0 1,56 0 0,4 0,28 0,985 SrO 0 2 0 0 0 0,156 CaO 0,12 0,44 5,51 7,18 7,86 8,56 8,61 10,52 10,72 13,91 3,02 3,727 Na2O 14,74 15,89 0,75 2,95 0 1,16 0,32 1,18 0 1,08 2,39 3,868 K2O 0,02 0,5 0 2,74 0,32 0,45 0,6 2,05 0 0,45 0 0,5

Chabacita Laumonita Mordenita

RANGOS DE COMPOSICIÓN DE ZEOLITAS (%)

Natrolita Heulandita Estilbita

Óxido/ elemento

Titano - magnetita

1 Fe2O3 96,86 99,52 4,19 11,33 67,55 68,95 28,37 63,4 57,11 82,95 89,65 73,74 83,592 FeO 0 1,39 26,95 45,83 30,78 31,43 32,25 46,06 21,83 0 0,173 Mn2O3 0 0,54 1,824 MnO 0 0,38 0,24 13,8 0 0,05 0 0,335 MgO 0 0,02 0,1 3,42 0 0,18 0,39 2,29 7,186 Al2O3 0 1,26 0 0,54 0,04 0,21 0,02 1,39 3,62 1,56 6,87 TiO2 0 0,34 46,23 52,73 0 0,05 2,98 19,42 6,98 0 0,278 SiO2 0 0,41 0 0,51 0,03 0,73 0,1 0,48 0,38 0,36 2,16 2,91 4,89 CaO 0,34 0,71 0 0,02 0,06 0,23 0,94 0 0,39 0 0,81

10 P205 0 0,93

RANGOS DE COMPOSICIÓN DE ÓXIDOS DE HIERRO (%)

Hematita Ilmenita MagnetitaMagnetita titanífera Goetita Limonita

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