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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES
CARRERA DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA-MINERAGRÁFICA DE LAS ARENAS
FERRO-TITANÍFERAS (Fe-Ti) Y DE SUS FUENTES DE APORTE EN EL
SECTOR DE LAS PEÑAS HASTA PLAYA DE MOLINA (CANTÓN ELOY
ALFARO - PROVINCIA DE ESMERALDAS)
AUTORA:
LINDA IZAMARA ZAMORA CASTILLO
TUTOR:
RICHARD BANDA GAVILANES Ph.D.
GUAYAQUIL, SEPTIEMBRE 2018
i
DEDICATORIA
A mi madre Mary
Castillo (+) por ser el
principal sustento de
formación de mi vida y
estudios académicos.
A mi padre, Filadelfo
Zamora por apoyarme
en mi formación
académica.
A mis hermanos Isabel,
Piter y Clemencia por
brindarme su apoyo
incondicional.
ii
AGRADECIMIENTOS
A Dios por darme la vida y capacidad para cumplir mis sueños.
A los seres que más amo como son mis padres y hermanos por estar en cada
momento de mi existencia que más necesité y por ser los pilares fundamentales en mi vida.
A la Universidad de Guayaquil, Facultad de Ciencias Naturales por permitirme
estudiar y ser una profesional.
A los docentes de la Facultad de Ciencias Naturales por brindarme sus conocimientos en
mi formación académica en los periodos de mi formación profesional.
A mi director de tesis, PhD. Richard Banda Gavilanes por brindarme sus
conocimientos, paciencia y guiarme en todo el proceso del desarrollo del trabajo de
titulación para poder lograr mi objetivo.
A mis compañeros de clase por el apoyo y ayuda brindada.
A mi tío Nelson Castillo por su sustento económico para mi formación académica.
A los profesores de la Escuela Politécnica del Litoral (ESPOL): Ing. Galo
Montenegro, Ing. Erwin Larreta, MSc. Eduardo Díaz, MSc. Nancy Zumba quienes con sus
conocimientos valiosos aportes técnicos - científicos y experiencias me han orientado,
corregido y ayudado en el ordenamiento y presentación de esta Tesis.
A mi tía Ketty Catillo por haberme respaldado siempre en esta importante y
trascendental etapa de mi vida.
A mis primos, en especial a Iván Castillo por ayudarme en todo lo que he
necesitado.
iii
ANEXO 13
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD CIENCIAS NATURALES
CARRERA INGENIERÍA GEOLÓGICA
CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA-MINEROGRÁFICA DE LAS ARENAS FERRO-
TITANÍFERAS (Fe-Ti) Y DE SUS FUENTES DE APORTE EN EL SECTOR DE LAS
PEÑAS HASTA PLAYA DE MOLINA (CANTÓN ELOY ALFARO - PROVINCIA DE
ESMERALDAS).
Autor: Linda Izamara Zamora Castillo
Tutor: Banda Gavilanes Docente Richard, Ph.D.
RESUMEN
Los depósitos de arenas-ferrotitaníferas (llamados secundarios), se
encuentran distribuidos dentro del perfil costanero del territorio ecuatoriano,
extendiéndose inclusive hacia la parte Sur del continente Sur-americano
principalmente. El presente trabajo de titulación, describe una caracterización
geológico-mineragráfica de las arenas ferro-titaníferas y de sus posibles fuentes
de aporte en el sector que abarca desde las Peñas hasta Playa de Molina, en el
Cantón Eloy Alfaro, provincia Esmeraldas. El trabajo se desarrolló mediante
reconocimientos geológicos en campo, muestreo de ocho puntos en calicatas,
bateo de dichas arenas para obtención de los concentrados, realización de análisis
mineralógico, mineragráfico, además de Fluorescencia de Rayos X a tres muestras.
Se determinó que la mayor concentración de minerales magnéticos se encuentra
al Sur del área (muestras E-1, F-1) en los ríos Santiago y Cayapas, la de menor
concentración al Norte (A-1, B-1, C-1, D-1). Con el análisis mineragráfico se logró
identificar magnetita e ilmenita, titanomagnetita en exsolución, pirita, oro en
inclusión en magnetita, además de hematita como reemplazamiento. La correlación
geoquímica entre los elementos reveló estrecha correlación positiva entre los
elementos Fe, Ni, V, Mn, Cr, Ti afines con minerales pertenecientes a rocas de
composición básica o ultrabásicas y otra correlación positiva de los elementos Ag,
Se, Te, Sn más consistentes con ambientes composición ácida o intermedia. Como
resultado se determinó que los minerales que componen estas arenas provienen
de dos fuentes fundamentales: composición básica representada por la Fm. Piñón
y composición ácida proveniente de intrusivos de granodiorita y cuarzodiorita
ubicados al noroeste de la cordillera occidental.
Palabras claves. arenas ferrotitaníferas, análisis mineragráfico, análisis mineralógico.
iv
ANEXO 14
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD CIENCIAS NATURALES
CARRERA INGENIERÍA GEOLÓGICA
GEOLOGICAL-MINEROGRAPHIC CHARACTERIZATION OF THE FERRO-
TITANIFEROUS SANDS (Fe-Ti) AND THEIR SOURCES OF SUPPLY IN THE
SECTOR OF LAS PEÑAS TO MOLINA BEACH, ELOY ALFARO CANTON -
ESMERALDAS PROVINCE.
Author: Linda Izamara Zamora Castillo
Advisor: Banda Gavilanes Docente Richard
ABSTRACT
The deposits of ferrotitaniferous sand (called secondary), are distributed within the
coastal profile of the Ecuadorian territory, extending even towards the South part of
the South American continent mainly. The present titration work describes a
geological-mineralogical characterization of the ferro-titaniferous sands and their
possible sources of contribution in the sector that includes from the Peñas to Playa
de Molina, in the Eloy Alfaro Canton, Esmeraldas province. The work was
developed through geological surveys in the field, sampling of eight points in pits,
batting of said sands to obtain the concentrates, carrying out mineralogical,
mineralogical analysis, as well as X-ray fluorescence in three samples. It was
determined that the highest concentration of magnetic minerals is found in the south
of the area (samples E-1, F-1) in the rivers Santiago and Cayapas and the lowest
concentration in the north (A-1, B-1, C-1). , D-1). With the mineralogical analysis it
was possible to identify magnetite and ilmenite, titanomagnetite in exsolution, pyrite,
gold in inclusion in magnetite, as well as hematite as replacement. The geochemical
correlation between the elements revealed a strong positive correlation between the
elements Fe, Ni, V, Mn, Cr, Ti related to minerals belonging to basic or ultrabasic
rocks and another positive correlation of the elements Ag, Se, Te, Sn plus consistent
with acid or intermediate composition environments. As a result, it was determined
that the minerals that make up these sands come from two fundamental sources:
basic composition represented by the Fm Piñon and acid composition from
granodiorite and quartzodiorite intrusives located northwest of the western mountain
range.
Keywords. ferrotitaniferous sands, mineralogical analysis, mineralogical analysis.
v
ÍNDICE GENERAL
INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................1
CAPÍTULO I .....................................................................................................................................3
1.0. GENERALIDADES.................................................................................................................3
1.1. Planteamiento del problema .......................................................................................3
1.2. OBJETIVOS..........................................................................................................................4
1.2.1. Objetivo general .....................................................................................................4
1.2.2. Objetivos específicos ..........................................................................................................4
1.3. JUSTIFICACIÓN. ..................................................................................................................5
1.4. ÁREA DE ESTUDIO ..............................................................................................................6
1.4.1. Vías de acceso .........................................................................................................8
1.4.2. Clima y vegetación ..................................................................................................8
1.4.3. Relieve e hidrografía ...........................................................................................................8
1.4.3.1. Relieve ................................................................................................................8
1.4.3.2. Hidrografía ..........................................................................................................8
1.4.4. Población y actividades ......................................................................................... 12
1.5. ANTECEDENTES ................................................................................................................ 12
1.6. MARCO CONCEPTUAL....................................................................................................... 13
CAPÍTULO II .................................................................................................................................. 17
2. MARCO GEOLÓGICO Y TECTÓNICO ................................................................................... 17
2.1. GEOLOGÍA REGIONAL ....................................................................................................... 17
2.1.1. ROCAS ÍGNEAS DE LA COSTA ................................................................................. 19
2.1.2. Formación Piñón (Cretácico) ................................................................................. 19
2.2. Rocas sedimentarias de la costa ................................................................................ 19
2.2.1. Formación Cayo (Cretácico Superior) .................................................................... 19
2.2.2. Formación Ostiones (Eoceno Medio) ..................................................................... 19
2.2.3. Formación Zapallo (Eoceno Medio-Superior) ......................................................... 19
2.2.4. Formación Playa Rica (Oligoceno inferior – Medio inferior) ................................... 20
2.2.5. Formación Pambil (Oligoceno Superior-Medio Inferior) ......................................... 20
2.2.6. Formación Viche (Mioceno Inferior-Medio) ........................................................... 20
2.2.7. Formación Angostura (Mioceno Medio- inferior) .................................................. 20
2.2.8. Formación Onzole (Mioceno Medio- Superior) ...................................................... 21
2.2.9. Formación Borbón (Mioceno Superior-Plioceno) ................................................... 21
2.2.10. San Tadeo (Pleistoceno) ........................................................................................ 21
2.2.11. Pichilingue (Plioceno - Cuaternario)....................................................................... 22
vi
2.2.12. Llanura aluvial (Cuaternario) ................................................................................. 22
2.2.13. Terrazas marinas (Cuaternario) ............................................................................. 22
2.3. Formaciones de la Sierra ........................................................................................... 22
2.3.1. Volcánico Unidad Río Cala .................................................................................... 22
2.3.2. Grupo Pilatón ........................................................................................................ 22
2.3. Intrusivos .................................................................................................................. 23
2.3.1. Batolito de Apuela (Terciario) ................................................................................ 23
2.3.2. Rumiyacu .............................................................................................................. 23
2.4. MARCO TECTÓNICO ......................................................................................................... 23
2.5. GEOLOGIA LOCAL ............................................................................................................. 25
CAPÍTULO III ................................................................................................................................. 27
3. METODOLOGÍA DEL TRABAJO ........................................................................................... 27
3.1. ETAPA I. Trabajo de gabinete .................................................................................... 28
3.2. ETAPA II. Trabajo de campo ...................................................................................... 28
3.3. ETAPA III. Trabajos de laboratorio ............................................................................. 30
3.3.1. Análisis mineralógico ............................................................................................ 30
3.3.2. Análisis mineragráfico ........................................................................................... 32
3.3.2.1. Propiedades que se observan en nicoles paralelos ............................................ 35
3.3.2.2. Propiedades que se observan en nicoles cruzados. ............................................ 36
3.3.3. Análisis por Fluorescencia de Rayos X (XRF)........................................................... 37
3.4. ETAPA IV. Interpretación de resultados ..................................................................... 38
CAPÍTULO IV ................................................................................................................................ 39
4. RESULTADOS .................................................................................................................... 39
4.1. Trabajos Geológicos .................................................................................................. 39
4.2. Análisis mineralógico ........................................................................................................ 52
4.3. Análisis mineragráfico ...................................................................................................... 62
4.4. Análisis de Fluorescencia de Rayos X (XRF) ....................................................................... 87
DISCUSIÓN ................................................................................................................................... 92
CONCLUSIONES ............................................................................................................................ 94
RECOMENDACIONES .................................................................................................................... 95
BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................................. 96
ANEXOS ..................................................................................................................................... 100
vii
ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Reservas probadas de los recursos no metálicos en Ecuador del 2009
(Ministerio de recursos no renovables). ....................................................................................3
Tabla 2. Ubicación de los puntos de muestreos. ....................................................................6 Tabla 3. Principales países de Sudamérica que han encontrado importantes depósitos de
arenas ferro-titaníferas. ............................................................................................................ 15
Tabla 4. Depósitos de arena ferro-titaníferas en la provincia Esmeraldas. ......................... 15
Tabla 5. Uso de los principales minerales que contienen las arenas Fe-Ti y los
principales productores a nivel mundial. ................................................................................. 16
Tabla 6. Calibración del equipo (FORCIPOL). ....................................................................... 33
Tabla 7. Características principales del punto de muestreo A-1. ........................................ 45
Tabla 8. Características principales del punto de muestreo B-1. ........................................ 46
Tabla 9. Características principales del punto de muestreo C-1. ........................................ 47
Tabla 10. Características principales del punto de muestreo D-1. ..................................... 48
Tabla 11. Características principales del punto de muestreo E-1. ....................................... 49
Tabla 12. Características principales del punto de muestreo F-1. ...................................... 50
Tabla 13. Características principales del punto de muestreo FA-1. ................................... 51
Tabla 14. Características principales del punto de muestreo FA-2. ................................... 51
Tabla 15. Propiedades principales de los minerales presentes en la muestra A-1. .......... 52
Tabla 16. Propiedades principales de los minerales presentes en la muestra B-1. .......... 53
Tabla 17. Propiedades principales de los minerales presentes en la muestra C-1. .......... 54
Tabla 18. Propiedades principales de los minerales presentes en la muestra D-1. .......... 55
Tabla 19. Propiedades principales de los minerales presentes en la muestra E-1. .......... 56
Tabla 20. Propiedades principales de los minerales presentes en la muestra F-1. .......... 57
Tabla 21. Propiedades principales de los minerales presentes en la muestra FA-1. ......... 58
Tabla 22. Propiedades principales de los minerales presentes en la muestra FA-2. ......... 59 Tabla 23. Contenido de los elementos presentes en las muestras de arena F-1, FA-1,
FA-2 por análisis de Florescencia de Rayos X....................................................................... 87
Tabla 24. Contenido promedio de los elementos químicos en los tipos principales de
rocas magmáticas. .................................................................................................................... 88 Tabla 25. Matriz de correlación que acompañan a las arenas del área de estudio en el
sector de Las Peñas hasta Playa de Molina........................................................................... 89 Tabla 26. Asociación de minerales presentes en las arenas del área de estudio, en el
sector de Las Peñas hasta Playa de Molina........................................................................... 90
viii
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Mapa de ubicación del área de estudio y de datos reales con los puntos de
muestreos. ...................................................................................................................................7
Figura 2. Mapa de la red hidrográfica. .................................................................................... 10 Figura 3 Mapa de delimitación de sub cuencas del Norte de la provincia de Esmeraldas.
.................................................................................................................................................... 11
Figura 4. Origen de los yacimientos exógenos. ..................................................................... 13
Figura 5. Distribución de los distintos depósitos de placeres (Smirnov, 1982). ................ 14 Figura 6. Esquema geológico de la provincia Esmeraldas , tomado del Mapa geológico
regional del Ecuador, escala 1:1000.000 (INIGEMM, 2017). ................................................ 18
Figura 7. División tectónica de la cuenca Esmeraldas (Ordóñez et al., 2006). ................. 24 Figura 8. Mapa geológico local, modificado del mapa geológico regional escala
1:1000.000 (INIGEMM, 2017). ................................................................................................. 26
Figura 9. Esquema de la metodología utilizada en base a los objetivos propuestos. ....... 27
Figura 10. Ejecución de calicatas para la recolección de las muestras. ............................ 29
Figura 11. Ejecución de bateado. ........................................................................................... 29
Figura 12. Labor del bateo de arena para obtener el concentrado pesado de minerales. 30
Figura 13. Preparación de las muestras. ............................................................................... 31
Figura 14. Fracciones separadas por sus características magnéticas. .............................. 32
Figura 15. Materiales y equipos para la elaboración de briquetas. ..................................... 33
Figura 16. Briquetas o láminas pulidas. ................................................................................. 34
Figura 17. Microscopio de luz reflejada OLYMPUS. ............................................................. 35
Figura 18. Sector de Molinita al noreste del área de estudio, cercano al punto de
muestreo C-1. ............................................................................................................................ 39
Figura 19. Panorama al noreste del área de estudio cerca del poblado Molinita. ............. 40
Figura 20. Quebrada de Molina. ............................................................................................. 41
Figura 21. Corriente de agua natural de la localidad del Rompido. ..................................... 41
Figura 22. Río El Rompido, Norte del sector. ....................................................................... 42 Figura 23. Excavación de arena, al Sur del área de estudio, cercana al punto de
muestreo E-1. ............................................................................................................................ 43
Figura 24. Fragmentos de rocas en la playa Las Peñas, Sur del área de estudio, cercana
al punto muestreo F-1. .............................................................................................................. 44
Figura 25. Afloramiento de limolitas cercano al punto de muestreo F-2. ........................... 44
Figura 26. Playa de Molina al noroeste del área de estudio. ............................................... 46
Figura 27. Área de muestreo del punto C-1, noreste del área de estudio. ......................... 48
Figura 28. Material calcáreo en Playa El Rompido. .............................................................. 49
Figura 29. Playa de Las Peñas. .............................................................................................. 50
Figura 30. Variedades de zircones presentes en la muestra FA-1. ..................................... 60 Figura 31. Tabla de porcentajes promedios representativos de las muestras del Norte del
área de estudio A-1, B-1, C-1, D-1. ......................................................................................... 60 Figura 32. Porcentajes promedios representativos de las muestras del Sur del área de
estudio E-1, F-1 y de los ríos FA-1 río Santiago, FA-2 río Cayapas. ................................... 61
Figura 33. Ilmenita con hábito hexagonal de la muestra A-1, (foto tomada en inmersión
de aceite). .................................................................................................................................. 62 Figura 34. Inclusión de oro dentro del mineral de magnetita, muestra A-1, (foto tomada en
inmersión de aceite). ................................................................................................................. 63
ix
Figura 35. Magnetita con inclusión de pirita de la muestra A-1, (foto tomada en inmersión
de aceite). .................................................................................................................................. 63
Figura 36. Titanomagnetita con textura de reemplazo e inclusiones de pirita, (foto en
inmersión de aceite). ................................................................................................................. 64
Figura 37. Porcentaje de minerales opacos muestra A-1. .................................................... 65 Figura 38. Magnetita con inclusiones de pirita de la muestra B-1, (Foto tomada en
inmersión de aceite). ................................................................................................................. 66
Figura 39. Ilmenita asociada a magnetita y titanomagnetita de la muestra B-1, (Foto
tomada en inmersión de aceite). ............................................................................................. 66
Figura 40. Oro en inclusión en magnetita muestra B-1, (foto tomada en inmersión de
aceite)......................................................................................................................................... 67
Figura 41. Porcentajes de minerales opacos en la muestra B-1 ......................................... 67 Figura 42. Titanomagnetita con textura de remplazo orientado de la muestra B-1, (foto
tomada en inmersión de aceite). ............................................................................................. 68
Figura 43. Hematita con magnetita muestra B1, (foto tomada en inmersión de aceite). ... 69
Figura 44. Oro en la muestra B-1, (foto tomada en inmersión de aceite). .......................... 69
Figura 45. Porcentajes de minerales opacos en la muestra C-1 ......................................... 70
Figura 46. Magnetita asociada a ilmenita, D-1, (foto tomada en inmersión de aceite). ..... 70
Figura 47. Titanomagnetita en textura gráfica, D-1. .............................................................. 71
Figura 48. Oro como inclusión en magnetita de la muestra D-1 (foto tomada en inmersión
de aceite). .................................................................................................................................. 72
Figura 49. Porcentajes de minerales opacos en la muestra D-1. ........................................... 72
Figura 50. Titanomagnetita con textura gráfica de la muestra E-1. ..................................... 73
Figura 51. Magnetita de la muestra E-1 (foto tomada en inmersión de aceite). ................. 74
Figura 52. Pirita con magnetita de la muestra E-1. ............................................................... 74 Figura 53. Oro en inclusión en magnetita de la muestra E-1 (foto tomada en inmersión de
aceite)......................................................................................................................................... 75
Figura 54. Hematita en la muestra E-1 (foto en inmersión de aceite). ................................ 75
Figura 55. Porcentajes de minerales opacos en la muestra E-1. ........................................ 76 Figura 56. Magnetita con inclusión de oro asociado a ilmenita de la muestra F-1 (foto
tomada en inmersión de aceite). ............................................................................................. 76
Figura 57. Titanomagnetita en exsolución de ilmenita en textura gráfica, de la muestra F-
1 (foto de inmersión de aceite). ............................................................................................... 77
Figura 58. Oro en inclusión en magnetita de la muestra F-1 (foto tomada en inmersión de
aceite)......................................................................................................................................... 78
Figura 59. Magnetita con textura orientada. Muestra F-1 (foto en inmersión en aceite). .. 78
Figura 60. Ilmenita de la muestra F-1 (foto tomada en inmersión de aceite). .................... 79
Figura 61. Porcentajes de minerales opacos en la muestra F-1. ......................................... 79
Figura 62. Magnetita en la muestra FA-1 (foto tomada en inmersión de aceite)................ 80
Figura 63. Hematita en la muestra FA-1, (foto tomada en inmersión de aceite). ............... 81
Figura 64. Pirita de la muestra FA-1 (foto tomada en inmersión de aceite). ....................... 81
Figura 65. Ilmenita en la muestra FA-1 (foto tomada en inmersión de aceite). .................. 82
Figura 66. Porcentajes de minerales opacos en la muestra FA-1. ...................................... 82
Figura 67. Magnetita en la muestra FA-2 (foto tomada en inmersión de aceite)................ 83
Figura 68. Oro en la muestra FA-2 (foto tomada en inmersión en aceite). ......................... 84 Figura 69. Magnetita con textura de reemplazamiento envolvente en la muestra FA-2
(foto tomada en inmersión en aceite). ..................................................................................... 85
Figura 70. Magnetita en la muestra FA-2, (foto tomada en inmersión en aceite). ............. 85
Figura 71. Porcentajes de minerales opacos en la muestra FA-2. ...................................... 86
x
Figura 72. Tabla de porcentajes promedios de los minerales presentes en el análisis
mineragráfico. ............................................................................................................................ 86
Figura 73. Esquema geológico de las arenas (Fe-Ti). .......................................................... 91
xi
INDICE DE ANEXOS
Anexo 1. Estéreo-binocular para el análisis mineralógico. ................................................. 100
Anexo 2. Propiedades ópticas de los minerales en las muestras. .................................... 101 Anexo 3. Imágenes de minerales presentes en las muestras bajo el estéreo-binocular.
.................................................................................................................................................. 104
Anexo 4. Propiedades ópticas de los minerales en la fracción magnética según el estudio
mineragráfico presentes en las muestras. ............................................................................ 106
Anexo 5. Toma de mediciones de los granos de minerales: Ilmenita, zircón, magnetita, en
las muestras, con la cámara digital Nikon SMZ1270i. ......................................................... 108
Anexo 6. Mapa de concentrados magnéticos...................................................................... 110
Anexo 7. Mapa de contenidos de magnetita. ...................................................................... 111
Anexo 8. Mapa de ubicación de las muestras del análisis de XRF. .................................. 112
1
INTRODUCCIÓN
El territorio ecuatoriano es un país geodiverso, comprendiendo dentro de su
entorno geológico la Cordillera de los Andes, caracterizada por sus volcanes activos
y cuencas sedimentarias, en las que se asientan las principales ciudades; la
Amazonia donde se localizan las mayores reservas de petróleo; al Oeste se
encuentra el margen costero donde se localizan las distintas cuencas
sedimentarias: Esmeraldas-Borbón, Manabí, Progreso y Galápagos, ésta última
región caracterizada como puntos calientes por su origen de formación.
Una de las particularidades geológicas de la zona costera del país son los
depósitos de arenas ferro-titaníferas de las provincias de Esmeraldas, Manabí y
Guayas, las cuales desde 1967 adquirieron la atención e interés de empresas
públicas y privadas para su explotación a través de la realización de un proyecto de
Manejo de Recursos Costeros.
Para la adecuada evaluación y explotación de estos yacimientos aluviales es
necesario caracterizar las arenas desde el punto de vista geológico y de su
composición mineralógica.
El presente trabajo de investigación se desarrolló en un área de 2000
hectáreas, que se encuentra paralela al borde costero de la provincia Esmeraldas
en el cantón Eloy Alfaro, parroquia Las Peñas, entre los sectores: Las Peñas, El
Rompido y Playa de Molina.
Con los trabajos realizados tales como las observaciones y reconocimiento
geológico en el campo, descripciones mineralógicas y mineragráficas y la utilización
de la Fluorescencia de Rayos X para 8 muestras se logró la caracterización de las
arenas ferrotitaníferas y se determinó su posible fuente de aporte.
El análisis mineralógico permitió identificar minerales como cuarzo,
magnetita ilmenita, hornblenda, zircón, rutilo y jaspe, micas; mientras que, en el
mineragráfico, realizado para los minerales opacos, se observaron minerales como
2
oro, pirita, que se encuentran como inclusiones, encontrando además exsoluciones
sólidas entre los minerales como el caso de la titanomagnetira y minerales en
reemplazamiento como la hematita.
El análisis por Fluorescencia de Rayos X identificó a los elementos que
acompañan a estas arenas, como son Fe, Ti, Zr, Ti, Cr, Ni, V, Mn, Se, Te, Ag, Sn,
V, los cuales revelaron correlaciones que permitieron discriminar que las arenas del
área de estudio se encuentran influenciadas por material que es arrastrado y
transportado por los ríos, depositándose en sus terrazas y playas. Este material
tiene dos tipos de composición: básica, perteneciente a la formación Piñón y ácida
proveniente de los intrusivos.
3
CAPÍTULO I
1.0. GENERALIDADES
1.1. Planteamiento del problema
En las costas Esmeraldeñas existen depósitos de arenas ferro-titaníferas
que resultan significativos para la economía del sector y del país. En el Ecuador
existe gran potencial de arenas ferro-titaníferas de 12.300.000.000 t (Chuquirima
and Cortez, 2014) que puede ser aprovechado para el cambio de la matriz
productiva lo que promovería ingresos económicos al sector y al país (Ver tabla
1).
Tabla 1. Reservas probadas de los recursos no metálicos en Ecuador del 2009 (Ministerio de recursos no renovables).
Minerales no metálicos (t)
Grava aurífera 4.536.000
Caliza 105.691.000.000
Arcilla 13.000.000
Feldespato 57.000
Caolín 11.945.000.000
Sílice 1.293.000.000
Yeso 2.606.000.000
Arenas ferro-titaníferas 12.300.000.000
Fuente (Chuquirima and Cortez, 2014).
En la actualidad no hay una evaluación económica de las reservas reales
como para implementar una planta siderúrgica a nivel industrial, de ahí que se crea
la necesidad de realizar estudios a detalle de la composición mineralógica de estas
arenas y de otros estudios para darles un mejor uso económico.
Las arenas del proyecto Tola Norte, perteneciente a la Empresa Nacional
Minera Empresa Pública (ENAMI EP), no han sido debidamente explotadas debido
a su bajo contenido de hierro de 1% en toda la concesión, con este bajo rendimiento
4
debería procesar 13.430 toneladas por hora aproximadamente, para conseguir una
producción de 500 mil toneladas de acero al año, haciéndolo al proyecto no viable,
porque actualmente no cuentan con la tecnología adecuada que pueda procesar
esa cantidad de material por hora (ENAMI EP, 2015).
Con los estudios geológicos, mineralógicos y el análisis mineragráfico que
es un estudio más detallado, se pretende dar el alcance de identificar otros
minerales importantes de Fe y Ti presentes en estas arenas que no se han podido
identificar con la lupa binocular y así determinar la posible fuente de aporte de las
arenas.
1.2. OBJETIVOS
1.2.1. Objetivo general
Caracterizar las arenas ferro-titaníferas desde el punto de vista geológico y
mineragráfico y sus probables fuentes de aporte en el sector de Las Peñas hasta
Playa de Molina.
1.2.2. Objetivos específicos
Caracterizar geológicamente las arenas Fe-Ti del área de estudio.
Realizar estudio mineralógico de las arenas ferro- titaníferas.
Realizar el estudio mineragráfico de las arenas ferro- titaníferas.
Determinar la potencial fuente de aporte de los minerales analizados.
5
1.3. JUSTIFICACIÓN.
En el Ecuador existe un gran potencial de arenas ferro-titaníferas distribuidas
a lo largo de las costas ecuatorianas, en la provincia Esmeraldas se viene
desarrollando el interés por parte de personas que en forma artesanal legal e
ilegalmente trabajan en esta actividad, lo que repercute también en un pequeño
porcentaje en la actividad económica como desarrollo del sector, así también en el
interés por parte de investigadores del Estado para establecer un potencial
económico rentable a futuro, para realizar esta actividad usando tecnología de
punta.
Análisis realizados en el laboratorio de SGS South África, mediante
separación de líquidos densos y separación magnética, indican que las arenas del
depósito Tola Norte poseen un potencial de hierro y titanio que podrían ser
utilizados para implementar una planta siderúrgica (ENAMI EP, 2015).
Dentro de las recomendaciones en el Informe de la ENAMI (EP).
Certificación de Recursos Mineros, Comercialización y Valoración Tola Norte,
proponen realizar la prospección en áreas aledañas al Proyecto, con el objetivo de
incrementar el valor económico del mismo.
Los estudios geológicos, mineralógicos y de láminas pulidas aledaños al
proyecto no han sido realizados a detalle, ni otros trabajos que puedan definir las
zonas o fuentes de aportación para la concentración y composición mineralógica
de estas arenas. Con este estudio se pretende aportar información que permite el
incremento del conocimiento científico de estos depósitos secundarios.
6
1.4. ÁREA DE ESTUDIO
La provincia Esmeraldas limita al Norte con Colombia, al Sur con las
provincias de Manabí y Pichincha, al Este con las provincias de Carchi e Imbabura
y al Oeste con el Océano Pacífico.
La zona de estudio se encuentra ubicada al Norte de la provincia
Esmeraldas, cantón Eloy Alfaro, entre las localidades de Las Peñas, El Rompido y
Playa de Molina. El límite Norte es la parroquia La Tola, el Sur es la parroquia Santa
Lucía de Las Peñas, el Este es Limoncito y al Oeste limita con el Océano Pacífico.
Comprende un área de 2.000 hectáreas (Ver Fig. 1).
Los trabajos de recolección de muestras se realizaron en las siguientes
coordenadas UTM (Ver tabla 2). Del total de 8 muestras, 6 se tomaron en el área
de estudio, una en el río Cayapas y otra en el río Santiago.
Tabla 2. Ubicación de los puntos de muestreos.
Puntos
Coordenadas UTM. Datum: WGS 84, Zona 17 Norte
X Y
A-1 712145 10127657
B-1 710286 10126819
C-1 709526 10124331
D-1 707536 10122210
E-1 706567 10121660
F-1 704342 10121418
F-2 705442 10119749
FA-1 Río Cayapas 725678 10119903
FA-2 Río Santiago 723941 10118603
Fuente: Datos tomados por autora.
7
Figura 1. Mapa de ubicación del área de estudio y de datos reales con los puntos de muestreos.
8
1.4.1. Vías de acceso
Se puede acceder por vía terrestre desde Guayaquil: por la vía Guayaquil-
Esmeraldas - Las Peñas - La Tola y desde Quito por la vía Quito - Ibarra - San
Lorenzo - Las Peñas - La Tola.
1.4.2. Clima y vegetación
El clima de esta zona presenta dos estaciones: la tropical Monzón que
comprende los meses de junio a noviembre con una temperatura promedio de 21ºC,
con una humedad aproximada del 40% y la tropical húmeda, que comprende los
meses de noviembre hasta mayo, con una temperatura promedio de 28ºC y un
porcentaje de humedad relativa del 100% (Pinanjota, 2016).
La vegetación que existe en el sector es nativa, en la que se puede encontrar
parte de la reserva Cayapas-Mataje, más conocida como Majagual en la parroquia
La Tola, donde en ciertos sectores la cubierta vegetal ha sido removida por las
actividades agrícolas a que se dedica la población del sector, entre ellos la
excavación para la creación de piscinas de la cría de camarón, cultivos de palma
africana, ganadería, pastizales.
1.4.3. Relieve e hidrografía
1.4.3.1. Relieve
La zona de estudio presenta un terreno muy plano donde las elevaciones
varían entre 0 a 59 msnm, encontrándose las cotas más altas al Sur saliendo del
sector. Es importante mencionar que al Sur del área, a unos 2.000 metros
aproximadamente se encuentran elevaciones de hasta 100 msnm.
1.4.3.2. Hidrografía
El cantón Eloy Alfaro posee la red hídrica más grande de la provincia
Esmeraldas, resaltando río Santiago y el río Cayapas con sus respectivos y
numerosos afluentes, formando parte de la cuenca del río Cayapas (Ver Fig. 2).
9
El río Cayapas es un río manso, de fácil navegación, con un ancho entre 100
y 150 metros aproximadamente en la parte de la desembocadura y con una
profundidad considerable. Este río nace en las estribaciones de la cordillera
Occidental hacia el océano Pacífico, al Norte de la provincia Esmeraldas y con
dirección NW, NNW.
Este río surge de la unión del río Bravo y Chimbagal, a la altura del poblado
Corriente Grande; posee grandes afluentes como son: el río San Miguel que recibe
las aguas del río Barbudo, Zapallo, Zapallito, Camarones y más abajo a la altura
del poblado San Agustín se une con el río Onzole que nace de sus tributarios; del
lado derecho con los ríos de Agua Clara y Pambil, del lado izquierdo nace con el
río Gualpi Grande y Gualpicito, Zancudo, Iscuandé Grande, Iscuandé Chico,
Tangaré y Anchayacu, uniendo sus aguas con el río Cayapas en la altura del
poblado de Anchayacu. El río Cayapas y sus tributarios son auríferos como el río
Sapayito, Telembi, Mafa y el río Grande (Wolf, 1892).
El río Santiago es un río caudaloso, angosto, hondo y lleno de islotes lo que
dificulta la navegación en ciertos sectores, con dirección NW y NNW.
El sistema del río Santiago está compuesto por sus principales ríos: Bogotá,
Cachabi, Santiago y Cayapas, donde los dos primeros se unen con el tercero cerca
del poblado Concepción y el río Cayapas une sus aguas en el poblado de Borbón,
formando el delta del río Cayapas que aportan abundantes sedimentos al área de
estudio (Wolf, 1892). Los tributarios que recibe el río Santiago son significativos,
excepto el río Uimbí, siendo sus orillas también auríferas.
El área de estudio se encuentra exactamente en la sub cuenca Estero
Vainilla con un sistema de drenajes menores, donde el mayor aporte proviene de
la desembocadura de la cuenca del río Cayapas (Ver Fig. 3).
10
Figura 2. Mapa de la red hidrográfica.
11
Figura 3 Mapa de delimitación de sub cuencas del Norte de la provincia de Esmeraldas.
12
1.4.4. Población y actividades
La mayor parte de la población del cantón Eloy Alfaro se encuentra asentada
en las riberas de los ríos, siendo su cabecera cantonal Valdéz, con un total de
37.739 personas (Censo del 2010), donde se localizan diversos grupos étnicos
como Awá, Chachi (Cayapas), Eperas, afroecuatorianos. La población se dedica a
la agricultura, ganadería, pesca, turismo y lavado de oro en los ríos Cayapas y
Santiago (Municipio de Esmeraldas, 2010).
1.5. ANTECEDENTES
En la provincia Esmeraldas a partir del año 2005 la empresa (SAIS) South
American Iron and Steel, inicia la exploración en las costas ecuatorianas, donde
manifiesta el interés por desarrollar los proyectos de la Tola Norte en el cantón Eloy
Alfaro, Mompiche y Cojimíes, en el cantón Muisne.
La Empresa Nacional Minera (ENAMI EP) emprendió el proyecto Tola Norte
desde 2 de junio de 2012, el mismo que muestra un posible potencial de hierro y
titanio, comprendiendo un área de 4.648 hectáreas. Se han desarrollado estudios
geológicos, geoquímicos y geofísicos, para establecer el potencial de recursos
naturales en hierro y titanio, desarrollando exploración inicial en la concesión Tola
Norte con el fin de determinar zonas de anomalías mineralógicas.
Además, se ejecutaron perforaciones con brocas de 10 centímetros de
diámetro, alcanzando profundidades de hasta 40 metros, obteniendo muestras de
arenas para los respectivos análisis geoquímicos, cercanas al área de estudio.
En el libro Zonificación Geotectónica y Metalogenia del Ecuador, de A.
Paladines y G. Rosero, año 1996 (p.26), se menciona que en las zonas costaneras
de Esmeraldas, existen placeres aluviales de oro y platino, localizados en los ríos
de Esmeraldas, además de los depósitos de arena de playa de titano-magnetita
con trazas de oro (aluvial y arqueológico), platino, cromo, cobalto, níquel, ubicados
en las playas de la Tola y Tolita, asociados a rocas máficas y ultramáficas de edad
cretácica.
13
Al Norte de la provincia Esmeraldas se desarrolló un diseño de explotación
gravimétrica de las arenas ferro-titaníferas para extraer las arenas existentes en el
depósito denominado Tola Norte, realizado por Pinanjota (2016).
1.6. MARCO CONCEPTUAL
Los yacimientos endógenos se forman en las profundidades de la corteza
terrestre y los exógenos se originan durante los procesos de meteorización física y
química que alteran las rocas (Ver Fig. 4), donde el material rocoso y mineralizado
son arrastrado por las corrientes de agua, depositándose en las partes más bajas
del terreno, formando concentración de minerales económicos, constituyéndose así
los yacimientos o depósitos de placeres.
Figura 4. Origen de los yacimientos exógenos.
Tipos de depósitos secundarios:
Depósitos eluviales: Son los depósitos que se forman en el lugar de la
fuente de origen (Ver Fig. 5).
14
Depósitos coluviales: Son aquellos cuando el material desintegrado es
transportado por la ladera de las elevaciones hacia las zonas bajas.
Depósitos fluviales o aluviales: cuando el material meteorizado acarreado
por los ríos forma depósitos secundarios, pudiendo formarse también
acumulaciones de interés denominados placeres.
Depósitos de placeres de playas: son aquellos que se forman a lo largo
de las costas, lagos, mares y océanos, estos tipos de depósitos se alimentan
fundamentalmente de las masas aluviales de los ríos (Smirnov, 1982). Existen
además otros depósitos de placeres como los de tipo terrazas, glaciares y eólicos.
Figura 5. Distribución de los distintos depósitos de placeres (Smirnov, 1982).
El proceso de formación para estos depósitos de placeres, se da por la
clasificación del material, su densidad, redondez y su resistencia de abrasión al
trasporte, por acción de la gravedad y del agua, donde los primeros en depositarse
son los de mayor densidad.
El origen de formación de las arenas proviene de afloramientos de rocas
preexistentes (in situ) denominados yacimientos primarios, que han sufrido
alteración tanto física y química, cuyos fragmentos han sido arrastrados por las
15
pendientes de los ríos, desintegrándose en unidades menores hasta llegar a
tamaño tipo arena entre 0,063 y 2,00 mm. La apariencia de la arena va a cambiar
según la roca de origen, como es el caso de las arenas ferro-titaníferas, que
contienen minerales oscuros de rocas básicas o ultrabásicas.
Muchas de las arenas ferro-titaníferas se encuentran distribuidas a lo largo
del perfil costero del mundo en donde se han depositado importantes
acumulaciones de este material, entre ellos en los países de Sudamérica, como se
puede observar en la tabla 3, existiendo también en la provincia Esmeraldas (Ver
tabla 4).
Tabla 3. Principales países de Sudamérica que han encontrado importantes depósitos de arenas ferro-titaníferas.
Sudamérica Depósito
Uruguay (Fe-Ti) La Paloma hasta el Chuy
Perú (Fe-Ti) Guadalupito en la Libertad
Chile (Fe-Ti) En la playa de Santo Domingo
Venezuela (Ti) Estado Bolívar
Colombia (Ti) Puerto Colombia (Atlántico)
Argentina (Fe-Ti) Departamento de Rocha
Fuente: (Chuquirima and Cortez, 2014).
Tabla 4. Depósitos de arena ferro-titaníferas en la provincia Esmeraldas.
Depósitos Cantón Empresa encargada
Mompiche Muisne GRAN Nacional Minera Mariscal Sucre (C.E.M)
Cojimies Muisne GRAN Nacional Minera Mariscal Sucre (C.E.M)
Tola Norte Eloy Alfaro Empresa Nacional Minera (ENAMI EP)
Fuente: (Aguirre, 1996; Flores, 2017; Trujillo, 2015; Saa, 1988)
Estas arenas del Ecuador contienen Fe y Ti, principalmente magnetita e
ilmenita, que son los minerales que le dan sus principales características: la
coloración oscura y el magnetismo.
16
En la tabla 5 se presenta el uso de los minerales que contienen las arenas
ferro-titaníferas y los principales productores a nivel mundial.
Tabla 5. Uso de los principales minerales que contienen las arenas Fe-Ti y los principales productores a nivel mundial.
Mineral
Contenido de mineral
Uso
Productores
Magnetita (FeO3)
72,4% (Fe), 27,6% (O)
Por su alto contenido de hierro, es utilizado para las aleaciones de acero, elaboración de varillas.
Alemania, Suecia.
Ilmenita (FeTiO3)
36.8% (Fe), 31%(Ti)
Componente del óxido de titanio utilizado como pigmentos, pinturas, plásticos, cosméticos y blanqueamiento del papel.
Sudáfrica, Australia, Canadá, India, China.
Hematita (Fe2O3)
70% (Fe), 30% (Ti)
Recuperación de hierro, producto de pinturas, joyería.
Alemania, Suiza
Rutilo (TiO2)
60% (Ti), 40% (O)
El rutilo natural se lo emplea como revestimiento de varillas, y para darle el color blanco a la cerámica
Australia, Sudáfrica Ucrania
Fuente: (Lachowicz, 2002; Dana, 1969; Chuquirima and Cortez, 2014).
Las arenas ferro-titaníferas en el Ecuador son utilizadas fundamentalmente
en las industrias cementeras, por su alto contenido de hierro que le da mayor
resistencia al cemento; las provenientes de la provincia de Guayas y Manabí son
utilizadas por las Cementeras de Guayaquil y las arenas provenientes de la
provincia Esmeraldas son utilizadas por la Cemento de Ibarra (Lafarge).
El hierro que poseen estas arenas puede ser utilizado fundamentalmente en
la industria de la construcción, para la elaboración de varillas y columnas, rejas,
puertas; también en la industria automotriz para la elaboración de piezas, etc. El
titanio puede ser usado en la producción de dióxido de titanio que es muy utilizado
para el blanqueamiento de papel, pigmentos, plásticos, elaboración de piezas de
aviones, en instrumentos quirúrgicos como en implantes dentales, etc.
17
CAPÍTULO II
2. MARCO GEOLÓGICO Y TECTÓNICO
2.1. GEOLOGÍA REGIONAL
La costa ecuatoriana está limitada por la fosa oceánica al Oeste, al Este por
la falla Guayaquil-Babahoyo-Santo Domingo-Toisan-Jijón-Maldonado, en donde se
encuentran las cuencas: Progreso, Manabí, Esmeraldas - Borbón. El basamento de
la cordillera costanera está constituido por rocas de edad cretácica correspondiente
a la Formación Piñón.
El basamento ígneo de composición basáltica de la provincia Esmeraldas
está cubierto por rocas sedimentarias marinas y continentales con edades que van
desde el Cretácico hasta el Cuaternario. (Ver Fig. 6).
18
Figura 6. Esquema geológico de la provincia Esmeraldas , tomado del Mapa geológico regional del Ecuador, escala 1:1000.000 (INIGEMM, 2017).
19
2.1.1. ROCAS ÍGNEAS DE LA COSTA
2.1.2. Formación Piñón (Cretácico)
Corresponde al basamento de todas las cuencas de la costa, está formada
por rocas ígneas básicas volcánicas, brechas, diabasas, tobas, andesitas
basálticas. En la provincia Esmeraldas estas rocas afloran en el horst de Río Verde,
en la cuenca Borbón, en el río Santiago, en las cercanías de la cordillera Occidental,
siendo su espesor desconocido. La localidad tipo en la provincia de Esmeraldas
está en el río Piñón (Baldock, 1983).
2.2. Rocas sedimentarias de la costa
2.2.1. Formación Cayo (Cretácico Superior)
Constituida en su base por material volcánico con brechas, areniscas,
argilitas y lutitas silicificadas; alcanza un espesor de 300 m en ciertas localidades
(Baldock, 1983). En la cuenca de Esmeraldas-Borbón no han sido reconocidos
afloramientos de esta formación, se asume que los aglomerados y brechas
volcánicas que se observan en el río Santiago sean parte de esta formación
(Savoyat and Vernet, 1969).
2.2.2. Formación Ostiones (Eoceno Medio)
Se la asemeja con la formación San Eduardo de la cuenca Manabí
Progreso, consiste de calizas con matriz fina bien plegadas, silicificadas conocidas
como las calizas blancas. La localidad tipo está en Ostiones, provincia Esmeraldas
(Savoyat and Vernet, 1969).
2.2.3. Formación Zapallo (Eoceno Medio-Superior)
Corresponde a las facies silicificadas de la formación Punta Blanca y Cerro,
al Norte y Sur de la cuenca Manabí (Savoyat and Vernet, 1969). Está constituida
20
en la base por tobas, arcillas silíceas y lutitas de color gris pardo, con un espesor
aproximado de 800 m. Localidad tipo: río Zapallo Grande, que es un afluente del
Cayapas (Bristow and Hofftetter, 1977).
2.2.4. Formación Playa Rica (Oligoceno inferior – Medio inferior)
La base está formada por conglomerados, lutitas duras de color gris a
negro, areniscas de grano grueso, arenas y tobas, el espesor de esta formación es
aproximadamente de 800 m. Se pueden observar afloramientos tanto en el río
Cayapas y en el río Santiago, como aguas arriba del poblado Playa de Oro (Díaz,
2013) .
2.2.5. Formación Pambil (Oligoceno Superior-Medio Inferior)
Está formada de arenas finas, lodolitas de color gris y lutitas masivas de
color gris verdoso. Se puede observar el horst de Río Verde, que se presenta en
discordancia con la formación Angostura, se observan afloramientos en el río
Santiago con un espesor de 750 m (Savoyat and Vernet, 1969).
2.2.6. Formación Viche (Mioceno Inferior-Medio)
Esta formación se la asemeja con la formación Tosagua de la cuenca
Manabí (Savoyat and Vernet, 1969). Está formada en la base por lutitas de color
café a gris, calcáreas, limosas y con presencia de material ígneo; en la parte
superior tiene capas potentes de lutitas de color café y posteriormente capas de
arenisca, caliza y glauconita raramente. Alcanza un espesor de 1000 m y pueden
observarse afloramientos en la cuenca Borbón (Duque, 2000).
2.2.7. Formación Angostura (Mioceno Medio- inferior)
En el Breve léxico estratigráfico del Ecuador se indica que la Formación
Angostura forma parte de la secuencia litoral de transgresión, constituida en la base
por conglomerados y clastos volcánicos con capas de areniscas de grano medio a
21
fino, pudiendo observarse la presencia de fósiles de moluscos, el espesor
aproximado de la Formación es de 550 m (Duque, 2000). Localidad tipo: río
Santiago, localidad de Angostura.
2.2.8. Formación Onzole (Mioceno Medio- Superior)
Está constituida por limolitas silíceas de color amarillo a café oscuro, con
presencia de foraminíferos, intercalaciones de areniscas finas, en ocasiones con
capas finas de lutita: esta Formación se divide en dos miembros: miembro inferior;
constituido por areniscas, arcillas y lodolitas; el superior está constituido por
areniscas y arcillas limosas de color azul grisáceas con paquetes de tobas,
alcanzando un espesor aproximado de 550 msnm. Localidad tipo: en el río Onzole
(Duque, 2000).
2.2.9. Formación Borbón (Mioceno Superior-Plioceno)
La base está constituida por conglomerados en la parte superior,
constituidos por areniscas de grano medio a grueso que fueron depositados durante
la regresión marina; tiene un espesor de 200 m. Localidad tipo: en el poblado de
Borbón (Savoyat and Vernet, 1969).
2.2.10. San Tadeo (Pleistoceno)
Esta Formación cubre parte de las llanuras de la costa y áreas
considerables de la Sierra; está formada por piroclastos, conglomerados volcánicos
y materiales laharíticos con corrientes de lodo, ocasionalmente formando terrazas.
Alcanza un espesor de 100 m debido a la actividad volcánica del Pichincha en el
Pleistoceno (Baldock, 1983). Se pueden observar afloramientos en la carretera Lita
- San Lorenzo y en la vía Angostura - Playa de Oro.
22
2.2.11. Pichilingue (Plioceno - Cuaternario)
Está constituida por terrazas con conglomerados y arenas que han sido
rellenadas por los sedimentos fluviales (Baldock, 1983).
2.2.12. Llanura aluvial (Cuaternario)
Depósitos constituidos por arcillas, limos y arenas
2.2.13. Terrazas marinas (Cuaternario)
Depósitos constituidos por acillas marinas de estuarios.
2.3. Formaciones de la Sierra
2.3.1. Volcánico Unidad Río Cala
Está constituida por lavas basálticas masivas, con fenocristales de piroxenos
y rocas volcanoclásticas, lentes de areniscas, basaltos calcoalcalino de
composición de afinidad con arco continental. Los minerales pesados de
esta unidad indican que se formaron distantes al continente y cerca de zona
volcánica (Soledispa and Villacres, 1990; Duque, 2000; Bristow and
Hofftetter, 1977). Se puede observar esta unidad en el Río Cala en vía
Salinas - Lita, Otavalo -Selva Alegre.
2.3.2. Grupo Pilatón
Está formado por los depósitos turbidíticos de abanico submarino,
constituidos por areniscas turbidíticas de granos gruesos a medios y brechas
de grano grueso. El material lítico es de grano fino, de composición
andesítica y basáltica, que muestra una fuente volcánica básica a
intermedia. La localidad tipo está en la vía Aloag - Santo Domingo, río
Guayllabamba espesor hasta 4000 m (Duque, 2000).
23
2.3. Intrusivos
2.3.1. Batolito de Apuela (Terciario)
Se encuentra al Norte de la cordillera Occidental, constituido de
cuarzodiorita de grano grueso a medio, biotita, hornblenda; geoquímicamente es
un granitoide de arco volcánico, composición cálcica, en donde se aloja la
mineralización de Cu-Mo (Salazar and Beate, 2009).
2.3.2. Rumiyacu
Se encuentra al Norte de la cordillera Occidental, al Norte del batolito de
Apuela. Está constituido por una granodiorita con feldespato, cuarzo, biotita,
piroxenos y anfíboles, mostrando un 40% de minerales oscuros (GAD San Lorenzo,
2011).
2.4. MARCO TECTÓNICO
El Ecuador se encuentra en el borde costero noroccidental de América del
Sur, entre el límite de convergencia de la placa de Nazca y la sudamericana, forma
parte de tres importantes estructuras geológicas como el Cinturón Circumpacífico,
Sistema Global de Dorsales y las Estructuras Transcontinentales que forman parte
de la línea Ecuador y el eje amazónico, formándose diversos tipos de rocas y
minerales (Paladines and Rosero, 1996).
24
Figura 7. División tectónica de la cuenca Esmeraldas (Ordóñez et al., 2006).
25
La cuenca de Esmeraldas se divide en tres zonas importantes (Ordóñez et al.,
2006) (ver Fig. 7)
1) La zona occidental: Correspondiente a la cuenca Esmeraldas. En las zonas
elevadas de Muisne se puede observar el eje del sinclinal poco profundo de
2.500 m, con dirección de WSE / ENE y en la parte occidental un anticlinal
rellenado por la formación Borbón anterior al Mioceno, donde se realizaron
pozos (Camarones) de perforación para la búsqueda de petróleo.
2) La zona elevada central: Correspondiente al Horst de Río Verde; es una zona
muy fallada donde afloran las formaciones más antiguas de la cuenca como
son las Formaciones: Zapallo, Ostiones, Cayo y Piñón; al Sur de las zonas
elevadas se forma otro horst en el río Cube, desde donde se pueden observar
las demás Formaciones.
3) La zona subsidente en el NE: Correspondiente a la Cuenca Borbón, limitada
por la falla de dirección NO-SE que las separa del Horst de Río Verde, al Sur
de la cuenca y al Norte limitada por el eje de la falla de la cuenca de Changui,
de dirección SW-NE.
2.5. GEOLOGIA LOCAL
De acuerdo al Mapa geológico regional del Ecuador escala 1:1.000.000 el
área de estudio está constituida por arenas, terrazas marinas cuaternarias, que se
sitúa en el cono de la desembocadura del río Cayapas, siendo alimentada de los
materiales rocosos que aportan los principales ríos Cayapas y Santiago. Estos ríos
nacen de las corrientes naturales en las zonas más altas de la cordillera Occidental,
cortando intrusiones importantes como el batolito de Apuela de composición
cuarzodiorítica y la formación Rumiyacu de composición granodiorítica, y además
Formaciones sedimentarias como: Viche, Onzole, Borbón cuyos materiales son
depositados en la playa y terrazas (Ver Fig. 8).
26
Figura 8. Mapa geológico local, modificado del mapa geológico regional escala 1:1000.000 (INIGEMM, 2017).
27
CAPÍTULO III
3. METODOLOGÍA DEL TRABAJO
El presente trabajo se realizó en cuatro etapas distribuidas de la siguiente
forma (Ver Fig. 9).
Figura 9. Esquema de la metodología utilizada en base a los objetivos propuestos.
28
3.1. ETAPA I. Trabajo de gabinete
Consistió en la recopilación de información bibliográfica sobre el tema
planteado. Se incluyeron además los mapas topográficos de Las Peñas, La Tola y
lugares aledaños al sector, a escala 1:50.000, el mapa geológico regional del
Ecuador escala 1:1000.000 y el mapa geológico de Esmeraldas escala 1:100.000.
También se realizó el diseño y la planificación del muestreo, trazando perfiles
cada dos mil metros, con la misma distancia entre cada punto de muestreo. Se
trazaron seis perfiles y cada punto de muestreo fue programado con el método de
triangulación lineal (tres bolillos), donde se planificaron un total 11 muestras.
3.2. ETAPA II. Trabajo de campo
Consistió en la toma de muestras en el área de estudio, utilizando el mapa
topográfico Las Peñas, el mapa de datos reales con la ubicación de los puntos de
muestreo, un GPS y libreta de campo para anotar la descripción de cada punto. Se
plantearon un total 11 muestras, aunque solo se pudieron obtener 8 por el difícil
acceso al terreno.
La recolección de las muestras se basó en dos etapas.
a) Calicatas: consistió en la excavación en el subsuelo, máximo hasta
un metro de profundidad, con 70 cm de ancho. Se retiró la cubierta
vegetal para llegar a los diferentes horizontes estratigráficos. Los
equipos utilizados fueron: palas, barrenadora manual y un balde para
transportar los sedimentos para su posterior bateo (Ver Fig. 10).
29
Figura 10. Ejecución de calicatas para la recolección de las muestras.
b) Bateo: El bateo es un método de prospección geológica. Para
realizarlo se utiliza una batea con agua, donde con giros leves el
material liviano es expulsado, permitiendo concentrar el material
pesado que se deposita en el fondo de la batea (Ver Fig. 11). El equipo
que se utilizó fue una batea de madera y fundas herméticas para
trasladar la muestra.
Figura 11. Ejecución de bateado.
30
Una vez elaborada la calicata se procedió a su descripción, teniendo en
cuenta el material que predomina, su color, potencia y otros parámetros; luego se
procedió al respectivo lavado de la arena o sedimentos con la batea hasta obtener
un concentrado con peso mayor a 50 gr. En la figura 12 se puede observar el
proceso del lavado de arena hasta obtener el concentrado pesado.
Figura 12. Labor del bateo de arena para obtener el concentrado pesado de minerales.
En el inciso a de la figura se observa la arena recolectada en la calicata, en
el b se observa el concentrado negro pesado, estos concentrados luego fueron
empaquetados en fundas plásticas con sus respectivos códigos para los
respectivos análisis.
3.3. ETAPA III. Trabajos de laboratorio
3.3.1. Análisis mineralógico
La preparación de la muestra para el análisis mineralógico consistió en el proceso
de secado, tamizado, cuarteado y posteriormente la separación de los minerales
de la fracción magnética (Ver Fig. 13).
a b
31
Figura 13. Preparación de las muestras.
El proceso de secado se lo realizó a temperatura ambiente por dos días.
El tamizado se lo realizó en mallas de 10,18 y 60 para poder separar la
fracción de conchillas u otros materiales gruesos que no pudieron ser
expulsados en el bateo de las arenas.
El cuarteo consiste en la homogenización del material y dividirlo en cuartos
iguales hasta reducir la muestra, donde se toman las dos fracciones
opuestas, con 10 gr de peso aproximadamente.
La separación magnética se realizó con la ayuda de un imán, que luego
fueron empaquetadas en diferentes sobres debidamente identificados para
su posterior análisis.
Una vez listas las muestras en su respectivo sobre, se realizó el análisis
mineralógico de las fracciones magnéticas y no magnéticas, para identificar los
diferentes minerales presentes bajo la lupa binocular marca MEIJIL (Ver anexo 1)
este anexo muestra el microscopio utilizado para el análisis mineralógico, en el
Laboratorio de Petrología en la ESPOL.
32
Luego se identificaron los minerales presentes teniendo en cuenta sus
diferentes propiedades físicas como: color, brillo, forma, clivaje, color de la raya,
esfericidad, granulometría y estimar el porcentaje de los minerales en los diferentes
contenidos magnéticos y no magnéticos, usando las referencias de Dud’a, R (2017)
and Dud’a and Rejil, (2002).
Fracción magnética. Fracción no magnética.
Figura 14. Fracciones separadas por sus características magnéticas.
3.3.2. Análisis mineragráfico
Para realizar el análisis mineragráfico se tomó una porción de la fracción magnética
para la observación de los minerales opacos. El peso tomado fue de un gramo
aproximadamente, con cuyo material se elaboraron 8 briquetas (láminas pulidas).
El procedimiento de la elaboración de las briquetas consistió en mezclar la
resina poliéster con la arena, para luego ser introducidos al molde de las briquetas,
dejándose secar por tres horas aproximadamente (Ver Fig. 15).
Luego se pulió la superficie de las briquetas a mano con papel de lija hasta
encontrar la textura adecuada (lisa), seguidamente se pulieron con la ayuda de la
2mm 2mm
33
pulidora eléctrica “Forcipol”, siendo el primer disco de pulido de 17 micras, con la
rotación inversa a la del equipo, los demás discos son rotados al mismo sentido con
la respectiva calibración y tiempo de cada disco (Ver tabla 6). Esta tabla muestra
el tiempo de uso de cada disco que se va a utilizar, hasta que la superficie de la
sección de la briqueta se encuentre bien pulida.
Figura 15. Materiales y equipos para la elaboración de briquetas.
Tabla 6. Calibración del equipo (FORCIPOL).
Tiempo (min) Discos- micras Velocidad
15 17 60
9 7 80
5 3 120
4 1 130
1 0,25 150
3 0,05 180
34
Una vez elaboradas las briquetas se procede a realizar el análisis
mineragráfico en el microscopio polarizador (Ver Fig. 16). Las briquetas deben de
estar bien pulidas para poder tener la máxima reflectividad.
Figura 16. Briquetas o láminas pulidas.
La caracterización mineragráfica se realizó con el microscopio de luz
reflejada marca OLYMPUS (Ver Fig. 17). Sirve para determinar los minerales
opacos presentes en la fracción magnética y los minerales que acompañan o que
se adhieren a estas fracciones metálicas.
También fueron descritas sus diferentes propiedades físicas en nicoles
paralelos y nicoles cruzados como: Color, reflexión interna, pleocroísmo,
reflectividad, dureza del pulido, hábito, forma, entre otros aspectos.
35
Figura 17. Microscopio de luz reflejada OLYMPUS.
3.3.2.1. Propiedades que se observan en nicoles paralelos
Color: es unas de las propiedades más importantes de los minerales ya que
muchos de ellos poseen un color que los identifica.
Hábito: Describe el aspecto macroscópico en el que se presenta el mineral
como puede ser cúbico, prismático, hexagonal, tabular, etc.
36
Estructura: Es la distribución y ordenamiento de forma, tamaño en la que se
agregan los granos minerales.
Forma: hace referencia a la calidad del desarrollo de las caras del cristal,
pueden ser:
Euhedrales: Los cristales tienen sus caras bien definidas y se pueden
reconocer fácilmente.
Subhedrales: las caras de los cristales están parcialmente formadas
Anhedrales: No tienen sus caras bien formadas.
Reflectividad: Es la intensidad de la refracción de la luz en el mineral.
Pleocroísmo: Es la variación del color del mineral al girar la platina del microscopio.
Dureza: Es la resistencia del mineral al rayado cuando se pule el mineral,
donde los minerales de mayor dureza van a tener menores rayas que los de menor
dureza y los minerales de menor dureza van a estar más rayados (Gómez and
Santiago, 1993).
Texturas: Revelan información del origen y emplazamiento del mineral
ayudando a comprender la historia geológica del yacimiento, cómo se constituyó,
si por deposición en espacios abiertos o por reemplazamiento (Diarmid and Park,
2012).
3.3.2.2. Propiedades que se observan en nicoles cruzados.
Reflejos internos: Es el paso de la luz que incide al mineral.
Isotropía: Cuando los minerales presentan el mismo comportamiento de sus
propiedades en todas las direcciones, independientemente de la dirección de la luz
37
que se haga incidir sobre ellos, lo que ocurra debido a la regularidad de su
estructura (Reich, 2010).
Anisotropía: Cuando los minerales presentan variación en sus propiedades
en dependencia de la dirección de la luz que se haga incidir sobre ellos lo que
ocurre debido a irregularidades en su estructura interna (Reich, 2010).
Exsolución: Es la formación de un mineral con dos composiciones diferentes,
donde el mineral de menor proporción (soluto) surge creciendo en el interior del
mayoritario (solvente) que es en donde se disuelve el soluto; esta transformación
se da debido a las condiciones fisicoquímicas en su formación.
Tabla 27: Exsoluciones comunes de minerales de Fe-Ti a temperaturas altas 600º C.
Fuente: (Chuletas, 2012).
Los factores que favorecen a las soluciones sólidas son: estructura cristalina
similar, igual valencia, radio atómico similar, entre mayor es la similitud de sus
propiedades menor distorsión tendrá la red (Chuletas, 2012).
3.3.3. Análisis por Fluorescencia de Rayos X (XRF)
Se le realizó a 3 muestras de arena de 10 gr de cada una. El análisis se hizo
en el Instituto Nacional de Investigación Geológico Minero Metalúrgico (INIGEMM)
con el equipo Thermo scientific NITON XL3, que determina el contenido y
composición de los elementos químicos que están presentes en los sedimentos,
líquidos, sólidos, polvos. Es un método analítico de muy alta precisión. El equipo
fue calibrado para el método Estándar donde el requerimiento de energía de
ionización es la radiación de Rayos X.
Ilmenita - Hematita
Magnetita – Ilmenita
Magnetita - Hematita
38
Para obtener el resultado tiene que suceder la adsorción fotoeléctrica por el
elemento o fotón que esté altamente energético, proveniente de radiación de Rayos
X, ésta interactúa con la materia y cuando la energía es absorbida el electrón
cercano al núcleo es expulsado del átomo. Una vez que el átomo es excitado se
vuelve inestable y para lograr la estabilidad el electrón pasa de una capa a otra con
una energía distinta al electrón saliente, obteniendo de esta manera la radiación de
los Rayos X (Becerra, 2017; Meléndez and Camacho, 2009).
3.4. ETAPA IV. Interpretación de resultados
Consiste en el procesamiento e interpretación de los resultados geológicos,
mineralógicos y mineragráficos obtenidos en el desarrollo de la investigación y en
la elaboración de los mapas temáticos utilizando el Software ArcGis.
39
CAPÍTULO IV
4. RESULTADOS
4.1. Trabajos Geológicos
El área de estudio está constituida por arenas, terrazas con suelos y
abundantes residuos de plantas, con un relieve muy plano que no pasa de más de
50 m; existen sectores donde se observan mayores concentraciones de arenas
ferrotitaníferas, que son reflejadas en la tonalidad de la arena y el magnetismo,
encontrándose con mayores concentraciones de minerales magnéticos al Sur del
área de estudio, donde además se observan afloramientos de rocas pertenecientes
a la formación Borbón, al Sureste del área.
Al Este del área de estudio, pasando la vía de segundo orden, el sector
presenta poca concentración de arenas ferro-titaníferas, en donde el material que
predomina es arcilloso de color café verdoso, con residuos de material orgánico
(Ver Fig. 18).
Figura 18. Sector de Molinita al noreste del área de estudio, cercano al punto de muestreo C-1.
40
El suelo presenta abundante material arcilloso y residuos de plantas con
grietas de desecación producto de la resecación del lodo, aproximadamente hasta
un metro de profundidad se encuentra este tipo de material con poco concentrado
de arena.
Figura 19. Panorama al noreste del área de estudio cerca del poblado Molinita.
Al Este del área, pasando la vía principal Las Peñas - La Tola se observó
que el lugar presenta abundante vegetación con zanjas para el drenaje, siendo este
sitio inaccesible para la recolección de las muestras, ya que el área presenta
alambradas eléctricas que impidieron el paso del reconocimiento a detalle del
sector y la toma de muestras, en donde se pudo observar que predomina material
arcilloso húmedo (Ver Fig. 19).
41
Figura 20. Quebrada de Molina.
En la localidad de Molina se pudo observar que la arena presenta abundante
material arcilloso con poca concentración de minerales magnéticos (Ver Fig. 20).
Figura 21. Corriente de agua natural de la localidad del Rompido.
42
El área es una zona de manglar que presenta abundantes sedimentos muy
finos, donde predominan sedimentos lodosos y con muy poco concentrado de
arena (Ver Fig. 21).
Figura 22. Río El Rompido, Norte del sector.
En la localidad de El Rompido se observó que la arena es de color negra con
tonalidad café debido a la meteorización, con presencia de material fino limo
arcilloso y poco concentrado magnético, formando varias terrazas (Ver Fig. 22).
43
Figura 23. Excavación de arena, al Sur del área de estudio, cercana al punto de muestreo E-1.
La arena en este sector tiene aproximadamente dos metros de excavación
donde se observó que a mayor profundidad presenta una tonalidad más oscura que
en la superficie, existiendo gran concentración de minerales magnéticos (Ver Fig.
23).
44
Figura 24. Fragmentos de rocas en la playa Las Peñas, Sur del área de estudio, cercana al punto muestreo F-1.
A lo largo de la línea de costa en la playa Las Peñas existen depósitos de
fragmentos de rocas de diferente composición petrológica y de variado tamaño, que
se han depositado por la acción de las olas y otras que han sido trasladadas al
sector, en donde son utilizados para talud en la construcción de las estructuras y
como barreras de las olas sobre la playa (Ver Fig. 24).
Figura 25. Afloramiento de limolitas cercano al punto de muestreo F-2.
El afloramiento se encuentra situado al Sureste del área de estudio por la vía
principal de primer orden Borbón - Las Peñas, coordenadas 705442 E, 10119749
45
N, constituido por limolitas poco consolidadas de color café oscuro en la superior y
en la base presenta una tonalidad color café claro, de grano fino no calcáreo,
existiendo como único afloramiento en el área de estudio (Ver Fig. 25), donde el
material que predomina es arcilloso sin concentrado de arena.
A continuación, se presentan las características principales de cada punto de
muestreo (ver tablas 7- 14).
Tabla 7. Características principales del punto de muestreo A-1.
MUESTRA: A-1 COORDENADAS
UBICACIÓN: Molinita NORTE: (X) 712145 ESTE: (Y) 10127657
Color: Gris azulado oscuro
en donde se puede observar
una distribución homogénea
de minerales opacos y
claros, de granulometría
gruesa bien clasificada, con
grado de esfericidad
subangulosa, compuesto
principalmente de magnetita
e ilmenita; la profundidad de
la calicata de un metro por
35 cm.
La muestra se tomó en las cercanías del poblado Molinita, el nivel freático se
encontraba a poca profundidad (Ver tabla 7).
La arena de color gris tiene un concentrado de Fe y Ti en la superficie de la
playa, los que se pueden observar en formas de lentes y las tonalidades de color
claro son la arena común de playa y organismos calcáreos; los granos de arena
que predominan son de grano fino. En la figura 26 se puede observar al margen
derecho terraza marina, en el sector de Playa de Molina.
46
Figura 26. Playa de Molina al noroeste del área de estudio.
Tabla 8. Características principales del punto de muestreo B-1.
MUESTRA: B-1 COORDENADAS
UBICACIÓN: Playa de Molina NORTE: (X) 710286 ESTE:(Y) 10126819
Color: Gris oscuro, de
granulometría fina a media,
subredondeado, constituido
principalmente de magnetita
e ilmenita. La profundidad de
la calicata es de un metro y
ancho de 65 cm.
.
El nivel freático se encuentra a unos 60 cm de profundidad lo que hacía que la
arena en la calicata se derrumbara con facilidad (Ver tabla 8).
47
Tabla 9. Características principales del punto de muestreo C-1.
MUESTRA: C-1 COORDENADAS
UBICACIÓN: Vía principal NORTE: (X) 709526 ESTE: (Y) 10124331
Color: En la superficie se
puede apreciar un color gris
oscuro medio, a mayor
profundidad presenta una
tonalidad de color marrón
moderado. El material que se
obtuvo es lodoso con poco
concentrado de arenas ferro-
titaníferas, la arena presente
es de tamaño medio a grueso,
subredondeada. Profundidad
de la calicata: un metro, con
ancho de 40 cm.
El material en el sitio es lodoso, los 80 cm aproximadamente de la calicata son de
materia orgánica, en los 20 cm restantes de profundidad se observa un material
lodoso de color café oscuro posiblemente arcilla, en donde se recolectaron los 15
litros de material que luego fueron transportados a la playa para ser bateados
cuidadosamente, para que la muestra no fuera a ser contaminada con otro material
(Ver tabla 9).
Se pudo observar que el lugar es un sitio de cultivo en donde se presenta abundante
vegetación, estanques de agua de lluvia que se usan de bebedero de agua para el
ganado (Ver Fig. 27).
48
Figura 27. Área de muestreo del punto C-1, noreste del área de estudio.
Tabla 10. Características principales del punto de muestreo D-1.
MUESTRA: D-1 COORDENADAS
UBICACIÓN: El Rompido NORTE: (X) 707536 ESTE: (Y) 10122210
Color: Gris claro, el tamaño
de la arena es fina,
subanguloso, con distribución
homogénea de minerales
claros y opacos, donde
predominan minerales claros
y concentración de
abundantes moluscos
El nivel freático se encuentra a poca profundidad, el diámetro de la calicata es un
metro por 50 cm de ancho (Ver tabla 10).
49
Figura 28. Material calcáreo en Playa El Rompido.
En la figura 28 puede observar que predomina material calcáreo (conchillas), en la
imagen pequeña se observa la formación de terrazas con concentrados de arenas
negras, en la localidad El Rompido.
La muestra se recolectó en un área de camaronera que se pretende construir,
en donde el material ha sido removido por las excavaciones de dicha estructura
hasta una profundidad aproximada de dos metros (Ver tabla 11), en la cual hay alto
concentrado de minerales magnéticos.
Tabla 11. Características principales del punto de muestreo E-1.
MUESTRA: E-1 COORDENADAS
UBICACIÓN: Área de camaronera NORTE: (X) 706567 ESTE: (Y) 10121660
Color: Café claro, en la parte
superior a dos metros
aproximadamente presenta una
tonalidad más oscura de gris a
negruzca, la arena es gruesa,
subredondeada, constituida de
minerales principalmente de
magnetita e ilmenita.
50
En la superficie se observa un tono blanco debido a la abundante presencia
de conchillas que predominan en la playa, (Ver Fig. 29) en la cual al margen
derecho se observa la formación de terrazas.
Figura 29. Playa de Las Peñas.
Tabla 12. Características principales del punto de muestreo F-1.
Se pueden observar intercalaciones de capas claras de uno a dos centímetros de
espesor, entre la capa de material oscuro en donde a mayor profundidad se
observa el material más oscuro (Ver Tabla 12).
MUESTRA: F-1 COORDENADAS
UBICACIÓN: Las Peñas NORTE: (X) 704342 ESTE: (Y) 10121418
Color: Presenta tonalidad
gris, de granulometría muy
fina a media, de clasificación
subanguloso, donde
predominan contenidos de
magnetita e ilmenita y
abundantes cuarzos.
Profundidad de la calicata:
un metro por 60 cm de
ancho.
51
Tabla 13. Características principales del punto de muestreo FA-1.
MUESTRA: FA-1 COORDENADAS
UBICACIÓN: Río Santiago NORTE: (X) 725678 ESTE: (Y) 10119903
Color: La arena presente es
gris a negro, tamaño fino a
gruesa, subangular, el
contenido principal de estas
arenas son magnetita, ilmenita,
zircón y olivino.
La muestra se tomó en la ribera del río el cual es muy caudaloso y contiene mucha
grava de variada granulometría (Ver Tabla 13).
Tabla 14. Características principales del punto de muestreo FA-2.
MUESTRA: FA-2 COORDENADAS
UBICACIÓN: Río Cayapas NORTE: (X) 723941 ESTE: (Y) 10118603
Color: La arena presente es
gris a negro, de tamaño
medio, subredondeados, el
contenido principal de estas
arenas son magnetita e
ilmenita.
La muestra se tomó en la ribera del río Cayapas, en un sector de aguas no
caudalosas encontrándose arena hasta 5 cm máximo de profundidad (Ver tabla.
14).
52
4.2. Análisis mineralógico
El análisis mineralógico se realizó con un estéreo-binocular, a las 8 muestras
de arena que fueron recolectadas en campo, tanto de las fracciones magnéticas y
no magnéticas, describiendo sus propiedades como el color, forma, brillo (Ver
Anexo 2).
A continuación, se describen los minerales observados, cuyas imágenes se
presentan en el Anexo 3. Las características principales se reflejan en las tablas de
la 15- a la 22.
Tabla 15. Propiedades principales de los minerales presentes en la muestra A-1.
MUESTRA: A-1 CARACTERISTICAS %
MINERALES MAGNÉTICOS
13
Magnetita
Mineral de color negro, con brillo metálico, en
cristales cúbicos de raya negra, subredondeados,
de tamaño variado de 0,125 a 1 mm.
3 Ilmenita Mineral de color negro, de brillo metálico, cristales
tabulares, de raya negra de tamaño 0,5 a 1 mm.
2 Hornblenda
Mineral de color verde oscuro a negro, algunos
cubiertos con cuarzo, brillo metálico en cristales
tabulares, de tamaño variado entre 0,5 a 1 mm.
2 Epidota
Mineral de color verde claro a café claro,
translúcido, de raya incolora tabular, con tamaño
0,16 -0,125 mm.
% MINERALES NO
MAGNÉTICOS CARACTERISTICAS
53
Cuarzo
Mineral de color incoloro y lechoso, de brillo no
metálico, con raya incolora, de forma irregular
subredondeado y subanguloso, de tamaño variado
entre 0,125 a 1 mm.
24 Clastos
líticos
Fragmentos de variada composición mineralógica,
con forma subredondeada y subangulosos, de
tamaño variado entre 0,062 a 1 mm.
2 Rutilo
Mineral de color rojo pardo, forma irregular, raya
parda, subangular de tamaño 0,25 - 1 mm.
1
Jaspe
Mineral de color pardo rojizo, forma tabular, brillo no
metálico de raya parda, subangular, de 0,062-0,125
mm.
53
Tabla 16. Propiedades principales de los minerales presentes en la muestra B-1.
MUESTRA: B-1 CARACTERISTICAS
% MINERALES
MAGNÉTICOS
8,5 Magnetita
Mineral de color negro, con brillo metálico, en cristales
cúbicos de raya negra, subredondeado, de tamaño
variado de 0,125 a 1 mm.
1 Ilmenita Mineral de color negro, de brillo metálico, cristales
tabulares, de raya negra de tamaño 0,5 a 1 mm.
0.3 Epidota Mineral de color verde claro a café claro, translúcido
de raya incolora tabular con tamaño 0,16 -0,125 mm.
0.2 Hornblenda
Mineral de color verde oscuro a negro, algunos
cubiertos con cuarzo, brillo metálico en cristales
tabulares, de tamaño variado entre 0,5 a 1 mm.
% MINERALES
NO
MAGNÉTICOS CARACTERISTICAS
45 Clastos
líticos
Fragmentos de variada composición mineralógica, con
forma subredondeada y subangulosos, de tamaño
variado entre 0,062 a 1 mm.
38
Cuarzo
Mineral incoloro y lechoso, de brillo no metálico, con
raya incolora, de forma irregular, subredondeado y
subanguloso, de tamaño variado entre 0,125 a 1 mm.
4 Jaspe
Mineral de color pardo rojizo, forma tabular, brillo no
metálico de raya parda, subangular, de 0,062-0,125
mm.
3
Rutilo
Mineral de color rojo pardo, forma irregular, raya
parda, subangular, de tamaño 0,25 - 1 mm.
54
Tabla 17. Propiedades principales de los minerales presentes en la muestra C-1.
MUESTRA: C-1 CARACTERISTICAS
% MINERALES
MAGNÉTICOS
13 Magnetita
Mineral de color negro, con brillo metálico, en cristales
cúbicos de raya negra, subredondeados, de tamaño
variado de 0,125 a 1 mm.
3 Ilmenita Mineral de color negro, de brillo metálico, cristales
tabulares, de raya negra, tamaño de 0,5 a 1 mm.
2 Hornblenda
Mineral de color verde oscuro a negro, algunos cubiertos
con cuarzo, brillo metálico en cristales tabulares, de
tamaño variado entre 0,5 a 1 mm.
2
Epidota Mineral de color verde claro a café claro, translúcido de
raya incolora tabular con tamaño 0,16 -0,125 mm.
% MINERALES
NO
MAGNÉTICOS CARACTERISTICAS
40
Clastos
líticos
Fragmentos de variada composición mineralógica, con
forma subredondeada y subanguloso, de tamaño variado
entre 0,062 a 1 mm.
35 Cuarzo
Mineral de color incoloro y lechoso, de brillo no metálico,
con raya incolora, de forma irregular subredondeado y
subanguloso, de tamaño variado entre 0,125 a 1 mm.
4
Jaspe Mineral de color pardo rojizo, forma tabular, brillo no
metálico de raya parda, subangular, de 0,062-0,125 mm.
1 Rutilo Mineral de color rojo pardo, forma irregular, raya parda
subangular, de tamaño 0,25 - 1 mm.
55
Tabla 18. Propiedades principales de los minerales presentes en la muestra D-1.
MUESTRA: D-1 CARACTERISTICAS
% MINERALES
MAGNÉTICOS
16 Magnetita
Mineral de color negro, con brillo metálico, en cristales
cúbicos de raya negra, subredondeado, de tamaño
variado de 0,125 a 1 mm.
3 Ilmenita Mineral de color negro, de brillo metálico, cristales
tabulares, de raya negra de tamaño 0,5 a 1 mm.
0.6 Epidota Mineral de color verde claro a café claro, translúcido
de raya incolora tabular con tamaño 0,16 - 0,125 mm.
0,4 Hornblenda
Mineral de color verde oscuro a negro, algunos
cubiertos con cuarzo, brillo metálico en cristales
tabulares, de tamaño variado entre 0,5 a 1 mm.
%
MINERALES
NO
MAGNÉTICOS CARACTERISTICAS
48 Cuarzo
Mineral de color incoloro y lechoso, de brillo no
metálico, con raya incolora, de forma irregular
subredondeado y subanguloso, de tamaño variado
entre 0,125 a 1 mm.
20 Clastos
líticos
Fragmentos de variada composición mineralógica, con
forma subredondeada y subanguloso, de tamaño
variado entre 0,062 a 1 mm.
11 Rutilo Mineral de color rojo pardo, forma irregular, raya
parda, subangular, de tamaño 0,25 - 1 mm.
0,8 Jaspe
Mineral de color pardo rojizo, forma tabular, brillo no
metálico, de raya parda, subangular de 0,062-0,125
mm.
56
Tabla 19. Propiedades principales de los minerales presentes en la muestra E-1.
MUESTRA: E-1 CARACTERISTICAS
% MINERALES MAGNÉTICOS
67 Magnetita
Mineral de color negro, con brillo metálico, en cristales
cúbicos de raya negra, subredondeado, de tamaño
variado de 0,125 a 1 mm.
2.3 Ilmenita Mineral de color negro, de brillo metálico, cristales
tabulares, de raya negra de tamaño 0,5 a 1 mm.
0.7 Hornblenda
Mineral de color verde oscuro a negro, algunos
cubiertos con cuarzo, brillo metálico en cristales
tabulares, de tamaño variado entre 0,5 a 1 mm.
% MINERALES
NO
MAGNÉTICOS CARACTERISTICAS
24 Cuarzo
Mineral de color incoloro y lechoso, de brillo no
metálico, con raya incolora, de forma irregular
subredondeado y subanguloso, de tamaño variado
entre 0,125 a 1 mm.
6 Rutilo Mineral de color rojo pardo, forma irregular, raya
parda, subangular, de tamaño 0,25 - 1 mm.
7 Clastos
líticos
Fragmentos de rocas de diferentes tonalidades,
subredondeados de granulometría variada hasta 2
mm, con inclusiones de minerales negros.
57
Tabla 20. Propiedades principales de los minerales presentes en la muestra F-1.
MUESTRA: F-1 CARACTERISTICAS
% MINERALES MAGNÉTICOS
81 Magnetita
Mineral de color negro, con brillo metálico, en cristales
cúbicos de raya negra, subredondeado, de tamaño
variado de 0,125 a 1 mm.
6.3 Ilmenita Mineral de color negro, de brillo metálico, cristales
tabulares, de raya negra de tamaño 0,5 a 1 mm.
1.7 Hornblenda
Mineral de color verde oscuro a negro, algunos
cubiertos con cuarzo, brillo metálico en cristales
tabulares, de tamaño variado entre 0,5 a 1 mm.
0.8 Epidota Mineral de color verde claro a café claro, translúcido
de raya incolora tabular con tamaño 0,16 -0,125 mm.
% MINERALES
NO
MAGNÉTICOS CARACTERISTICAS
4 Cuarzo
Mineral de color incoloro y lechoso, de brillo no
metálico, con raya incolora, de forma irregular
subredondeado y subanguloso, de tamaño variado
entre 0,125 a 1 mm.
2.5 Olivino
Mineral de color verde incoloro, en ocasiones verde
amarillento de brillo no metálico con raya incolora de
forma irregular, subredondeado, de tamaño variado
entre 0,125 a 0,5 mm.
1.7 Zircón
Mineral de color rosado incoloro, brillo no metálico con
raya incolora, de forma tetragonal, subanguloso de
tamaño variado entre 0,125 a 0,5 mm.
1 Rutilo Mineral de color rojo pardo, forma irregular, raya parda
subangular de tamaño 0,25 - 1 mm.
0.8 Clastos
líticos
Fragmentos de variada composición mineralógica con
forma subredondeada y subanguloso, de tamaño
variado entre 0,062 a 1 mm.
0.2 Jaspe
Mineral de color pardo rojizo, forma tabular, brillo no
metálico de raya parda, subangular de 0,062-0,125
mm.
58
Tabla 21. Propiedades principales de los minerales presentes en la muestra FA-1.
MUESTRA: FA-1
río Santiago CARACTERISTICAS
% MINERALES MAGNÉTICOS
81 Magnetita Mineral de color negro, con brillo metálico, en cristales cúbicos de raya negra, subredondeado, de tamaño variado de 0,125 a 1 mm.
12 Ilmenita Mineral de color negro, de brillo metálico, cristales tabulares, de raya negra de tamaño 0,5 a 1 mm.
2.37 Hornblenda Mineral de color verde oscuro a negro, algunos cubiertos con cuarzo, brillo metálico en cristales tabulares, de tamaño variado entre 0,5 a 1 mm.
0.2 Flogopita (Micas)
Mineral de color amarillo, brillo no metálico, forma laminar, de tamaño de 1 mm.
% MINERALES
NO MAGNÉTICOS
CARACTERISTICAS
4 Zircón Mineral de color rosado incoloro, brillo no metálico con raya incolora, de forma tetragonal, subanguloso de tamaño variado entre 0,125 a 0,5 mm.
0.2 Cuarzo
Mineral de color incoloro y lechoso, de brillo no metálico, con raya incolora, de forma irregular subredondeado y subanguloso, de tamaño variado entre 0,125 a 1 mm.
0.1 Olivino
Mineral de color verde incoloro, en ocasiones verde amarillento de brillo no metálico con ralla incolora de forma irregular subredondeado de tamaño variado entre 0,125 a 0,5 mm.
0.1 Epidota Mineral de color verde claro a café claro, translúcido de raya incolora tabular con tamaño 0,16 -0,125 mm.
0.02 Clastos líticos
Fragmentos de variada composición mineralógica, con forma subredondeada y subanguloso de tamaño variado entre 0,062 a 1 mm, con fragmentos. de arenisca color anaranjado
0.01 Rutilo Mineral de color rojo pardo, forma irregular, raya
parda subangular de tamaño 0,25 - 1 mm.
59
Tabla 22. Propiedades principales de los minerales presentes en la muestra FA-2.
En las muestras FA-1, FA-2, F-1, se detectaron zircones con diferente grado
de redondez, gran parte de los zircones se presentan en color rosado en cristales
tabulares, subangulosos, (Ver Fig. 30), encontrando mayor porcentaje en la
muestra FA-1, este mineral es resistente a la meteorización y se presenta como
accesorio en las rocas ígneas.
MUESTRA: FA-2 CARACTERISTICAS
% MINERALES MAGNÉTICOS
82 Magnetita
Mineral de color negro, con brillo metálico, en cristales
cúbicos de raya negra, subredondeado, de tamaño
variado de 0,125 a 1 mm.
7 Ilmenita Mineral de color negro, de brillo metálico, cristales tabulares, de raya negra de tamaño 0,5 a 1 mm.
5 Hornblenda Mineral de color verde oscuro a negro, algunos cubiertos con cuarzo, brillo metálico en cristales tabulares, de tamaño variado entre 0,5 a 1 mm.
3 Zircón Mineral de color rosado incoloro, brillo no metálico con raya incolora, de forma tetragonal, subanguloso de tamaño variado entre 0,125 a 0,5 mm.
% MINERALES
NO MAGNÉTICOS
CARACTERISTICAS
1,5 Clastos líticos
Fragmentos de variada composición mineralógica, con
forma subredondeada y subanguloso, de tamaño
variado entre 0,062 a 1 mm.
1 Cuarzo
Mineral de color incoloro y lechoso, de brillo no metálico, con raya incolora, de forma irregular subredondeado y subanguloso, de tamaño variado entre 0,125 a 1 mm.
0.5 Olivino
Mineral de color verde incoloro, en ocasiones verde amarillento de brillo no metálico con ralla incolora de forma irregular subredondeado de tamaño variado entre 0,125 a 0,5 mm.
60
Figura 30. Variedades de zircones presentes en la muestra FA-1.
Las muestras que fueron tomadas en el río Cayapas y Santiago presentan
alto contenidos de un 90.5% de minerales magnéticos, entre ellos: magnetita,
ilmenita, hornblenda, micas y epidota, con muy poca concentración de fracción no
magnética como cuarzo, zircón y olivino.
Figura 31. Tabla de porcentajes promedios representativos de las muestras del Norte del área de estudio A-1, B-1, C-1, D-1.
13%
3% 2% 2%
53%
24%
2% 1%0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
Magnetita Ilmenita Hornblenda Epidota Cuarzo Clastos liticos
Rutilo Jaspe
Minerales Magnéticos Minerales no magnéticos
61
En la figura 31 se muestran los porcentajes representativos de las muestras
del Norte del área de estudio A-1, B-1, C-1, D-1, presentan una relación directa de
minerales con bajo porcentaje de minerales magnéticos, de color azul representan
a los minerales magnéticos, de los cuales el de mayor porcentaje es el mineral
magnetita con un 13 %, seguido por la ilmenita con un 3 % y los de menor
porcentaje son la hornblenda y epidota; de color lila están representados los
minerales no magnéticos de los cuales presentan un mayor porcentaje el cuarzo
con un contenido de 53 %, siendo el de mayor porcentaje en todas estas muestras
seguido de clastos líticos, rutilo y el de menor porcentaje con el 1 % el jaspe.
Figura 32. Porcentajes promedios representativos de las muestras del Sur del área de estudio E-
1, F-1 y de los ríos FA-1 río Santiago, FA-2 río Cayapas.
En la figura 32 se muestran los porcentajes representativos de las muestras
del Sur del área de estudio E-1, F-1, y las de los ríos Santiago y Cayapas, de color
azul se presentan los minerales magnéticos como: magnetita que muestra un 81
%, seguida de ilmenita, hornblenda y epidota con menor porcentaje; de color lila los
minerales no magnéticos donde el de mayor porcentaje es el cuarzo y el de menor
porcentaje el jaspe.
81%
6,30% 1,70% 0,80%4% 2,50% 1,70% 1% 0,80% 0,20%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
Minerales Magnéticos Minerales no magnéticos
62
Las muestras E-1, F-1 de la zona Sur del área de estudio presentan un 70 -
80% de concentrado magnético como: magnetita, ilmenita, hornblenda, epidota, y
lo restante al concentrado no magnético como cuarzo, zircón, olivino, rutilo y jaspe.
Indicando que el área está influenciada por dos zonas de aporte, debido al alto
porcentaje de contenidos de minerales magnéticos que presenta esta zona. En los
anexos 6 y 7, se pueden observar los concentrados magnéticos y contenidos de
magnetita.
4.3. Análisis mineragráfico
Los resultados del análisis mineragráfico de las 8 briquetas se describieron
a través de sus propiedades en nicoles paralelos y en cruzados (Ver Figs. 33 a 63
y anexo 4).
Muestra A-1
Ilmenita (FeTiO3)
Se presenta de color gris claro a crema, en cristales euhedrales, con hábito
hexagonal y reflejos internos, no presenta pleocroísmo, anisótropo, asociado a
magnetita de color café claro (Ver Fig. 33).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 33. Ilmenita con hábito hexagonal de la muestra A-1, (foto tomada en inmersión de aceite).
Ilm
Ilm
Mag
B
Mag
A
50µ 50µ
63
Oro (Au)
Se encuentra de color amarillo dorado, en cristales subhedrales, sin reflejos
internos, no pleocróico, isótropo, bien reflectivo se presenta como inclusión en
magnetita (Ver Fig. 34).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 34. Inclusión de oro dentro del mineral de magnetita, muestra A-1, (foto tomada en inmersión de aceite).
Magnetita (Fe3O4).
Se presenta de color café claro a parduzco, en cristales euhedrales y
subhedrales, hábito cúbico, sin reflejos internos, mineral isótropo (Ver Fig. 35).
Figura 35. Magnetita con inclusión de pirita de la muestra A-1, (foto tomada en inmersión de aceite).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Mag
Au
B A
A
Mag
Mag Mag
Py Py
B
Py
64
Titanomagnetita (Fe2TiO4).
Se presenta en exsolución de magnetita de color café claro a parduzco y con
ilmenita de color gris formando un solo mineral, siendo no pleocróico, con débil
anisotropía, con texturas orientadas en dos direcciones vertical y horizontal, donde
el disolvente es la magnetita que se encuentra en mayor proporción en forma
alargada en las dos direcciones y la ilmenita, el soluto, se depositó rellenando los
espacios vacíos. En el margen superior derecho se observa una magnetita con
inclusiones de pirita de color amarillo pálido con alta reflectividad y magnetitas de
granos homogéneos (Ver Fig. 36).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 36. Titanomagnetita con textura de reemplazo e inclusiones de pirita, (foto en inmersión de aceite).
Mag
Mag
B
Mag
Mag
Mag
Py
A
Ilm
65
Figura 37. Porcentaje de minerales opacos muestra A-1.
En la figura 37 se muestran los porcentajes de los minerales de la muestra
A-1, en donde el mineral más abundante en toda la muestra es la magnetita con un
72 %, seguido de la ilmenita con el 10 %, titanomagnetita con un 4%. pirita con el
10 % y con de menor porcentaje el oro con un 2 %.
Muestra B-1
Magnetita (Fe3O4).
Se presenta de color café claro a parduzco, en cristales euhedrales y
subhedrales, hábito cúbico, sin reflejos internos, no pleocróico, isótropo, con
inclusiones de pirita, se presenta de color amarillo metálico, isótropo con alta
reflectividad, con granos de magnetitas homogéneos (Ver Fig. 38).
72%
10%4% 3% 2%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
Magnetita Ilmenita Titanomagnetita Pirita Oro
MUESTRA A-1
Minerales opacos
66
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 38. Magnetita con inclusiones de pirita de la muestra B-1, (Foto tomada en inmersión de aceite).
Ilmenita (FeTiO3).
Se presenta de color gris claro a crema, en cristales euhedrales, con hábito
tabular y reflejos internos, no pleocróico, con débil anisotropía. Al margen superior
derecho se observa una titanomagnetita que es una exsolución de dos elementos
diferentes como la ilmenita de color gris claro con magnetita de color café claro en
textura orientada en una sola dirección. (Ver Fig. 39).
Figura 39. Ilmenita asociada a magnetita y titanomagnetita de la muestra B-1, (Foto tomada en inmersión de aceite).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Mag
Mag
Py
B
Mag
Mag
A
Mag
Ilm
B
Mag
Mag
Ilm
Mag
67
Oro (Au)
Se encuentra de color amarillo dorado, en cristales subhedral sin reflexiones
internas, no pleocróico, isotrópico, bien reflectivo, se presenta como inclusión en
magnetita (Ver Fig. 40).
Figura 40. Oro en inclusión en magnetita muestra B-1, (foto tomada en inmersión de aceite).
Figura 41. Porcentajes de minerales opacos en la muestra B-1
En la figura 41 se muestran los porcentajes de los minerales de la muestra B-1, en
donde el mineral más abundante en toda la muestra es la magnetita con un 75 %,
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
75%
15%
5% 3% 2%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
Magnetita Ilmenita Titanomagnetitaoro Oro Pirita
MUESTRA B-1
Minerales opacos
Au
Au
B
Mag
A
68
seguido de la ilmenita con el 15 %, titanomagnetita con el 5%. Pirita con el 3 % y
con de menor porcentaje el oro con el 2 %.
Muestra C-1
Titanomagnetita: (Fe2TiO4).
Se presenta en exsolución de magnetita de color café claro a parduzco y con
ilmenita de color gris formando un solo mineral, siendo no pleocróico, con débil
anisotropía, con texturas orientadas, donde la ilmenita se encuentra en menor
proporción rellenando los espacios de la magnetita (Ver Fig. 42).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 42. Titanomagnetita con textura de remplazo orientado de la muestra B-1, (foto tomada en
inmersión de aceite).
Mag
Mag
B
Qz
A
Ilm
69
Hematita (Fe2O3).
Se presenta de color gris claro en cristales subhedrales, hábito hexagonal con
reflejos internos rojo, no pleocróico, anisótropo (Ver Fig. 43).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 43. Hematita con magnetita muestra B1, (foto tomada en inmersión de aceite).
Oro (Au).
Se encuentra de color amarillo dorado, en cristales anhedrales, sin
reflexiones internas, no pleocróico, isotrópico, bien reflectivo, asociado a cuarzo
(Ver Fig. 44).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 44. Oro en la muestra B-1, (foto tomada en inmersión de aceite).
Mag
Au
Au
Hem
B
B A
Qz
A
70
Figura 45. Porcentajes de minerales opacos en la muestra C-1
En la figura 45 se muestran los porcentajes de los minerales de la muestra C-1,
en donde el mineral más abundante es la magnetita con un 76 %, seguido de la
ilmenita con el 20 %, titanomagnetita con un 2%. pirita con el 1 % y con menor
porcentaje el oro con un 1 %.
Muestra D-1
Magnetita (Fe3O4).
Se presenta de color café claro a parduzco, en cristales euhedrales y
subhedrales, sin reflejo interno, no pleocróico, isotrópico, asociado a ilmenita de
color gris claro a crema (Ver Fig. 46).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 46. Magnetita asociada a ilmenita, D-1, (foto tomada en inmersión de aceite).
Ilm
Mag
Mag
B A
76%
20%
2% 1% 1%0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
Magnetita Ilmenita Titanomagnetita Oro Pirita
MUESTRA C-1
Minerales opacos
71
Titanomagnetita (Fe2TiO4).
Se presenta en exsolución de magnetita de color café claro a parduzco, con
ilmenita de color gris formando un solo mineral, siendo no pleocróico, con débil
anisotropía, textura gráfica, donde la ilmenita se encuentra rellenando los espacios
del enrejado de la magnetita, asociado a magnetitas de granos homogéneos (Ver
Fig. 47).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 47. Titanomagnetita en textura gráfica, D-1.
Oro (Au).
Se encuentra de color amarillo dorado, en cristales subhedrales, sin reflejos
internos, no pleocróico, isotrópico, bien reflectivo, se encuentra como inclusión en
la magnetita (Ver Fig. 48).
B A
Ilm
Mag
Mag
72
Figura 48. Oro como inclusión en magnetita de la muestra D-1 (foto tomada en inmersión
de aceite).
Figura 49. Porcentajes de minerales opacos en la muestra D-1.
En la figura 49 se muestran los porcentajes de los minerales de la muestra
D-1, en donde el mineral más abundante en toda la muestra es la magnetita con un
72 %, seguido de la ilmenita 15 %, titanomagnetita con 10% y los de menor
porcentajes oro, pirita.
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Mag
Mag Au
B A
71%
15%10%
3% 1%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
Magnetita Ilmenita Titanomagnetita Oro Pirita
MUESTRA D-1
Minerales opacos
73
Muestra E-1.
Titanomagnetita (Fe2TiO4).
Se presenta en exsolución de magnetita de color café claro a parduzco y
con ilmenita de color gris formando un solo mineral, siendo no pleocróico con débil
anisotropía, en una textura gráfica, donde el disolvente es la magnetita, se
encuentra en mayor proporción en forma cúbica, donde son rellenados por la
ilmenita que es el soluto, se encuentra en menor proporción, este mineral se
presentará rellenando los espacios vacíos del enrejado siguiendo el hábito de la
magnetita (Ver Fig. 50).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 50. Titanomagnetita con textura gráfica de la muestra E-1.
A B
Mag
Mag
Ilm
74
Magnetita (Fe3O4).
Se presenta de color café claro a parduzco, en cristales euhedrales y
subhedrales, hábito cúbico sin reflejos internos no pleocróico, con cavidades que
han sido rellenadas con la goma que se observa de color negro y pirita de color
amarillo con alta reflectividad (Ver Fig. 51).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 51. Magnetita de la muestra E-1 (foto tomada en inmersión de aceite).
Pirita (FeS2).
Se encuentra como inclusión sobre un mineral de menor dureza. Se presenta
de color amarillo claro, en cristales euhedrales, con hábito cúbico, sin reflejos
internos, no pleocróica, isotrópica (Ver Fig. 52).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 52. Pirita con magnetita de la muestra E-1.
A
A B
B
Py
Mag
B A
B
Mag
Mag
Py
75
Oro (Au).
Se encuentra de color amarillo dorado, en cristales subhedrales sin reflexiones
internas, no pleocróico, isotrópico, bien reflectivo, se encuentra como inclusión en
la magnetita (Ver Fig. 53).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 53. Oro en inclusión en magnetita de la muestra E-1 (foto tomada en inmersión de aceite).
Hematita (Fe2O3).
Se presenta de color gris claro, en cristales subhedrales, hábito hexagonal,
con reflejos internos rojo, no pleocróico, anisótropo, con textura de
reemplazamiento en caries donde el mineral huésped es la ilmenita que está siendo
remplazado desde sus bordes hacia el centro por la hematita (Ver Fig. 54).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 54. Hematita en la muestra E-1 (foto en inmersión de aceite).
Mag
A B
Mag
Au
Ilm
B A
Mag
Mag
Hem
76
Figura 55. Porcentajes de minerales opacos en la muestra E-1.
En la figura 55 se muestran los porcentajes de los minerales de la muestra
E-1, en donde el mineral más abundante es magnetita con un 76 % siendo el más
abundante en toda la muestra, seguido de ilmenita con el 15 %, encontrándose oro,
titanomagnetita y pirita con porcentajes menores de 4 %.
Muestra F-1.
Magnetita (Fe3O4)
Se presenta de color café claro a parduzco, en cristales euhedrales y
subhedrales, hábito cubico sin reflejo interno, no pleocróico, con inclusión de oro
(Ver Fig. 56).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 56. Magnetita con inclusión de oro asociado a ilmenita de la muestra F-1 (foto tomada en inmersión de aceite).
Mag
Mag Au
Ilm
B A
76%
15%
4% 3% 2%
0%
20%
40%
60%
80%
Magnetita Ilmenita Oro Titanomagnetita Pirita
MUESTRA E-1
Minerales opacos
77
Titanomagnetita (Fe2TiO4).
Se presenta en exsolución de magnetita de color café claro a parduzco, con
ilmenita de color gris, formando un solo mineral, con texturas gráficas siendo no
pleocróico, con débil anisotropía, donde la ilmenita se encuentra en menor
proporción rellenando los espacios del enrejado de la magnetita, asociado a
magnetitas de granos homogéneos (Ver Fig. 57).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 57. Titanomagnetita en exsolución de ilmenita en textura gráfica, de la muestra F-1 (foto de inmersión de aceite).
Oro (Au)
Se encuentra de color dorado, en cristales subhedrales sin reflexiones
internas, no pleocróico, isotrópico, bien reflectivo, se encuentra como inclusión en
la magnetita (Ver Fig. 58).
Mag
Mag
Mag Mag
B A
Ilm
78
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 58. Oro en inclusión en magnetita de la muestra F-1 (foto tomada en inmersión de aceite).
Titanomagnetita (Fe2TiO4)
Se presenta en exsolución de magnetita de color café claro a parduzco, con
ilmenita de color gris formando un solo mineral, en una textura gráfica o de
dirección, siendo no pleocróico con débil anisotropía, donde el mineral disolvente
es la magnetita se encuentra en mayor proporción en forma alargada de color café,
y el mineral soluto está en el interior rellenado los espacios el cual es la ilmenita de
color gris (Ver Fig. 59).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 59. Magnetita con textura orientada. Muestra F-1 (foto en inmersión en aceite).
Mag
Mag
Mag
Mag
Mag
Mag
Mag
Au
B A
B A
Ilm
79
Ilmenita (FeTiO3).
Se presenta de color gris claro a crema, en cristales euhedrales, con hábito
hexagonal con reflejos internos débiles, no pleocróico, anisótropo, asociado a
magnetita (Ver Fig. 60).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 60. Ilmenita de la muestra F-1 (foto tomada en inmersión de aceite).
Figura 61. Porcentajes de minerales opacos en la muestra F-1.
En la figura 61 se muestran los porcentajes de los minerales de la muestra
F-1, en donde el mineral más abundante es la magnetita con un 74 %, seguido de
Mag
Ilm
B A
74%
20%
6% 5% 5%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
Magnetita Ilmenita Oro Pirita Titanomagnetita
MUESTRA F-1
minerales opacos
80
la ilmenita con el 20 %, oro con el 6 %, y los de menor porcentaje la pirita y
titanomagnetita con 5 %.
Muestra FA-1.
Magnetita (Fe3O4).
Se presenta de color café claro a parduzco, en cristales euhedrales y
subhedrales, hábito cúbico sin reflejos internos, no pleocróico (Ver Fig. 62).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 62. Magnetita en la muestra FA-1 (foto tomada en inmersión de aceite).
A B
Mag
Mag
Mag
81
Hematita (Fe2O3).
Se presenta de color gris claro, en cristales subhedrales, hábito hexagonal,
con reflejos internos rojo, no pleocróico, anisótropo, con textura de entrecrecimiento
subgráfica, donde la hematita está reemplazando a la magnetita (Ver Fig. 63).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 63. Hematita en la muestra FA-1, (foto tomada en inmersión de aceite).
Pirita (FeS2).
Se encuentra como inclusión en la magnetita, se presenta de color amarillo
claro, en cristales euhedrales, con hábito cúbico, sin reflejos internos, no pleocróico,
isotrópico (Ver Fig. 64).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 64. Pirita de la muestra FA-1 (foto tomada en inmersión de aceite).
A
A B
B
Hem
Mag
Mag
Py
Mag
82
Ilmenita (FeTiO3)
Se presenta de color gris claro a crema, en cristales subhedrales, con hábito
tabular y reflejos internos, no pleocróico, anisótropo, asociado a magnetita que se
observa de color café claro (Ver Fig. 65).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 65. Ilmenita en la muestra FA-1 (foto tomada en inmersión de aceite).
Figura 66. Porcentajes de minerales opacos en la muestra FA-1.
En la figura 66 se muestran los porcentajes de los minerales presentes en la
muestra FA-1, en donde el mineral más abundante de toda la muestra es la
A B
Ilm
Mag
Mag
73%
20%
3% 2% 2%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
Magnetita Ilmenita Pirita Oro Titanomagnetita
MUESTRA FA-1
Minerales opacos
83
magnetita con un 73 %, seguido de la ilmenita el 20 %, pirita el 3 %, seguido por el
oro con el 2 % y por último la titanomagnetita con un 2%.
Muestra FA-2
Magnetita (Fe3O4).
Se presentan de color café claro a parduzco, en cristales euhedrales y
subhedrales, hábito cúbico, sin reflejos internos, no pleocróico, en el margen
superior izquierdo se observa una titanomagnetita en exsolucion de magnetita e
ilmenita en textura subgráfica, siendo no pleocróica con débil anisotropía (Ver Fig.
67).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 67. Magnetita en la muestra FA-2 (foto tomada en inmersión de aceite).
A B
Mag Mag
Mag
Mag
Mag Ilm
84
Oro (Au).
Se encuentra de color amarillo dorado, en cristales subhedrales, sin
reflexiones internas, no pleocróico, isotrópico bien reflectivo, se encuentra como
inclusión en la magnetita (Ver Fig. 68).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 68. Oro en la muestra FA-2 (foto tomada en inmersión en aceite).
Magnetita (Fe3O4).
Se presenta de color café claro a parduzco, en cristales euhedrales y
subhedrales, con textura de reemplazamiento envolvente, donde el mineral invasor
es la ilmenita que está remplazando a la magnetita desde los bordes hacia el centro,
hábito cúbico sin reflejo interno, no pleocróico (Ver Fig. 69).
A B
Mag Mag
Au
Au
Mag
Mag
85
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 69. Magnetita con textura de reemplazamiento envolvente en la muestra FA-2 (foto tomada en inmersión en aceite).
Magnetita (Fe3O4).
Se presenta de color café claro a parduzco, en cristales euhedrales y
subhedrales, en hábito cúbico, sin reflejo interno no pleocróico, en el margen
superior derecho se observa una titanomagnetita en exsolución de ilmenita y
magnetita en textura gráfica siguiendo el enrejado del mineral huésped (Ver Fig.
70).
Nicoles paralelos Nicoles cruzados
Figura 70. Magnetita en la muestra FA-2, (foto tomada en inmersión en aceite).
A
A B
B
Mag
Mag
Mag
Mag
Ilm
Ilm
86
Figura 71. Porcentajes de minerales opacos en la muestra FA-2.
En la figura 71 se muestran los porcentajes de los minerales de la muestra
FA-2, en donde el mineral más abundante en toda la muestra es la magnetita con
el 74 %, seguido de la ilmenita con el 20 % y los de menor porcentajes pirita, oro y
titanomagnetita.
Figura 72. Tabla de porcentajes promedios de los minerales presentes en el análisis mineragráfico.
En la tabla 72 se muestran los porcentajes promedios generales de los
minerales encontrados bajo el análisis mineragráfico, presentando una relación
74%
15%
4% 3% 2% 1%
magnetita ilmenita titanomagnetita oro pirita hematita
74%
20%
3% 2% 2%
0%
20%
40%
60%
80%
Magnetita Ilmenita Pirita Oro Titanomagnetita
MUESTRA FA-2
Minerales opacos
87
directa en las ocho muestras analizadas, en donde el mineral más abundante en
todas las muestras es la magnetita que se la observa en el gráfico de color celeste,
este mineral se presenta en diferentes tamaños con variados grados de esfericidad,
seguido de la ilmenita, titanomagnetita que se la encontró como exsolución, el oro
y pirita en inclusión y hematita en menor porcentaje observándose de color lila que
se la encuentra como remplazamiento en las muestras E-1, FA-1.
4.4. Análisis de Fluorescencia de Rayos X (XRF)
El análisis de Fluorescencia de Rayos X, se le realizó a tres muestras de
arena, en el área de estudio la F-1 y en los ríos Onzole (FA-1), Cayapas (FA-2), ver
anexo 5 y 8 en el cual se observa medición de los minerales y la ubicación de
muestras.
En la tabla 23 se muestran los resultados en el análisis de XRF, en ppm.
Tabla 23. Contenido de los elementos presentes en las muestras de arena F-1, FA-1, FA-2 por análisis de Florescencia de Rayos X.
Muestra Ni Fe Ti Cd V Cr
Peñas (F-1) 135,25 429307,6 66210,76 0 1243,88 192,93
Río Santiago (FA-1)
852,91 2141947 23254,95 40,66 2292,7 306,09
Río Cayapas (FA-2)
0 1289163 121801,8 31,97 2780,35 1348,65
Muestra Zr Ag Pd Sr Th Pb
Peñas (F-1) 0 12,77 0 420,01 0 27,21
Río Santiago (FA-1)
66,64 22,82 32,47 12,28 66,8 63,61
Río Cayapas (FA-2)
3676,76 26,93 46,85 47,56 24,84 31,61
Muestra Te Sb Sn Ba Mn Ca
Peñas (F-1) 223,66 92,69 234,24 936,01 2873,61 32773,91
Río Santiago (FA-1)
387,95 99,91 285,9 683,95 9901,07 1866,22
Río Cayapas (FA-2)
346,01 71,81 313,36 760,64 10659,95 9052,17
Muestra Cs W Se K
Peñas (F-1) 198,06 132,02 0 1539,69
Río Santiago (FA-1)
265,43 0 0 0
Río Cayapas (FA-2)
292,34 0 19,13 0
Fuente: Análisis realizado en el INIGEMM.
88
Los valores obtenidos de los elementos que contienen las arenas del área
de estudio, se compararon con la tabla de Clark o contenido promedio de los
elementos en la rocas ígneas principales, donde estos elementos Fe, Ti, Ni, Mn, Cr
reflejan características de rocas de composición básica (Ver tabla 25).
Tabla 24. Contenido promedio de los elementos químicos en los tipos principales de rocas magmáticas.
CONTENIDO PROMEDIO (g/t) DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS EN LOS TIPOS PRINCIPALES DE ROCAS MAGMATICAS (según: VINOGRADOV, TEYLOR, YAROSHEVSKY).
Numero atómico
Elemento
Ultra básicas
Básicas Intermedias
Ácidas basaltos
continentales Basaltos
oceánicos
22 Ti 500 10900 8420 4700 2500
23 V 50 275 300 4700 2500
24 Cr 3000 250 260 60 25
25 Mn 1000 1440 1430 1160 540
26 Fe 65600 87700 80800 50400 26100
28 Ni 2000 145 110 25 15
34 Se 0,02 0,05 0,16 0.05 0,05
40 Zr 5 120 90 110 200
46 Ag 0,05 0,1 0.03 0,1 0,05
49 Sn 0,5 1,5 1,4 1,2 3
51 Te 0,001 0,001 0,003 0,001 0,001
Fuente. (Vinogradov et al., 1962)
Se realizó la correlación de Pearson para establecer la relación entre los
elementos, definiéndose los elementos de buena correlación positiva las mayores
a 0, 7 hasta 1 y los de baja o nula correlación o correlación inversa de – 0,6 a 0.
Los elementos de buena correlación fueron Ti-Zr, Ti-Cr, Fe-Ni, Fe-V, V-Cr,
Zr-V, V-Mn, Mn-Fe, como: Fe, Ni, V, Mn, Cr, Ti que son elementos de composición
básica y otra correlación positiva de Ag, Se, Te, Sn que son elementos de
composición ácida/intermedio (Ver tabla 25).
89
Ni Fe W Cd V Cr Ti Pb Zr Ag Pd Sr Th Se Cs Te Sb K Ba Mn Ca Sn
Ni 1
Fe 0,7813 1,0
W -0,3668 -0,9 1,0 0.7 a 1 Buena correlación
Cd 0,54792 1,0 -1,0 1,0 0.4 a 0.6 Moderada correlación
V 0,05972 0,7 -1,0 0,9 1,0 0.1 a 0.3 Baja Correlación
Cr -0,5503 0,1 -0,6 0,4 0,8 1,0 -0.4 a -0.6 Correlación Inversa
Ti -0,9007 -0,4 -0,1 -0,1 0,4 0,9 1,0
Pb 0,96664 0,9 -0,6 0,7 0,3 -0,3 -0,8 1,0
Zr -0,6098 0,0 -0,5 0,3 0,8 1,0 0,9 -0,4 1,0
Ag 0,08943 0,7 -1,0 0,9 1,0 0,8 0,4 0,3 0,7 1,0
Pd 0,07122 0,7 -1,0 0,9 1,0 0,8 0,4 0,3 0,7 1,0 1,0
Sr -0,4383 -0,9 1,0 -1,0 -0,9 -0,5 0,0 -0,7 -0,4 -0,9 -0,9 1,0
Th 0,86544 1,0 -0,8 0,9 0,6 -0,1 -0,6 1,0 -0,1 0,6 0,6 -0,8 1,0
Se -0,6223 0,0 -0,5 0,3 0,7 1,0 0,9 -0,4 1,0 0,7 0,7 -0,4 -0,1 1,0
Cs 0,09467 0,7 -1,0 0,9 1,0 0,8 0,3 0,3 0,7 1,0 1,0 -0,9 0,6 0,7 1,0
Te 0,58407 1,0 -1,0 1,0 0,8 0,4 -0,2 0,8 0,3 0,9 0,9 -1,0 0,9 0,3 0,9 1,0
Sb 0,79659 0,2 0,3 -0,1 -0,6 -0,9 -1,0 0,6 -1,0 -0,5 -0,5 0,2 0,4 -1,0 -0,5 0,0 1,0
K -0,3668 -0,9 1,0 -1,0 -1,0 -0,6 -0,1 -0,6 -0,5 -1,0 -1,0 1,0 -0,8 -0,5 -1,0 -1,0 0,3 1,0
Ba -0,6263 -1,0 1,0 -1,0 -0,8 -0,3 0,2 -0,8 -0,2 -0,8 -0,8 1,0 -0,9 -0,2 -0,8 -1,0 0,0 1,0 1,0
Mn 0,28311 0,8 -1,0 1,0 1,0 0,6 0,2 0,5 0,6 1,0 1,0 -1,0 0,7 0,6 1,0 0,9 -0,4 -1,0 -0,9 1,0
Ca -0,5643 -1,0 1,0 -1,0 -0,9 -0,4 0,1 -0,8 -0,3 -0,9 -0,9 1,0 -0,9 -0,3 -0,9 -1,0 0,0 1,0 1,0 -1,0 1,0
Sn 0,02672 0,6 -0,9 0,9 1,0 0,8 0,4 0,3 0,8 1,0 1,0 -0,9 0,5 0,8 1,0 0,8 -0,6 -0,9 -0,8 1,0 -0,8 1,0 Tabla 25. Matriz de correlación que acompañan a las arenas del área de estudio en el sector de Las Peñas hasta Playa de Molina.
90
En la tabla 26 se relacionan las probables fuentes de origen y asociaciones
paragenéticas características de cada uno de los minerales encontrados en las
arenas ferrotitaníferas.
Tabla 26. Asociación de minerales presentes en las arenas del área de estudio, en el sector de Las Peñas hasta Playa de Molina.
Minerales Fuente Asociación
Magnetita
Se presenta en rocas ígneas básicas, ultrabásicas y metamórficas.
Ilmenita, hematita, anfíboles, puede contener trazas de Ti, Mn, Mg, V.
Ilmenita Rocas básicas y ultrabásicas.
Magnetita, titanita, rutilo, hematites
Hornblenda Rocas intermedias, básicas y ultrabásicas.
Cuarzo, biotita, augita, feldespatos.
Epidota Rocas ígneas. Anfíboles, albita.
Zircón
Rocas ígneas ácidas, metamórficas y sedimentarias.
U, P, Th, Fe, Ti, Hf, Nb.
Olivino Rocas básicas y ultrabásicas
Magnetita, piroxenos, cromita.
Cuarzo Rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias.
Micas, piroxenos, anfíboles.
Jaspe Sedimentarias. Cuarzo, ópalo.
Micas Rocas ígneas ácidas.
Cuarzos, feldespatos.
Rutilo Rocas ígneas, ácidas, sedimentario.
Apatito, cuarzo, titanita.
Pirita Rocas ígneas. Cuarzo, pirrotina, arsenopirita.
Oro Rocas ígneas. Plata, pirita.
Titanomagnetita Rocas básicas y ultrabásicas.
Magnetita, hematita, ilmenita.
Fuente: Modificada por la autora de las referencias por (Duhamel, 2016; Quevedo, 2009;
Codecido, 1960).
A partir de la tabla 26 se logran identificar las asociaciones minerales
fundamentales y los trabajos anteriormente mencionados se logró determinar dos
posibles fuentes de los minerales que contienen las arenas: 1) rocas básicas y
ultrabásicas, 2) rocas ígneas ácidas a intermedias (Ver Fig. 73).
91
Figura 73. Esquema geológico de las arenas (Fe-Ti).
92
DISCUSIÓN
Desde la playa El Rompido y en dirección al Norte hasta Molinita, en toda la parte
Oeste correspondiente al sector existe poca concentración de minerales
magnéticos, predominando al Este de dicha zona material arcilloso con abundancia
de materia orgánica. Esto se debe a que en esta zona hay intenso desarrollo de
áreas agrícolas y ganaderas, donde la cubierta vegetal ha sido muy removida y el
material trasladado hacia la costa, mezclándose con los depósitos de arenas.
Desde la playa El Rompido y en dirección al Sur hasta Las Peñas, en la mayor parte
del sector existe alta concentración de minerales magnéticos, observándose
ausencia de componentes arcillosos, siendo material que proviene directamente de
los ríos que lo han depositado.
Excepto en la muestra F-1 ubicada al Sur todas las arenas del sector presentan la
misma composición mineralógica predominante: magnetita, ilmenita, hornblenda,
rutilo, jaspe, epidota y cuarzo. La F-1 en cambio presentó zircones y olivinos. La
causa probable de la ausencia de estos dos minerales en el resto de la zona puede
deberse a que la mayoría de las muestras tomadas desde El Rompido hacia el
Norte, tuvieron que ser lavadas excesivamente por el alto componente de material
arcilloso, por lo que estos minerales pudieron haberse ido con el lavado.
Por el estudio mineragráfico de los minerales magnéticos ya mencionados se
observó además la presencia de minerales metálicos como oro, pirita en inclusión,
entre otros. Este aspecto debe ser tenido en cuenta en futuras investigaciones
debido a que son indicios de mineralización que permitirían darle a las arenas
ferrotitaníferas un valor económico agregado.
Los contenidos de los elementos químicos analizados por medio de Fluorescencia
de Rayos X, indican que los valores de Fe, Ni, V, Mn, Cr, Ti son consistentes con
la composición de basaltos oceánicos, correspondientes en este caso a la Fm.
Piñón, constituida por lavas basálticas, tobas brechas, y los de Ag, Se, Te, Sn y
otros elementos asociados, se corresponden con rocas de composición
ácida/intermedia, relacionados con cuerpos intrusivos cuarzodiorítico (batolito
93
Apuela) y granodiorítico (Rumiyacu). Entre cada uno de estos conjuntos existe una
clara correlación positiva, lo que permite proponer que la composición mineralógica
de las arenas ferrotitaníferas está influenciada por estos tipos de roca.
94
CONCLUSIONES
Desde la playa de El Rompido y hacia el Norte del área de estudio, la zona está
constituida por poca concentración de arenas ferrotitaníferas, mezcladas con
material arcilloso húmedo con abundante material orgánico, a diferencia de la zona
al Sur que tiene mayor concentración de arenas ferrotitaníferas.
La misma zona Norte se presenta con mayor concentración de minerales no
magnéticos con abundancia de cuarzo mientras que al Sur predominan los
magnéticos, con abundancia de magnetita e ilmenita.
Excepto en la muestra F-1 ubicada al Sur, que contiene además zircones y olivinos,
todas las arenas del sector presentan la misma composición mineralógica
predominante: magnetita, ilmenita, hornblenda, rutilo, jaspe, epidota y cuarzo. La
causa probable de la ausencia de zircones y olivinos en el resto de la zona puede
deberse a que la mayoría de las muestras tomadas desde El Rompido hacia el
Norte, tuvieron que ser lavadas excesivamente por el alto componente de material
arcilloso, por lo que estos minerales pudieron haberse ido con el lavado.
El análisis mineragráfico permitió identificar magnetita, ilmenita, además de
inclusiones oro y pirita, titanomagnetita en exsolución y minerales en
reemplazamiento como la hematita, indicando además indicios de mineralización
que permitirían darle a las arenas ferrotitaníferas un valor económico agregado.
Se propone que los minerales presentes en las arenas provienen de dos fuentes
de aportes distantes al área de estudio. El primer aporte proviene de la Cuenca
Cayapas, y el otro del río Vainilla y río Verde, que nacen de los drenajes menores
del NW de la cordillera Occidental, que interceptan rocas básicas de corteza
oceánica (Fm. Piñón) y cuerpos intrusivos ácidos de granodiorita y cuarzodiorita.
95
RECOMENDACIONES
Realizar análisis geoquímicos (ICP, Espectroscopía Ramam y otros) que
permitan profundizar en el conocimiento geológico y geoquímico de las
arenas del área de estudio.
Realizar muestreos de arenas con calicatas mayores a un metro de
profundidad, para observar el espesor real y el comportamiento vertical
sedimentológico – mineralógico – geológico de las arenas del área de
estudio.
96
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100
ANEXOS
Anexo 1. Estéreo-binocular para el análisis mineralógico.
101
Anexo 2. Propiedades ópticas de los minerales en las muestras.
Fuente: Los datos del el valor económico, la dureza y densidad se tomaron de Dana (1969).
Minerales Clase Color Color de la
raya Brillo dureza
Densid
ad Valor económico
Magnetita
Óxido negro negra metálico 5,5- 6,5 5 Fe=72 %, O=27,6%
Fe3O4 Ilmenita
Óxido negro negra a negro castaño
metálico 5 a 6 4,76 Fe= 36,8 %, Ti= 31,6 %, O=31,6 %
TiO3Fe
Cuarzo
Tectosilicatos incoloro a blanco leche
incolora no metálico 7 2,65 Si=46,7%, O=53,3
SiO2
Zircón Nesosilicatos
rosado incolora no metálico 7,5 4,7 SiO=32,8%, ZrO=67,2%
1m
m
1m
m
102
Anexo. 2 (Cont.)
Olivino
Nesosilicatos verde transparente incolora no metálico 6,5 a 7 3,27 a 4,37
M=13% SiO=80% puede contener impurezas de Fe
Mg2SiO4
Epidota
Silicatos
Verde, verde amarillento incoloro no metálico 6 3,38 a 3,49
SiO37,87%, CaO=23,51%, Fe=2=312,6, Al=24,13%, H2O=1,89
(Si2O7) (SiO4) (Al, Fe) Ca2Al2O(OH)
hornblenda
Inosilicatos negro a verde oscuro negra metálico 6 3 a 3,4 Fe=25,5 %, Ca=8,46 %, Al=4,98 %, Si=20,75 %, O=40,53 %, H=0,21 %
(AlSi)8O22Ca2Na (Mg, Fe)4(Al, Fe, Ti) (O, OH)2 Jaspe (SiO2)
- Pardo rojizo parda No metálico 3 2,5 Si=46%, O=54
1mm
103
Anexo. 2 (Cont.)
Micas
filosilicatos
amarillo Blanca No metálico 2,5 a 3 3 MgO=15%, F=3%, SiO=42%, FeO K2O 9%, Na2O 1,5%, Al2O3=14%
Flogopita
AlSi3O10
Rutilo
Óxido
Rojo, amarillo, castaño
castaño bajo
no metálico 6 a 6,5 4,23 Ti=60%, O=40 %
TiO2 Fragmentos líticos
- diferentes
tonalidades -
algunos presentan
magnetismo y otros no
- - -
1mm
104
Anexo 3. Imágenes de minerales presentes en las muestras bajo el estéreo-binocular.
magnetita ilmenita
cuarzo zircón
olivino jaspe
105
Anexo 3. (Cont.)
rutilo epidota
flogopita hornblenda
fragmentos líticos
106
Anexo 4. Propiedades ópticas de los minerales en la fracción magnética según el estudio mineragráfico presentes en las muestras.
Minerales Formula química
Forma cristalina
Reflejos internos
Anisotropía Birreflexión Reflectancia Dureza Color
Magnetita
Fe3O4
Cúbico
no
isotrópico
no
21
5,5-6
Café claro
Ilmenita
FeTiO3
trigonal
si
Anisotrópico
no
18
5-6
Gris claro
Oro
Au
Cúbico
no
isotrópico
no
84
2,5-3
Amarillo dorado
Fuente: Los datos de reflectividad, birrefringencia y dureza fueron tomados de Gómez y Santiago (1993).
107
Anexo 4. (Cont.)
Minerales Formula química
Forma cristalina
Reflejos internos
Anisotropía Birreflexión Reflectancia Dureza Color
Pirita
FeS2
Cúbico
no
Isotrópico
no
53
6
Amarillo pálido
Titanomagnetita
Fe2TiO4
Cúbico
-
Anisótropo
si
22
5-6
Café claro con
tonalidades gris claro
Hematita
Fe2O3
Trigonal
si
Anisótropo
No
25
5-6
Gris claro
108
Anexo 5. Toma de mediciones de los granos de minerales: Ilmenita, zircón, magnetita, en las muestras, con la cámara digital Nikon SMZ1270i.
Anexo 5. (Cont.) Toma de mediciones de los granos de minerales, rutilo, magnetita en las muestras, con la cámara digital Nikon SMZ1270i.
109
Anexo 5. (Cont.) Toma de mediciones de los granos de minerales Ilmenita, zircón, magnetita, en las muestras, con la cámara digital Nikon SMZ1270i.
Anexo 5. (Cont.) Toma de mediciones de los granos de minerales cuarzo, epidota, olivino, en las muestras, con la cámara digital Nikon SMZ1270i.
110
Anexo 6. Mapa de concentrados magnéticos.
111
Anexo 7. Mapa de contenidos de magnetita.
112
Anexo 8. Mapa de ubicación de las muestras del análisis de XRF.