Ambiente geológico del complejo Mitú y perspectivas de ocurrencias minerales de niobio y tantalio en el territorio colombiano

El Complejo Mitú junto con los granitos de Parguaza, El Remanso o San Felipe, Atabapo y Mavicure entre otros, constituye unidades con potencial para ocurrencias de minerales de niobio y tantalio, con afloramientos distribuidos en los departamentos de Guainía, Vaupés y Caquetá, y localidades tipo en los ríos Vaupés (cerca de la localidad de Mitú), Guainía, Atabapo y Negro (frontera con Venezuela), mientras que el Granito de Parguaza aflora únicamente en el Departamento de Vichada. La mayor parte del complejo está constituida por gneises de composición que varía desde alaskita hasta monzonita de protolitos igneos y sedimentarios, algunos con textura augen, amplia distribución de migmatitas (metatexitas y diatexitas) y granulitas localmente, que hospedan granitos tipo A (a menudo con textura rapakivi), aunque se han reportado granitoides calcoalcalinos que sugieren la superposición de eventos orogénicos relacionados a subducción y eventos de extensión intracontinental. En el Departamento de Vichada las manifestaciones de Ta y Nb se encuentran asociadas principalmente a pegmatitas graníticas que intruyen al Granito de Parguaza, y en el Departamento de Guainía las manifestaciones de Nb y en menor medida de Ta se encuentran asociadas principalmente a pegmatitas graníticas o diques y stocks ácidos que intruyen a granitoides tipo A, gneises y metasedimentitas del Complejo Mitú, que probablemente dieron también origen a minerales de estaño o de wolframio como en Cerro Tigre, pero sobre todo debido a la meteorización y erosión en clima tropical como acumulaciones eluviales y en placeres aluviales. En el Departamento de Guainía se presentan en el área de las planchas 277B, 297 y 297B, dentro de las que se ha comprobado con certeza la existencia de minerales con contenidos de Nb y Ta asociados con mineralizaciones de casiterita, ilmenita, titano-magnetita, magnetita y turmalina. En el Departamento de Vaupés se conocen manifestaciones de Ta y Nb en acumulaciones asociadas a placeres aluviales principalmente, sin haber encontrado por el momento las pegmatitas graníticas primarias. Debido a que el conocimiento de la geología del Departamento de Vaupés es más limitado que en los otros departamentos orientales de Colombia, no se descarta la presencia de acumulaciones de manifestaciones de Ta y Nb asociadas con granitoides estaníferos.  AbstractThe Mitu Complex along with the granites of Parguaza, El Remanso o San Felipe, Atabapo y Mavicure among others, is a unit with potential for mineral occurrences of niobium and tantalum, outcrops in the East Colombian departments Guainía, Vaupes and Caquetá, with type localities in the rivers Vaupés (near of Mitu city), Guainía, Atabapo and Negro (near the border with Venezuela), whereas the Parguaza Granite outcrops only in the Vichada Department. Most of the complex is composed of gneisses of composition ranging from monzonite to alaskite with igneous and sedimentary protoliths, some with augen texture, wide distribution of migmatites (metatexites and diatexites) and locally granulites, which host A-type granites (often with rapakivi texture), although also calc-alkaline granitoides have been reported, suggesting overlapping orogenic related to subduction and intracontinental extension events. In the Vichada Department manifestations of Ta and Nb are mainly associated to granitic pegmatites intruding the Parguaza Granite, whereas the Guainía Department seems to exhibit some Nb and to a lesser extent Ta, which are mainly associated with granitic pegmatites or acid dykes and stocks that intrude granitoids and metasedimentary gneisses as well as the Mitu Complex, which probably also gave rise to minerals of tin or tungsten as on Cerro Tigre; but most occurrences are due to weathering and erosion in tropical climate as eluvial accumulations or alluvial placers. In the Guainía Department minerals with concentrations of Nb and Ta occur in the area of the sheets 277B, 297 and 297B, with mineralizations of cassiterite, ilmenite, titano- magnetite, magnetite and tourmaline, among others. In the Vaupes-Department mainly manifestations of Ta and Nb in alluvial placers are known without having found until now the primary granitic pegmatites. Because the knowledge of the geology of the Vaupes Department is still more limited than in the other Eastern departments of Colombia, the presence of accumulations of manifestations of Ta and Nb associated with tin granitoids is not to be ruled out

STRUCTURAL ANALYSIS OF THE BUCARAMANGA SEGMENT (BS) OF THE BUCARAMANGA FAULTS SYSTEM (BFS), BETWEEN PAILITAS AND CURUMANÍ, CESAR - COLOMBIA.

 The Bucaramanga Segment (BS) of the Bucaramanga Faults System (BFS), located among the municipalities of Pailitas and Curumaní, Department of Cesar, Colombia, has been interpreted as a reverse type fault of high angle, with the East Block up-lifted. By means of structural and microstructural analysis of the units outcropping, the behavior of this fault segment is established for this sector, as well as its relationship with the surrounding structures. The obtained results indicate that the BS presents a NNW direction with left lateral component and a strong shear zone of about 5 km wide, in which ductile (mylonites) and brittle (cataclasites) fault rocks are present. The occurrence of pseudotachylites in the BS suggests frictional slip faults, probably with seismic events associated. Additionally, it was found that the BFS is superimposed by two major phases of deformation, the first is related to low-angle thrust faults with tectonic transport to the West and the second, comprises NE-SW right lateral faults, related to a Espíritu Santo Fault´s left branching splay. Keywords: Bucaramanga Faults System, fault rocks, pseudotachylites, mylonites, cataclasites, Espíritu Santo Fault.  El segmento Bucaramanga del Sistema de Fallas de Bucaramanga (SFB), localizado entre los municipios de Pailitas y Curumaní, Departamento de Cesar – Colombia, ha sido interpretado como una falla de tipo inversa de alto ángulo, con su bloque oriental levantado. Mediante el análisis estructural y microestructural de las unidades aflorantes se establece el comportamiento de este segmento de la falla en este sector y su relación con las estructuras circundantes. Los resultados obtenidos indican que el segmento Bucaramanga del SFB presenta un rumbo NNW con componente lateral izquierdo y una zona de fuerte cizallamiento de aproximadamente 5 km de ancho a la que se asocian rocas de falla de régimen dúctil (milonitas) y frágil (cataclasitas). Con base en la presencia de pseudotaquilitas se sugiere que este segmento del SFB se comporta como una falla con deslizamiento friccional capaz de generar eventos sísmicos. Adicionalmente, se identificó que el SFB es sobrepuesto por dos importantes fases deformativas, la primera, relacionada a fallas de bajo ángulo y a cabalgamientos con transporte tectónico al oeste y la segunda, a fallas laterales derechas NE-SW con una terminación de relevo a la izquierda relacionadas a la Falla Espíritu Santo. Palabras clave: Sistema de Fallas de Bucaramanga, rocas de falla, pseudotaquilitas, milonitas, cataclasitas, Falla Espíritu Santo. &nbsp

STRUCTURAL ANALYSIS OF THE BUCARAMANGA SEGMENT (BS) OF THE BUCARAMANGA FAULTS SYSTEM (BFS), BETWEEN PAILITAS AND CURUMANÍ, CESAR - COLOMBIA.

 The Bucaramanga Segment (BS) of the Bucaramanga Faults System (BFS), located among the municipalities of Pailitas and Curumaní, Department of Cesar, Colombia, has been interpreted as a reverse type fault of high angle, with the East Block up-lifted. By means of structural and microstructural analysis of the units outcropping, the behavior of this fault segment is established for this sector, as well as its relationship with the surrounding structures. The obtained results indicate that the BS presents a NNW direction with left lateral component and a strong shear zone of about 5 km wide, in which ductile (mylonites) and brittle (cataclasites) fault rocks are present. The occurrence of pseudotachylites in the BS suggests frictional slip faults, probably with seismic events associated. Additionally, it was found that the BFS is superimposed by two major phases of deformation, the first is related to low-angle thrust faults with tectonic transport to the West and the second, comprises NE-SW right lateral faults, related to a Espíritu Santo Fault´s left branching splay. Keywords: Bucaramanga Faults System, fault rocks, pseudotachylites, mylonites, cataclasites, Espíritu Santo Fault.  El segmento Bucaramanga del Sistema de Fallas de Bucaramanga (SFB), localizado entre los municipios de Pailitas y Curumaní, Departamento de Cesar – Colombia, ha sido interpretado como una falla de tipo inversa de alto ángulo, con su bloque oriental levantado. Mediante el análisis estructural y microestructural de las unidades aflorantes se establece el comportamiento de este segmento de la falla en este sector y su relación con las estructuras circundantes. Los resultados obtenidos indican que el segmento Bucaramanga del SFB presenta un rumbo NNW con componente lateral izquierdo y una zona de fuerte cizallamiento de aproximadamente 5 km de ancho a la que se asocian rocas de falla de régimen dúctil (milonitas) y frágil (cataclasitas). Con base en la presencia de pseudotaquilitas se sugiere que este segmento del SFB se comporta como una falla con deslizamiento friccional capaz de generar eventos sísmicos. Adicionalmente, se identificó que el SFB es sobrepuesto por dos importantes fases deformativas, la primera, relacionada a fallas de bajo ángulo y a cabalgamientos con transporte tectónico al oeste y la segunda, a fallas laterales derechas NE-SW con una terminación de relevo a la izquierda relacionadas a la Falla Espíritu Santo. Palabras clave: Sistema de Fallas de Bucaramanga, rocas de falla, pseudotaquilitas, milonitas, cataclasitas, Falla Espíritu Santo. &nbsp

PSEUDOTAQUILITAS Y EL CARÁCTER PALEOSÍSMICO DE UN SEGMENTO DEL SISTEMA DE FALLAS DE BUCARAMANGA (SFB), NORESTE DEL MUNICIPIO DE PAILITAS, DEPARTAMENTO DEL CESAR, COLOMBIA

  The occurrence of pseudotachylites associated with cataclasites found in "pressure backs" constituted by rocks related to the Bucaramanga Gneiss, developed in the transpressive segments of the Bucaramanga Faults System (BFS) Relief demonstrates the paleoseismic character of this one to the Northeast of the Municipality of Pailitas - Cesar Department, Colombia.  The pseudotachylites are characterized to appear as injection, cataclastic and fault veins, petrographycally conformed by lithic clasts, fine grain matrix, optically observable grains and amygdales. The origin from melting for the pseudotachylites is suggested by the textures of the veins, which are characterized to display cooling margins, injection veins, macroscopic and microscopic flow bands, biotite microlites in veins, plagioclase microlites of albitic composition, "glass plate" type fractures, potassium feldspar and plagioclase deformation, and cleared, corroded and concave edges; potassium feldspar and quartz recrystallized; lithics clasts wrapped by the matrix and amygdales.   Keywords: Pseudotachylites, Bucaramanga Faults System, Paleoseismic character, Eastern Cordillera, Colombia.La ocurrencia de pseudotaquilitas asociadas con cataclasitas encontradas en "lomos de presión" constituidos por rocas relacionadas con el Neis de Bucaramanga, desarrollados en algunos segmentos transpresivos del Sistema de Fallas Bucaramanga (SFB) evidencian el carácter paleosísmico del SFB al Noreste del Municipio de Pailitas, Departamento del Cesar, Colombia. Las pseudotaquilitas se caracterizan por presentarse como venas de falla, de inyección y cataclásticas, petrográfcamente conformadas por clastos líticos, matriz de grano fno, granos reconocibles ópticamente y amigdulas. El origen a partir de un fundido para las pseudotaquilitas está sugerido por las texturas de las venas, las cuales se caracterizan por presentarse como venas de inyección con márgenes de enfriamiento, bandas de fujo macroscópico y microscópico, microlitos de biotita en venas, microlitos de plagioclasa de composición albítica, fracturas tipo "placa de vidrio", deformación en feldespato potásico y plagioclasa, bordes corroídos, cóncavos y redondeados; feldespato potásico y cuarzo recristalizado; clastos líticos embebidos por la matriz y amigdulas.  Palabras Claves: Pseudotaquilitas, Sistema de Fallas de Bucaramanga, Carácter paleosísmico, Cordillera Oriental, Colombia.  &nbsp

PSEUDOTAQUILITAS Y EL CARÁCTER PALEOSÍSMICO DE UN SEGMENTO DEL SISTEMA DE FALLAS DE BUCARAMANGA (SFB), NORESTE DEL MUNICIPIO DE PAILITAS, DEPARTAMENTO DEL CESAR, COLOMBIA

  The occurrence of pseudotachylites associated with cataclasites found in "pressure backs" constituted by rocks related to the Bucaramanga Gneiss, developed in the transpressive segments of the Bucaramanga Faults System (BFS) Relief demonstrates the paleoseismic character of this one to the Northeast of the Municipality of Pailitas - Cesar Department, Colombia.  The pseudotachylites are characterized to appear as injection, cataclastic and fault veins, petrographycally conformed by lithic clasts, fine grain matrix, optically observable grains and amygdales. The origin from melting for the pseudotachylites is suggested by the textures of the veins, which are characterized to display cooling margins, injection veins, macroscopic and microscopic flow bands, biotite microlites in veins, plagioclase microlites of albitic composition, "glass plate" type fractures, potassium feldspar and plagioclase deformation, and cleared, corroded and concave edges; potassium feldspar and quartz recrystallized; lithics clasts wrapped by the matrix and amygdales.   Keywords: Pseudotachylites, Bucaramanga Faults System, Paleoseismic character, Eastern Cordillera, Colombia.La ocurrencia de pseudotaquilitas asociadas con cataclasitas encontradas en "lomos de presión" constituidos por rocas relacionadas con el Neis de Bucaramanga, desarrollados en algunos segmentos transpresivos del Sistema de Fallas Bucaramanga (SFB) evidencian el carácter paleosísmico del SFB al Noreste del Municipio de Pailitas, Departamento del Cesar, Colombia. Las pseudotaquilitas se caracterizan por presentarse como venas de falla, de inyección y cataclásticas, petrográfcamente conformadas por clastos líticos, matriz de grano fno, granos reconocibles ópticamente y amigdulas. El origen a partir de un fundido para las pseudotaquilitas está sugerido por las texturas de las venas, las cuales se caracterizan por presentarse como venas de inyección con márgenes de enfriamiento, bandas de fujo macroscópico y microscópico, microlitos de biotita en venas, microlitos de plagioclasa de composición albítica, fracturas tipo "placa de vidrio", deformación en feldespato potásico y plagioclasa, bordes corroídos, cóncavos y redondeados; feldespato potásico y cuarzo recristalizado; clastos líticos embebidos por la matriz y amigdulas.  Palabras Claves: Pseudotaquilitas, Sistema de Fallas de Bucaramanga, Carácter paleosísmico, Cordillera Oriental, Colombia.  &nbsp

TECTONIC ACTIVITY CONTROL OVER THE HEADWARD EROSION PROCESS: THE COMBEIMA RIVER BASIN CASE, CENTRAL MOUNTAIN RANGE, COLOMBIA

En la cuenca del río Combeima, localizada en el departamento del Tolima, sobre la vertiente oriental de la Cordillera Central de Colombia, se evidencian varios eventos de deformación de la corteza asociados a sistemas de fallas mayores, como son el Sistema de Fallas Otú – Pericos y la falla de Ibagué, los cuales controlan las fases deformativas observadas en campo. La cuenca posee un lóbulo alargado en el que se identifican como mínimo cinco etapas hasta su conformación actual, relacionadas a procesos de erosión remontante. Este proceso ha ocasionado la expansión de la cuenca hidrográfica con el progreso gradual hacia su cabecera, mediante la incisión fluvial en la parte alta del río, como una consecuencia directa de la caída del nivel base, relacionado a causas geotectónicas y morfodinámicas presentes en esta zona.In The Combeima River Basin, located in the department of Tolima, on the eastern slopes of the Cordillera Central of Colombia, several events of crustal deformation associated with major faults systems are evident. System failures such as The Otu - Pericos and Ibagué faults controls the deformational phases observed in the field. The basin has an elongated lobe, in which at least five depositional episodes can be identified and that are related to headward erosion processes. This process has resulted in the expansion of the basin towards its headwater through fluvial incision in the upper river as a direct consequence of the drop of its base level, related to geotectonic and morphodynamic processes present in this area

TECTONIC ACTIVITY CONTROL OVER THE HEADWARD EROSION PROCESS: THE COMBEIMA RIVER BASIN CASE, CENTRAL MOUNTAIN RANGE, COLOMBIA

En la cuenca del río Combeima, localizada en el departamento del Tolima, sobre la vertiente oriental de la Cordillera Central de Colombia, se evidencian varios eventos de deformación de la corteza asociados a sistemas de fallas mayores, como son el Sistema de Fallas Otú – Pericos y la falla de Ibagué, los cuales controlan las fases deformativas observadas en campo. La cuenca posee un lóbulo alargado en el que se identifican como mínimo cinco etapas hasta su conformación actual, relacionadas a procesos de erosión remontante. Este proceso ha ocasionado la expansión de la cuenca hidrográfica con el progreso gradual hacia su cabecera, mediante la incisión fluvial en la parte alta del río, como una consecuencia directa de la caída del nivel base, relacionado a causas geotectónicas y morfodinámicas presentes en esta zona.In The Combeima River Basin, located in the department of Tolima, on the eastern slopes of the Cordillera Central of Colombia, several events of crustal deformation associated with major faults systems are evident. System failures such as The Otu - Pericos and Ibagué faults controls the deformational phases observed in the field. The basin has an elongated lobe, in which at least five depositional episodes can be identified and that are related to headward erosion processes. This process has resulted in the expansion of the basin towards its headwater through fluvial incision in the upper river as a direct consequence of the drop of its base level, related to geotectonic and morphodynamic processes present in this area

Evidence of frictional melts in weak carbonate rocks-examples from the Cuisa Fault, Alta Guajira/Northern Colombia

A lo largo de la falla de deslizamiento en rumbo de Cuisa, en la Formación Shale de Cuisa del terreno compuesto Guajira-Falcon, región de la Alta Guajira, Colombia, son documentadas fracturas rellenas de carbonato, vesículas y venas. Algunas venas discretas rellenas por carbonato son formadas por procesos repetidos de ruptura-sello. Adicionalmente, en pequeñas muescas ubicadas a ambos lados de las zonas de ruptura-sello, ocurren nódulos de calcita de la misma composición que la que se encuentra presente en las zonas de ruptura-sello. Ellas están embebidas en una matriz de calcita de tamaño de grano fino de composición significativamente diferente, rica en MgO y pobre en FeO. Nosotros discutimos su origen por fusión friccional durante un cizallamiento extremadamente rápido (sísmico?) en el cual los nódulos representan clastos de las venas de carbonato de tamaño de grano grueso primarias. La matriz de tamaño de grano fino se deriva de los fundidos rápidamente enfriados, los cuales son posteriormente desvitrificados. Por lo tanto, se interpretan como pseudotaquilitas calcáreas preservadas. AbstractAlong the strike-slip Cuisa fault, in the Jurassic Cuisa Shale Formation of the Guajira-Falcon Composite Terrain, Alta Guajira region, Northern Colombia, discrete carbonate-filled fractures, blebs and veins are documented. Some discrete carbonate-filled veins are formed by repeated crack-seal processes. In addition, in a small notch beside the crack-seal zones, calcite nodules of the same composition of the crack-seal calcites occur. They are embedded in a fine-grained matrix of calcite of significant different composition, which is rich in MgO and poor in FeO. We discuss their origin by frictional melting during (seismic?) extremely rapid shear in which the nodules represent clasts of former coarse-grained carbonate veins. The fine-grained matrix derives from rapidly cooled melts, which devitrified later. Therefore, an interpretation as preserved carbonaceous pseudotachylytes is presented

The structural control of mineralizations by dilatancies due to differential thermal expansivity (in disseminated deposits) and faults bending (in veins): Revision and working hypothesis

fundamental para facilitar la circulación y acumulación de fluidos mineralizantes con potencial económico. En depósitos diseminados, los cambios volumétricos y morfológicos en rocas con cuarzo y feldespato, debido a sus coeficientes de dilatación (contracción) térmica diferencial relativa, determinan dilatancia haciéndolos porosos y permeables a los fluidos. Las constantes de dilatación térmica contrastantes para el cuarzo y el feldespato en procesos termocrecientes y termodecrecientes se revisan mediante el modelado volumétrico del efecto de una variación significativa de la transición de cuarzo α−β alrededor de 575 °C. Este fenómeno podría variar desde 0.4 % para un granitoide con bajo contenido de cuarzo hasta 1.2 % durante el enfriamiento de un boxwork porfírico típico. En el caso de cuerpos vetiformes, el fallamiento produce dilatación por flexión transtensiva con aumento de su influencia cuando muestran formas irregulares, escalonadas o flexuradas. De acuerdo con la Ley de Anderson, las porciones de estas fallas serán dilatantes cuando el ángulo con el esfuerzo principal compresivo subparalelo (γ = ángulo entre σ1 y la superficie de falla) es pequeño. El conocimiento morfoestructural y cinemático de los mecanismos generadores de dilatancia controlante de las mineralizaciones constituye una valiosa y práctica metodología de trabajo, que contribuye al pronóstico de localización de los mejores sectores de mineralización en volumen y calidad durante las actividades de prospección y exploración. Ambos mecanismos físicos que generan la dilatancia en las rocas huésped son factores de suma importancia en la definición económica de las mineralizaciones que las ocupan.The generation of dilating spaces in the host rocks is essential to facilitate the circulation and accumulation of mineralizing fluids with economic potential. In disseminated deposits, the volumetric and morphological changes in rocks with quartz and feldspar, due to their coefficients of relative differential thermal expansion (contraction), determine dilatancy, making them porous and permeable to fluids. The contrasting thermal expansion constants for quartz and feldspar in thermo-increasing and thermo-decreasing processes are reviewed by volumetric modeling of the effect of a significant variation of the quartz transition α−β around 575 °C. This phenomenon could vary from 0.4 % to 1.2 % for granite with different quartz content during the cooling of a typical porphyry boxwork. In the case of vein bodies, faulting produces dilation by transtensive bending with an increase in thickness when they show irregular, stepped and/or bended shapes. According to Anderson's Law, portions of these faults will be dilatant when the principal stresses are subparallel (γ = the angle between σ1 and the fault surface). The morphostructural and kinematic knowledge of the mechanisms that generate the controlling dilatancy of mineralization constitutes a valuable and practical work methodology that contributes to the location forecast of the best mineralization sectors in terms of volume and quality during prospecting and exploration activities. Both described physical mechanisms that generate dilation in the host rocks are factors of great importance in the economic definition of the mineralizations control.Fil: Rossello, Eduardo Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Geociencias Básicas, Aplicadas y Ambientales de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geociencias Básicas, Aplicadas y Ambientales de Buenos Aires; ArgentinaFil: López Isaza, Julián Andrés. Servicio Geologico Colombiano.; Colombi

Multidisciplinary petro-geo-thermochronological approach to ore deposit exploration

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