biste 2010 potential sn ta w bolivia oriental

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¿Tienen los granitos del Precámbrico del oriente Boliviano potencial para yacimientos de Sn, Ta y W? Autor: Michael Biste, Ph.D Empresa Minera (Bergbau) A.G., Calle Aruma 10, casilla 2341 Santa Cruz de la Sierra, [email protected] RESUMEN Rocas graníticas son frecuentes en todos los escudos Precámbricos del mundo. Pero no todas portan depósitos de Sn, Ta y W. La mitad de la superficie del área del Precámbrico del oriente Boliviano consiste de rocas graníticas. Además se conoce en las provincias Guarayos, Ñuflo de Chavez y Velasco yacimientos de estos metales. Los datos petroquímicos existentes permiten determinar el grado de diferenciación magmática de los granitos y el potencial para yacimientos de Sn, Ta y W. Los cuerpos Cerro Grande, Orobayaya y Casa de Piedra están clasificados en el diagrama Rb-Ba-Sr como los más diferenciados. Se ratifica esto con la distribución del contenido de Sn, que alcanza valores entre 5 hasta 15 ppm, lo que es hasta cinco veces encima del valor medio para granitos. Estos granitos se encuentran en el borde oeste y sudoeste del escudo dentro del arco magma-tectónico Sunsas. Podrían hospedar estructuras mineralizadas en la zona de contacto. Entonces la región tiene potencial para estos metales, pero faltan aún estudios complementarios para definirlo con más precisión y localizar estructuras mineralizadas adicionales. PALABRAS CLAVES Indicadores, oriente boliviano, Sn-Ta-W, granito, pegmatita INTRODUCCIÓN El escudo Amazónico de Sudamérica tiene en Rondonia y Pitinga de Brasil uno de los distritos mineralógicos más importantes de Sn, Ta y W con edad Precámbrica del mundo. En Bolivia se conoce ocurrencias de estos metales en varias zonas del Departamento Santa Cruz. Pero nunca hubo una producción significativa como en el país vecino. Por tanto uno se pregunta si la región fue investigada adecuadamente para reconocer el potencial de estos metales. El autor presenta un resumen de los datos químicos existentes, y una interpretación para determinar el potencial geológico. También recomienda acciones para obtener en el futuro una respuesta más satisfactoria y completa. HISTORIA DE INVESTIGACION El año 1975 marca el inicio y un hito importante en la investigación del Precámbrico del oriente Boliviano. Los servicios geológicos de Bolivia e Inglaterra efectuaron investigaciones geológicas y geoquímicas en escala regional que culminaron once años después en la publicación de los primeros mapas e informes descriptivos (Litherland et al., 1986). La reserva mineralógica fiscal fue levantada luego en 1986. Se permitía desde entonces la solicitud de peticiones mineras por empresas privadas. El interés se concentró mayormente en la exploración de oro. Se descuidó la búsqueda sistemática de depósitos de Sn, Ta y W. Las solicitudes mineras se orientaron mayormente en las manifestaciones mineralógicas evidentes y conocidas desde muchas décadas (Jansson, 1932, Peiser 1944, Ahlfeld 1994). Importante para el entendimiento de la génesis del borde sudoeste del cratón Amazónico fueron las investigaciones numerosas en los estados de Rondonia y Matto Grosse de Brasil. Las publicaciones recientes de Bettencourt et al. (2010) y Teixeira et. al. (2010) exponen una interpretación geotectónica coherente basándose en las edades absolutas de rocas magmáticas y metamórficas. Permiten también una mejor comprensión de la distribución de los yacimientos de la región. MARCO GEOLÓGICO El escudo de Bolivia oriental se consolido durante el Meso-Proterozoico (1.8-1.0 Ga) a través de procesos de acrecentamiento sucesivo de arcos magmáticos al gran cratón Amazónico que se encuentra

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  • Tienen los granitos del Precmbrico del oriente Boliviano potencial para yacimientos de Sn, Ta y W?

    Autor: Michael Biste, Ph.D

    Empresa Minera (Bergbau) A.G., Calle Aruma 10, casilla 2341 Santa Cruz de la Sierra, [email protected]

    RESUMEN

    Rocas granticas son frecuentes en todos los escudos Precmbricos del mundo. Pero no todas portan depsitos de Sn, Ta y W. La mitad de la superficie del rea del Precmbrico del oriente Boliviano consiste de rocas granticas. Adems se conoce en las provincias Guarayos, uflo de Chavez y Velasco yacimientos de estos metales. Los datos petroqumicos existentes permiten determinar el grado de diferenciacin magmtica de los granitos y el potencial para yacimientos de Sn, Ta y W. Los cuerpos Cerro Grande, Orobayaya y Casa de Piedra estn clasificados en el diagrama Rb-Ba-Sr como los ms diferenciados. Se ratifica esto con la distribucin del contenido de Sn, que alcanza valores entre 5 hasta 15 ppm, lo que es hasta cinco veces encima del valor medio para granitos. Estos granitos se encuentran en el borde oeste y sudoeste del escudo dentro del arco magma-tectnico Sunsas. Podran hospedar estructuras mineralizadas en la zona de contacto. Entonces la regin tiene potencial para estos metales, pero faltan an estudios complementarios para definirlo con ms precisin y localizar estructuras mineralizadas adicionales. PALABRAS CLAVES

    Indicadores, oriente boliviano, Sn-Ta-W, granito, pegmatita INTRODUCCIN

    El escudo Amaznico de Sudamrica tiene en Rondonia y Pitinga de Brasil uno de los distritos mineralgicos ms importantes de Sn, Ta y W con edad Precmbrica del mundo. En Bolivia se conoce ocurrencias de estos metales en varias zonas del Departamento Santa Cruz. Pero nunca hubo una produccin significativa como en el pas vecino. Por tanto uno se pregunta si la regin fue investigada adecuadamente para reconocer el potencial de estos metales. El autor presenta un resumen de los datos qumicos existentes, y una interpretacin para determinar el potencial geolgico. Tambin recomienda acciones para obtener en el futuro una respuesta ms satisfactoria y completa. HISTORIA DE INVESTIGACION

    El ao 1975 marca el inicio y un hito importante en la investigacin del Precmbrico del oriente Boliviano. Los servicios geolgicos de Bolivia e Inglaterra efectuaron investigaciones geolgicas y geoqumicas en escala regional que culminaron once aos despus en la publicacin de los primeros mapas e informes descriptivos (Litherland et al., 1986). La reserva mineralgica fiscal fue levantada luego en 1986. Se permita desde entonces la solicitud de peticiones mineras por empresas privadas. El inters se concentr mayormente en la exploracin de oro. Se descuid la bsqueda sistemtica de depsitos de Sn, Ta y W. Las solicitudes mineras se orientaron mayormente en las manifestaciones mineralgicas evidentes y conocidas desde muchas dcadas (Jansson, 1932, Peiser 1944, Ahlfeld 1994). Importante para el entendimiento de la gnesis del borde sudoeste del cratn Amaznico fueron las investigaciones numerosas en los estados de Rondonia y Matto Grosse de Brasil. Las publicaciones recientes de Bettencourt et al. (2010) y Teixeira et. al. (2010) exponen una interpretacin geotectnica coherente basndose en las edades absolutas de rocas magmticas y metamrficas. Permiten tambin una mejor comprensin de la distribucin de los yacimientos de la regin. MARCO GEOLGICO

    El escudo de Bolivia oriental se consolido durante el Meso-Proterozoico (1.8-1.0 Ga) a travs de procesos de acrecentamiento sucesivo de arcos magmticos al gran cratn Amaznico que se encuentra

  • S c a l e

    A.G.

    C.

    S.J.

    60 W63 W

    14 S

    16 S

    18 S

    S.R.

    Santa Cruz

    S.M.

    Precmbrico

    16S

    0 50 100 km

    S.I.

    12

    34

    56

    7

    8

    9

    11

    14 17

    1819

    21

    23

    28

    ( B )

    ( A )

    ( D )( C )

    Cobertura cratnica, Sunsas y posterior

    Cinturones de Sunsas & Aguape

    Cinturon de Rondonia/San Ignacio

    Granitoides del ciclo Rondonia/San Ignacio

    Granitoides del ciclo Sunsas

    Nmeros se refieren a tabla 1

    Depsitos de metales raros,letras se refieren a tabla 2,

    L e y e n d a

    4( D )

    Asensin de Guarayos (A.G.) - San Ramon (S.R)Concepcin (C.) - San Ignacio (S-I.) - San Jos deChiquitos (S.J.) - San matias (S.M.)

    Figura 01: Mapa simplificado del margen sudeste del escudo Amaznico, con la ubicacin de las ocurrencias de granitos con datos geoqumicas (Litherland et al 1986) y depsitos de Sn, Ta y W

    ms al norte y noreste. Existen los dos cinturones Rondonia/San Ignacio (1.561.30 Ga) y Sunsas-Aguape (1.20-0.95 Ga) que tienen rumbo general de NW/SE corriendo casi paralelamente (Figura 1). En ambos cinturones son abundantes afloramientos de composicin grantica.

    MODELOS DE MINERLIZACIN

    Yacimientos de Sn, Ta y W estn casi siempre relacionados con rocas granticas. Se encuentran en

    el endo- y exocontacto de los cuerpos intrusivos formando greisen, stockwork, vetas y (o) pegmatitas, dependiendo de la profundidad de formacin y las condiciones geotectnicas. Estos tipos de depsitos son producto de procesos de cristalizacin fraccionada de magmas que culmina en la concentracin de los elementos voltiles y metales raros en los yacimientos respectivos. Estn relacionados a granitos de arcos magmticos de colisin de corteza ocenica con continentes o granitos anorognicos (Lehmann 1990).

  • APLICACIN DE INDICADORES GEOQUMICOS

    Rocas granticas son frecuentes en todos los escudos Precmbricos del mundo. Pero no todas portan depsitos de estos metales. Existe una literatura bastante amplia sobre la aplicacin de criterios qumicos y mineralgicos para discriminar entre granitos mineralizados y estriles. El objetivo es siempre determinar el potencial de una regin para estos metales a travs de anlisis qumicos de elementos indicadores en muestras de composicin grantica (Biste 1982, Govett 1983, Morteani et al. 1995).

    Existen relativamente pocos datos sobre granitos del oriente Boliviano. Fueron generados ms para la

    caracterizacin petroqumica general y no tanto para la determinacin especfica del potencial de yacimientos metlicos. En este anlisis estn incluidos tambin datos de Rondonia y Mato Grosso con fines de comparacin (Tabla 1). Lamentablemente no todas las muestras se presentan con la misma gama de elementos analizados. Esto dificulta la comparacin. Falta particularmente informacin sobre los metales Sn, W, Ta, y elementos trazos voltiles importantes, como Li, F, Cl, Cs y B.

    Concentraciones mayores de tantalita se encuentran en forma diseminada en los granitos anorognicos como en Rondonia y Pitinga o en pegmatitas dentro del exo-contacto de cuerpos granticos. El potencial de pegmatitas para tantalita puede ser determinado exitosamente tomando en cuenta la variabilidad de los elementos de , Rb, Ba, Sr, Cs, Sn, Ta, Nb, Li y F en los minerales como la muscovita y feldespato potsico (Mortani, 1995). En Bolivia no se ha efectuado este tipo de investigaciones hasta la fecha.

    ID Granito Fuente, Muestras Provincia Rb-Ba-

    Sr Sn

    (ppm) SiO2 (%)

    Y+Nb (ppm)

    Zr (ppm)

    1 Puerto Alegre (1), 2 Guarayos Granito

  • DISTRIBUCIN DE OCCURENCIAS Se conoce en el oriente Boliviano cuatro zonas con indicaciones para mineralizaciones de Sn, Ta y W,

    en la Provincia Guarayos entre Ascensin y El Puente, entre San Pedro, Medio Monte y Lomero en la Provincia de uflo de Chavez, y al sureste de San Ignacio de Velasco (Tabla 02). El autor evalu en 1986-88 para Estalsa S.A. los aluviones Centinela y San Joaquin cerca de Ascensin a travs de perforaciones con churn drill. La casiterita llego por erosin de pegmatitas a la red de drenaje formando placeres estannferos dentro de paleo-canales debajo de una cobertura de sedimento lacustre del Cuaternario (Biste et al. 1991). Estas son relativamente pequeas, tienen geometra lenticular y estn relacionadas a un contacto litolgico cizallado entre augen gneiss y esquisto muscovtco (Litherland et al. 1986). No hay evidencia de rocas granticas pos-cinemticas.

    En la zona de San Pedro se conoce por lo menos una docena de pegmatitas con zonacin

    mineralgica y contenido de columbita/tantalita (Peiser 1944, Litherland et al. 1986). La produccin comenz hace setenta aos y alcanzo un punto culminante en 2001. Las pegmatitas productivas se encuentran tambin en esquisto muscovtico, que est en contacto con el granito de San Pedro.

    Un gran nmero de pegmatitas existen en Lomero. Los lugareos explotan cerca de San Antonio en varios sitios casiterita, columbita/tantalita y wolframita. La geologa de estas ocurrencias es poco conocida y la produccin muy artesanal.

    Sector Ascensin de Guarayos ( A ) San Pedro, Concepcin ( B ) Lomerio (C ) San Ignacio ( D )

    Estructura Pegmatita Pegmatita Pegmatita Pegmatita

    Mena Casiterita Columbita/tantalita Casiterita, wolframita Columbita/tantalita

    Silicatos Qz, mus, fsp, top, turm Qz, mus, fsp, turm, berilo Qz, mus, fsp, turm Qz, mus, fsp, turm

    Trabajos mineros Exploracin Explotacin rustica y mecanizada Exploracin, explotacin rustica Explotacin rstica

    Empresas Estalsa S.A. 1986-88 Varias 1992 a 2004 Fluminese S.A. 2001 Desconocido

    Tabla 02: Informacin sobre depsitos de Sn, Ta y W del escudo Precmbrico del oriente Boliviano, Significan Qz Cuarzo, mus Moscovita, fsp feldespato potsico, turm turmalina. Pegmatitas con columbita/tantalita se conoce tambin de Los Patos aproximadamente 30 km al sudeste de la comunidad de San Ignacio de Velasco. Estn encajonadas en esquisto muscovtico. No existen afloramientos de granito en los alrededores inmediatos. En los ltimos dos aos la Empresa Minera (Bergbau) A.G. realiz trabajos de exploracin entre San Javier y Concepcin, descubriendo en una zona de cizalla regional varios cuerpos lenticulares de pegmatitas con tantalita sobre un largo de 2.5 kilmetros. Se trata de una ocurrencia atpica comparable en muchos aspectos con el yacimiento Greenbushes del oeste de Australia (Partington et al. 1995). PARMETROS INVESTIGADOS

    El anlisis de datos esta basado en los resultados qumicos de 52 muestras granticas. Algunas representan material compuesto. Por tanto la base de datos representa en total 80 muestras. 60 unidades corresponden al oriente Boliviano representadas por 32 muestras analizadas. La representacin en el diagrama Rb-Ba-Sr es la ms informativa porque casi todas las muestras tienen datos de estos elementos. Se reconoce claramente el grado de diferenciacin de las muestras (Figura 2). Los granitos ms diferenciados son los del Cerro Grande (4 muestras), de Orobayaya (6 muestras) y Casa de Piedra (6 muestras). Contienen tambin valores muy elevados de Sn entre 5 a 15 ppm. El granito Florida (2 muestras) contiene 12 ppm Sn, pero es clasificado segn la figura 2 como un granito comn.

  • Diorita GranodioritaQuarzodioritaGranitos

    Granitos altamente diferenciados

    Va lo r Clarke de g ranito

    Muestras granticas:

    --- Orien te Boliv iano

    --- Rondon ia , Mato Grosso

    L e y e n d a

    Granito anorognicoBuen Futuro - Estao

    Granitos Sarar Matto Grosso

    Granitos Cashoerinha Mato Grosso

    Granito anorognicoBom Futuro - Estao

    Cerro Grande

    Orobayaya

    Casa de PiedraFlorida

    Figura 2: Las muestras granticas en el diagrama RbBaSr (El-Bouseily et al. 1975)

    Figura 3: Diagrama Sn vs. Rb/Sr (Nomenclatura como en figura 3).

    Las muestras restantes caen en el campo de granitos, y algunos de granodiorita/quarzodiorita (Figura

    2). Las muestras del granito anorognico estannfero Bom Futuro de Rondonia se presentan extremamente diferenciadas. El granito Cashoeirinha de Matto Grosso es el menos diferenciado y contienen solamente poco estao (Figura 3).

    CONCLUSIONES

    Se estima que la mitad de la superficie del rea del Precmbrico del oriente Boliviano consiste de

    rocas granticas. El anlisis de datos demuestra que los granitos Cerro Grande, Orobayaya y Casa de Piedra representan los cuerpos ms diferenciados. Contienen adems entre 5 y 15 ppm estao, lo que es hasta cinco veces encima del promedio de 3 ppm para granitos (Clarke value). La mineralizacin de Sn, Ta y W se encuentran en pegmatitas con edad Sunsas (+/- 1,000 Ga, Litherland et al. 1986, Dardenne et al. 2001). Estos granitos se encuentran en el borde oeste y sudoeste del escudo dentro del arco magma-tectnico Sunsas. Podran hospedar estructuras mineralizadas en la zona de contacto. Entonces la regin tiene potencial para estos metales, pero faltan an estudios complementarios para definirlo con ms precisin y localizar estructuras mineralizadas adicionales.

    La investigacin confirma que la metodologa aplicada es adecuada para discriminar los granitos

    enriquecidos en Sn, Ta y W. Este resultado es muy alentador y motiva para efectuar en el futuro una investigacin sistemtica de los granitos an poco conocidos. Para la determinacin de pegmatitas de Ta ser necesario colectar los minerales de muscovta y feldespato, y estudiar la variacin de los elementos K, Rb, Ba, Sr, Cs, Sn, Ta, Nb, Li y F.

    AGRADECIMIENTO

    El autor agradece a los directores de la Empresa Minera (Bergbau) A.G., Zug, Suiza por estar en

    Bolivia e invertir en proyectos mineros no tradicionales en el oriente Boliviano. Sin las inversiones en trabajos de exploracin de alto riesgo la presentacin de esta publicacin no hubiera sido posible. Tambin agradezco a mi esposa Marlene para la revisin del texto por errores.

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