DEPARTAMENTO DE BOYACA GENERALIDADES El Departamento de Boyacá se halla comprendido dentro de las siguientes coordenadas: desde los 4° 39' de Latitud Norte (enc lave sobre el Río Guavio en límites con el Departamento de Cundinamarca), hasta los 7° 08' de Latitud Norte (enclave sobre el Río Cobugón en límites con el Departamento de Santander). Desde 71° 56' al Oeste del meridiano de Greenwich, (en la desembocadura del Río Bojaba en el Arauca), hasta 74° 38' al Oeste de Gre enwich, (en la desembocadura del Río Negro en el Magdalena). Su extensión superficial de 23.189 Km2, la cual representa el 2% de la extensión total del país. Políticamente está integrado por 123 Municipios y 10 Corregimientos distribuidos en 12 provincias. Desde el punto de vista orográfico, el territorio departamental presenta diferencias bien marcadas debidas a su ubicación en la región andina, parte centro-oriental del País; dispone de parte de la zona de tierras planas del valle medio del Río Magdalena, la Cordillera Oriental lo atraviesa de suroeste a noreste, lo que le otorga una topografía compleja, que origina 6 regiones fisiográficas, con características diferentes entre sí, las cuales se describen a continuación de Occidente a Oriente: a. Valle Medio del Magdalena: Esta región se encuentra ubicada en el extremo occidental del departamento, y se halla comprendida entre el Río Magdalena y la vertiente occidental de la cordillera oriental, es una zona baja y selvática con alturas no mayores a los 500 m.s.n.m., denominada Valle Medio Magdalenense o Territorio Vásquez. b. Región de Otanche o Vertiente Occidental de la Cordillera Oriental: Está constituida por un terreno quebrado y de bastante minería como quiera que en ella se encuentran las principales explotaciones de esmeraldas. Está limitada al oriente por el Valle de Chiquinquirá conformado por terrenos planos o levemente ondulados. c. La subregión de Moniquirá – Ramiriquí: Se presenta al oriente de la anterior y se caracteriza por presentar un relieve bastante quebrado. d. La Altiplanicie Central: localizada al oriente de la anterior, hace parte del altiplano Cundi-Boyacense. Este altiplano en el departamento de Boyacá no constituye una meseta continua sino que se caracteriza por una serie de valles escalonados, alternados con montañas cuyas elevaciones sobre el nivel del mar oscilan entre 2650 y 2800 metros. En este sentido el altiplano está formado por la meseta de Tunja, los valles de Santa Rosa de Viterbo, Belén, Sogamoso, Corrales, Floresta y Paz de Río y las regiones de Susacón y Soatá, donde se estrecha hasta desaparecer. e. El Cordón Magistral de la Cordillera Oriental: Al Este de la Altiplanicie Central, aparece el Cordón Magistral de la Cordillera Oriental que presenta alturas hasta de 5.495 m.s.n.m. en el alto de Ritacuba, en la Sierra Nevada de El Cocuy. En este sector nacen numerosos ríos que van a tributar a las cuencas del Magdalena y el Orinoco. f. La Vertiente Este de la Cordillera Oriental: área compuesta por terrenos quebrados y escarpados denominada también Piedemonte Llanero, en la cual, los ríos han modelado una serie de valles estrechos, donde se han depositado gran cantidad de sedimentos muy heterogéneos, que han originado depósitos en forma de conos o depósitos de derrubio, aluviales y torrenciales de edad Cuaternario. Las pendientes en esta vertiente, generalmente son pronunciadas, mayores de 30° Geológicamente, el Departamento se ha dividido, en cuatro cuencas sedimentarias que de occidente a oriente se designan así: 1. Valle Medio del Magdalena, 2. Cordillera Oriental, 3. Sierra Nevada de El Cocuy y 4. Piedemonte Llanero. Dentro de ellas y atendiendo las importantes similitudes litológicas, estratigráficas y la tectónica regional, se han establecido 8 subregiones o bloques naturales, los cuales denotan cada uno, una historia geológica muy similar. La estratigrafía del Departamento de Boyacá, incluye el estudio y la descripción de: 6 grupos litoestratigráficos, 69 formaciones constituidas por rocas sedimentarias, 4 unidades constituidas por rocas metamórficas de bajo a medio grado de metamorfismo; 1 macizo ígneo y 3 pequeños intrusivos, todo lo cual representa un registro litológico que abarca un lapso de tiempo comprendido desde el Devónico hasta el Holoceno Reciente. Condiciones Geológicas que han beneficiado al territorio Boyacense con una gran variedad de manifestaciones mineralógicas de excelentes calidades y abundantes volúmenes. SECRETARIA DE MINAS Y ENERGÍA DE BOYACA MISION Contribuir al desarrollo minero energético del país en general y de Boyacá en particular, mediante la adecuada administración y promoción de la minería en cumplimiento de las funciones delegadas por el Ministerio de Minas y Energía, y el fomento, investigación e implementación posibles fuentes de energía alternativa. VISION Boyacá primera potencia minero energética nacional en el 2019 OBJETIVO GENERAL Incrementar la participación del sector minero en el sector de minero en la economía departamental a partir de su industrialización, desarrollo de ventajas competitivas con altos niveles de capital social, propendiendo por la consolidación de un escenario digno y sostenible mediante la formulación de directrices orientadas a fomentar la legalidad, la asociatividad empresarial, la competitividad y el respeto por el medio ambiente. Boyacá, tierra de paz, de gente honesta, buena, amable, emprendedora y trabajadora, los invita a hacer parte de ella para seguir creciendo. ESMERALDAS PROPIEDADES FISICAS TIPO BÁSICO: GRUPO: SISTEMA CRISTALINO DUREZA: TEXTURA: DENSIDAD: COLOR: BRILLO: Silicato de Berilo Silicatos Trigonal, hexagonal 7 Dura 2.7 Verde neto, verde claro y verde intenso. Verde vivo derivado de la presencia de cromo y vanadio Verde contrastante vítreo. La esmeralda es una variedad del elemento berilio que junto al cromo y el vanadio le dan su característico color verde y una dureza que se acerca a 8 en la escala de Mohs. Su fórmula química es: (Be3Al2(SiO3)6). Es una piedra preciosa muy valorada debido a su rareza, pues desde la antigüedad se descubrieron piedras preciosas de color verde como la malaquita, pero la esmeralda es la única cristalina. Su nombre, posiblemente persa, significa piedra verde y su verde es tan especial que, en su honor, se le denomina verde esmeralda. Se encuentra en gran cantidad en Colombia (Muzo, Borbur, Otanche y Quipama) Tanto la esmeralda como la aguamarina están formadas por un mineral llamado berilo, que es incoloro cuando se encuentra puro. Es una pequeña cantidad de cromo lo que le da a la esmeralda su intenso color verde, mientras que el hierro se encarga de darle sus ligeros matices azulados a la aguamarina. Sin embargo, el incoloro berilo puede ser también "vestido" con otros colores: Dependiendo de su carga eléctrica, las impurezas de manganeso en berilo pueden llegar a producir gemas de color de rosa o rojas, la presencia de hierro en el berilo no sólo produce aguamarinas, sino que algunas veces se obtiene una variedad de berilio coloreada con un amarillo intenso. Mención especial merece la esmeralda trapiche, que se encuentra en algunas minas de Colombia, por su extraña forma de estrella debido al crecimiento del cristal en varias direcciones. USOS. Como gemas, ornamentos y amuletos. Esta es una gema muy dura. Las esmeraldas sin impurezas de tamaños grandes y talladas por especialistas llegan a venderse a precios más elevados que el diamante. En la antigüedad se le atribuían poderes curativos y se utilizaban en joyería. UBICACIÓN EN EL DEPARTAMENTO Según la información existente sobre prospectos, manifestaciones y yacimientos, podríamos dividir el departamento de Boyacá en dos cinturones esmeraldíferos: oriental y occidental tal como ilustra en el mapa. HIERRO Este metal de transición, es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, es uno de los elementos más importantes del Universo. El núcleo de la Tierra está formado principalmente por hierro y níquel, generando al moverse, un campo magnético. PROPIEDADES FISICAS TIPO BÁSICO: GRUPO: SISTEMA CRISTALINO: DUREZA: TEXTURA: DENSIDAD: COLOR: BRILLO: Metamórficas óxidos En cristales del sistema cúbico Hexagonal 5.5 - 6.5 Laminar llamada foliación 7.86 Gris Metálico USOS El hierro es el metal más usado, con el 95% en peso de la producción mundial de metal. El hierro puro (pureza a partir de 99,5% no tiene demasiadas aplicaciones, salvo excepciones para utilizar su potencial magnético, tiene su gran aplicación para formar los productos siderúrgicos, utilizando este como elemento matriz para alojar otros elementos aleantes tanto metálicos como no metálicos, que confieren distintas propiedades al material. Se considera que una aleación de hierro es acero si contiene menos de un 2% de carbono; si el porcentaje es mayor, recibe el nombre de fundición. Aceros: son aleaciones férreas con un contenido máximo de carbono del 2%, el cual puede estar como aleante de inserción en la ferrita y austenita y formando carburo de hierro. Este puede tener otros aleantes e impurezas. Dependiendo de su contenido en carbono se clasifican en: • Acero bajo en carbono: menos del 0,25% de C en peso. Son blandos y dúctiles. Se utilizan en vehículos, tuberías, elementos estructurales, etcétera. También existen los aceros de alta resistencia y baja aleación, que contienen otros elementos aleados hasta un 10% en peso; tienen una mayor resistencia mecánica y pueden ser trabajados fácilmente. • Acero medio en carbono: entre 0,25% y 0,6% de C en peso. Para mejorar sus propiedades son tratados térmicamente. Son más resistentes que los aceros bajos en carbono, pero menos dúctiles; se emplean en piezas de ingeniería que requieren una alta resistencia mecánica y al desgaste. • Acero alto en carbono: entre 0,60% y 1,4% de C en peso. Son aún más resistentes, pero también menos dúctiles • Aceros no aleados: los aceros no aleados o al carbono, son indispensables para satisfacer las demandas de la industria actual, para conseguir características de resistencia al desgaste, dureza y resistenciaLa clasificación más técnica y correcta para los aceros al carbono (sin alear) según su contenido en carbono. • Aceros inoxidables: para evitar la oxidación del hierro se añade un 12% de cromo, el cual crea una capa de óxido de cromo superficial que protege al acero de la corrosión o formación de óxidos de hierro. También puede tener otro tipo de aleantes como el Níquel para impedir la formación de carburos de Cromo, los cuales aportan fragilidad y potencian la oxidación intergranular. Por otra parte, los óxidos de hierro tienen variadas aplicaciones: en pinturas, obtención de hierro, la magnetita (Fe3O4) y el óxido de hierro III en aplicaciones magnéticas, etc. El Fe(OH)3, se utiliza en radioquímica para concentrar los actínidos mediante coprecipitación. UBICACIÓN EN EL DEPARTAMENTO En el departamento de Boyacá encontramos prospectos, manifestaciones y/o yacimientos de Hierro en los siguientes municipios: MUNICIPIOS AQUITANIA GARAGOA PAZ DEL RIO BELEN GUATEQUE SAN EDUARDO BUSBANZA GUAYATA SATIVANORTE CHITA PACHAVITA TINJACA CHIVATA PAIPA TOCA FIRAVITOBA PAJARITO TUTA CALIZA PROPIEDADES FISICAS TIPO BÁSICO: GRUPO: SISTEMA CRISTALINO DUREZA: TEXTURA: DENSIDAD: COLOR: BRILLO: Rocas sedimentarias: Orgánico, de Briozoos, fango calizo caracterizado por las estructuras en red de briozoos fosilizados. La matriz de un grano fino y textura regular. Carbonatos Trigonal y en red de briozoos fosilizados. Romboédrico 3 Granular fina a gruesa, es un poco rasposa. Tienen una textura consistente en granos minerales que se entrelazan, desarrollados durante la cristalización de sustancias que se desprenden de la solución. Depende de su altura, puede variar de acuerdo a la cantidad de restos fósiles y silicatos que esta contenga, pero generalmente son ligeras. 2.71g/mc3. Blanca y tintes diversos debido a impurezas. Pardo, incoloro, blanco, rosa, amarillo y gris. El color de un mineral no es una forma segura para su identificación, supuesto que algunos minerales poseen una escala de colores. El color de raya (color de polvo fino que deja un mineral cuando rayamos en el sobre una placa de porcelana blanca porosa) es un indicador más seguro. En el color puede presentar una gran variedad, dependiendo de las impurezas que contenga, esta se puede presentar desde amarillenta hasta grisácea, en algunos ejemplares la caliza es negra, signo de gran cantidad de restos orgánicos. Vítreo, de opaco a cristalina. Translúcido a terroso, en algunas rocas como la dolomita o dolomía tiene brillo cristalino. USOS La roca caliza es un componente importante del cemento gris usado en las construcciones modernas y también puede ser usada como componente principal, junto con áridos, para fabricar el antiguo mortero de cal, pasta grasa para creación de estucos o lechadas para "enjalbegar" (pintar) superficies, así como otros muchos usos por ejemplo en industria farmacéutica o peletera. Se encuentra dentro de la clasificación de recursos naturales (RN) entre los recursos no renovables (minerales) y dentro de esta clasificación, en los no metálicos, como el salitre, el aljez y el azufre. UBICACIÓN EN EL DEPARTAMENTO Se tiene conocimiento de prospectos, manifestaciones y yacimientos en los siguientes municipios: MUNICIPIOS BELEN LABRANZAGRANDE PAZ DE RIO BUSBANZA MACANAL PESCA CHITARAQUE MONGUA RAQUIRA CORRALES MONIQUIRA RONDON CUITIVA NOBSA SACHICA SANTA ROSA FIRAVITIBA PAEZ DE VITERBO GACHANTIVA PAJARITO SANTA SOFIA SOGAMOSO SORA TENZA TIBASOSA TOGUI TURMEQUE TUTAZA VILLA DE LEIVA ROCA FOSFORICA Las fosforitas son rocas que contienen al menos un 20% de P2O5, en forma de flourapatito criptocristalino ("colofana"), que suelen aparecer como capas de espesor variable, de aspecto semejante al de muchas capas de calizas fosilíferas o pisolíticas, aunque con colores más oscuros. PROPIEDADES FISICAS TIPO BÁSICO: GRUPO: SISTEMA CRISTALINO DUREZA: HABITO: DENSIDAD: COLOR: BRILLO: Sedimentarias de origen marino Silicatos de aluminio hexagonal 5 se presenta en masas granudas y compactas y en cristales prismáticos largos, generalmente terminados por pirámides 3,1 - 3,2 Tiene una amplia gama de colores, según los cationes que contenga, variando del amarillo, el más común, al verde, azul o violeta. Vítreo AMBIENTE SEDIMENTARIO Su origen es aún objeto de debate, pero parece evidente que se forman bajo las siguientes condiciones: 1) presencia de surgencias (upwellings) de aguas frías ricas en fósforo inorgánico disuelto (DIP en inglés); y 2) presencia de una plataforma marina, somera y con aguas cálidas, en la que se produce la acumulación del fosfato orgánico. El fósforo, es un nutriente esencial, dispara la formación del fitoplancton, el cual a su vez, al ser la base de la cadena trófica marina, multiplica la vida de organismos superiores (p.ej., peces). Tanto el fitoplancton como los peces al morir van a parar al fondo de la plataforma, sufriendo sus partes orgánicas una degradación que supone la acumulación de sus esqueletos. El continuo reflujo de fósforo por las surgencias produce una continua transformación de estos esqueletos en hidroxi- y flúor-apatito. También pueden formarse como consecuencia de procesos diagenéticos de reemplazamiento de calizas por el apatito, por sustitución del anión carbonato por el fosfato. Las rocas fosfóricas son rocas compuestas por uno ó más minerales fosfáticos, con la suficiente pureza para ser explotados económicamente. La roca es generalmente color gris marrón y de consistencia fuerte. La fuente mineral potencial de fósforo más importante en el suelo es el apatito, que proviene de la palabra griega apatao, que quiere decir equivocar, porque se confundía con algunas gemas. USOS Fuente de fosfato de calcio y fósforo y Producción de fertilizantes artificiales UBICACIÓN EN EL DEPARTAMENTO En el departamento de Boyacá se tiene conocimiento de prospectos, manifestaciones y yacimientos de fosforita en los siguientes municipios: SOGAMOSO CUITIVA IZA NUEVO COLON PESCA TOTA TURMEQUE CARBÓN El carbón mineral es una roca sedimentaria utilizada como combustible fósil, de color negro, muy rico en carbono. Suele localizarse bajo una capa de pizarra y sobre una capa de arena y arcilla. Se cree que la mayor parte del carbón se formó durante la era carbonífera (hace 280 a 345 millones de años), pero los yacimientos reconocidos en el Departamento de Boyacá son de edad cretácica. AMBIENTE SEDIMENTARIO. El carbón se origina por descomposición de vegetales terrestres, hojas, maderas, cortezas, y esporas, que se acumulan en zonas pantanosas, lagunares o marinas, de poca profundidad. Los vegetales muertos se van acumulando en el fondo de una cuenca. Quedan cubiertos de agua y por lo tanto, protegidos del aire que los destruiría. Comienza una lenta transformación por la acción de bacterias anaerobias, un tipo de microorganismos que no pueden vivir en presencia de oxígeno. Con el tiempo se produce un progresivo enriquecimiento en carbono. Posteriormente pueden cubrirse con depósitos arcillosos, lo que contribuirá al mantenimiento del ambiente anaerobio, adecuado para que continúe el proceso de carbonificación. Los geólogos estiman que una capa de carbón de un metro de espesor proviene de la transformación por el proceso de diagénesis de más de diez metros de limos carbonosos. En las cuencas hulleras se conservan, tanto en el carbón como en las rocas intercaladas, restos y marcas de vegetales terrestres que pertenecen a especies actualmente desaparecidas. El tamaño de las plantas y la exuberancia de la vegetación permiten deducir que el clima en el que se originó el carbón era probablemente clima tropical USOS. El carbón suministra el 25% de la energía primaria consumida en el mundo, sólo es superado por el petróleo, dentro los usos de este mineral se tienen los siguientes: Generación de energía eléctrica, coque, siderurgia, hierro dulce: acero, fundición, fabricación de cemento y de ladrillos, uso doméstico, carboquímica y petróleo sintético. UBICACIÓN EN EL DEPARTAMENTO Carbones térmicos, en las provincias de Sugamuxi, Tundama, Centro y Márquez. Carbones coquizables, en las provincias de Valderrama, Norte y Centro Carbones antracíticos y semiantracíticos, en las provincias de Norte y Occidente. COBRE El cobre posee varias propiedades físicas que propician su uso industrial en múltiples aplicaciones, siendo el tercer metal más consumido en el mundo, después del hierro y del aluminio, Es de color rojizo y de brillo metálico; después de la plata, es el elemento con mayor conductividad eléctrica y térmica. Es un material abundante en la naturaleza; tiene un precio accequible aunque en los últimos años se ha venido incrementando debido a la reducción de las explotaciones en los países tradicionalmente productores; lo que ha motivado la búsqueda de yacimientos en nuestro territorio. PROPIEDADES FISICAS TIPO BÁSICO: GRUPO: SISTEMA CRISTALINO DUREZA: TEXTURA: DENSIDAD: COLOR: BRILLO: Ígneas Elementos nativos metálicos El cobre casi nunca forma cristales, si los presenta son cubos, octaedros o dodecaedros. Isométrica De 2.5 a 3.0 Presenta un aspecto terroso, tacto árido y casi siempre susceptible de plasticidad cuando se le añade agua De 8.5 a 9.0. (puro 8.92).g/cm3 Rojizo pardo brillante. El color es clave para su identificación: es rojo cobre o rojo rosado claro en las superficies recientes y va cambiando hacia un verde o un marrón cobre. Es un mineral opaco de brillo metálico. AMBIENTE SEDIMENTARIO. El cobre aparece en depósitos de sulfuros y en rocas volcánicas básicas como el basalto. Por lo general, el metal es lixiviado y se transporta a otro lugar antes de depositarse en forma de minerales de cobre. La mayor parte del cobre que se obtiene por uno u otro procedimiento es por fundición o por disolución y precipitación electrolítica. Ésta se efectúa haciendo pasar una corriente eléctrica por una solución de vitriolio azul, nombre vulgar del sulfato de cobre. El ánodo lo constituye el cobre puro. Al paso de la corriente eléctrica se van depositando en el cátodo en la forma de cobre metálico los iones de de la solución, los que simultáneamente van siendo reemplazados por iones de cobre del ánodo a medida que éste desaparece al entrar a formar parte de la solución, las impurezas que contiene se van asentando en el fondo como lamas. El cobre electrolítico suele poseer un grado de pureza que fluctúa entre 99, 92 y 99, 96 por ciento. USOS. Desde hace 8.000 años se utiliza para fabricar armas y herramientas. Gracias a su extraordinaria conductividad, el uso más extendido del cobre se da en la industria eléctrica. Su ductilidad permite transformarlo en cables de cualquier diámetro, a partir de 0.025 mm. A lo largo de la historia, el cobre se ha utilizado para acuñar monedas y fabricar utensilios de cocina, tinajas y objetos ornamentales. Se puede galvanizar fácilmente como tal o como base para otros metales, con este fin se emplean grandes cantidades en la producción de electrotipos. Es altamente resistente a la corrosión y oxidación UBICACIÓN EN EL DEPARTAMENTO Según la información de prospectos y manifestaciones podríamos hablar de tres cinturones: Occidental, Central y Suroriental como se ilustra en el mapa, los cuales involucran los siguientes municipios: Aquitania Arcabuco Bebeo Beteitiva Boavita Briceño Busbanza Caldas Campo hermoso Chiquinquira Chitaraque Chivor Corrales Duitama Floresta Gachantiva Garagoa Guateque La Capilla Macanal Miraflores Moniquira Nobsa Otanche Pachavita Paipa Pauna Paz de Río Quípama Ráquira Sáchica San Eduardo Santa Sofía Santa María Santa Rosa de Viterbo Soata Sutatenza Tensa Tibasosa Tipacoque Togüi DIATOMITA La diatomita es una roca silícea de origen sedimentario, está constituida principalmente por de restos fosilizados de diatomeas, es extremadamente porosa, baja conductividad de calor y electricidad, químicamente inerte, capaz de absorber y retener gran cantidad de líquidos con los cuales tiene grandes superficies de contacto, su dureza oscila entre 4 y 6, su densidad in situ varía entre 0.32 y 0.64 ton/m3 . Usos: como ayudante de filtración, en los procesos químicos, metalurgia, alimentos, fármacos, bebidas, revestimientos, papel, insecticidas, plásticos, composiciones asfálticas, fertilizantes, varillas de soldadura, tintas de impresión, compuestos para lacrados, explosivos, fósforos, aislantes, limpiadores industriales de pisos, pigmentos y como abrasivo En el campo de los materiales de construcción, la diatomita se utiliza en la fabricación de varios tipos de ladrillos, placas/tabiques (mayólica, losetas, tejas, baldosas), los mismos que pueden ser unidos con diferentes materiales incluyendo arcillas, cemento portland, yeso, cal o magnesia. También, en combinaciones procesadas de ingredientes activos de superficie y entrampamiento de aire con diatomita, se ha logrado obtener una adecuada composición de baja capacidad de retención de agua, mejorando la calidad del concreto. Las mezclas de diatomitas constituyen excelentes composiciones en la perforación de pozos petrolíferos, ya sea como modificador de los lodos de perforación o bien para la cementación de los huecos de perforación. UBICACIÓN EN EL DEPARTAMENTO Se tiene información de manifestaciones y yacimientos de este mineral en la provincia de Centro. Elaboró: GUILLERMO FLECHAS FAJARDO Ingeniero Geólogo Especialista en Gestión de Recursos Mineros Profesional Especializado Secretaría de Minas y Energía de Boyacá