LA ESMERALDA HELLEN ROSADO GARRIDO ELIAS ERNESTO ROJAS GEOLOGO-UIS FUNDACION UNIVERSITARIA DEL ÁREA ANDINA IV SEMESTRE INGENIERIA DE MINAS VALLEDUPAR 2011 INTRODUCCION Conocer sobre este mineral en colombia es muy importante para nuestra formación como ingenieros, el gran aporte que dicha gema a hecho al mundo de las rocas preciosas, el comercio y la historia del país. Sus características físicas y químicas le dan un valor monetario superior, por ello en este trabajos expondremos muchas de sus características y todo el proceso hasta llegar a nuestras manos en prendas lujosas que hasta los famosos usan. LA ESMERALDA El nombre “esmeralda” proviene del griego, pero posiblemente su origen sea persa o indio antiguo y significa “FUEGO VERDE”. Piedra preciosa, silicato natural de aluminio y berilio, de dureza superior a la del cuarzo, caracterizada por el color verde que le proporcionan las pequeñas cantidades de óxido de cromo que forman parte de su composició La esmeralda cristalina es de formación de roca metamórfica, es una silicato de clase mineral caracterizado como Beryls. La esmeralda contiene Berilio como mineral básico y la presencia de Cromo y/o Vanadio que le dan el fuego verde. Características: PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS Y CRISTALOGRAFÍA DE LA ESMERALDA Composición Química de la Esmeralda Al2 Be3 [Si6 O18] + Cr o V Clase Mineral de la Esmeralda IX Silicatos Raya de la Esmeralda Blanca Dureza de la Esmeralda 7,5 - 8 Mohs Densidad de la Esmeralda 2,67 – 2,78 Exfoliación de la Esmeralda Imperfecta Fractura de la Esmeralda Concoidea pequeña, desigual, frágil Cristalización de la Esmeralda Hexagonal Habito Cristalino de la Esmeralda Prisma hexagonal con terminación en pinacoide Fuente: Compilación de varios textos gemológicos PROPIEDADES ÓPTICAS DE LA ESMERALDA Naturaleza Óptica de la Esmeralda Uniáxica Signo Óptico de la Esmeralda Negativo Transparencia de la Esmeralda Transparente a opaca Color de la Esmeralda Verde, verde amarillento, verde azulado Brillo de la Esmeralda Vítreo Índice de refracción de la Esmeralda 1,568 - 1,573 1,578 – 1,584 Birrefringencia de la Esmeralda 0,005 0,006 Dispersión de la Esmeralda 0,014 (BG), 0,009-0,013 (CF) Pleocroísmo de la Esmeralda Verde - azul , verde - amarillo Fluorescencia de la Esmeralda UV Larga: Rojo fuerte UV Corta: Más débil Fuente: Compilación de varios textos gemológicos PROPIEDADES DE LAS ESMERALDAS SEGÚN SU YACIMIENTO Yacimiento Índice de Peso Refracción Birrefringencia Especifico Fluorescencia Muzo (Colombia) 1,584 1,578 0,006 2,71 Rojo Chivor (Colombia) 1,577 1,571 0,006 2,69 Rojo Borbur (Colombia) 1,569 1,576 0,007 2,704 Rojo fuerte Gachalá (Colombia) 1,577 1,570 0,007 2,71 Rosa Bahia 1,566 1,571 0,005 2,67 - 2,70 Inerte Urales 1,588 1,581 0,006 – 7 2,72 - 2,74 Rosa Habachthal 1,591 1,584 0,007 2,72 -2,76 Inerte Bon Jesus das Meiras 1,574 1,569 0,005 2,67 1,593 Sandawana 1,586 0,007 2,74 - 2,77 Inerte Inerte - Rosa Transvaal 1,593 1,586 0,007 Carolina del No se Norte suele tallar - 2,72 - 2,89 Inerte - - India 1,593 1,586 0,007 2,72 - 2,75 Inerte Australia 1,572 1,579 0,007 2,69 Noruega - - 2,68 -2,73 Rojo Inerte Fuente: Revista “Las Gemas y Otras Materias Preciosas”, Volumen La Esmeralda, Instituto Gemológico Español, año 1968. YACIMIENTOS Los yacimientos de esmeraldas de Colombia están comprendidos por la zona de explotación de esmeraldas ubicada en los cinturones esmeraldíferos oriental y occidental de la cordillera oriental, de los andes colombianos. El sistema oriental se formó durante una fase tectónica en el límite Eoceno – Oligoceno y el sistema occidental en el límite Cretácico – Paleógeno, durante un evento tectónico extensional. El cinturón oriental está conformado por el distrito minero de Muzo que comprende las minas de Coscuez, Peñas Blancas, La Palma, Yacopí, La Pita, Quipama y Muzo, los cuales tienen una mineralogía, paragénesis y marco geológico muy similar. Dentro del cinturón oriental se destacan los siguientes yacimientos de esmeraldas reconocidos a nivel internacional por su importante producción y gran calidad: Minas de Muzo Mina de Piedras Explotadas desde hace muchos años antes del descubrimiento de América por los indios Muzos, se ubican en el cinturón esmeraldífero occidental en el departamento de Boyacá entre los pueblos de Quipama y Muzo. Las zonas de explotación se encuentran generalmente entre 800 y 1000 metros sobre el nivel del mar. Se estima que los depósitos de los yacimientos de Muzo y Quipama tienen un período de formación de 32 ± 3 millones de años. La explotación de esmeraldas se hace desde hace varios años en túneles, de estos túneles ubicados en el yacimiento de Muzo se han encontrado las esmeraldas de mejor calidad del mundo llamadas “gota de aceite”, su color es verde intenso y tiene una gran pureza con presencia de algunos precipitados de calcita que aportan el aspecto característico de este tipo de esmeralda. Existen otras inclusiones que son características y distintivas de las minas de Muzo, como son los cristales de parisita que tienen un color miel oscuro. Las esmeraldas colombianas de casi cualquier yacimiento presentan inclusiones dentadas trifásicas, liquido–gas–solido, este último es un cristal de cloruro de sodio muy comúnmente de forma cubica. Minas de Coscuez Hacen parte también del cinturón esmeraldífero occidental y están ubicadas a unos pocos kilómetros al norte de Muzo, cerca de las poblaciones de Otanche, Santa Bárbara y San Pablo de Borbur. Se caracterizan por una geología de rocas sedimentarias carbonáceas negras atravesadas por venas de carbonatos donde se albergan las esmeraldas. Se estima que los depósitos de los yacimientos de Coscuez tienen un período de formación de 36 ± 3 millones de años. El color de las esmeraldas de estos yacimientos es verde con cierta tendencia a verde amarillento, tienen buen brillo y la mayoría presenta tenues inclusiones como las de muzo exceptuando los cristales de parisita. El cinturón oriental está conformado por el distrito minero de Chivor. Sus yacimientos tienen una altitud de 900 a 1200mts sobre el nivel del mar, los más importantes son Gachalá y Chivor. Minas de Gachalá De las minas de Gachalá se han obtenido algunas de las esmeraldas famosas de Colombia, reconocidas por su gran tamaño. Gachalá está ubicado en el departamento de Cundinamarca al oriente de Bogotá sobre la cordillera oriental y para llegar a él hay que recorrer 148 Km de carretera desde la capital. Dentro de sus minas más conocidas tenemos La Vega de San Juan, Las Cruces, El Diamante, La Estrella, El Perro, La Mula y El Toro. De las minas de Gachalá se han obtenido algunas de las esmeraldas famosas de Colombia, reconocidas por su gran tamaño como la Emilia de 7015 ct, encontrada en el año de 1969; tres años más tarde se encontró otra maravillosa esmeralda de 8000 ct llamada “La Tito” en honor al minero Tito Daza quien la encontró. Minas de Chivor Las minas de Chivor se cree fueron descubiertas en 1537 en una de las exploraciones enviadas por Gonzalo Jiménez de Quesada desde lo que hoy es Bogotá y fueron abandonadas por orden de la corona española en el siglo XVII para ser redescubiertas en 1896. El distrito esmeraldífero de Chivor se ubica en el departamento de Boyacá sobre la cordillera oriental a 35Km al nororiente de Gachalá. Sus minas más reconocidas son las de Gualí, Chivor, Buenavista y Mundo Nuevo. Una de las características más relevante de las esmeraldas de Chivor es la tendencia de color a tonos azulados. Los depósitos de esmeraldas de Chivor se encuentran asociados a tres tipos de rocas: venas de calcita fibrosa y venas que están identificada por la precipitación de calcita romboédrica, albita, moscovita, cuarzo, fluorita, pirita y esmeralda. Brechas tectónicas hidrotermales poligénicas cuyo tamaño puede llegar a los 10 mts y pueden contener bolsas con esmeraldas, están compuestas de trozos de albitas cementadas por pirita, fragmentos lutita negra y carbonatos. Rocas albiticas con horizontes de lutita negra y crecimiento epigenético de albita, pirita, mica, cuarzo y dolomita. Una de las características más relevante de las esmeraldas de Chivor es la tendencia de color a tonos azulados por la presencia de vanadio como cromóforo. La densidad de las esmeraldas de Chivor es de 2,68, su índice de refracción está entre 1,571 y 1,577 con una birrefringencia de 0,006. A la lupa binocular podemos observar las inclusiones de las esmeraldas de Muzo en las esmeraldas de Chivor, exceptuando las inclusiones de parisita; la pirita de hierro en forma dodecaédrica o grano es muy típica de las esmeraldas encontradas en los yacimientos de Chivor. Adicionalmente se deben mencionar la presencia de Euclasas, Apatitos Rosa, Albita, Calcita y Andalucitas entre otros minerales presentes en los yacimientos de Chivor que se encuentran paralelamente a la explotación de esmeraldas. PROCESO EN LA MINA El proceso de explotación de esmeraldas está compuesto por una serie de actividades catalogadas de alto riesgo y gran dificultad que demandan de un intenso esfuerzo físico y dedicación. Todas las labores de la minería de esmeraldas son muy poco tecnificadas y prácticamente se depende de las manos, fuerza y valor de los mineros colombianos que arriesgan su vida día a día en busca del sueño verde para ofrecer al mundo las famosas esmeraldas colombianas. Las minas se encuentran ubicadas en la cordillera oriental, una zona de montaña con gran vegetación cuya forma de explotación predominante es la de excavación de largos túneles que atraviesan el interior de las montañas en busca de las vetas de esmeraldas. Anteriormente se utilizaba la explotación a cielo abierto con explosivos y maquinaria pesada que permitía remover grandes cantidades de tierra y avanzar de forma rápida en busca de las zonas con la génesis para la formación de los cristales de esmeraldas, pero esta práctica con el paso de los años fue quedando atrás por el impacto ambiental que tenia sobre la región y todos los concesionarios de explotación de esmeraldas han ido en busca de métodos más amigables con el medio ambiente. El éxito de estos trabajos dependen del conocimiento y experiencia de nuestros minerosLos túneles son elaborados obedeciendo técnicas de excavación subterránea selectiva, que siguen un rumbo donde se presume pueda estar una franja de mineralización, y se basan en el comportamiento mineralógico del material que se va extrayendo del túnel a medida que este avanza. El éxito de estos trabajos dependen del conocimiento y experiencia de nuestros mineros que gracias a su sapiencia sobre las zonas adquirida durante décadas de trabajo, guían el rumbo a seguir dentro del túnel, el cual no siempre sigue un curso horizontal, es muy frecuente encontrar la necesidad de hacer cambios de nivel y para ello se construyen clavadas o caracoles que pueden llegar a alcanzar 100 metros en sentido vertical. La explotación de esmeraldas por medio de túneles es una labor que requiere miles de horas hombre de trabajo, grandes esfuerzos económicos y frecuentemente muchos años antes de poder encontrar un deposito de esmeraldas, esto si Dios y la buena fortuna lo permiten. Dentro de las actividades más comunes dentro de la explotación de esmeraldas podemos mencionar: Montaje de Equipos Preparación en Inicio de Actividades: Esta es la primera fase del proceso de explotación donde se define el punto de partida del túnel y junto a él se instala el campamento para albergar a los mineros, los equipos, herramientas e insumos necesarios para la operación de la actividad minera. También se deben instalar los sistemas de electricidad, agua, ventilación, desagüe, selección de material, evacuación de material estéril y primeros auxilios. Perforación: Para desarrollar las labores de perforación se utilizan herramientas de mano como picos y barras, y un martillo neumático con el que se perforan las zonas que presentan rocas con alta dureza haciendo huecos del espesor de la broca y aproximadamente un metro de longitud para colocar pólvora y efectuar pequeñas explosiones. Explosiones: Se preparan pequeñas cantidades de pólvora las cuales se introducen en los agujeros hechos con el martillo colocándoles detonadores y mecha de detonación. Luego de las explosiones se debe esperar a que el sistema de ventilación evacúe del túnel los gases y el polvo generado para poder ingresar nuevamente. Retiro de Material: Luego de las explosiones con la ayuda de herramientas de mano se hace un retiro de todo el material que queda suelto en el frente del túnel y se inspecciona si el material extraído conserva las condiciones mineralógicas que se persiguen para seguir avanzando en esa dirección. Transporte de Material: El material retirado del frente del túnel se transporta hasta la boca del mismo en carros de extracción que son empujados por los mineros, estos carros pueden llegar a pesar media tonelada y demandan de un gran esfuerzo físico para ser movidos dentro del túnel y puestos en los ascensores cuando se han construido clavadas. Ventilación e Iluminación: Con el desarrollo de los trabajos y el avance del túnel se deben ir instalando los ductos de ventilación que son hechos con un plástico cilíndrico que se une en la punta de los trabajos y por el cual se inyecta aire por medio de ventiladores desde la boca del túnel. Algo similar ocurre con la iluminación la cual se elabora con un cableado eléctrico que brinda electricidad a los diferentes focos que se instalan a lo largo del túnel. La iluminación es muy importante para poder revisar las formaciones rocosas, advertir la presencia de esmeraldas y evitar dañarlas en el proceso de retiro del material. Desagüe: Generalmente el interior de la montaña tiene zonas donde se encuentran filtraciones importantes de agua las cuales se deben dirigir hacia la boca del túnel por medio de la construcción de pequeños canales si se ha logrado mantener el piso del túnel uniforme y un recorrido horizontal, cuando las condiciones son otras se debe recurrir en algunos casos al uso de motobombas para la evacuación del agua. Fortificación: Como se menciona en el punto anterior se encuentran zonas dentro de la montaña con presencia de agua o muy húmedas que hacen inestable el túnel y por ello se debe fortificar con la construcción de camaretas elaboradas generalmente con madera y que permiten contener los materiales débiles y brindarle seguridad a los trabajadores. Limpieza y Selección: Una vez el material llega a la boca del túnel el mismo se selecciona y limpia con agua para poder observar la presencia de material de interés mineralógico o directamente la aparición de esmeradas. Las esmeraldas encontradas se clasifican y envían a nuestras oficinas en Bogotá donde se tallan y finalmente se exportan. Estas son a grandes rasgos las actividades que se desarrollan en la explotación de esmeraldas en Colombia, las cuales nos permiten extraer y ofrecer al mundo nuestras esmeraldas famosas por su calidad y belleza. ESMERALDAS FAMOSAS Colombia produce desde la época de la colonia hasta nuestros días increíbles esmeraldas que han sido objeto de reconocimiento y admiración en el mundo, algunas de ellas tienen nombres en honor a su descubridor. Conozca algunas de las más famosas esmeraldas encontradas en las minas colombianas: Esmeralda Emilia En Colombia se han encontrado esmeraldas increíbles de tamaños asombrosos en las cuales se destaca la esmeralda La Emilia con un peso de un poco más de 3 libras, sin duda está dentro de las 5 esmeraldas más grandes encontradas hasta el momento. Esta maravillosa muestra de tamaño y belleza recibe el nombre de La Emilia por la mujer que la descubrió en 1969 en el municipio de Gachalá, en Colombia. Sin duda es un cristal de esmeralda magnifico que hace parte de la historia de la esmeralda y conforma el grupo de más increíbles y famosas esmeraldas colombianas. Esmeralda Patricia Así como en las minas de Gachalá se han encontrado algunas de las más famosas e increíbles esmeraldas colombianas como La Emilia y la Esmeralda Gachalá con un peso superior a los 800ct, las minas de Chivor no se quedan atrás y dentro de las maravillas que han producido encontramos la Esmeralda Patricia, un impresionante cristal dihexagonal de 632 quilates, 8 cm de alto y 5,5 cm de diámetro, que fue encontrado a comienzos de la segunda década del siglo XX, por Justo Daza y vendida a Fritz Klein. Esmeralda Record Guinness Otra de las zonas mineras de esmeraldas colombianas más conocida es Coscuez, la cual hace su aporte al listado de esmeraldas famosas de Colombia con la Esmeralda Record Guinness, que tiene un peso de 1759 quilates, y aunque se han encontrado esmeraldas de mayor tamaño su nombre se mantiene por lo que significó en su momento, razón por la cual el Banco de Republica en Colombia hizo un gran esfuerzo porque se mantuviera en el país, como una muestra de nuestras riquezas. Esmeralda Trapiche Las esmeraldas son gemas raras y escasas de la naturaleza y dentro de ellas las esmeraldas trapiches son muy difíciles de encontrar en la producción de esmeraldas año a año, de hecho solo se hallan en las minas de Muzo y Gachalá en Colombia. Esmeralda Trapiche Aunque la esmeralda trapiche no es una esmeralda famosa en particular sino una variedad, la traemos a colación en este resumen de esmeraldas famosas por ser una gema realmente exclusiva y hermosa. Las esmeraldas trapiches están formadas por prismas hexagonales con una inclusión de impurezas carbonatadas debido probablemente al aumento de temperatura en la tierra en el proceso de formación de cristal y que dan como resultado comúnmente la forma de estrella. Su nombre se debe al parecido con la forma de los piñones de las máquinas exprimidoras de caña de azúcar. BIBLIOGRAFIA El espectador virtual http://www.enciclonet.com/articulo/esmeralda/ http://www.minadepiedras.com/es/conoce-sobre-la-esmeralda/propiedadesesmeralda.html