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INSTITUTO COLOMBIANO UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA DE GEOLOGÍA Y MINERÍA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA INGEOMINAS

ZONAS POTENCIALES PARA DIATOMITAS EN UN SECTOR DEL ALTIPLANO CUNDIBOYACENSE

PROYECTO: CARTOGRAFÍA Y CARACTERIZACIÓN DE DIATOMITAS SECTOR TUNJA-SORACÁ-OICATÁ-TUTA, DEPARTAMENTO DE BOYACÁ

ACUERDO ESPECÍFICO Nº 004 DE 2010

INFORME FINAL

Bogotá, Diciembre de 2010

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Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 1

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PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: CARTOGRAFÍA Y CARACTERIZACIÓN DE DIATOMITAS SECTOR TUNJA-SORACÁ-OICATÁ-TUTA, DEPARTAMENTO DE BOYACÁ

ACUERDO ESPECÍFICO Nº 004 DE 2010

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

Bogotá, diciembre de 2010

AUTORES:

SANDRA ROCIO MANOSALVA S. ERIKA JOANNA AMAYA M. MARTHA LILIANA GIL P. OSCAR ARMANDO GAVIDIA A. FRANCISCO JAVIER PÉREZ C. OMAR GUILLERMO PEREZ M MARTHA LUDY MARTINEZ P.

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CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN ...... 12 1.1 PRESENTACIÓN ...... 12 1.2 OBJETIVOS DEL PROYECTO ...... 12 1.2.1 OBJETIVO GENERAL ...... 12 1.2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS ...... 12 1.3 LOCALIZACIÓN ...... 13 1.4 PERSONAL ...... 15 1.5 METODOLOGÍA ...... 15 1.5.1 Etapa 1: Recopilación y revisión de información cartográfica y bibliográfica 17 1.5.2 Etapa 2: Análisis y procesamiento de imágenes y fotografías aéreas ...... 17 1.5.3 Etapa 3: Trabajo de campo y muestro litológico ...... 18 1.5.4 Etapa 4: Caracterización de los depósitos de Diatomita...... 19 1.5.5 Etapa 5: Análisis Estratigráfico y Palinológico de la Formación Tilatá ...... 24 1.5.6 Etapa 6: Cálculo de Recurso de los depósitos de Diatomita...... 25 1.5.7 Etapa 7: Cartografía de los depósitos de Diatomita...... 26 1.6 ESTADO DEL ARTE ...... 27 2. FOTOINTERPRETACIÓN GEOLÓGICA ...... 30 2.1 EXPRESIÓN MORFOLÓGICA DE LA FORMACIÓN TILATÁ ...... 30 3. DESCRIPCIÓN FACIAL DE LA FORMACION TILATÁ PARA LAS CUENCAS DE TUNJA Y OICATÁ ...... 33 3.1 LITOFACIES DE LA FORMACIÓN TILATÁ PARA LAS CUENCAS DE TUNJA Y OICATÁ ...... 34 3.1.1 Litofacies 1- Conglomerados Líticos clasto soportados...... 35 3.1.2 Litofacies 2 – Areniscas levemente conglomeráticas masivas ...... 36 3.1.3 Litofacies 3- Areniscas con estratificación cruzada ...... 37 3.1.4 Litofacies 4 - Areniscas con laminación plana paralela continua...... 38 3.1.5 Litofacies 5 - Areniscas masivas con concreciones de óxidos de hierro...... 39 3.1.6 Litofacies 6: Lodolitas con laminación plana paralela tenue a masivas ...... 40 3.1.7 Litofacies 7- Lodolitas carbonosas – Lignito ...... 41 3.1.8 Litofacies 8 - Diatomita ...... 42 3.1.9 Litofacies 9 - Lodolitas oxidadas con abundancia de material orgánico ...... 43 3.1.10 Litofacies 10: Cenizas Volcánicas...... 44 3.2 PALINOFACIES Y BIOESTRATIGRAFÍA DEL MIEMBRO SUPERIOR DE LA FORMACIÓN TILATÁ -SECCIÓN TUNJA ...... 48 3.2.1 Zona DTj-01 ...... 48 3.2.2 Zona DTj-02 ...... 48 3.2.3 Zona DTj-03 ...... 48 Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 3

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3.2.4 Zona DTj-04 ...... 49 3.2.5 Zona DTj-05 ...... 49 3.2.6 Zona DTj-06 ...... 49 3.2.7 Zona DTj-07 ...... 49 3.2.8 Palinofacies y paleoambientes depositacionales ...... 51 3.3 ANÁLISIS PALEOAMBIENTAL DE LA FORMACIÓN TILATÁ EN EL ÁREA DE ESTUDIO ...... 56 4. TAXONOMÍA DE LAS DIATOMEAS PRESENTES EN LOS DEPÓSITOS ESTUDIADOS -CATÁLOGO ...... 60 5. DIATOMITAS EN EL MUNICIPIO DE TUNJA ...... 71 5.1 GEOLOGÍA ...... 74 5.2 CARACTERIZACIÓN DEPÓSITO DE TUNJA ...... 76 5.2.1 Caracterización Mineralógica ...... 76 5.2.2 Caracterización Química...... 80 5.2.3 Distribución de Tamaño de partícula ...... 81 5.2.4 Análisis de Resultados ...... 82 5.3 CALCULO DEL RECURSO DEPÓSITO DE TUNJA ...... 82 6. DIATOMITAS EN EL MUNICIPIO DE OICATÁ ...... 84 6.1 GEOLOGÍA ...... 90 6.2 CARACTERIZACIÓN DEPÓSITO DE OICATÁ ...... 91 6.2.1 Caracterización Mineralógica ...... 91 6.2.2 Caracterización Química ...... 99 6.2.3 Distribución de Tamaño de partícula...... 100 6.2.4 Análisis de Resultados ...... 100 6.3 CALCULO DEL RECURSO DEPÓSITO DE OICATÁ OESTE ...... 101 7. DIATOMITAS EN EL MUNICIPIO DE SORACÁ ...... 102 7.1 GEOLOGÍA ...... 105 7.2 CARACTERIZACIÓN DEPÓSITO DE SORACÁ ...... 106 7.2.1 Caracterización Mineralógica...... 106 7.2.2 Caracterización Química...... 112 7.2.3 Distribución de Tamaño de partícula...... 112 7.2.4 Análisis de los resultados ...... 113 7.3 CALCULO DEL RECURSO DEPÓSITO DE SORACÁ ...... 114 8. DEPÓSITO TUTA ...... 115 8.1 CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA ...... 115 8.2 CARACTERIZACIÓN QUÍMICA ...... 118 8.3 DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑO DE PARTÍCULA...... 118 8.4 ANÁLISIS DE RESULTADOS ...... 119 9. DEPÓSITO SIACHOQUE ...... 120 9.1 CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA ...... 120 9.2 CARACTERIZACIÓN QUÍMICA...... 124 9.3 DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑO DE PARTÍCULA...... 125 Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 4

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9.4 ANÁLISIS DE RESULTADOS ...... 125 10. ANÁLISIS DE RESULTADOS ...... 127

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LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1. LOCALIZACIÓN ÁREA DE ESTUDIO ...... 14 FIGURA 2. DIAGRAMA DE LA METODOLOGÍA UTILIZADA EN EL ESTUDIO ...... 16 FIGURA 3. DIAGRAMA DE LA PREPARACIÓN DE MUESTRAS...... 21 FIGURA 4. FOTOMAPA GEOLÓGICO DEL ÁREA SUR DE LA CIUDAD DE TUNJA ...... 30 FIGURA 5. CONTACTO ENTRE LAS FORMACIONES TILATÁ Y BOGOTÁ...... 31 FIGURA 6. FOTOGRAFÍA PANORÁMICA DEL SECTOR SUR –ORIENTAL DE TUNJA...... 31 FIGURA 7. FOTOGRAFÍA PANORÁMICA- CONTACTO FORMACIÓN TILATÁ Y DEPÓSITOS CUATERNARIOS ...... 32 FIGURA 8. LOCALIZACIÓN DE LOS PERFILES ESTRATIGRÁFICOS LEVANTADOS...... 33 FIGURA 9. LITOFACIES 1 ...... 35 FIGURA 10. LITOFACIES 2 ...... 36 FIGURA 11. LITOFACIES 3...... 37 FIGURA 12. LITOFACIES 4 ...... 38 FIGURA 13. LITOFACIES 5 ...... 39 FIGURA 14. LITOFACIES 6 ...... 40 FIGURA 15. LITOFACIES 7...... 41 FIGURA 16. LITOFACIES 8 ...... 42 FIGURA 17. LITOFACIES 9...... 43 FIGURA 18. LITOFACIES 10 ...... 44 FIGURA 19. FOTOGRAFÍAS MACROSCÓPICAS Y MICROSCÓPICAS MUESTRAS DE CENIZA DOA-E01(OICATÁ) Y DTJCO(TUNJA) ...... 46 FIGURA 20. FOTOGRAFÍAS MACROSCÓPICAS Y MICROSCÓPICAS MUESTRAS DE CENIZA DTJCO-E02M9B (TUNJA) Y DTJP-M07 (TUNJA) ...... 47 FIGURA 21. DIAGRAMA PORCENTUAL DE MO Y ZONIFICACIÓN BIOESTRATIGRÁFICA DE LA SUCESIÓN SEDIMENTARIA DE TUNJA...... 50 FIGURA 22. DIAGRAMA SINTÉTICO DE LOS PRINCIPALES VARIACIONES DE MO Y SÍLICE, QUE SUGIEREN LAS CONDICIONES PALEOAMBIENTALES ...... 52 FIGURA 23. DIAGRAMA DE PALINOFACIES Y DISTRIBUCIÓN DE DIATOMEAS DEL DEPÓSITO DE TUNJA...... 55 FIGURA 24. MODELO EN BLOQUE DIAGRAMA - EVOLUCIÓN AMBIENTAL MIEMBRO MUISCA-FORMACIÓN TILATÁ ...... 57 FIGURA 25. MODELO EN BLOQUE DIAGRAMA - MIEMBRO SUPERIOR FORMACIÓN TILATÁ………………...... 59 FIGURA 26. PLANCHA 1 – FOTOGRAFÍAS MICROSCÓPICAS DE LAS ESPECIES DE DIATOMEAS ENCONTRADAS EN LOS DEPÓSITOS ESTUDIADOS ...... 62 FIGURA 27. PLANCHA 2– FOTOGRAFÍAS MICROSCÓPICAS DE LAS ESPECIES DE DIATOMEAS ENCONTRADAS EN LOS DEPÓSITOS ESTUDIADOS ...... 63 FIGURA 28. PLANCHA 3 – FOTOGRAFÍAS MICROSCÓPICAS DE LAS ESPECIES DE DIATOMEAS ENCONTRADAS EN LOS DEPÓSITOS ESTUDIADOS ...... 64 FIGURA 29. PLANCHA 4– FOTOGRAFÍAS MICROSCÓPICAS DE LAS ESPECIES DE DIATOMEAS ENCONTRADAS EN LOS DEPÓSITOS ESTUDIADOS ...... 65 FIGURA 30. PLANCHA 5 – FOTOGRAFÍAS MICROSCÓPICAS DE LAS ESPECIES DE DIATOMEAS ENCONTRADAS EN LOS DEPÓSITOS ESTUDIADOS ...... 66 FIGURA 31. PLANCHA 6 – FOTOGRAFÍAS MICROSCÓPICAS DE LAS ESPECIES DE DIATOMEAS ENCONTRADAS EN LOS DEPÓSITOS ESTUDIADOS ...... 67 FIGURA 32. DELIMITACIÓN DEPÓSITO DE TUNJA...... 71 FIGURA 33. AFLORAMIENTO DE DIATOMITA SECTOR XATIVILLA ...... 72 FIGURA 34. CONTACTO DISCORDANTE ENTRE LAS FORMACIONES TILATÁ Y BOGOTÁ (TUNJA)…………...... 74

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FIGURA 35. COLUMNA ESTRATIGRÁFICA DE BARRENO SECTOR XATIVILLA ...... 75 FIGURA 36. FOTOGRAFÍA MICROSCOPIA ÓPTICA DETALLADA MUESTRA DTJCO-E01M3 ... 79 FIGURA 37. GRÁFICA DE DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑOS DE PARTÍCULAS PARA LA MUESTRA DTJCO-E01(M3) DEL DEPÓSITO DE TUNJA ...... 81 FIGURA 38. LÍNEAS DE PERFIL Y MORFOLOGÍA DEL DEPÓSITO DE TUNJA ...... 82 FIGURA 39. LÍNEA MORADA: DELIMITACIÓN DEPÓSITO DE OICATÁ ...... 85 FIGURA 40. COLUMNA ESTRATIGRÁFICA DE BARRENO FORMACIÓN TILATÁ SECTOR EL LLANO…………...... 86 FIGURA 41. COLUMNA ESTRATIGRÁFICA DE BARRENO FORMACIÓN TILATÁ SECTOR SAN AGUSTÍN……...... 87 FIGURA 42. CONTACTO EROSIVO – LÍNEA ROJA, FORMACIÓN BOGOTÁ Y MIEMBRO INFERIOR FORMACIÓN TILATÁ ...... 90 FIGURA 43. FOTOGRAFÍA MICROSCOPIA ÓPTICA DETALLADA MUESTRAS DOA-G01 Y DOA-G02………...... 97 FIGURA 44. GRÁFICA DE DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑOS DE PARTÍCULAS PARA LAS MUESTRAS DOA-G01 Y DOA-G02 DEL DEPÓSITO DE OICATÁ...... 100 FIGURA 45. LÍNEAS DE PERFIL Y MORFOLOGÍA DEL DEPÓSITO DE OICATÁ ...... 101 FIGURA 46. MAPA GEOLÓGICO DEPÓSITO DE SORACÁ...... 102 FIGURA 47. AFLORAMIENTOS DE DIATOMITA - DEPÓSITO SORACÁ ...... 103 FIGURA 48. COLUMNA ESTRATIGRÁFICA DE BARRENO SECTOR SANTA ANA -DEPÓSITO SORACÁ…………… ...... 104 FIGURA 49. FOTOGRAFÍA MICROSCOPIA ÓPTICA DETALLADA MUESTRA DSOA-E01 Y DSOA-G02……...... 110 FIGURA 50. GRÁFICA DE DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑO DE PARTÍCULA PARA LAS MUESTRAS DEL DEPÓSITO SORACÁ (DSOA-E01 Y DSOA-G01 NIVEL 3)...... 113 FIGURA 51. LÍNEAS DE PERFIL Y MORFOLOGÍA DEL DEPÓSITO DE SORACÁ ...... 114 FIGURA 52. MAPA GEOLÓGICO DEPÓSITO DE TUTA: LÍNEA MORADA. POLÍGONO VERDE: BARRENO CON DIATOMITA...... 116 FIGURA 53. FOTOGRAFÍA MICROSCOPIA ÓPTICA DETALLADA MUESTRA TUA-G01 ...... 117 FIGURA 54. GRÁFICA DE DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑOS DE PARTÍCULAS DE LA MUESTRA DTUA-G01...... 119 FIGURA 55. MAPA GEOLÓGICO DEPÓSITO DE SIACHOQUE: LÍNEA MORADA. POLÍGONO VERDE: BARRENO CON DIATOMITA...... 120 FIGURA 56. FOTOGRAFÍAS MICROSCOPIA ÓPTICA DE DETALLE MUESTRAS DSIA-G01 Y DSI-G02…………...... 123 FIGURA 57. GRÁFICA DE DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑO DE PARTÍCULA ...... 125

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LISTA DE TABLAS

TABLA 1. BARRENOS, MUESTRAS DE CANAL, PUNTOS DE CONTROL Y COLUMNAS ESTRATIGRÁFICAS EN LA FORMACIÓN TILATÁ DENTRO DEL ÁREA DE ESTUDIO...... 19 TABLA 2. MUESTRAS SELECCIONADAS PARA ANÁLISIS ...... 20 TABLA 3. CLASIFICACIÓN DE DIATOMITAS SEGÚN EL PORCENTAJE DE DIATOMEAS PRESENTES...... 22 TABLA 4. COORDENADAS DE LAS COLUMNAS ESTRATIGRÁFICAS ...... 33 TABLA 5. LITOFACIES DE LA FORMACIÓN TILATÁ PARA LAS CUENCAS DE OICATÁ Y TUNJA ...... 34 TABLA 6. COMPOSICIÓN CENIZA VOLCÁNICA EN LAS LOCALIDADES DE TUNJA Y OICATÁ ...... 45 TABLA 7. CARACTERÍSTICAS DE LA ASOCIACIÓN FACIAL DE LA FORMACIÓN TILATÁ USADAS PARA INFERIR EL AMBIENTE DE ACUMULACIÓN ...... 56 TABLA 8. CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA DE LAS ESPECIES ENCONTRADAS EN LAS MUESTRAS DE CONTEO TOTAL DE DIATOMEAS ...... 60 TABLA 9. COORDENADAS BARRENOS, AFLORAMIENTOS Y PUNTOS DE CONTROL EN EL MUNICIPIO DE TUNJA ...... 73 TABLA 10. RESULTADOS MICROSCOPÍA ÓPTICA DE CHEQUEO, MUESTRAS DE AFLORAMIENTOS...... 76 TABLA 11. RESULTADOS MICROSCOPÍA ÓPTICA DE CHEQUEO, MUESTRAS DE COLUMNAS...... 77 TABLA 12. RESULTADOS MICROSCOPÍA ÓPTICA DE CHEQUEO, MUESTRAS DE PERFORACIONES ...... 78 TABLA 13. COMPOSICIÓN MINERALÓGICA POR MICROSCOPÍA ÓPTICA DETALLADA Y CLASIFICACIÓN DE LA MUESTRA DEL DEPÓSITO TUNJA...... 79 TABLA 14. COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LA MUESTRA (DTJCO-E01 M3) POR DIFRACCIÓN DE RAYOS X (DRX)...... 80 TABLA 15. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MUESTRA DEL DEPÓSITO TUNJA (DTJCO-E01 M3) POR ANÁLISIS DE FLUORESCENCIA DE RAYOS X...... 81 TABLA 16. COORDENADAS BARRENOS, AFLORAMIENTOS Y PUNTOS DE CONTROL EN EL MUNICIPIO DE OICATÁ ...... 88 TABLA 17. RESULTADOS MICROSCOPÍA ÓPTICA DE CHEQUEO, MUESTRAS DE COLUMNAS...... 91 TABLA 18. RESULTADOS MICROSCOPÍA ÓPTICA DE CHEQUEO, MUESTRAS DE AFLORAMIENTOS. MUNICIPIO DE OICATÁ...... 92 TABLA 19. RESULTADOS MICROSCOPÍA ÓPTICA DE CHEQUEO, MUESTRAS DE PERFORACIONES MUNICIPIO DE OICATÁ ...... 93 TABLA 20. RESULTADOS MICROSCOPÍA ÓPTICA DE CHEQUEO, MUESTRAS DE PERFORACIONES MUNICIPIO DE OICATÁ ...... 94 TABLA 21. RESULTADOS MICROSCOPÍA ÓPTICA DE CHEQUEO, MUESTRAS DE PERFORACIONES MUNICIPIO DE OICATÁ ...... 95 TABLA 22. COMPOSICIÓN MINERALÓGICA POR MICROSCOPÍA ÓPTICA DETALLADA Y CLASIFICACIÓN DE LAS MUESTRAS- MUNICIPIO DE OICATÁ...... 96 TABLA 23. COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LA MUESTRA (DOA-G01) POR DIFRACCIÓN DE RAYOS X (DRX)...... 98 TABLA 24. COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LA MUESTRA (DOA-G02) POR DIFRACCIÓN DE RAYOS X (DRX).-MUNICIPIO DE OICATÁ...... 99 TABLA 25. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LAS MUESTRAS DEL DEPÓSITO OICATÁ POR ANÁLISIS DE FLUORESCENCIA DE RAYOS X...... 99 Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 8

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TABLA 26. COORDENADAS BARRENOS, AFLORAMIENTOS Y PUNTOS DE CONTROL EN EL MUNICIPIO DE SORACÁ ...... 105 TABLA 27. RESULTADOS MICROSCOPÍA ÓPTICA DE CHEQUEO, MUESTRAS DE AFLORAMIENTOS EN EL DEPÓSITO SORACÁ...... 106 TABLA 28. RESULTADOS MICROSCOPÍA ÓPTICA DE CHEQUEO, MUESTRAS DE COLUMNAS EN EL DEPÓSITO SORACÁ...... 107 TABLA 29. RESULTADOS MICROSCOPÍA ÓPTICA DE CHEQUEO, MUESTRAS DE PERFORACIONES EN EL DEPÓSITO SORACÁ...... 108 TABLA 30. COMPOSICIÓN MINERALÓGICA POR MICROSCOPÍA ÓPTICA DETALLADA Y CLASIFICACIÓN DE LAS MUESTRAS DEL DEPÓSITO SORACÁ...... 109 TABLA 31. COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LA MUESTRA DSOA-E01 DEL DEPÓSITO DE SORACÁ POR DIFRACCIÓN DE RAYOS X (DRX)...... 111 TABLA 32. COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LA MUESTRA DSOA-G01 NIVEL 3 DEL DEPÓSITO SORACÁ POR DIFRACCIÓN DE RAYOS X (DRX)...... 111 TABLA 33. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LAS MUESTRAS DEL DEPÓSITO SORACÁ POR ANÁLISIS DE FLUORESCENCIA DE RAYOS X...... 112 TABLA 34. RESULTADOS MICROSCOPÍA ÓPTICA DE CHEQUEO, MUESTRAS DE AFLORAMIENTOS...... 116 TABLA 35. COMPOSICIÓN MINERALÓGICA POR MICROSCOPÍA ÓPTICA DETALLADA Y CLASIFICACIÓN DE LA MUESTRA DEL DEPÓSITO TUTA...... 116 TABLA 36. COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LA MUESTRA (DTUA-G01) POR DIFRACCIÓN DE RAYOS X (DRX)...... 117 TABLA 37. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MUESTRA DEL DEPÓSITO TUTA (DTUA-G01) POR ANÁLISIS DE FLUORESCENCIA DE RAYOS X...... 118 TABLA 38. RESULTADOS MICROSCOPÍA ÓPTICA DE CHEQUEO, MUESTRAS DE AFLORAMIENTO DEL DEPÓSITO SIACHOQUE...... 121 TABLA 39. COMPOSICIÓN MINERALÓGICA POR MICROSCOPÍA ÓPTICA DETALLADA Y CLASIFICACIÓN DE LAS MUESTRAS DEL DEPÓSITO SIACHOQUE...... 121 TABLA 40. COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LA MUESTRA DSIA-G01 DEL DEPÓSITO DE SIACHOQUE POR DIFRACCIÓN DE RAYOS X (DRX)...... 122 TABLA 41. COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LA MUESTRA DSIA-G02 DEL DEPÓSITO SIACHOQUE POR DIFRACCIÓN DE RAYOS X (DRX)...... 124 TABLA 42. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LAS MUESTRAS DEL DEPÓSITO OICATÁ POR ANÁLISIS DE FLUORESCENCIA DE RAYOS X...... 124 TABLA 43. RESUMEN CALIDADES Y RESERVAS PARA LOS DEPÓSITOS ESTUDIADOS ...... 129

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LISTA DE ANEXOS

ANEXO 1. COLUMNAS ESTRATIGRÁFICAS FORMACIÓN TILATÁ.

ANEXO 2. COLUMNAS ESTRATIGRÁFICAS DE BARRENO – FORMACIÓN TILATÁ, DEPÓSITOS TUTA, OICATÁ, SORACÁ.

ANEXO 3. ANÁLISIS MINERALÓGICOS: MICROSCOPIA ÓPTICA Y DIFRACCIÓN DE RAYOS X.

ANEXO 4. ANÁLISIS FÍSICOS: DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑO DE PARTÍCULAS.

ANEXO 5- ANÁLISIS TAXONÓMICOS: MICROSCOPÍA ÓPTICA Y ANÁLISIS PALINOLÓGICO.

ANEXO 6 – ANÁLISIS QUÍMICOS: FLUORESCENCIA DE RAYOS X

ANEXO 7 – MAPA GEOLÓGICO ZONAS POTENCIALES DE DIATOMITAS, SECTOR TUNJA-OICATÁ-COMBITA-SIACHOQUE (BOYACÁ), ESCALA 1:50.000

ANEXO 8- MAPA GEOLÓGICO, PUNTOS DE PERFORACIÓN, CONTROL Y COLUMNAS ESTRATIGRÁFICAS, ESCALA 1:25.000

ANEXO 9 – MAPA FOTOGEOLÓGICO DEL NEÓGENO-CUATERNARIO, ESCALA 1:50.000

ANEXO 10 – MAPA GEOLÓGICO DE DIATOMITAS TUNJA, ESCALA 1:5.000

ANEXO 11 - MAPA GEOLÓGICO DE DIATOMITAS SORACÁ, ESCALA 1:5.000

ANEXO 12- MAPA GEOLÓGICO DE DIATOMITAS OICATÁ, ESCALA 1:5.000

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RESUMEN

El informe presenta la identificación y caracterización de nuevas manifestaciones de diatomita entre los municipios de Tunja Soracá Oicatá y Tuta en un área de 200 Km2, y complementa la caracterización de los depósitos de diatomita para el sector Siachoque- Tuta ya conocidos.

El área de estudio hace parte del sinclinal de Tunja, siendo de interés la Formación Tilatá donde se desarrolló una exploración directa en la búsqueda de diatomitas, con la realización de 98 perforaciones, 61 muestras de canal, 105 puntos de control, 59 columnas de barreno, 266 muestras para análisis de chequeo, 11 muestras para análisis mineralógicos, físicos y químicos y 9 muestras para clasificación taxonómica.

Se delimitaron tres nuevos depósitos de diatomitas con una extensión de 532 Ha, y reservas geológicas de 9’696.542 Ton, los cuales presentan espesores entre 5 y 23 metros, compuestos principalmente por frústulas de diatomeas en 78% y en menor cantidad minerales arcillosos, cuarzo y óxidos de hierro.

Este estudio presenta un aporte a la evolución paleoambiental de la Formación Tilatá para las cuencas de Tunja y Oicatá. En este se definieron 8 asociaciones faciales en las que se integran Litofacies y Palinofacies a partir de análisis estratigráficos, palinológicos, caracterización física, química y taxonómica; identificándose ambientes predominantemente Fluviales y Lacustres, con lo que se propone la división de la Formación Tilatá para este sector en dos unidades litológicamente diferenciables: Miembro Inferior- Miembro Muisca, en el que se identifican depósitos fluviales y Miembro Superior, siendo este último el portador de los depósitos de Diatomita, para el cual se identifican ambientes dominantemente lenticos a partir de análisis de materia orgánica y sílice biogénica.

Adicionalmente se presenta un catalogo inicial de las diatomeas presentes en los depósitos del sector de Tunja- Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá).

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1. INTRODUCCIÓN

1.1 PRESENTACIÓN

INGEOMINAS, a través de la Dirección Técnica del Servicio Geológico y del Proyecto de Minerales Industriales y Materiales de Construcción, consideró dentro de su plan estratégico dar continuidad al proyecto de caracterización de los depósitos de diatomitas para el altiplano Cundiboyacense, en convenio con la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC) con el desarrollo del proyecto: “Cartografía y caracterización de depósitos de diatomitas sector Tunja- Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá)”.

El estudio contempló la caracterización de los depósitos identificados en el convenio Nº009 de 2009, y presenta la delimitación de tres nuevos depósitos en el sector Tunja-Soracá- Oicatá, junto con la identificación de sus propiedades físicas, químicas y mineralógicas, con el fin de determinar la calidad e inferir el potencial de los depósitos de Diatomita para esta área.

El presente informe se estructura en 7 capítulos así: 1). Introducción: se explica la metodología empleada. 2). Fotogeología, 3). Análisis paleoambiental de la Formación Tilatá para las cuencas de Tunja y Oicatá, 4). Taxonomía de las Diatomeas presentes en los depósitos estudiados, 5). Caracterización y Cálculo de Recurso de los depósitos de Diatomita, 6). Análisis de resultados.

Este proyecto conforma la base técnica que direcciona el establecimiento de políticas mineras, punto de partida para el desarrollo económico del país durante los próximos años.

1.2 OBJETIVOS DEL PROYECTO

1.2.1 OBJETIVO GENERAL Realizar la cartografía y caracterización de los depósitos de diatomita en el sector Tunja- Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá)

1.2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Recopilar y analizar la información existente en la temática del estudio. Generar un mapa fotogeológico de los depósitos recientes del área a escala 1:50.000, mediante el uso de sensores remotos. Realizar el control de campo para ubicar y delimitar los depósitos de diatomitas. Adelantar un muestreo litológico y caracterizar mineralógicamente las muestras representativas de diatomita, mediante análisis en sección delgada y otras técnicas. Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 12

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Integrar los resultados de campo y laboratorio con un sistema de información geológica para su posterior integración a bases de datos del INGEOMINAS.

1.3 LOCALIZACIÓN

Este proyecto se desarrolló entre los municipios de Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta, en el departamento de Boyacá, ubicados en la parte septentrional del altiplano Cundiboyacense, abarcando un área de 250 km2 (Figura 1), enmarcada en las siguientes coordenadas planas:

X1: 1’082.500 Y1: 1’100.000 X2: 1’075.000 Y2: 1’100.000 X3: 1’085.000 Y3: 1’120.000 X4: 1’092.500 Y4: 1’120.000

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FIGURA 1. Localización área de estudio

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1.4 PERSONAL

Para el desarrollo de éste proyecto la UPTC contó con la dirección de la M.Sc. en Geología Sandra Manosalva S., y los profesionales: M.Sc. en Geografía Francisco Javier Pérez C., M.Sc. en Ciencias de la Tierra Yuri C. García C, Ingenieros Geólogos: Oscar Armando Gavidía A, Erika Joanna Amaya, Marta Liliana Gil , Martha Ludy Martínez, los estudiantes pertenecientes al semillero de investigación Omar Guillermo Pérez, Andrés Albarracín, Ader Arias , Huber Rivera y la participación del Técnico del laboratorio de Petrografía de la UPTC Carlos Vargas. La interventoría técnica estuvo a cargo de Leopoldo González Geólogo del INGEOMINAS.

1.5 METODOLOGÍA

La cartografía y caracterización de los nuevos depósitos de diatomitas se desarrolló en 7 etapas (Figura 2):

1. Recopilación y revisión de información cartográfica y Bibliográfica 2. Análisis y procesamiento de imágenes y fotografías aéreas. 3. Trabajo de campo y muestreo litológico de los depósitos de Diatomita. 4. Caracterización de los depósitos de Diatomita 5. Análisis Estratigráfico y Palinológico de la Formación Tilatá. 6. Cálculo de Recurso de los depósitos de Diatomita. 7. Cartografía de los depósitos de Diatomita y estructuración de informe final.

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FIGURA 2. Diagrama de la metodología utilizada en el estudio

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1.5.1 Etapa 1: Recopilación y revisión de información cartográfica y bibliográfica Con el fin de direccionar la etapa de campo y cumplir con los objetivos propuestos se realizaron las siguientes actividades:

Revisión de información bibliográfica pertinente a los alcances del proyecto. Búsqueda, revisión y actualización de bases cartográficas y topográficas. Actualización de nomenclatura definida por INGEOMINAS para construcción cartográfica y metodología para recolección de datos estratigráficos, y presentación de informe final. Definición de procedimientos para recolección de información y muestreo litológico.

1.5.2 Etapa 2: Análisis y procesamiento de imágenes y fotografías aéreas

La evaluación fotogeológica del área de trabajo se realizó a partir del vuelo C2804 utilizando las aerofotografías 81 a 87, con las que se realizó un ortofotomosaico aproximado, con un error medio cuadrático (rms) inferior a 5m, de tal manera que permitiera confiabilidad en el proceso de transferencia de la información interpretada.

La base cartográfica utilizada corresponde a las planchas IGAC: 191-I-B2, 191-I-B4, 191- II-A1, 191-II-A2, 191-II-A3,191-II-A4, 191-I-D1, 191-I-D2, 191-I-D3, 191-I-D4,191-II- C1, 191-II-C2, 191-II-C3,191-II-C4, en escala 1:10.000 y la plancha 1/10.000191-II-D en escala 1:25000, la información vial sobre la cual se identificaron la mayoría de puntos de control fue actualizada y digitalizada a partir de una escena SPOT del año 2007.

Una vez seleccionadas las aerofotografías se procedió a su interpretación buscando principalmente los contactos cuaternarios y los límites morfológicos de la Formación Tilatá con las demás Formaciones Cretácicas, el cubrimiento del área con esta faja de aerofotografías fue total (100%).

Para la transformación de las fotografías aéreas de formato análogo (papel) a digital se utilizó un escáner convencional. En éste se procesaron las aerofotografías a una resolución de 300 dpi (puntos por pulgada), posteriormente se editaron con el programa CANVAS XI para obtener una imagen digital completa.

Para la georeferenciación de las fotografías aéreas se utilizó el programa ERDAS Imagine versión 8.6 siguiendo los siguientes pasos:

- Conversión digital de los formatos de las aerofotografías de formato JPG a formato IMG, para su visualización en ERDAS.

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- Conversión de la cartografía base, en formato DXF a formato tipo OVR.

- Visualización de las aerofotografías en formato digital (Raster) y del mapa de referencia para efectuar la georeferenciación de las imágenes, mediante la selección de puntos de control. En este caso se utilizó un ajuste polinomial de 2º orden, el cual requiere como mínimo seis puntos de control por imagen. El error medio cuadrático (RMS) de ajuste para los puntos de control aceptado en este caso fue inferior a 0.5.

- Selección del sistema de georeferenciación. Para este caso los parámetros utilizados fueron: Elipsoide de Referencia; Internacional, Proyección Cartográfica; Transversa de Mercator; Origen Cartográfico: 04º35’56.57” N y 77º04’51.3” W, al que se le asignaron los valores de coordenadas planas 1’000.000 de metros N y 1’000.000 de metros E, correspondientes a los mismos utilizados en las planchas del IGAC. En un proceso posterior los archivos temporales (.shp) fueron reproyectados al sistema de referencia MAGNA SIRGAS

Digitalización de contactos y lineamientos: Los contactos, lineamientos y demás datos de interés fueron previamente identificados en las aerofotografías, dejando áreas de solape de al menos 2 cm a cada lado del polígono efectivo. Finalmente se hizo la digitalización en Arc Gis 9.3.

1.5.3 Etapa 3: Trabajo de campo y muestro litológico de los depósitos de Diatomita.

Esta etapa contempló 3 meses de trabajo de campo en las localidades de Tunja, Soracá, Oicatá, Siachoque y Tuta, en las que se realizaron: perforaciones y muestreo con barreno manual tipo Edelman hasta una profundidad de 6 metros, toma de muestras en afloramientos por muestreo en canal, levantamiento de secciones estratigráficas con recolección de muestras para palinología y petrografía, puntos de control y descripción de afloramientos según estándares de INGEOMINAS para caracterización de depósitos recientes (Nuñez et al, 2002, Terraza, 2009). Las muestras recolectadas fueron empacadas en bolsas plásticas y etiquetadas para análisis de chequeo y caracterización (Figura 3- diagrama de preparación de muestras). Con un total de 98 perforaciones con barreno, 61 muestras de canal en afloramiento, 105 puntos de control, 59 columnas de barreno, 5 Columnas estratigráficas, 266 muestras para análisis de chequeo, 11 muestras para análisis mineralógicos, físicos y químicos, 9 muestras para clasificación taxonómica y 34 muestras para análisis palinológico. (Tabla 1).

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TABLA 1. Barrenos, muestras de canal, puntos de control y columnas estratigráficas en la Formación Tilatá dentro del área de estudio.

MUESTRAS DE BARRENOS MUESTRAS MUESTRAS DE SECTOR COLUMNA MANUALES DE BARRENO AFLORAMIENTO ESTRATIGRÁFICA TUNJA 24 60 16 14 SORACÁ 10 30 4 12 SIACHOQUE 3 TUTA 3 6 4 1 OICATÁ 34 80 28 8

1.5.4 Etapa 4: Caracterización de los depósitos de Diatomita.

Los depósitos fueron caracterizados bajo análisis mineralógicos (microscopía óptica y difracción de rayos X), químicos (fluorescencia de rayos X), físicos (distribución de tamaño de partícula por difracción láser) y taxonómicos (microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido). Los análisis se realizaron sobre muestras puntuales de cada depósito recuperadas por muestreo en canal, en total se recuperaron 11 muestras para análisis totales (Tabla 2).

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TABLA 2. Muestras seleccionadas para análisis

COORDENADAS Tipo de Análisis Realizado Físicos Taxonómicos Código de Mineralógicos Localidad Químicos (Distribución de tamaño (Microscopía la muestra (microscopía Norte Este (Fluorescencia de partícula por electrónica de barrido óptica y Difracción de rayos X) difracción láser) y Chequeo de sílice de rayos X) biogénica) 1’111.535 1’086.782 Oicatá DOA-G01 x x x x 1’112.658 1’087.331 Oicatá DOA-G02 x x x x

1’111.540 1’086.292 Oicatá DOCo-E01(m3) x x x

1’100.607 1’091.550 Siachoque DSiA-G01 x x x x

1’099.921 1’091.232 Siachoque DSiA-G02 (a) x x x x

1’102.884 1’082.766 Soracá DSoA-E01 x x x x 1’101.351 1’082.620 Soracá DSoA-G01(nivel 3) x x x x 1’101.906 1’080.009 Tunja DTjCo-E01 M3 x x x x 1’102.510 1’080.380 Tunja DTjCo01-M9 x x x x 1’107.148 1’083.774 Tunja DTjA-M15 x x x 1’114.754 1’102.756 Tuta DTuA-G01 x x x x D: Diatomita. O: Oicatá. Si: Siachoque. Tj: Tunja, Tu: Tuta, A: Afloramiento, Co: Columna. G, E, M: Iniciales del recolector.

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Las muestras analizadas se homogenizaron, disgregaron y cuartearon; tomándose aproximadamente 1500 g de cada muestra para ser triturados y tamizados en malla 200 (< 75µm). Posteriormente fueron enviados para análisis 200gr de muestra a cada uno de los diferentes laboratorios. (Figura 3)

FIGURA 3. Diagrama de la preparación de muestras para análisis de caracterización mineralógica, química, física y taxonómica realizada a los depósitos de diatomitas.

Microscopía óptica. Esta técnica permitió la caracterización mineralógica y taxonómica, la cual se realizó en dos etapas: La primera etapa comprendió el chequeo general de muestras puntuales de cada depósito, con el propósito de definir y delimitar los depósitos de diatomitas y seleccionar las muestras óptimas para caracterización mineralógica, química, física y taxonómica detallada, el total de muestras chequeadas fue de 266. La segunda etapa consistió en realizar la microscopía óptica detallada, para la cual Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 21

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solo se tomaron 11 muestras de afloramientos seleccionados por el chequeo, este análisis permitió establecer la composición mineralógica la cual se realizó por estimación porcentual de cada componente presente en el campo visual por conteo de puntos (200 pto), y clasificar las diatomitas, para lo cual se propone una clasificación de acuerdo al contenido de diatomeas presentes en cada muestra, debido a la carencia de una clasificación estandarizada (Tabla 3).

El montaje fue realizado con el material tamizado en la malla 270 (diámetro menor a 56 µm) y colocado en un portaobjeto, en donde fue dispersado con aceite de inmersión (I.R. 1.5180) para los montajes de chequeo y con resina translucida (I.R. 1.540) para los análisis detallados, luego se analizó cada sección en un microscopio polarizante con luz transmitida de hasta 1000 aumentos. En total se realizaron 277 montajes. Este análisis se desarrolló en el laboratorio de petrografía de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia.

TABLA 3. Clasificación de diatomitas según el porcentaje de diatomeas presentes.

Porcentaje de Clasificación Diatomeas presentes >50 Diatomita. 20-50 Diatomita lodosa. 10-20 Lodolita diatomácea. 1- 10 Lodolita con diatomeas. <1 Lodolita con trazas de diatomeas. 0 Lodolita. Clasificación propuesta en este estudio.

Difracción de rayos X (DRX). Este análisis proporciona la identificación y cuantificación de las fases cristalinas presentes en las muestras de diatomita, en total se analizaron 11 muestras de los diferentes depósitos. Las muestras fueron pulverizadas en un mortero de ágata y llevadas a un tamaño de 38 µm (400 mesh), se tomó una porción de cada una para ser montadas en portamuestras de aluminio mediante la técnica de llenado lateral. Las mediciones se realizaron en difractómetro - PANalytical modelo X´PERT PRO MPD de la Universidad Industrial de Santander, este equipo es de barrido continuo, con rango de medición 4-70° 2theta y detector de estado sólido PIXcel con 255 canales activos. El análisis cualitativo de las fases presentes en cada muestra se efectuó mediante comparación del perfil observado con los perfiles de difracción reportados en la base de datos PDF-2 del International Centre for Diffraction Data (ICDD), y el análisis cuantitativo de las fases encontradas se realizó mediante el refinamiento por el método de Rietvel del perfil observado después de haberle agregado a la muestra una cantidad conocida de un estándar interno (Aluminum oxide, -100mesh, 99%. Corundum, α-phase. Aldrich No. 23,474-5) correspondiente al 20%. En las muestras de los diferentes depósitos las fases

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cristalográficas más comunes son: Ópalo, cuarzo, caolinita, moscovita, microclina, montmorillonita, cristobalita y albita.

Fluorescencia de Rayos X. Esta técnica permitió determinar la composición química elemental de los materiales de forma cuantitativa, este análisis se aplicó a 11 muestras. Para este análisis las muestras fueron montadas en forma de perla fundida con relación muestra: fundente de 1:10. Como fundente se utilizó una mezcla de Tetraborato de litio y Metaborato de litio; como antiadherente se añadió Yoduro de litio. Se utilizó el espectrómetro de fluorescencia de rayos X, MagixPro PW–2440 Philips de la Universidad Nacional de Colombia, equipado con un tubo de Rodio y potencia máxima de 4 KW, el equipo tiene una sensibilidad de 200 ppm (0.02%) en la detección de metales pesados. En los diferentes depósitos los elementos identificados en orden de abundancia son principalmente silicio, aluminio, hierro y potasio, en menor proporción titanio, magnesio, calcio y sodio; como elementos en trazas el fósforo, bario, azufre, manganeso, circonio, estroncio, zinc, rubidio, níquel, cromo, plomo y cobre.

Distribución de Tamaño de Partícula (DTP). Permite establecer los tamaños de partículas de los materiales en los diferentes depósitos. Este análisis se desarrolló en el laboratorio de materiales de la empresa Sumicol, equipo de medición DTP-LASER- MALVERN MICROPLUS v2.19, de acuerdo a la teoría de MIE, difracción de un haz de rayo láser sobre partículas de un material determinado, la cual utiliza el principio físico de la dispersión de ondas electromagnéticas, con muestreo de luz láser a bajo ángulo (LALLS). Para el análisis de cada muestra se realizo el montaje de la siguiente manera: se adicionó cantidad suficiente de material a analizar en un beaker de 500 ml con agua y 10 ml de defloculante (Hexametafosfato de sodio), esta mezcla es agitada y homogenizada para proceder a la medición.

Taxonomía. Para la caracterización de los depósitos de diatomitas, se tomaron nueve muestras de los depósitos más representativos, previamente chequeadas e identificadas en los análisis mineralógicos como diatomitas (i.e. con un porcentaje de diatomeas > 50%). La preparación de muestras se realizó según el método de Gasse (1975). Aproximadamente 1- 2 g de sedimento seco fueron tratados con H2O2 (30%) y HCl para limpiar residuos orgánicos y carbonatos, respectivamente. Después de sucesivos enjuagues con agua destilada y una vez alcanzado un pH neutro, se tomó una alícuota de cada muestra, la cual una vez seca se montó con resina translucida (I.R. 1.540). Las diatomeas fueron examinadas con microscopio óptico de 1000x para su determinación taxonómica, y contadas en aumentos de 400x y 600x, al menos 300 valvas fueron contadas para cada muestra. Para la determinación se revisaron los trabajos de: Patrick & Reimer (1966), Krammer & Lange-Bertalot (1986, 1991, 1997), Torgan & Biancamano (1991), Sala et al., (1999; 2002; 2008), Kelly (2000), Lange-Bertalot (2000), y las bases de datos on-line de las Universidades de Alberta, Newcastle, Michigan, Colorado, la Academia de Ciencias de California, entre otras. Adicionalmente, para apoyar las determinaciones taxonómicas, se

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tomaron microfotografías con microscopio óptico, con objetivo de inmersión de 1000x, y microscopia electrónica de barrido (MEB) con microscopio FEI QUANTA 200. Para la revisión de la taxonomía se contó con la colaboración de la Dra. María Isabel Vélez, docente del Departamento de Geología de la Universidad de Regina, Canadá.

Las muestras para la microscopia óptica de barrido (MEB), se prepararon en el laboratorio de la Universidad Nacional como se describe a continuación: La metalización se realizó en un sputter SDC-050 de la Marca Balzers, en condiciones de prevacío (<10-1 torr) con argón como gas de ataque (plasma) sobre una placa (cátodo) de oro-paladio (8:2)), la película se deposita sobre las muestras (ánodo) con una corriente de descarga de +/- 50mA y espesor típico de +/- 200 nm.

1.5.5 Etapa 5: Análisis Estratigráfico y Palinológico de la Formación Tilatá

Facies y ambientes de depósito. La caracterización sedimentológica de la Formación Tilatá se basó en la recolección de datos estratigráficos en cinco columnas levantadas, en las localidades de Tunja y Oicatá , adicionalmente se recolectaron 19 muestras para análisis petrográfico, 34 muestras para análisis palinológico, 9 muestras para conteo de diatomeas, 3 muestras para análisis totales y 2 muestras de ceniza para datación radiométrica.

La medición de cada sección se hizo con bastón de Jacob de 1,5 metros de longitud, el levantamiento estratigráfico fue amarrado a datos GPS, registro fotográfico digital, muestreo litológico y palinológico. La definición de las litofacies de la Formación Tilatá se realizó a partir del análisis de los datos recolectados en los perfiles estratigráficos levantados, con base en los aspectos texturales de las rocas sedimentarias: tamaño de grano y tipo de roca teniendo en cuenta la clasificaciones según Folk (1974), Boggs (1987) y Carozzi (1993), estructuras sedimentarias, morfología y espesor de las capas, relación entre los cambios verticales y laterales Miall, (1990), y eventualmente por el color y la textura. Se caracterizaron 10 litofacies, dividiéndose en 3 unidades de facies, con lo que se propone el modelo facial y el ambiente de depósito de la Formación Tilatá para las cuencas de Tunja y Oicatá.

Análisis de Palinofacies. La sucesión sedimentaria objeto de este análisis fue recuperada en el municipio de Tunja (N: 1’102.510/E: 1’080.380; columna DTjCo01). Paralelamente al levantamiento estratigráfico, se seleccionaron estratos sedimentarios con presencia de Materia Orgánica (MO) amarrados a capas de diatomitas. Un total de 34 muestras fueron recobradas, y luego transportadas al laboratorio de Petrografía de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, sede Sogamoso, donde fueron refrigeradas a 4°C para detener el proceso de oxidación y degradación de la fracción orgánica. En el laboratorio, 20 g de muestra fueron separados de la muestra total, para posteriores procesamientos de laboratorio, 30 muestras fueron preparadas para análisis palinológico de MO y 34 muestras para chequeo de sílice biogénica. Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 24

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Procesamiento y análisis palinológico. Las placas palinológicas fueron preparadas en el Laboratorio Paleoflora S.A. usando técnicas de procesamiento palinológico estándar (Faegri & Iversen, 1989), incluyendo digestión con ácido clorhídrico (10%) y ácido fluorhídrico (30%) para remover carbonatos y silicatos, respectivamente. Posteriormente se recobró la fracción orgánica por filtración en malla de 5.

Una palinofacies describe una asociación particular de material palinológico, i.e. palinodetritos y palinomorfos presentes en el sedimento. Esta asociación es definida por el origen biológico, sedimentológico y geológico de las partículas orgánicas (Traverse, 2007). En este estudio, tres categorías de MO fueron analizadas: (1) Palinomorfos, i.e. polen, esporas de pteridofitos y esporas de hongos, (2) Detritos ligno-celulósicos o fitoclastos, i.e. preservados o translúcidos, transformados o alterados, gelificados y material carbonizado (3) Partículas amorfas: MO amorfa tipo a y tipo b , (MOA-a y MOA-b) y MO gelificada. Se contaron, aproximadamente 500 partículas de MO por muestra, siguiendo procedimientos estándar (e.g. Tyson, 1995). Los conteos de MO fueron transformados a abundancias relativas, (i.e. porcentajes). La clasificación para la MO utilizada está basada en Tyson (1995), mientras que la interpretación del origen y ambiente depositacional está basada en Tyson (1993, 1995), Batten (1996), Mendonça et al. (2002), Jacob et al. (2004), y Traverse (2007).

Chequeo de Sílice Biogénica. Adicionalmente al análisis palinológico, cada muestra fue procesada y montada para chequeo de sílice biogénica y caracterización general de diatomeas. Aproximadamente 1-2 g de sedimento seco fueron tratados con H2O2 (30%) y HCl para limpiar residuos orgánicos y carbonatos, respectivamente (Gasse, 1975). Después de sucesivos enjuagues con agua destilada y una vez alcanzado un pH neutro, se tomó una alícuota de cada muestra, la cual una vez seca se montó con bálsamo de Canadá (I.R. 1,54).

Las láminas fueron examinadas al microscopio óptico, bajo aumentos de 40x y 60x, para determinar los diferentes componentes de la sílice biogénica. El chequeo se realizó por estimación de porcentajes de cada componente en el campo visual, en este análisis se tuvieron en cuenta: (1) Diatomeas, (2) Fitolitos, (3) Espículas, (4) Fragmentos de diatomeas, y (5) Detritos de sílice. Del mismo modo se realizó un chequeo general de los porcentajes de las abundancias de las especies de diatomeas predominantes presentes en cada muestra.

1.5.6 Etapa 6: Cálculo de Recurso de los depósitos de Diatomita. Para el cálculo del recurso de los depósitos de diatomitas en los municipio de Socará, Tunja y Oicatá, se utilizó el método de los perfiles, siendo éste uno de los métodos más utilizados para depósitos no tabulares o los que tienen un contorno irregular, según Orce (1999).

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La metodología aplicada fue la siguiente: Un Modelo Digital de Elevación a resolución de 30 metros creado por la Nasa fue reproyectado a origen y Datum Bogotá, sobre éste se creó una interpolación de perfiles “perpendiculares al rumbo de la unidad estratigráfica” cada 50 metros, simulando la topografía real del depósito en cada perfil. Posteriormente se creó un área de Diatomita para cada perfil, tomando los valores de profundidad que brindaron las columnas estratigráficas y los análisis petrográficos de las perforaciones hechas en el área de estudio y cercanas a las líneas de perfil, el valor de las reservas resultó de la sumatoria de dichas áreas.

1.5.7 Etapa 7: Cartografía de los depósitos de Diatomita y estructuración de informe final. Para la elaboración de la cartografía temática, la información primaria consistió en 15 bases topográficas IGAC escala 1:10.000, las cuales fueron georeferenciadas tomando como Datum: GCS_BOGOTA 1909.

Con la captura de la información cartográfica, la cual fue reestructurada y codificada de acuerdo a los estándares de presentación del documento técnico, “Catalogo de objetos CO- 25” así como los modelos de presentación de Ingeominas para planos geológicos escala 1:5000, se procedió a actualizar las bases topográficas a partir de un ortofomosaico previamente elaborado, ajustando la escala temporal. La información temática fue ajustada por controles de campo e información secundaria.

Una vez codificada; la información se llevó a formato Coverage de ArcInfo para ser almacenada y entregada en el prototipo de almacenamiento para la presentación de informes técnicos de INGEOMINAS.

Se elaboró: Mapa geológico y puntos de muestreo escala 1:25.000, Mapa Geológico escala 1:50.000, Mapa Fotogeológico escala 1:50.000, Tres mapas de delimitación de Diatomita escala 1:25.000 para los depósitos de Tunja, Oicatá y Soracá.

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1.6 ESTADO DEL ARTE

A continuación se presenta un resumen de la información utilizada sobre diatomitas en este estudio.

Yacimientos de diatomita en el Valle del Cauca. Ministerio de Minas y Petróleos, (Sandoval, 1953). El estudio se realizó en el sector Cartago–Zarzal al norte del departamento del Valle del Cauca, en donde se evaluó la forma de acumulación de las tierras diatomáceas y las especies que la conforman, para establecer el uso y el sistema de explotación.

Yacimientos de tierra de diatomeas de Tunja, Boyacá. Ministerio de Minas y Petróleos (Mutis, 1943). Estudio del yacimiento de tierra de diatomeas, situado en la ciudad de Tunja, región de Pié del Alto, establece que el conjunto de bancos de tierra de diatomeas está discordante sobre capas de arenisca blanca perteneciente a la parte superior de la Formación Guaduas y constituye un sedimento de tipo lacustre.

Mineralogía y geoquímica de diatomitas (Boyacá, Colombia) (Naranjo et al, 2007). Este artículo presenta los resultados de la caracterización química y mineralógica realizada en un depósito de diatomitas ubicado en el municipio de Chivatá, muestra el contexto geológico regional y plantea un ambiente de formación del depósito.

Diatom biostratigraphy of lake Baikal during the past 1.25 Ma: new results from BDP-96-2 and BDP-99 drill cores. Institute of Geological Sciences, National Academy of Sciences of Belarus, Minks Russian Federation (Khursevich, Prokopenko, Fedenya, Tkachenko, Douglas, 2005). A través de dos perforaciones realizadas en el lago Baikal en Rusia, estableció una edad aproximada de las diatomeas y zonas bioestratigráficas, teniendo en cuenta la taxonomía de las diatomeas presentes.

Observaciones sobre el cuaternario del altiplano Tunja- Sogamoso. Geología Colombiana, Bogotá. (Reyes, 1990). A partir de la distribución de los depósitos este artículo muestra el orden cronológico y reconstruye la situación paleohidrográfica de la región.

Estudio paleontológico y cualitativo de las tierras de diatomeas de Tunja departamento de Boyacá. Ministerio de Minas y Petróleos (Royo, 1943). A través del estudio paleontológico de varias muestras del sector pie del alto de Tunja, se hizo una clasificación según la calidad de cada una. Las especies predominantes que se encontraron en esta zona son de dos tipos centrales de frústulas cilíndricas, que son las más abundantes y pennales de forma navicular.

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Perspectivas de la explotación y aplicación de tierra de diatomeas en la península de Santa Elena. Facultad de ingeniería en ciencias de la tierra FICT-ESPOL, Revista Tecnológica, (Ramos, Eguez, Ladines, Carrión, 2004). El artículo presenta información sobre la caracterización de las muestras de diatomita del yacimiento denominado Sucre ubicado en el cantón Santa Elena, provincia del Guayas para poder utilizarla en aplicaciones para filtros, pinturas y bloques alivianados, utilizando análisis físicos y químicos.

Caracterización física de dos perfiles de suelos desarrollados sobre diatomeas. Suelos Ecuatoriales –Volumen XXI, (Burgos, 1991). El objetivo de este artículo fue caracterizar físicamente los suelos con diatomita, con el fin de dar recomendaciones sobre el uso y manejo más indicado, realizado en el sector norte del departamento del Valle del Cauca, entre Bugalagrande y Cartago, encontrándose las tierras diatomáceas en la formación Zarzal.

Análisis paleoambiental de las diatomitas de Tunja. Universidad Nacional de Colombia (Garzón, 2004). En este estudio se analizan las diatomitas formadas en un antiguo lago en la parte sur de Tunja. Identifica 22 especies de diatomeas de las cuales el 86.3% pertenecen al género Fragilaria y el 7.4% al género Alucoseira. Los géneros con menor número de especies fueron Neidium, Rhopalodia, y Stauroneis.

Inferencias paleolimnológicas del Holoceno basadas en diatomeas de la laguna Puente Largo, páramo de Frontino, Antioquia. Universidad Nacional de Colombia, Medellín (Flórez et al, 1999). Estudio paleolimnológico del Holoceno en Colombia, realizado con base en diatomeas preservadas en sedimentos de la laguna de Puente Largo donde se identificaron 76 especies de diatomeas de las cuales el 30.3% pertenece al género Eunotia y el 14.5% a Cymbella. Todas las especies se presentan en un atlas de fotografías.

Freshwater Diatomite Deposits in the Western United States (Wallace, Founie 2006)U.S Geological Survey, University of Nevada, Reno. Relaciona aspectos geológicos, mineralógicos y de uso industrial de los depósitos de diatomita al este de los Estados Unidos.

Manifestaciones de diatomitas en la sabana de Bogotá y sus implicaciones económicas, estratigráficas y ambientales. Universidad Nacional de Colombia (Bello, 1986). Muestra la evaluación de los yacimientos de la Laguna de la Herrera y la vereda Tibagota a partir de la caracterización mineralógica química y física para así determinar el posible uso industrial de las diatomitas de este sector. Los depósitos que se presentan son superficiales y en forma lenticular, de edad desde el Pleistoceno hasta el holoceno asociados a arcillas y limos.

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Las Diatomeas Marino - Costeras de Venezuela. Instituto de Zoología Tropical, Laboratorio de Plancton, Facultad de Ciencias Universidad Central de Venezuela, (Spiniello, 1996). Se presenta la recopilación y distribución local de las diatomeas marinas registradas en la costa de Venezuela. La clasificación de las especies se basan en el sistema propuesto por Round et al. (1990).

The fossil diatoms of lake Yambo, Ecuador. A possible record of el niño. Events.Bull. Inst.fr.études andines (Steinitz, Kannan, Nienaber, Riedinger, 1993). El estudio se realizó en la laguna de Yambo ubicada en la parte árida de la región interandina de Ecuador, en la cual se evaluó el cambio de la comunidad de diatomeas como Craticula Halophila y Aulacoseira Italica, en diferentes tiempos; debido a una reducción del 30% en la conductividad del agua de la laguna Yambo producido por el fenómeno del niño, se aumentó la especie Aulacoseira Italica.

Manual para la evaluación geológica-técnica de recursos minerales de construcción (Lorenz y Gwosdz, 2004). Hace referencia a la tierra diatomácea, enfatizando en la mineralogía, granulometría, petrografía y química de depósitos de diatomita explotados en el mundo, determinando el uso de la diatomita procesada y el tipo de tratamiento que se debe realizar para las diferentes aplicaciones.

Vulcanismo Cenozoico en la Sabana de Bogotá (Jaime Galvis Vergara, Ricardo de la Espriella & Ricardo Cortés Delvalle). Hace referencia al vulcanismo de la sabana de Bogotá, y la formación de suelos en la sabana a partir de material piroclástico de fuentes volcánicas en la sabana de Bogotá.

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2. FOTOINTERPRETACIÓN GEOLÓGICA

El área de estudio se caracteriza por la predominancia de rocas principalmente del Cretáceo, Paleógeno y algunas del Neógeno, sin embargo las rocas más antiguas conforman cinturones bien definidos con expresiones morfológicas fuertes, que contrastan claramente con las formas suaves del Cuaternario. Otro aspecto general son los patrones de lineamientos claramente reconocibles cuyo rasgo más notorio es el alineamiento de drenajes en patrones reticulares con direcciones al NE y NW.

2.1 EXPRESIÓN MORFOLÓGICA DE LA FORMACIÓN TILATÁ

La Formación Tilatá se encuentra bordeando rocas de edades Cretácicas y Paleógenas de algunas cuencas interandinas dentro del área de estudio (Figura 4, Anexo 1), donde sus estratos poco diagenizados se encuentran ligeramente inclinados, exhibiendo contactos nítidos con las Formaciones más antiguas (Figuras 4 y 5).

FIGURA 4. Fotomapa geológico del área sur de la ciudad de Tunja

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FIGURA 5. Contacto entre las Formaciones Tilatá y Bogotá. Las rocas de la Formación Tilatá a pesar de ser muy jóvenes (Van Der Hammen et al, 1995) se encuentran frecuentemente tectonizadas pero sin buzamientos fuertes, desarollando contactos graduales de difícil diferenciación con los aluviónes del área y los depósitos de vertiente o suelos residuales, sin embargo generalmente su expresión morfológica viene acompañada de suaves y prolongadas ondulaciones, lo que la hace diferenciable de los cuaternarios aluviales que se manifiestan de manera nítida con superficies ligeramente inclinadas o casi a nivel, con contactos graduales que en ocasiones solo son identificables mediante observaciones de campo (Figuras 6 y 7).

FIGURA 6. Fotografía panorámica del sector sur –oriental de Tunja donde aflora la Formación Tilatá, cubierta por depósitos cuaternarios. Se identifican tres unidades geológicas: en el costado inferior derecho de la fotografía aflora la formación Bogotá, en primer plano la formación Tilatá y al fondo los depósitos aluviales. Recuadro del fotomapa.

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FIGURA 7. Fotografía Panorámica- Contacto Formación Tilatá y depósitos cuaternarios Otro aspecto importante se relaciona con la red de avenamiento pues en las Formaciones con mayor diagénesis la profundidad de cauces e inclinación de márgenes es mucho mayor que las que se encuentran sobre la Formación Tilatá, donde los drenajes son mucho más superficiales y los valles son en V pero muy amplios. Quizás esta condición morfológica sea producto de lo reciente de su depositación.

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3. DESCRIPCIÓN FACIAL DE LA FORMACION TILATÁ PARA LAS CUENCAS DE TUNJA Y OICATÁ

Para la interpretación del ambiente de acumulación de la Formación Tilatá en las cuencas de Tunja y Oicatá se determinó un modelo facial a partir de la descripción e integración de Litofacies y Palinofacies resultante del levantamiento de 4 columnas estratigráficas en las localidades de Tunja y Oicatá (Figura 8, Tabla 5) (Anexo 1).

FIGURA 8. Localización de los perfiles estratigráficos levantados. TABLA 4. Coordenadas de las columnas estratigráficas

COLUMNA COORDENADAS LOCALIDAD LEVANTADA NORTE ESTE DTjCoE01 Tunja 1’101.906 1’080.009 DTjCo01 Tunja 1’102.510 1’080.380 DOCoE01 Oicatá 1’111.540 1’086.292 DOCo02 Oicatá 1’109.250 1’085.303

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3.1 LITOFACIES DE LA FORMACIÓN TILATÁ PARA LAS CUENCAS DE TUNJA Y OICATÁ

Para la sucesión estratigráfica estudiada en las localidades de Tunja y Oicatá, se definen 10 Litofacies, se resumen en la tabla 5 (Anexo 2).

TABLA 5. Litofacies de la Formación Tilatá para las cuencas de Oicatá y Tunja Código de Litología Estructura sedimentaria Proceso litofacies 1 Conglomerados líticos clasto Masivos, contactos puntuales a Deposición bajo aguas poco soportados flotantes, gradaciones normales e profundas con transporte y inversas, polimodales, imbricación. deposición en corrientes de agua de (Collinson & Thompson, 1982) media energía (Boggs, 1987) 2 Areniscas levemente Gradaciones de tamaño de grano Acumulación bajo flujos con conglomeráticas masivas normales, masiva, estratificación deposición rápida (Reineck y Singh, plana, coloraciones grisáceas a 1980). Procesos de acumulación por amarillentas y rojizas suspensión, probablemente por desaceleración de corrientes con abundante carga de sedimento (Collinson & Thompson, 1982)

3 Areniscas con estratificación Estratificación cruzada en artesa, Migración de macroformas bajo flujo cruzada (mud drapes) (Reineck & Singh, unidireccional (Miall, 1990) 1980) 4 Areniscas con laminación plana Laminación plana paralela continua, Acumulación de sedimento bajo paralela continúa. abundante material orgánico condiciones de flujo de baja energía carbonizado, capas tabulares, laminas (Boggs, 1987, Singh, 1972). Periodos inclinadas. (Reineck & Singh, 1980) de exposición subaérea, áreas cercanas con desarrollo de vegetación (Walker & James , 1992) 5 Areniscas masivas con Masivas, formación de concreciones Acumulación bajo corrientes poco concreciones de óxidos de hierro. ovoides paralelas a los planos de profundas de moderada a baja estratificación (Collinson & energía (Boggs, 1987), condiciones Thompson, 1982) de oxidación de las aguas subterráneas (Collinson & Thompson, 1982) 6 Lodolitas con laminación plana Laminación plana paralela continúa a Fluctuaciones cortas en la velocidad paralela tenue a masivas discontinua, tenue y masiva, con de la corriente (Reineck & Singh, formación de estructuras de 1980) sedimentación blanda (Boggs, 1987) 7 Lodolitas carbonosas – Lignito Masivas ,restos de material orgánico Acumulación bajo medios ácueos (Reineck & Singh, 1980) poco profundos por suspensión, zonas ricas en material orgánico y crecimiento de vegetación (Walker & James, 1992). 8 Diatomita Laminación tenue, masiva, estructuras Acumulación por gravedad de de sedimentación blanda (Suter et al, organismos unicelulares al fondo de 2010) cuerpos de agua. (Deino, 2006). 9 Lodolitas oxidadas con Laminación tenue, capas lenticulares Exposición subaérea, relacionada a la abundancia de material orgánico de poca extensión lateral, superficies caída de la columna de agua, con de erosión y relleno. oxidación de material orgánico, aportes de clásticos muy finos. 10 Cenizas Volcánicas Laminación plana, masivas, capas Suspensión en medios ácueos de tabulares delgadas a medias. productos piroclásticos provenientes de fuentes volcánicas cercanas (Manosalva et al 2010 ).

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3.1.1 Litofacies 1- Conglomerados Líticos clasto soportados. Compuesta por conglomerados clasto soportados, con gravas que van desde gránulos a guijarros hasta de 10 cm, compuestas en su mayoría por líticos de Liditas altamente bioturbadas con fósiles de foraminíferos planctónicos, chert de coloraciones marrones, lodolitas silíceas y areniscas de grano fino en menor proporción, las gravas son subangulares - predomínate a subredondeados, con empaquetamiento puntual-predominante a flotante, eventualmente tangencial, la matriz es de arena media a gruesa mal seleccionada, de coloraciones marrones, amarillentas y grisáceas, medianamente consolidada, generalmente en un porcentaje menor al 30%. Estas capas lobulares y tabulares de 20 cm hasta 7 metros presentan gradaciones normales e inversas, y eventualmente imbricación de los clastos, localmente aparecen lentes pequeños de areniscas de grano fino masivas (Figura 9).

Esta facies fue depositada bajo aguas poco profundas con transporte y deposición en corrientes de media energía como flujo de detritos (Boggs, 1987). La forma poco esférica y subangular de los clastos, así como la composición en especial las liditas, sugiere poco transporte. Además, el contenido arenoso de la matriz indica una fuente con bajo contenido arcilloso; esta facies representa periodos de interrupción de la sedimentación. (Carozzi, 1993)

FIGURA 9. Litofacies 1 – Conglomerados líticos clastos soportados, cuerpos lobulares (Línea punteada)

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3.1.2 Litofacies 2 – Areniscas levemente conglomeráticas masivas

Está compuesta por areniscas mal sorteadas de grano medio a grueso levemente conglomeráticas, con cuarzo subredondeado y abundantes líticos de liditas grises, areniscas de grano fino y chert en menor proporción, es frecuente la impregnación de óxidos de hierro en la matriz y como parte del cemento. En capas tabulares medias a gruesas que internamente presentan gradaciones de tamaño de grano normales, masiva y eventualmente estratificación plana (Figura 10), con coloraciones grisáceas a amarillentas y rojizas.

Esta facies probablemente se depositó bajo flujos poco profundos donde el sedimento fue acumulado rápidamente (Reineck & Singh, 1980). La falta de laminación bien definida implica además acumulación por suspensión, probablemente por la desaceleración de corrientes con abundante carga de sedimento (Collinson & Thompson, 1982)

FIGURA 10. Litofacies 2 areniscas masivas levemente conglomeráticas

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3.1.3 Litofacies 3- Areniscas con estratificación cruzada

Compuesta por areniscas de grano fino a medio, rica en cuarzo y eventualmente líticos sedimentarios, moderadamente seleccionadas, con abundancia de óxidos de hierro como impregnación en la matriz y material orgánico finamente diseminado en menor proporción, internamente presentan estratificación cruzada en artesa, y superficies de erosión de pequeña escala, es frecuente encontrar láminas de lodolita cubriendo los sets de arenisca (mud drapes) (Figura 11). En capas tabulares gruesas de moderada extensión lateral. La generación de esta facies está asociada a la migración de canales bajo flujo unidireccional (Miall, 1990).

FIGURA 11. Litofacies 3 Areniscas con estratificación cruzada en artesa, láminas de lodolita (mud drapes) cubriendo los sets (flechas negras), superficies de erosión hacia la izquierda de la fotografía.

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3.1.4 Litofacies 4 - Areniscas con laminación plana paralela continua.

Está compuesta por areniscas de grano fino a medio con laminación plana paralela continua, la laminación está formada por variaciones en el tamaño de grano de la fracción arenosa, enriquecimiento de material orgánico compuesto en su mayoría por restos de material orgánico carbonizado de 2mm a 3 cm orientado paralelo a los planos de estratificación, y laminas impregnadas por óxidos de hierro (Figura 12). Eventualmente se pueden observar variaciones pequeñas en la inclinación de las láminas, debido probablemente a la acumulación sobre superficies originalmente inclinadas. Usualmente el conjunto exhibe coloraciones marrones a amarillentas, dispuesto en capas tabulares a lenticulares medias a gruesas de poca extensión lateral.

La buena formación y diferenciación de las láminas, así como el tamaño de grano indica la acumulación de sedimento bajo condiciones de flujo de baja energía (Boggs, 1987, Singh, 1972). Probablemente con periodos de exposición subaérea, sustentado por las láminas oxidadas. El tamaño y la forma del material orgánico sugieren áreas de aporte cercanas, con desarrollo de vegetación sujetas a incendios localizados evidenciado por la carbonización del material orgánico.

FIGURA 12. Litofacies 4 láminas de arenisca y material orgánico paralelo a los planos de estratificación (Flechas blancas)

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3.1.5 Litofacies 5 - Areniscas masivas con concreciones de óxidos de hierro.

Está compuesta por areniscas de grano fino a medio localmente conglomeráticas, moderadamente seleccionadas, ricas en cuarzo y eventualmente líticos de rocas sedimentarias, en capas tabulares masivas, con abundancia de óxidos de hierro como cementante e impregnación en la matriz, eventualmente contiene material orgánico oxidado, es frecuente el enriquecimiento de hierro con la formación de capas rojas fuertemente cementadas, y concreciones de óxidos de hierro aplanadas en dirección a los planos de estratificación. Estas concreciones pueden alcanzar longitudes de hasta 30 cm en el diámetro mayor. (Figura 13).

La Formación de esta facies puede corresponder a acumulación bajo corrientes intermitentes poco profundas de moderada a baja energía, con periodos de exposición subaérea (Boggs, 1987), donde prevalecieron las condiciones de oxidación de las aguas subterráneas, lo que permitió el desarrollo de capas ricas en óxidos de hierro y la formación de concreciones, las diferencias de presión habrían permitido la formación de estas últimas paralelas a los planos de estratificación (Collinson &Tompson, 1982).

FIGURA 13. Litofacies 5 areniscas masivas con concreciones ovoides de óxidos de hierro - diámetro mayor paralelo a los planos de estratificación (línea punteada)

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3.1.6 Litofacies 6: Lodolitas con laminación plana paralela tenue a masivas Compuesta por lodolita gris con laminación plana paralela continúa a discontinua, tenue y masiva, con formación de estructuras de sedimentación blanda, en capas tabulares medias a gruesas, la laminación está definida por pequeñas diferencias en el tamaño de grano de las láminas, con una predominancia de la fracción limosa en las láminas claras (Figura 14).

El origen de esta facies está asociado a fluctuaciones cortas en la velocidad de la corriente, de esta manera la acumulación de la fracción más fina es interrumpida por el aumento en la energía del medio, en donde la acumulación de limo se produciría de manera ocasional en un ambiente donde las condiciones para la acumulación de la fracción arcillosa serian más favorables. (Reineck &Singh, 1980)

FIGURA 14. Litofacies 6 Lodolitas con laminación plana paralela a masivas

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3.1.7 Litofacies 7- Lodolitas carbonosas – Lignito Compuesta por lodolitas con abundante material orgánico finamente diseminado hasta lignito, es rica en material orgánico, en capas tabulares a lenticulares delgadas, de poca extensión lateral (Figura 15), con coloraciones café oscuro a marrón. Esta facies pudo acumularse bajo medios ácueos poco profundos por suspensión, en zonas ricas en material orgánico y crecimiento de vegetación (Walker & James, 1992)

FIGURA 15. Litofacies 7 – Lodolitas carbonosas – lignito.

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3.1.8 Litofacies 8 - Diatomita Compuesta por Diatomitas tenuemente laminadas a masivas, en capas tabulares a lenticulares delgadas a muy gruesas – hasta 7 metros, la coloración varía de blanco a naranja grisáceo, exhibe frecuentemente estructuras de sedimentación blanda como calcos de carga (load casts) y estructuras en forma de llama (flame structures) (Figura 16).

Esta Facies está compuesta casi en su totalidad por diatomeas, la génesis está relacionada a procesos biológicos, relacionados con algas unicelulares que asimilan la sílice disuelta en medios acuáticos, cuando la célula muere se sedimenta por gravedad, acumulándose en grandes cantidades al fondo de los cuerpos de agua, normalmente estos organismos se depositan lentamente a razón de 2.5-5 mm por año (Deino, 2006).

FIGURA 16. Litofacies 8 - Diatomita laminada

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3.1.9 Litofacies 9 - Lodolitas oxidadas con abundancia de material orgánico Compuesto por lodolita limosa con abundante material orgánico diseminado e impregnaciones de óxidos de hierro, masivas, generalmente exhiben coloraciones oscuras, de negro grisáceo a negro marrón, e impregnaciones puntuales de óxidos de hierro (Figura 17). En capas delgadas (1-4cm) lenticulares de poca extensión lateral, con superficies de erosión y relleno. Puede presentar laminación tenue, estas laminaciones están compuestas por variaciones en la coloración y la composición siendo las más claras ricas en fauna diatomácea. La génesis de esta facies está relacionada a periodos de exposición subaérea, relacionados a la caída de la columna de agua, lo que produciría la oxidación del material orgánico, con aportes de clásticos muy finos, lo que permitiría la inclusión de cuarzo tamaño arena fina a limo.

FIGURA 17. Litofacies 9 capa lenticular delgada, de lodolita con abundante material orgánico finamente diseminado.

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3.1.10 Litofacies 10: Cenizas Volcánicas. Ceniza volcánica compuesta por cristales de cuarzo, plagioclasa, ortoclasa, circón, hornblenda, clorita y minerales opacos en menor proporción. Frecuentemente estos cristales se encuentran en una matriz de vidrio volcánico en proporción de 44-87% , el porcentaje y tamaño de los minerales varia dentro del registro estratigráfico y dependiendo de la localidad (Tabla 6 y Figura 19 y 20). Se encuentra en capas tabulares delgadas a medias (1- 17cm) laminadas o masivas, medianamente consolidadas, con coloraciones grisáceas a verdosas y azulosas, frecuentemente estas capas están altamente meteorizadas por procesos de formación de suelo y por desvitrificación, por lo que es frecuente encontrarlas oxidadas y bioturbadas (Figura 18).

La génesis de esta facies está relacionada a procesos de acumulación por suspensión en medíos ácueos de productos piroclásticos provenientes de fuentes volcánicas cercanas (Manosalva et al 2010).

FIGURA 18. Litofacies 10 ceniza volcánica. A) Capa de 17 centímetros de ceniza volcánica laminada, B) Capa muy delgada de ceniza volcánica desvitrificándose (Flecha negra).

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TABLA 6. Composición ceniza volcánica en las localidades de Tunja y Oicatá

Código DOA-E01 DTjCo-E01M4 DTjCo-E02M9B DTjP-M07 Localidad Oicatá Tunja Tunja Tunja N: E:1’084.662 N:1’101.906 E:1’080.009 N:1’102.559 E:1’080.387 N:1’102.605 E:1’080.885 Coordenadas 1’111.327 Vidrio 44 87 71 60 Volcánico Cuarzo 34 2 2 37 Plagioclasa 3 - 3 2 Ortoclasa 1 - - - Sanidina - - 1 - Hornblenda 2 - Tr 2 Clorita 5 - 5 3 Rutilo Tr - Tr Tr Opacos Tr - Minerales Tr - 4 2 Opacos Circón 1 2 Tr Tr Fitolitos 7 5 5 2 Espículas 1 5 6 - Líticos 2 1 Tr 2 Sedimentarios

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FIGURA 19. Fotografías Macroscópicas y microscópicas muestras de ceniza DOA-E01(Oicatá) y DTjCo(Tunja)

A) Fotografía Macroscópica DOA-E01. B) Microfotografía nicoles paralelos lente de 20X. Sh: Shard. Qz: Cuarzo, Cl:Clorita. C) Microfotografía nicoles cruzados lente de 20X Hb: Hornblenda. Pg: Plagioclasa. Qz: Cuarzo. D) Fotografía macroscópica muestra DTjCo-E01M4. E) Microfotografía nicoles paralelos lente de 20X, Es: Espículas. Ft: Fitolitos. F) Microfotografía nicoles cruzados lente de 20X Ar: Arenisca.

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FIGURA 20. Fotografías macroscópicas y microscópicas muestras de ceniza DTjCo-E02M9B (Tunja) y DTjP-M07 (Tunja)

A) Fotografía Macroscópica DTjCo-E02M9B. B) Microfotografía nicoles paralelos lente de 20X. Hn: Hornblenda. Qz: Cuarzo, Es: Espículas. Ft: Fitolitos. C) Microfotografía nicoles cruzados lente de 20X Hb: Hornblenda. Cl:Clorita. Sh:Shard. Qz: Cuarzo. D) Fotografía macroscópica muestra DTjP-M07. E) Microfotografía nicoles paralelos lente de 20X, Qz: Cuarzo. Sh: Shard. Hn: Hornblenda. F) Microfotografía nicoles cruzados lente de 20X.

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3.2 PALINOFACIES Y BIOESTRATIGRAFÍA DEL MIEMBRO SUPERIOR DE LA FORMACIÓN TILATÁ -SECCIÓN TUNJA

A partir de la inspección visual de los diagramas de abundancias de MO y sílice biogénica, se definen siete zonas bioestratigráficas, nombradas DTj-01 a DTj-07, basadas en el contenido de MO y sílice biogénica (Figura. 21, Anexo 3). Esta zonificación es correlacionable con eventos puntuales definidos estratigráficamente (Figura 22). De base a techo, las zonas bioestratigráficas se describen a continuación.

3.2.1 Zona DTj-01 ( 18.5-20.4 m). La zona DTj-01 se caracteriza por una distribución dominante de MOA-a y MOA-b (~50% c/u), y trazas (>1%) entre MO gelificada y fitoclastos translúcidos. La composición de sílice biogénica, se distribuye entre diatomeas (~32%) y detritos de sílice (~37%), frecuentes fitolitos (~16%), y fragmentos de diatomeas (~11%). Las espículas son raras (~4.4%). La composición de diatomeas se caracteriza por la asociación de Aulacoseira granulata, Staurosirella leptosauron, Navicula radiosa y Pinnularia cf. major.

3.2.2 Zona DTj-02 ( 20.4-22.2 m). La zona DTj-02 se caracteriza por un incremento de la MOA-a (~66%) y marcada disminución de MOA-b (~24%). Aunque ocasional, la abundancia de esporas de hongos (~4%) constituye una presencia importante a lo largo de toda la sucesión. MO gelificada y fitoclastos translucidos se presentan en valores bajos (~2%). La distribución de la sílice biogénica se caracteriza por un leve aumento en la abundancia de diatomeas (~41%) y fragmentos de diatomeas (~19%) y espículas (~7%). Mientras que los detritos de sílice y fitolitos disminuyen notoriamente a ~24% y ~7%. Dentro de las diatomeas presentes en esta zona, es dominante la asociación de A. granulata y Cymbella naviculiformis.

3.2.3 Zona DTj-03 ( 22.2-24.5 m). Esta zona está definida por un notorio aumento en los porcentajes de abundancia de MOA-a (~92%), mientras que MOA-b disminuye marcadamente (~2.5%). Fitoclastos translucidos y alterados se mantiene invariables (~2.5%). Las abundancias de sílice biogénica presentan una leve variación en las abundancias de diatomeas (~38%), y aumento en la abundancia de fragmentación de diatomeas (~20%), y sílice (~30%) y fitolitos (~10%). La abundancia de espículas disminuye notoriamente (~2.5%). La composición de diatomeas es dominada por la especie A. granulata.

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3.2.4 Zona DTj-04 ( 24.5-26.6 m). Esta zona se caracteriza por variaciones notorias en la abundancia de la MO; marcada disminución de la abundancia de MOA-a (~74%), mientras aumenta los valores de MOA-b (~11%), junto con el material carbonizado (~2.6%), los fitoclastos gelificados presentan la abundancia más significativa a la largo de toda la sucesión (~9%). MO gelificada (~0.7%), fitoclastos translúcidos (~0.4%), alterados (~1.2%) y polen (~0.5%) se encuentran en trazas. La abundancia de sílice biogénica se mantienen con poca variación: diatomeas (~40%), fitolitos (~10%), espículas (~2.5%). La fragmentación de diatomeas disminuye a (~9%) y los detritos de sílice aumentan a ~37%. En la composición de diatomeas en esta zona es dominante la presencia de A. granulata.

3.2.5 Zona DTj-05 ( 28.4-30.7 m). Esta zona presenta una predominancia de MOA-a (90%) y solo (5%) de MOA-b, en una de las tres muestras que la conforman. En las dos muestras restantes no se recobro MO. Sin embargo, la composición de sílice biogénica muestra dominancia de diatomeas (~52%) en las tres muestras. Las abundancias de fitolitos (~10%) y fragmentación de diatomeas se mantienen (~10%), mientras que los detritos de sílice disminuyen a ~25%. La asociación de diatomeas presentes en esta zona se caracteriza por la especies de A. granulata y P. cf. major

3.2.6 Zona DTj-06 ( 30.7-32.7 m). Esta zona se define por un cambio notorio en la composición de la MO en relación con la sucesión en general, con abundancia predominante de MOA-b (~88%) y una significativa presencia de fitoclastos gelificados (~5%) y alterados (~6%), con relación a la composición de la MO de la sucesión. La composición de sílice biogénica, también presenta marcada variación, con disminución de las diatomeas (~1.6%) y fitolitos (~3%) y un marcado aumento en la fragmentación de diatomeas (~87%).

3.2.7 Zona DTj-07 ( 32.7-34.4 m). Un incremento en la MOA-a (~95%), define esta zona. Adicionalmente, se presenta un leve aumento en los fitoclastos translúcidos (~2.5%) y una disminución marcada de la MOA-b (~2.5%). La abundancia de la sílice biogénica varían notablemente, con una predominancia de diatomeas (~65%) y disminución marcada de los detritos de sílice (~17.5%). Espículas, fitolitos y fragmentos de diatomeas, se presentan en abundancias equitativas entre sí (~6% c/u). En esta zona es característico un desarrollo en la comunidad de diatomeas, y la presencia de una asociación dominada por A.granulata junto con S. pinnata, S. leptosauron y P. cf. major.

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FIGURA 21. Diagrama porcentual de MO y zonificación bioestratigráfica de la sucesión sedimentaria de Tunja. De izquierda a derecha: Escala de espesor, zonas bioestratigráficas, porcentajes individuales de MO y porcentajes individuales de sílice biogénica.

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3.2.8 Palinofacies y paleoambientes depositacionales

La evolución paleoambiental del depósito de diatomitas de Tunja, es reconstruida principalmente con base en las variaciones de MO amorfa, diatomeas y fragmentación (Figura. 21), las cuales definen los periodos paleoambientales que modularon la sedimentación del depósito de Tunja. La presencia de otros componentes de MO (e.g. fitoclastos gelificados, alterados, esporas de hongos, material carbonizado), a pesar de ser ocasionales, constituyen indicadores paleoambientales significativos correlacionados con la información reflejada en las variaciones de sílice biogénica (Figura. 21). Las especies de diatomeas presentes son utilizadas como indicadoras de condiciones paleolimnológicas (Figura. 23). Los periodos de la sedimentación de la sucesión de Tunja se describen a continuación:

La composición de MO de la Zona DTj-01, corresponde a material de origen acuático. La distribución equilibrada entre MOA-a y MOA-b sugieren periodos de anoxia y bioturbación (Ercegovac & Kostić, 2006), posiblemente relacionados con la mezcla de la columna de agua. Esta composición de MO indicaría un ambiente de acumulación de baja energía pantanoso a lacustre somero de profundidad indeterminada cuyo fondo habría sido intermitentemente anóxico. Estas condiciones sumadas a la presencia común de diatomeas en aparente estado inicial de desarrollo (Figura. 23), de ecología episámica y de ambientes someros, sumado a fragmentos de sílice en esta zona, podrían relacionarse con el inicio de la sedimentación lacustre del depósito, por un cambio de condiciones climáticas, y posteriores periodos oscilantes de precipitación y evaporación (P-E), donde un balance negativo P-E podría estar relacionado con la depositación de fitolitos (Ramírez et al., 2007).

Un marcado aumento en la abundancia de MOA-a en la Zona DTj-02, sugiere un cambio en las condiciones de sedimentación, el cual podría relacionarse con un aumento en la columna de agua. La presencia de MO gelificada, fitoclastos alterados indican aporte terrígeno (Sebag et al., 2006; 2006b), indicando que dicho aumento en la columna de agua puede explicarse por un cambio a un ambiente fluvio-lacustre. La única aparición de esporas de hongos (Fig. 21), puede relacionarse con condiciones climáticas de alta humedad (Vélez et al., 2010).

Estas condiciones fluvio lacustres, con presencia de turbulencias, corrientes y cambios en la termoclima, se reflejarían en: (1) Ocurrencia de periodos óxicos, reflejados en la presencia de MOA-b; (2) La presencia específica de A. granulata, especie predominantemente planctónica, que requiere la turbulencia para mantenerse en la columna de agua (Lund 1964; Kilham et al., 1986; Reynolds, 1988); (3) La ocurrencia de una alta fragmentación de diatomeas puede asociarse a la dinámica de la columna de agua, la cual afectaría otras especies de algas.

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FIGURA 22. Diagrama sintético de los principales variaciones de MO y sílice, que sugieren las condiciones paleoambientales. De izquierda a derecha: Escala de espesor, columna estratigráfica, zonas bioestratigráficas, porcentajes de MO, diatomeas y fragmentación de sílice. Las zonas en azul, indican los periodos de mayor desarrollo de diatomeas; y las zonas en amarillo, los periodos de menor desarrollo de diatomea

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La Zona DTj-03 se caracteriza por una predominancia de MO de origen acuático lacustre, asociada probablemente a una alta productividad del lago, sedimentación en condiciones de anoxia y baja energía (Ercegovac & Kostić, 2006). Estas condiciones sugieren un ambiente de depositación lacustre. Estas condiciones lénticas se correlaciona con una disminución en las abundancias de diatomeas (Figura. 21), con relación a la zona anterior, específicamente con una disminución de A. granulata. Esta disminución de la abundancia de esta especie, puede explicarse por: (1) la alta productividad del lago que produce una disminución de la cantidad de luz disponible en el epilimnión y con esto la fotosíntesis de las diatomeas (cf. Wetzel, 2001; Karlsson et al., 2009); (2) la disminución de la turbulencia necesaria para el mantenimiento de A. granulata en la columna de agua (Reynolds, 1988); Finalmente, un cambio en las condiciones de pH, puede explicar también la disminución de A. granulata y una considerable fragmentación de diatomeas (Ramírez et al., 2007).

La Zona DTj-04 presenta en general, una distribución de MO y sílice con valores cercanos a la Zona DTj-03. Altos valores de MOA-a reflejan el mantenimiento de condiciones lacustres. Sin embargo, un pico de fitoclastos gelificados, material carbonizado, junto a un pico de detritos de sílice (Figuras. 21 y 23), indican la ocurrencia de un evento abrupto durante este periodo, el cual pudo influir en la disminución puntual de diatomeas que se observa en la parte media de esta zona. Dicho evento podría relacionarse con un forcing y/o cambio climático (e.g. erupciones, condiciones de sequía) que pudieron producir fuegos regionales (Tinner et al., 1998) y detritos de sílice provenientes de la ceniza volcánica. No obstante, los efectos de este evento, produciendo un posterior feedback positivo, desencadenando un aumento de diatomeas y la disminución de detritos de sílice, en la parte superior de esta zona (Figura 21), quizás por asimilación de la sílice proveniente de ceniza volcánica (Manosalva et al., 2010).

La Zona DTj-05, caracterizada por una alta abundancia de MO-a en la base de la zona, junto con alta abundancia de fragmentos de sílice, cambiando hacia el tope de la zona, a una predomínate presencia de diatomeas y no recobro MO. Esta evolución de MO y diatomeas en esta zona puede relacionarse con un aporte inicial, y posterior asimilación, de sílice, posiblemente proveniente de cenizas de origen volcánico, llevando al desarrollo y bloom de diatomeas en un ambiente lacustre. La presencia de material carbonizado (Figura. 21), en la base de esta zona, apoyaría la hipótesis de un evento volcánico.

Las principales características de la Zona DTj-06, con predominio de MOA-b y considerable presencia de fitoclastos gelificados y alterados, sugieren un cambio a un ambiente pantanoso, con posible exposición sub aérea, procesos de degradación aerobia (Sebag et al., 2006b) y periodos de oxidación, asociados a un balance P-E negativo probablemente asociado a condiciones paleoclimáticas locales. Posibles cambios de pH pudieron afectar los procesos de fotosíntesis y productividad del lago. Esta hipótesis es

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respaldada con la ausencia casi inminente de diatomeas y altas abundancias de fragmentos de sílice.

Un marcado cambio en la composición de MO, con altas abundancias de MOA-a y predominio de diatomeas en la Zona DTj-07, sugieren el retorno a un ambiente de sedimentación lacustre de baja energía y posible estratificación de la columna de agua con un fondo anóxico (Ercegovac & Kostić, 2006). La asociación de diatomeas presente en esta zona, indican un lago de agua meso a eutróficas con cercanía a la zona litoral (Carvalho et al., 2006) y/o presencia de macrófitas, como probables hábitats de especies epifíticas como S. pinnata y S. leptosauron (Patrick & Reimer 1966; Kelly, 2000).

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FIGURA 23. Diagrama de palinofacies y distribución de diatomeas del depósito de Tunja. De izquierda a derecha: Escala de espesor (m), columna estratigráfica, zonas bioestratigráficas, porcentajes de MOA-a y diatomeas, principales diatomeas presentes en cada zona. y apariencia de cada palinofacie (fotografías tomadas a muestras de sílice biogénica en aumento de 60x, correspondientes a una muestra dentro de cada zona). Nótese el cambio marcado en la composición de diatomeas y sílice.

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3.3 ANÁLISIS PALEOAMBIENTAL DE LA FORMACIÓN TILATÁ EN EL ÁREA DE ESTUDIO

Con base en el análisis litofacial apoyado con asociaciones de palinofacies, la Formación Tilatá se divide en 8 agrupaciones de facies que permiten inferir ambientes predominantemente fluviales y lacustres con episodios volcánicos. Con base en las marcadas diferencias litológicas se propone la división de esta Formación en dos miembros para esta zona del altiplano boyacense: Miembro inferior (Miembro Muisca) y Miembro Superior (Tabla 7). TABLA 7. Características de la Asociación facial de la Formación Tilatá usadas para inferir el ambiente de acumulación

Asociación Asociación de de Litología Descripción Ambiente de acumulación Litofacies Palinofacies

Capas lenticulares de

Fluvio – Palustre Diatomita, y lodolita Diatomitas Bioturbadas, DTj-01, 8,10 Con influjo de sedimentos limosa negra. superficies de erosión y DTj02,DTj-04 relleno. clásticos

Capas tabulares medias a DTj-02,

gruesas de Diatomita, MEMBRO

SUPERIOR .DTj,03,DTj- Lacustre con episodios 8,9 Ceniza y Diatomita intercaladas con capas 05,DTj-06,DTj- volcánicos delgadas tabulares de ceniza 07 volcánica. ? Capas tabulares lenticulares Lignito, lodolias delgadas a medias de poca Pantanos poco 6,7 masivas, o laminación extensión lateral, abundante desarrollados

tenue material orgánico. Areniscas con laminación plana, Capas tabulares medias a Sobrebanca concreciones de 5,6,7 gruesas, abundante material No hay datos (Overbank fines) óxidos de hierro, orgánico. lignito, abundante

material orgánico

Areniscas laminadas, Intercalación de capas

) lodolitas tenuemente tabulares de poca extensión Inundación de Llanura Desborde de canal 6,4 laminadas y masivas, lateral, abundante material No hay datos (Crevasse Splay) estructuras de orgánico, laminación plana sedimentación blanda. paralela continua Cuerpos tabulares a Areniscas masivas, cuneiformes, contactos laminadas, con 2,3,4 erosivos, abundante material No hay Datos Barras Laterales estratificación cruzada orgánico, canales de alto

Miembro Muisca en artesa ( régimen de flujo

Conglomerados MIEMBRO INFERIOR Intercalación en capas masivos clasto medias a gruesas tabulares, 2,3 soportados, areniscas No hay Datos Barras de Canal impregnación de óxidos de conglomeráticas hierro, contactos erosivos. masivas.

Conglomerados Fluvial Canal Cuerpos Lobados, de clasto a clastos soportados matriz soportados, clastos de polimodales, masivos, Abanicos Aluviales , 1,2 hasta 10 cm de diámtero, No hay Datos imbricación de Flujos de detritos variaciones laterales de clastos, gradaciones tamaño de grano normales e inversas Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 56

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El Miembro inferior- Miembro Muisca corresponde a una secuencia Fluvial dominada por depósitos de abanicos Aluviales que se intercalan con depósitos fluviales de moderada energía (Tablas 5 y 7). El desarrollo de estos depósitos está relacionado a un incremento en la actividad tectónica y a variaciones en las condiciones climáticas. El aumento en el tectonismo permitiría el desarrollo de las márgenes de estas cuencas cerradas - Cuencas de Tunja y Oicatá (Collinson & Thompson, 1982) (Figura 24).

FIGURA 24. Modelo en bloque diagrama - evolución ambiental Miembro Muisca-Formación Tilatá

La disminución generalizada en el tamaño de grano al ascender en el registro estratigráfico con asociaciones de facies de menor energía –Llanuras de inundación y canales de bajo régimen, con desarrollo de concreciones coalescentes de gran tamaño y Lignito , indican grandes tiempos de maduración, como consecuencia del abandono de las llanuras aluviales, relativo a periodos de estabilidad tectónica (Walker & James , 1992), este fenómeno ligado a la actividad volcánica de finales del neógeno (Van der Hammen et al

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1995), la cual parece tener una asociación directa a cambios climáticos importantes ocurridos durante éste periodo, permitiría la inundación de estas cuencas con la evolución de los sistemas Lacustres y los depósitos de Diatomitas (Figura 25).

El Miembro Superior corresponde al desarrollo de una secuencia predominantemente lacustre, que estudiada en la cuenca de Tunja, presenta un fuerte predominio de MO de naturaleza acuática, y mínima influencia de MO de origen terrestre. Esto sugiere que la dinámica sedimentaria e hidrológica de este miembro corresponde a la de una cuenca lacustre cerrada de baja energía. Por otro lado, la baja presencia de MO de origen terrestre, indica el desarrollo de la secuencia en el depocentro de la cuenca para el caso de Tunja, esta baja influencia de material clástico se refleja en bajos valores de TiO2 (0.23%) y Fe2O3 (0.77%), siendo el Ti y el Fe iones indicadores de escorrentía (Peterson et al., 2000). Hecho que se relaciona directamente con las calidades del depósito.

Bajo estas condiciones, la ocurrencia y sedimentación de la secuencia estudiada está asociada principalmente a los movimientos de la columna de agua por procesos de P-E (cf. Allen & Collinson, 1986), reflejados en cambios en el nivel del lago. Estos cambios, se reflejan principalmente en las oscilaciones de MOA-a y MOA-b, revelando un sistema lacustre de profundidad indefinida, pero con periodos de estatificación con un fondo intermitentemente anóxico, durante los cuales es notorio el desarrollo de la comunidad de diatomeas. Los periodos de mezcla del lago, pueden explicarse como producto de fenómenos físicos como el efecto del fetch, corrientes y turbulencias (e.g. por inversión de la termoclina; Roldán & Ramírez, 2008) durante periodos someros, los cuales podrían explicar la presencia de algunas estructuras sedimentarias de mayor energía (Anexo 1).

Desde el punto de vista paleoecológico, la comunidad de diatomeas predominante en este depósito indican condiciones de pH circumneutrales a alcalobiónticas, en un lago de meso a eutrófico, que sin ser muy profundo presentaba diversidad de hábitat para especies planctónicas, epifíticas, algunas episámicas y epilíticas, durante periodos de mezcla y presencia de oxigeno en la interface agua-sedimento. Las fluctuaciones y periodicidad aparente de la MO, así como la presencia de detritos de sílice, correspondientes con periodos de baja abundancia de diatomeas, indican en un marco general la influencia de condiciones climáticas, posiblemente con el influjo de un forcing volcánico, como moduladoras de la dinámica hidrológica y sedimentológica del depósito lacustre de Tunja. El entendimiento de la dinámica del balance P-E a escalas más refinadas y exactas podría detectarse tras un análisis de palinofacies y cronología más detallada.

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FIGURA 25. Modelo en Bloque Diagrama - Miembro Superior Formación Tilatá

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4. TAXONOMÍA DE LAS DIATOMEAS PRESENTES EN LOS DEPÓSITOS ESTUDIADOS -CATÁLOGO

En el área de exploración de Tunja-Oicatá-Siachoqie y Soracá se lograron identificar un total de 18 especies de diatomeas, aunque muchas de estas fueron raras, pertenecientes a 13 géneros y 9 familias representativas de las tres clases taxonómicas de diatomeas (Tabla 8). La especie Aulacoseira granulata se presento como dominante en todas las muestras analizadas, junto con Staurosirella pinnata y S. leptosauron. Algunas especies frecuentes en algunas muestras fueron Epithemia sorex y Cocconeis placentula. En general, la mayoría de especies identificadas corresponden a especies planctónica, epifíticas, episámicas y epilíticas e indicadoras de sistemas mesotróficos a eutróficos, y de pH es circumneutral (i.e. cercano a 7) y alcalino (i.e. >7).

TABLA 8. Clasificación taxonómica de las especies encontradas en las muestras de conteo total de diatomeas

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A continuación se presentan algunos rasgos taxonómicos y ecológicos generales de las especies identificadas en los depósitos de diatomitas (Figuras 26-31), los aspectos ecológicos corresponden a revisiones de las bases de datos on-line de la Universidad de Newcastle (http://craticula.ncl.ac.uk/EADiatomKey/html/index.html) y la Universidad de Michigan (http://www.umich.edu/~phytolab/GreatLakesDiatomHomePage/top.html).

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FIGURA 26. Plancha 1 – Fotografías microscópicas de las especies de Diatomeas encontradas en los depósitos estudiados

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FIGURA 27. Plancha 2– Fotografías microscópicas de las especies de Diatomeas encontradas en los depósitos estudiados

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FIGURA 28. Plancha 3 – Fotografías microscópicas de las especies de Diatomeas encontradas en los depósitos estudiados

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FIGURA 29. Plancha 4– Fotografías microscópicas de las especies de Diatomeas encontradas en los depósitos estudiados

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FIGURA 30. Plancha 5 – Fotografías microscópicas de las especies de Diatomeas encontradas en los depósitos estudiados

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FIGURA 31. Plancha 6 – Fotografías microscópicas de las especies de Diatomeas encontradas en los depósitos estudiados

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Aulacoseira granulata (Ehrenberg) Simonsen. Sinónimos: Gaillonella granulata Ehr., Melosira granulata Ehr., Kutzing, Melosira granulata var. granulata Ehr., Ralfs. Descripción: Células cilíndricas formando cadenas cortas, rectas. En vista valvar tiene forma rectangular, valvas de 9 hasta 22 μm de largo, en vista pleural tiene forma redondeada. La superficie valvar presenta abundantes líneas paralelas con areolas grandes. Especie dominante en todas las perforaciones del depósito. Hábitat reportados: Embalse, canal, charco y lagos (Manoylov & Stevenson, 2009). Esta especie es Cosmopolitan, en Colombia ha sido reportada en la Zona Andina, tierras bajas y la Amazonia (Sala et al., 2008).

Achnanthes sp. Descripción: Solitarias, a veces formando cadenas cortas. Valvas lineares a elípticas o fuertemente lanceoladas, con ápices redondeados o en pocos casos prolongados, entre 4-12 μm de largo con estrías paralelas. El rafe esta en el lado convexo de la valva formando un "v" por la flexión de la "cintura". La zona central es variable, a veces sustituida por un stauros grueso.

Cocconeis placentula (Ehrenberg). Descripción: Valvas elípticas a lineares elípticas en el contorno. La valva del rafe tiene un área lineal axial estrecha con una pequeña área central circular a ovalada. Las estrías son finas, casi paralelas en el centro, radiando hacia los polos. Hay una área hialina estrecha (a menudo difícil de ver) en el margen de la valva, y una segunda más obvia, rodeando la valva la corta distancia del margen. Las estrías son más gruesas para la valva sin rafe, formadas más o menos desde la punta isodiamétrica. Las estrías son casi paralelas en el centro, irradiando hacia los polos. Hábitat y ecología: Amplia distribución, en aguas dulces de pH circumneutral a alcalino, de hábitat bentónico epifítica y epilítica. Especie pionera colonizadora de rápido crecimiento, resistente a la erosión y asociada a corrientes rápidas (Bojorge & Cantoral, 2007).

Cymbella naviculiformis (Auerswald). Sinónimos: Cymbella anglica Lagerst, Cymbella cuspidata Kütz. var. naviculiformis (Auersw. ex Heib.) Rabenh, Cymbella cuspidata Kütz. var. anglica (Lagerst.) A.Cleve. Descripción: Valvas dorsiventral y simétrica al eje trasapical, con extremos rostrados a subcapitados. Rafe central o ligeramente ventral y sinuoso. Sin presencia de estigma. Se desarrolla principalmente en aguas circumneutrales.

Cymbella minuta Registrada en zonas de corrientes fuertes (Bojorge & Cantoral, 2007)

Gomphonema gracile (Ehrenberg). Sinónimos: Gomphonema gracile Ehr. var. dichotomum Cleve. Descripción: Valvas ligeramente asimétricas al eje transapical (heteropolares), simétricas al eje apical y lanceoladas en el contorno. Ápices estrechamente redondeados a sub-rostrados. Rafe a menudo sinuoso. Estigma en un solo lado de la zona

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central. Estría gruesas punteadas con una estría más corta en la zona central. Crece en aguas de pH circumneutral.

Navicula radiosa Kützing. Descripción: Valvas elíptico-lanceoladas con ápices agudos redondeados, las estrías convergentes y radiales desde el centro de la valva al menos a la mitad de la distancia hacia los polos, llegando a ser convergentes. El área central se expande lateralmente opuestas al centro 2 o 3 estrías, las cuales son más cortas. El rafe central finaliza ligeramente expandido y se encuentra en el área engrosada en el rafe principal. A menudo en sedimentos húmicos y aguas circumneutrales.

Pinnularia major Kützing. Sinónimos: Frustulia major Kütz., Navicula major Kütz., Hábitat y ecología: Especie de amplia distribución, en aguas de bajo contenido de minerales y pH indiferente (Patrick y Reimer 1966; Beaver 1981).

Eunotia pectinalis? (O.F.Müller) Rabenhorst forma impressa (Ehrenberg) Hustedt. Sinónimos: Eunotia impressa Ehr. Descripción: Valvas dorsiventrales y asimétricas al eje transapical. Margen dorsal convexo y algunas veces ligeramente ondulado, margen ventral recto o ligeramente cóncavo. Ápices de la valva redondeados a rostrados. Estrías extendidas por toda la superficie de la valva. Rafe curvado ligeramente en la cara de la valva y restringido a los polos. Nódulos terminales conspicuos. Se encuentra a menudo en aguas circumneutrales a ligeramente ácidas (pH >7) y de baja conductividad.

Epithemia sorex Kützing. Sinónimos: Cystoplrura sorex Kütz., Eunotia sorex Kütz., Epithemia sorex f. sporangiale Van Heurck, Epithemia sorex var. crassa Swirenko, Epithemia sorex var. genuina Cleve-Euler. Descripción: Células solitarias ocasionalmente formando cadenas muy cortas. Frústulas isopolares formando un ángulo entre sí. Valvas y células altamente dorsiventrales, con un margen cóncavo ventral y dorsalmente muy arqueado. La estructura de la valva parece como un tamiz de malla cuadrada irregular, con particiones prominentes que se asemejan en la vista valvar como barras oscuras ("costillas"). Hábitats y ecología: Se encuentran en una amplia gama de hábitats: lagos, lagunas, ríos, manantiales o arroyos, térmales, pantanos, en pH que oscila entre acidobióntico a alcalobióntico. Prefiere corrientes limnófilas y renófilas (corrientes termales) y a menudo perifítica y epilítica (Beaver, 1981; Kelly 2000; Rodríguez & López 2004). Al parecer, capaz de fijar N, a través de endosimbiosis con "algas azul-verdes" (cianobacterias).

Rhopalodia gibba (Ehrenberg). Sinónimos: Epithemia gibba Ehr., Kütz., Epithemia ventricosa Kütz., Navicula gibba Ehr., Pinnularia gibba Ehr., Rhopalodia ventricosa Küt.,O. Müller. Descripción: Células solitarias. Frústulas isopolares. Las células y valvas son vistas con más frecuencia en vista de cintura, a causa de la profunda relación de anchura entre la valva y la cintura. Valvas dorsiventrales con un margen ventral recto, excepto cerca de los polos, donde es cóncava, y un margen dorsal arqueado con una forma

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linear lanceolada a lanceolada, algunas veces inflada en el centro. Valvas algunas veces con muescas en el centro marcando la finalización del rafe. Ápices de la valva cuneados o punteados. Estrías fácilmente visibles, sin embargo los polos individuales son difíciles de detectar. Especie perifítica usualmente en pH alcalobióntico (>7).

Fragilaria brevistriata (Grunow in Van Heurck). Sinónimos: Pseudostaurosira brevistriata (Grunow in Van Heurck) Williams & Round. Descripción: Valvas lanceoladas a lineales-lanceoladas con ápices subredondeados a rostrados. Esternón lanceolado o lineal -lanceolado en el contorno y puntado, usualmente resuelto en estrías cortas. Hábitat y ecología: Tolerante a un amplio rango de conductividad en agua dulce (Patrick & Reimer 1966) y pH alcalófilo. Se encuentra abundantemente en lagos mesotróficos a eutróficos (Stoermer & Yang, 1969)

Staurosirella leptostauron (Ehrenberg) Williams & Round. Basiónimo: Biblarium leptostauron Her. Sinónimos: Fragilaria leptostauron Ehr., Hust. Staurosira pinnata Ehr., Odontidium? harrisonii W. Sm., Fragilaria harrisonii (W. Sm.) Grun., Descripción: Valvas rectangulares en vista valvar, y romboides o en forma de cruz en vista pleural. Estrías gruesas ligeramente radiales en el centro y paralelas en los polos. El área axial es linear o lanceolada. Hábitat y ecología: Crecen en condiciones mesotróficas a eutróficas y alcalobiónticas. Frecuentemente encontrada en aguas someras, adherida a granos de arena y superficies lodosas (Patrick & Reimer 1966).

Staurosirella oldenburgiana (Hustedt) Morales. Basónimo: Fragilaria oldenburgiana Hust. Descripción: Valvas lineales a lanceoladas con los ápices subcapitados. Estrías paralelas y alternas, compuestas de areolas pequeñas. Crece en aguas ligeramente acidas (pH 6,7); en condiciones oligotróficas a mesotróficas (Morales, 2005).

Staurosirella pinnata (Ehrenberg) Williams & Round. Basiónimo: Fragilaria pinnata Ehr. Sinónimos: Fragilaria pinnata Ehr., Fragilaria elliptica Schum. Descripción: Valvas rectangulares en vista valvar, en vista pleural elípticas, con los ápices redondeados estrías gruesas. Hábitat y ecología: En EEUU, ampliamente distribuida en sistemas de agua dulce cerca a la costa (Patrick and Reimer 1966), en condiciones mesotróficas a eutróficas (Kelly, 2000). Ocasionalmente en la parte más central del cuerpo de agua, especialmente en periodos de otoño (Stoermer and Yang 1969).

Synedra ulna (Nitzsch) Ehrenberg. Basiónimo: Bacillaria ulna Nitz. Sinónimos: Bacillaria ulna Nitz., Neue Schrift, Fragilaria ulna Nitz., Lange-Bert, Ulnaria ulna Nitz., Compère. Descripción: Células lineales o algunas veces lineares-lanceoladas estrecha de ápices rostrados o sub-rostrados. Área central distinta, más o menos de contorno cuadrado y por lo general llegando hasta el margen de la valva. Estrías visibles en el área central. En algunas poblaciones de la zona central, es más pequeño, circular o elíptico y no llegan al margen de la valva. Especie de amplia distribución, epifítica y epilítica, registrada en zonas de corriente fuerte (Bojorge & Cantoral, 2007). Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 70

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5. DIATOMITAS EN EL MUNICIPIO DE TUNJA

En Tunja se identificó un depósito con una extensión de 1,19 Km2, localizado en el casco urbano, extendiéndose en dirección noreste por la doble calzada desde el sector de Buena Vista hasta la urbanización Xativilla. (Figura 32).

FIGURA 32. Delimitación depósito de Tunja – Línea morada, Polígono verde: Barrenos con Diatomita, afloramientos y Puntos de control. Polígono Rojo: Barrenos sin reporte de Diatomita.

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El depósito es erosionado hacia el norte quedando un relicto por la doble calzada sobre la vía que conduce a Chivatá.

En esta localidad se identificaron 7 afloramientos de Diatomita con espesores entre 5 y 18 metros entre las urbanizaciones Xativilla , San Antonio y El Bosque (Figura 33, Anexo 10), sin embargo el espesor no se mantiene constante debido al carcavamiento y a la erosión diferencial de la Formación Tilatá.

Para este depósito se registró un espesor máximo de 23 metros, pertenecientes al miembro superior de la Formación Tilatá, compuesto en un 90% de Diatomita, el 10% restante corresponde a Lodolitas oxidadas, limolitas y cenizas volcánicas (Anexo 3).

FIGURA 33. Afloramiento de Diatomita sector Xativilla

La delimitación de los depósitos se realizó a partir de barrenos manuales, puntos de control y descripciones de afloramientos (Tabla 9).

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TABLA 9. Coordenadas Barrenos, afloramientos y Puntos de Control en el Municipio de Tunja

DEPOSITO DE TUNJA DEPOSITO DE TUNJA COORDENADAS PERFORACION COORDENADAS AFLORAMIENTO NORTE ESTE CODIGO TIPO NORTE ESTE CODIGO TIPO 1101404 1079714 DTJP-E01 PD 1102637 1080860 DTJA-M07 A 1102289 1079982 DTJP-E02 PD 1104993 1081682 DTJA-M11 A 1101915 1079811 DTJP-E03 P 1105564 1082684 DTJA-M12 A 1101201 1079498 DTJP-E04 PD 1107513 1083037 DTJA-M13 A 1101945 1079755 DTJP-E05 P 1107173 1083803 DTJA-M14 A 1101262 1079869 DTJP-G01 PD 1108701 1083822 DTJA-M17 A

1100941 1079614 DTJP-G02 PD 1107754 1082788 DTJA-M18 A

1102425 1079871 DTJP-M01 PD 1106265 1081974 DTJA-M19 A 1102626 1079714 DTJP-M02 PD 1102286 1079981 DTJA-E01 AD 1102470 1080297 DTJP-M03 PD 1101915 1079827 DTjA-E02 AD 1102855 1080181 DTJP-M04 P 1101915 1079827 DTjA-E03 AD 1101178 1080228 DTJP-M05 PD 1103243 1081544 DTJA-E04 AD 1102056 1080563 DTJP-M06 PD 1102442 1079849 DTJA-G01 AD 1102605 1080885 DTJP-M07 PD 1101545 1080210 DTJA-G02 AD 1103283 1081411 DTJP-M08 PD 1101178 1079838 DTJA-G03 AD 1104162 1082150 DTJP-M09 P 1102501 1079746 DTJA-M01 AD 1104116 1081082 DTJP-M10 P 1102481 1080299 DTJA-M02 AD 1104408 1081299 DTJP-M11 P 1102852 1080189 DTJA-M03 AD 1104979 1081675 DTJP-M12 P 1101255 1080007 DTJA-M04 AD 1105298 1082068 DTJP-M13 P 1101306 1080171 DTJA-M05 AD 1105567 1082700 DTJP-M14 P 1101715 1080395 DTJA-M06 AD 1106198 1082786 DTJP-M15 P 1103335 1081413 DTJA-M08 AD 1107515 1083039 DTJP-M16 P 1103214 1081288 DTJA-M09 AD 1106903 1083237 DTJP-M17 P 1103441 1081578 DTJA-M10 AD 1107117 1083824 DTJP-M18 P CONTROLES DE CAMPO 1107841 1083423 DTJP-M19 P 1103093 1081399 DTJC-M21 C 1108396 1083540 DTJP-M20 P 1104308 1082228 DTJC-M22 C 1106211 1082318 DTJP-M21 P 1104146 1082173 DTJC-M23 C CONTROLES DE CAMPO 1103623 1081676 DTJC-M24 C COORDENADAS CONTROLES 1104240 1081416 DTJC-M25 C NORTE ESTE CODIGO TIPO 1104429 1081609 DTJC-M26 C 1100890 1079538 DTJC-G01 C 1104991 1081683 DTJC-M27 C 1101038 1079639 DTJC-G03 CD 1104075 1081002 DTJC-M28 C 1102669 1079730 DTJC-M01 CD 1104951 1082671 DTJC-M29 C 1102474 1079659 DTJC-M03 C 1105352 1082887 DTJC-M30 C 1102345 1079834 DTJC-M05 C 1106964 1083249 DTJC-M31 C 1102508 1080559 DTJC-M06 CD 1107364 1082919 DTJC-M32 C 1102811 1080588 DTJC-M07 C 1107706 1084511 DTJC-M33 C 1103007 1080864 DTJC-M08 C 1107092 1083298 DTJC-M34 C 1100754 1079403 DTJC-M09 C 1107189 1083138 DTJC-M35 C 1101366 1080310 DTJC-M10 C 1107746 1083112 DTJC-M36 C 1101197 1080295 DTJC-M11 C 1108702 1083587 DTJC-M37 C 1101624 1080444 DTJC-M12 CD 1108830 1083470 DTJC-M38 C 1101792 1080703 DTJC-M13 C 1108686 1083776 DTJC-M39 C 1101809 1080672 DTJC-M14 C 1108130 1083219 DTJC-M39 C 1101911 1080655 DTJC-M15 C 1106138 1082251 DTJC-M40 C 1103172 10815485 DTJC-M18 CD 1105946 1082092 DTJC-M41 C 1102980 1081501 DTJC-M19 C 1105634 1081748 DTJC-M42 C 1103003 1081347 DTJC-M20 C 1108973 1083989 DTJC-M43 C DTJ Deposito Tunja, PD: Perforación con Diatomeas, P: Perforación sin Diatomeas AD: Afloramiento con Diatomeas, A: Afloramiento sin Diatomeas, CD:Control con Diatomeas; C: Control sin Diatomeas.

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5.1 GEOLOGÍA

En Tunja la Formación Tilatá se encuentra rellenando la cuenca intermontana del sinclinal de Tunja como acumulación post-paleógena, limitada lateralmente por Formaciones Paleógenas y Cretácicas que conforman los flancos de este sinclinal, estas barreras litológicas funcionaron como fuente de aporte y controlaron la disposición espacial de los sedimentos de la Formación Tilatá en esta área (Anexo 10)

En esta localidad el Miembro inferior (Miembro Muisca) yace discordantemente sobre capas cuneiformes gruesas de areniscas cuarzosas muy compactas de la Formación Bogotá, compuesto de areniscas ricas en cuarzo de grano fino a medio masivas (Figura 34). El Miembro superior tiene un espesor promedio de 23 metros, compuesto por lodolitas, diatomitas y cenizas volcánicas (Anexo 1)

Sin embargo el espesor no se mantiene constante con formación de cárcavas cubiertas generalmente por vegetación, el mayor espesor del miembro superior se reporta en cercanías a las urbanizaciones Xativilla y El Bosque. (Figura 35).

FIGURA 34. Contacto discordante entre las Formaciones Tilatá y Bogotá (Tunja)

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FIGURA 35. Columna estratigráfica de Barreno sector Xativilla

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5.2 CARACTERIZACIÓN DEPÓSITO DE TUNJA

Para el depósito de Tunja se analizaron 90 secciones en montajes de chequeo, distribuidas así: 16 muestras de afloramientos, 14 muestras de columnas estratigráficas y 60 muestras recuperadas de 24 barrenos realizados. (Figura 32, Tablas 10-13).

5.2.1 Caracterización Mineralógica Los análisis de chequeo permitieron establecer los límites del depósito, además se observó que el 70% del total de las muestras analizadas son diatomita ó tienen algún contenido de diatomeas.

TABLA 10. Resultados Microscopía óptica de Chequeo, muestras de afloramientos. COORDENADAS CÓDIGO DE RESULTADO CHEQUEO Norte Este LA MUESTRA 1’102.286 1’079.981 DTjA-E01 Diatomita 1’101.915 1’079.827 DTjA-E02 Diatomita 1’101.915 1’079.827 DTjA-E03 capa #1 Diatomita 1’101.915 1’079.827 DTjA-E03 capa #2 Diatomita 1’102.441 1’079.849 DTjA-G01 Diatomita 1’101.545 1’080.210 DTjA-G02 Diatomita 1’102.480 1’080.299 DTjA-M02 Diatomita 1’102.851 1’080.189 DTjA-M03 Diatomita 1’101.254 1’080.007 DTjA-M04 Diatomita 1’103.214 1’081.288 DTjA-M09 Diatomita lodosa 1’104.993 1’081.682 DTjA-M11 Lodolita 1’105.564 1’082.684 DTjA-M12 Lodolita 1’107.513 1’083.037 DTjA-M13 Lodolita 1’107.173 1’083.803 DTjA-M14 Lodolita con frag. de vidrio y fitolitos 1’107.148 1’083.774 DTjA-M15 Lodolita con Tr de diatomeas 1’107.754 1’082.788 DTjA-M18 Lodolita D = Diatomita - Tj = Tunja - A = Afloramiento – E, G ó M = inicial del geólogo que tomo la muestra - 02 = # del afloramiento. Frag = fragmentos, Tr = Trazas

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TABLA 11. Resultados Microscopía óptica de Chequeo, muestras de columnas.

COORDENADAS CÓDIGO DE RESULTADO CHEQUEO Norte Este LA MUESTRA 1’102.510 1’080.380 DTjCo01-M2 Diatomita 1’102.510 1’080.380 DTjCo01-M3 Diatomita 1’102.510 1’080.380 DTjCo01-M4 Diatomita 1’102.510 1’080.380 DTjCo01-M5 Diatomita 1’102.510 1’080.380 DTjCo01-M6 Lodolita vítrea con Tr de diatomeas 1’102.510 1’080.380 DTjCo01-M7 Lodolita vítrea con diatomeas 1’102.510 1’080.380 DTjCo01-M8 Diatomita. 1’102.510 1’080.380 DTjCo01-M9 Ceniza volcánica. 1’101.906 1’080.009 DTjCo-E01 M1 Diatomita 1’101.906 1’080.009 DTjCo-E01 M2 Diatomita 1’101.906 1’080.009 DTjCo-E01 M3 Diatomita 1’101.906 1’080.009 DTjCo-E01 M4 Ceniza volcánica con diatomeas 1’101.143 1’080.321 DTjCo-E02 M1 Lodolita ferrosa con Tr diatomeas 1’102.477 1’080.301 DTjCo-E03 M1 Lodolita ferrosa con Tr diatomeas D = Diatomita - Tj = Tunja- Co = Columna - E, G ó M = inicial del geólogo que tomo la muestra – 01 = # de la columna Frag = fragmentos, Tr = Trazas

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TABLA 12. Resultados Microscopía óptica de Chequeo, muestras de perforaciones

COORDENADAS CÓDIGO DE LA COORDENADAS CÓDIGO DE LA CLASIFICACIÓN CLASIFICACIÓN Norte Este MUESTRA Norte Este MUESTRA

1’101.404 1’079.714 DTjP-E01(0,5-0,7m) Diatomita 1’101.178 1’080.228 DTjP-M05 (2,37-3,17m) Diatomita

1’101.404 1’079.714 DTjP-E01(2,0-2,50m) Diatomita 1’101178 1’080.228 DTjP-M05 (4,65-5,00m) Diatomita

Lodolita diatomácea con 1’102.289 1’079.982 DTjP-E02 (0,0-0,55m) 1’102055 1’080.562 DTjP-M06 (Sobre perf) Ceniza volcánica vidrio 1’102.289 1’079.982 DTjP-E02 (1,35-1,37m) Lodolita con diatomeas 1’102056 1’080.563 DTjP-M06 (0,0-0,3) Diatomitas con vidrio volcánico

1’102.289 1’079.982 DTjP-E02 (2,10-2,30m) Diatomita lodosa 1’102056 1’080.563 DTjP-M06 (0,96-1,35) Lodolita ferrosa

1’102.289 1’079.982 DTjP-E02 (2,40-3,40m) Diatomita lodosa 1’102056 1’080.563 DTjP-M06 (3,28-3,70m) Lodolitas con diatomeas

1’101.915 1’079.811 DTjP-E03 (0,0-1,0m) Lodolita ferrosa 1’102056 1’080.563 DTjP-M06 (4,30-5,0m) Diatomita

Ceniza volcánica con Tr de 1’101.915 1’079.811 DTjP-E03 (3,3-3,5m) Diatomita lodosa 1’102605 1’080.885 DTjP-M07 (0,60-1,20m) diatomeas 1’101.201 1’079.498 DTjP-E04 (2,6-3,0m) Diatomita 1’103282 1’081.410 DTjP-M08 (1,33-1,60m) Diatomita

1’101.201 1’079.498 DTjP-E04 (4,2-4,8m) Diatomita lodosa 1’103282 1’081.410 DTjP-M08 (2,30-2,60m) Diatomita

1’101.945 1’079.754 DTjP-E05 (0,7-1,5m) Lodolita ferrosa 1’103282 1’081.410 DTjP-M08 (5,0-6,40m) Diatomita

1’101.261 1’079.869 DTjP-G01 (4,00-4,50m) Diatomita lodosa 1’104116 1’081.082 DTjP-M10 (0,95-1,40m) Lodolita con Tr de diatomeas

1’101.262 1’079.869 DTjP-G01 (4,50-5,00m) Lodolita con diatomeas 1’104116 1’081.082 DTjP-M10 (1,72-2,21m) Lodolita

1’100.941 1’079.614 DTjP-G02 (0,3-0,8m) Diatomita 1’104979 1’081.675 DTjP-M12 (0,2-1,20m) Lodolita

Lodolita vítrea con 1’100.941 1’079.614 DTjP-G02 (1,20-2,00m) 1’104979 1’081.675 DTjP-M12 (1,37-4,47m) Lodolita diatomeas 1’102.425 1’079.871 DTjP-M01 (0,25-0,55m) Diatomita lodosa 1’104979 1’081.675 DTjP-M12 (4,55-4,92m) Lodolita con Tr de diatomeas

1’102.425 1’079.871 DTjP-M01(0,95-1,55m) Diatomita lodosa 1’104979 1’081.675 DTjP-M12 (5,17-6,97m) Lodolita con Tr de diatomeas

1’102.425 1’079.871 DTjP-M01 (2,10-3,05m) Diatomita lodosa 1’104979 1’081.675 DTjP-M12 (6,97-8,07m) Lodolita con Tr de diatomeas

1’102.425 1’079.871 DTjP-M01(4,20-5,00m) Diatomita 1’105567 1’082.700 DTjP-M14 (0,0-1,20m) Lodolita ferrosa

1’102.626 1’079.714 DTjP-M02(2,10-2,25m) Diatomita lodosa 1’105567 1’082.700 DTjP-M14 (1,30-2,25m) Lodolita

1’102.626 1’079.714 DTjP-M02(3,00-3,10m) Diatomita 1’106.198 1’082.786 DTjP-M15 (0,0-0,76m) Lodolita 1’102.470 1’080.297 DTjP-M03 (0,0-0,23m) Diatomita 1’106.198 1’082.786 DTjP-M15 (2,28-2,95m) Lodolita 1’102.470 1’080.297 DTjP-M03 (0,72-1,02m) Diatomita 1’107.515 1’083.039 DTjP-M16 (1,25-2,45m) Lodolita 1’102.470 1’080.297 DTjP-M03 (1,14-1,32m) Diatomita 1’107.515 1’083.039 DTjP-M16 (7,50-7,70m) Lodolita 1’102.470 1’080.297 DTjP-M03 (2,78-3,0m) Diatomita 1’106.903 1’083.237 DTjP-M17 (4,34-4,65) Lodolita limosa. 1’102.470 1’080.297 DTjP-M03 (3,30-3,60m) Diatomita 1’107.117 1’083.824 DTjP-M18 (2,20-3,10) Wacka ferrosa 1’102.470 1’080.297 DTjP-M03 (4,14-4,40m) Diatomita 1’107.117 1’083.824 DTjP-M18 (3,10-3,70) Lodolita con vidrio volcánico 1’102.855 1’080.181 DTjP-M04 (1,34-2,0m) Lodolitas con Tr de diatomeas 1’107.841 1’083.423 DTjP-M19 (0,0-1,06) Lodolita 1’101.178 1’080.228 DTjP-M05 (0,0-1,15m) Diatomita 1’107.841 1’083.423 DTjP-M19 (1,06-1,62) Lodolita 1’101.178 1’080.228 DTjP-M05 (1,75-2,20m) Lodolitas diatomácea 1’108.396 1’083.540 DTjP-M20 (1,35-1,80) Lodolita limosa

D = Diatomita - Tj = Tunja -P = Perforación - E, M ó G = inicial del geólogo que tomo la muestra – 01 = # de la perforación

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Con base en los resultados obtenidos se seleccionó una muestra de diatomita para ser caracterizada por análisis químicos, físicos y mineralógicos con el fin de determinar la calidad del material.

Microscopia Óptica Detallada

A partir de la selección por chequeo, se establece que la muestra (DTjCo-E01 M3) contiene 86% de ópalo (compuesto por las frústulas de diatomeas, fitolitos y espículas), 10% de minerales arcillosos, 3% de cuarzo y 1% de fragmentos de vidrio, además contiene trazas de óxidos e hidróxidos de hierro y minerales pesados como circón, rutilo y turmalina. (Figura 36, Tabla 14, Anexo 3).

A.)Fotografía macroscópica DTjCo-E01 M3. B) Microfotografía nicoles paralelos lente de 20X, D: Diatomea. Ft: Fitolito. Sh: Shard. C) Microfotografía nicoles cruzados lente de 20X, Qz: Cuarzo. Gh: Goethita. Ar: Mineral arcilloso.

FIGURA 36. Fotografía Microscopia óptica detallada Muestra DTjCo-E01M3

TABLA 13. Composición mineralógica por microscopía óptica detallada y clasificación de la muestra del depósito Tunja.

Código de Composición la muestra Mineralógica (%) DTjCo-E01 M3 Diatomeas (ópalo) 81 Epículas (ópalo) 3 Fitolitos (ópalo) 2 Cuarzo 3 Minerales arcillosos 10 Fragmentos de vidrio 1 Óxidos e hidróxidos de hierro Tr Minerales pesados Tr CLASIFICACIÓN Diatomita Tr = Trazas (<1%)

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Para esta muestra del 81% de diatomeas presentes el 70,8% corresponden a la especie predominante Aulacoseira granulata, el 17,3% a la especie Staurosirella leptostauron, y en menores porcentajes se encuentran Cocconeis placentula y S. pinnata, con un 5,8% c/u. En trazas se encuentra Pinnularia cf. major (0.3%). (Anexo5)

Mineralogía por difracción de rayos x

Se estableció la composición mineralógica de la muestra, en especial los tipos de minerales arcillosos no identificables por microscopía óptica; la muestra del depósito Tunja (DTjCo- E01 M3) presenta minerales arcillosos de tipo: Caolinita y otros minerales en menor proporción como cuarzo, yeso, almandina y cristobalita; el análisis reporta 75,9% de amorfos (ópalo y fragmentos de vidrio volcánico). (Tabla 15, Anexo 5).

TABLA 14. Composición mineralógica de la muestra (DTjCo-E01 M3) por difracción de rayos x (DRX).

No. TARJETA FASE NOMBRE CUANTITATIVO PDF-2 SiO2 010-89-8935 Cuarzo 7.8 % (D.E = 0.2)

CaSO4.2H2O 010-76-1746 Yeso 1.6 % (D.E = 0.1) CaSO4 010-75-5972 Anhidrita N.C TiO2 010-89-4921 Anatasa N.C Al2 (Si2O5) (OH)4 000-58-2001 Caolinita 13.4 % (D.E =0.5)

SiO2 000-11-0695 Cristobalita 0.5% (D.E =0.1) Cristalinos SiO2 010-75-6693 Cristobalita beta N.C Fe3 Al2 (Si O4)3 010-71-6223 Almandina 0.8 % (D.E =0.2) Total Cristalino 24.1 % Amorfos y otros 75.9 % N.C = Fases identificadas, pero no cuantificables.

5.2.2 Caracterización Química. Para la muestra (DTjCo-E01 M3), analizada de forma cuantitativa con el fin de determinar la composición química elemental por análisis de fluorescencia de rayos x, se observa que los elementos principales son: Silicio (84%), presente en las frústulas de diatomeas, espículas y fitolitos (ópalo), además en menor proporción en los minerales arcillosos y cuarzo entre otros. Aluminio (6,82%) especialmente de la alúmina de minerales arcillosos. En elementos menores (<1%) se encuentran: hierro, potasio, titanio, magnesio, calcio, sodio y fosforo. Como elementos traza (solo ppm) se presentan: bario, azufre, circonio, estroncio, rubidio, y níquel entre otros. (Tabla 16, Anexo 6)

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TABLA 15. Composición química de la muestra del depósito Tunja (DTjCo-E01 M3) por

análisis de fluorescencia de rayos x.

3

3

5

2

2

O

O

O O

Elemento y/o 2

O

2

2

2

2

Cu

K

SiO

CaO

P TiO

Compuesto MgO

Na

Al

Fe

Ba, S, Zr

sr, Rb, Ni cr, Pb,Zn, Código de muestra 84 6,82 0,77 0,35 0,23 0,17 0,13 0,06 0,03 Tr Tr Tr DTjCo-E01-M3 Tr = Trazas

5.2.3 Distribución de Tamaño de partícula

En la muestra DTjCo-E01 M3 el 90% de las partículas están ubicadas en la fracción limo (2 a 62µm), en esta fracción se encuentran la mayor parte de las frústulas de diatomeas observadas y medidas por microscopía, además de minerales como cuarzo, goethita y minerales pesados; y en la fracción arcilla (< 2µm) solo el 10% de las partículas, por difracción de rayos X se identifica caolinita (Figura 37, Anexo 4)

GRAFICA % VOLUMEN EN EL ACUMULADO 100 90 DTjCo- E01(m3) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1000 100 10 1 0,1 0,01 Diámetro de partícula (µm) Arena Limo Arcilla FIGURA 37. Gráfica de distribución de tamaños de partículas para la muestra DTjCo-E01(m3) del depósito de Tunja

Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 81

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5.2.4 Análisis de Resultados

El depósito Tunja presenta características mineralógicas, físicas y químicas de las cuales las más importantes son el alto contenido de sílice- mayor al 80% (en su mayoría frústulas de diatomeas), moderado de alúmina (minerales arcillosos) -menor al 10% y bajo contenido de hierro -menor al 1 %, que hacen que el material sea de alta calidad para su uso industrial.

5.3 CALCULO DEL RECURSO DEPÓSITO DE TUNJA

Para el cálculo de recurso del depósito de Tunja con un área 1.18Km2 se realizaron 37 perfiles, a una distancia de 50 metros (Figura 38).

FIGURA 38. Líneas de Perfil y Morfología del depósito de Tunja

En cada línea de perfil se consideró el espesor promedio reportado en las perforaciones aledañas (Anexo 2), y teniendo en cuenta la densidad aparente de la diatomita (0,70 Ton/m3), se obtuvo el valor en Toneladas para este depósito utilizando la siguiente relación (Orce,1999) .

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Dónde:

A1: Área perfil 1 A2: Área perfil 2 D: Distancia entre los dos perfiles = densidad aparente de la diatomita

Con lo que se obtuvo un recurso estimado para el municipio de Tunja de 2'818.792 Toneladas de Diatomita

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6. DIATOMITAS EN EL MUNICIPIO DE OICATÁ

En esta localidad se amplió el depósito de Oicatá Oeste con una extensión total de 1,99 Km2 (Anexo 12), localizado por la vía que conduce del cementerio de Oicatá a Tuta; en los sectores San Lorenzo, El Carrizo, y El Molino hacia el Norte (Figura 39).

Hacia el sector El Llano se encontró diatomitas a profundidades mayores a 4 metros, en capas con espesores promedio de 1 metro; este espesor es presumiblemente mayor pues es limitado por la profundidad del barreno (Figura 40)

Hacia el norte del depósito en los sectores de San Agustín ,El Alto y El Molino, la diatomita se encuentra a profundidades menores a 1 metro en registro de barreno, en capas con espesores mayores a 5 metros (Figura 41)

Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 84

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FIGURA 39. Línea morada: Delimitación depósito de Oicatá , Polígono verde: Barrenos con Diatomita, afloramientos y Puntos de control. Polígono Rojo: Barrenos sin reporte de Diatomita.

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FIGURA 40. Columna Estratigráfica de Barreno Formación Tilatá Sector El Llano

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FIGURA 41. Columna Estratigráfica de Barreno Formación Tilatá Sector San Agustín

Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 87

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La delimitación del depósito se hizo a partir de Barrenos, descripción de afloramientos y Puntos de Control. (Tabla 17)

TABLA 16. Coordenadas Barrenos, afloramientos y Puntos de Control en el Municipio de Oicatá

DEPOSITO DE OICATÁ DEPOSITO DE OICATÁ

COORDENADAS PERFORACION COORDENADAS AFLORAMIENTO

NORTE ESTE CODIGO TIPO NORTE ESTE CODIGO TIPO 1114601 1090362 DOP-G01 P 1108113 1085820 DOA-M14 A 1115029 1089632 DOP-G02 P 1111535 1086782 DOA-G01 AD 1116008 1089863 DOP-G03 P 1116710 1090462 DOA-G01 AD 1115870 1089175 DOP-G04 P 1112658 1087331 DOA-G02 AD 1115967 1090268 DOP-G05 P 1109589 1084768 DOA-M01 A 1116147 1090542 DOP-G06 P 1109118 1085887 DOA-M02 A 1116730 1090368 DOP-G07 P 1108776 1085663 DOA-M03 A 1115507 1090222 DOP-G08 P 1108776 1086005 DOA-M04 AD 1116964 1089897 DOP-G09 P 1109693 1084795 DOA-M05 A 1116863 1089425 DOP-G10 P 1109499 1085301 DOA-M06 AD 1116026 1088529 DOP-G11 P 1108362 1085479 DOA-M07 A 1117303 1090756 DOP-G12 P 1108711 1085435 DOA-M09 A 1115374 1087822 DOP-G13 P 1108682 1085379 DOA-M10 A 1114154 1088698 DOP-G14 P 1108632 1085635 DOA-M11 A 1109149 1084236 DOP-M01 P 1108322 1085045 DOA-M12 A 1109551 1084851 DOP-M02 P 1108178 1085757 DOA-M13 A 1109869 1084773 DOP-M03 P 1108393 1085903 DOA-M15 A 1109454 1085293 DOP-M04 PD 1109394 1086491 DOA-M16 A 1109364 1085695 DOP-M05 P 1109956 108696 DOA-M17 A 1108707 1085478 DOP-M07 P 1109140 1085870 DOA-M18 A 1108469 1085146 DOP-M08 P 1111257 1084653 DOA-M19 A 1108292 1085479 DOP-M09 P 1111077 1084478 DOA-M20 A 1108210 1085798 DOP-M10 P 1112035 1087846 DOA-M21 A 1108697 1086425 DOP-M11 P 1111798 1088293 DOA-M22 A 1109433 1086449 DOP-M13 P 1113007 1087361 DOA-M23 AD 1109858 1086453 DOP-M14 P 1113101 1087539 DOA-M24 AD 1110104 1087010 DOP-M15 P 1113057 1087534 DOA-M25 AD 1111314 1084631 DOP-M16 PD 1108276 1085477 DOA-M08 A 1111189 1085492 DOP-M17 P 1109816 1084708 DOA-MO9 A

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1109204 1086874 DOP-M18 P 1111327 1084622 DOA-E01 AD 1111290 1084585 DOP-M19 P 1116710 1090462 DOA-G03 A 1109715 1084954 DOP-M20 P CONTROLES 1111836 1087676 DOP-M21 PD 1110219 1084413 DOC-M10 C 1112705 1087544 DOP-M22 PD 1110201 1084270 DOC-M11 C 1112923 1087886 DOP-M23 P 1108654 1085630 DOC-M12 C 1113014 1087516 DOP-M24 PD 1108693 1085614 DOC-M13 C 1131172 1088054 DOP-M25 P 1108759 1085579 DOC-M14 CD 1113477 1087862 DOP-M26 P 1108037 1085521 DOC-M16 C 1113141 1087596 DOP-M27 PD 1108106 1085446 DOC-M17 C 1112436 1087956 DOP-M28 P 1107648 1085521 DOC-M18 C 1113839 1090390 DOP-M29 P 1113370 1087676 DOC-M19 C 1114638 1091084 DOP-M30 P 1113706 1087082 DOC-M20 C 1108923 1085787 DOP-MO6 P 1110140 1087106 DOC-M21 C 1111166 1087033 DOP2_5* PD 1109797 1086994 DOC-M22 C 1111500 1086360 DOP2_1* P 1109639 1087799 DOC-M23 C 1111751 1086360 DOP2_2* PD 1111103 1085744 DOC-M24 C 1111776 1086886 DOP2_8* PD 1111208 1085873 DOC-M25 C 1112001 1085610 DOP2_4* PD 1112245 1087533 DOC-M26 C 1112001 1086360 DOP2_3* PD 1111312 1084573 DOC-M29 C 1112281 1086610 DOP2_7* PD 1111061 1084740 DOC-M30 C 1112641 1086864 DOP2_6* PD 1110588 1084805 DOC-M31 C DEPOSITO DE OICATÁ 1110608 1084767 DOC-M32 C COORDENADAS CONTROLES 1110865 1084725 DOC-M33 C NORTE ESTE CODIGO TIPO 1111007 1084575 DOC-M34 C 1116226 1091292 DOC-G01 C 1112698 1087760 DOC-M35 C 1109174 1084450 DOC-M01 C 1112806 1087983 DOC-M36 C 1108967 1084205 DOC-M02 C 1113635 1088060 DOC-M37 C 1108916 1084281 DOC-M03 C 1113369 1087690 DOC-M38 C 1108913 1084331 DOC-M04 C 1112990 1090021 DOC-M39 C 1109534 1085212 DOC-M05 C 1113444 1090735 DOC-M40 C 1108750 1085634 DOC-M06 C 1114540 1090975 DOC-M41 C 1110361 1084763 DOC-M07 C 1112426 1087933 DOC-M42 C 1110286 1084505 DOC-M08 C 1113237 1088731 DOC-M43 C 1113542 1089077 DOC-M44 C

DOP: Perforación Oicatá, PD: Perforación con Diatomeas, P: Perforación sin Diatomeas AD: Afloramiento con Diatomeas, A: Afloramiento sin Diatomeas, CD: Control con Diatomeas; C: Control sin Diatomeas.

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6.1 GEOLOGÍA

En los alrededores de Oicatá la Formación Tilatá continua como relleno post paleógeno en direccion NE, consecuente con la dirección del eje del sinclinal de Tunja, se encuentra limitada lateralmente y en contacto discordante por las Formaciones Arenisca Tierna, Plaeners y la Formación Bogotá (Anexo 12).

En esta área es evidente el aporte de sedimento proveniente de estas Formaciones, evidenciado por los cantos de Liditas, lodolitas silíceas, chert y areniscas de la Formaciónes Plaeners y Labor y Tierna , que conforman los conglomerados del Miembro Muisca de la Formación Tilatá, el cual aflora hacia el sur del municipio de Oicatá, en donde el Miembro superior ha sido erosionado en su totalidad probablemente como efecto de la Falla de Cebollas (Figura 42,Anexo 12), por lo que en esta zona no se encuentra Diatomita.

Más hacia el norte del casco urbano se preserva una parte del miembro superior y aparecen afloramientos de Diatomita con espesores mayores a 5 metros (Anexo 2) intercaladas con capas delgadas a medias de lodolitas, limolitas y cenizas volcánicas.

FIGURA 42. Contacto erosivo – Línea roja, Formación Bogotá y Miembro Inferior Formación Tilatá

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6.2 CARACTERIZACIÓN DEPÓSITO DE OICATÁ

Para el depósito de Oicatá se analizaron 116 secciones de montajes de chequeo, distribuidas así: 28 muestras de afloramientos, 8 muestras de columnas estratigráficas y 80 muestras recuperadas de 34 barrenos realizados. (Tablas 18-22).

6.2.1 Caracterización Mineralógica

Los análisis de petrografía óptica de chequeo permitieron establecer los límites del depósito, además se observa que el 35% del total de las muestras analizadas en el chequeo son diatomita ó presentan algún contenido de diatomeas; algunas de las perforaciones reportan contenidos de diatomeas en profundidades superiores a los 4 metros; en base a los resultados obtenidos se seleccionaron dos muestras de diatomita para ser caracterizadas por análisis químicos, físicos y mineralógicos con el fin de determinar la calidad del material.

TABLA 17. Resultados Microscopía óptica de Chequeo, muestras de columnas.

COORDENADAS CÓDIGO CLASIFICACIÓN Norte Este MUESTRA 1’111.540 1’086.292 DOCo-E01 M1 Diatomita 1’111.540 1’086.292 DOCo-E01 M2 Arenisca ferrosa deleznable 1’111.540 1’086.292 DOCo-E01 M3 Ceniza volcánica 1’111.540 1’086.292 DOCo-E01 M4 Lodolita con diatomeas 1’111.540 1’086.292 DOCo-E01 M5 Lodolita diatomácea 1’111.540 1’086.292 DOCo-E01 M6 Arenisca 1’111.540 1’086.292 DOCo-E01 M7 Lodolita limosa. 1’109.200 1’085.250 DOCo-E02 (m7) Lodolita. D = Diatomita - O = Oicatá - Co = Columna - E, G ó M = inicial del geólogo que tomo la muestra – 01 = # de la columna

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TABLA 18. Resultados Microscopía óptica de Chequeo, muestras de afloramientos. Municipio de Oicatá.

COORDENADAS CÓDIGO RESULTADO CHEQUEO Norte Este MUESTRA 1’111.535 1’086.782 DOA-G01 Diatomita 1’112.658 1’087.331 DOA-G02 Diatomita 1’111.327 1’084.622 DOA-E01 Lodolita con trazas de diatomeas 1’116.710 1’090.462 DOA-G03(m1) Lodolita rica en sílice ( desvitrificación de ceniza volcánica) 1’116.710 1’090.462 DOA-GO3(m2) Lodolita 1’109.589 1’084.768 DOA-M01 Lodolita ferrosa Lodolita con espículas, fitolitos y fragmentos de vidrio 1’109.118 1’085.887 DOA-M02 (m1) volcánico. 1’109.118 1’085.887 DOA-M02 (m2) Lodolita con Tr de espículas. 1’108.776 1’085.663 DOA-M03 Lodolita Ferrosa 1’108.776 1’086.005 DOA-M04 Lodolita Ferrosa con Tr de diatomeas 1’108.362 1’085.479 DOA-M07 Lodolita 1’108.632 1’085.635 DOA-M11 Lodolita 1’108.178 1’085.757 DOA-M13 Lodolita con Tr de espículas y fitolitos 1’108.393 1’085.903 DOA-M15 Lodolita con espículas y fitolitos 1’109.394 1’086.491 DOA-M16 (m1) Lodolita limosa con minerales pesados 1’109.394 1’086.491 DOA-M16 (m2) Lodolita con minerales pesados y Tr de espículas 1’109.394 1’086.491 DOA-M16 (m3) Lodolita vitrea con Tr de diatomeas 1’109.956 1’086.996 DOA-M17 Lodolita con Tr de fitolitos y minerales pesados 1’109.140 1’085.870 DOA-M18 (m 1) Lodolita con trazas de diatomeas 1’109.140 1’085.870 DOA-M18 (m 2) Lodolita con trazas de diatomeas 1’111.257 1’084.653 DOA-M19 Lodolita con trazas de fitolitos y mine pesados 1’111.077 1’084.478 DOA.M20 Lodolita limosa con Tr de diatomeas y fitolitos 1’112.035 1’087.846 DOA-M21 Lodolita ferrosa. 1’113.007 1’083.361 DOA-M23 Diatomita. 1’113.101 1’087.539 DOA-M24 Diatomita 1’113.057 1’087.534 DOA-M25 Diatomita 1’113.974 1’090.531 DOA-M45 Lodolita 1’114.438 1’091.149 DOA-M47 Lodolita D = Diatomita - O = Oicata - A = Afloramiento – E, G ó M = inicial del geólogo que tomo la muestra - 02 = # del afloramiento. Frag = fragmentos, Tr = Trazas

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TABLA 19. Resultados Microscopía óptica de Chequeo, muestras de perforaciones Municipio de Oicatá

COO.RDENADAS CÓDIGO DE LA COORDENADAS CÓDIGO DE LA CLASIFICACIÓN CLASIFICACIÓN Norte Este MUESTRA Norte Este MUESTRA

Lodolita con Tr de espículas 1'114.601 1'090.362 DOP-G01(0,55-0,95m) 1'108.469 1'085.146 DOP-M08(0,70-1,43m) Lodolita ferrosa y fitolitos 1’115.029 1’089.632 DOP-G02(2,0-3,0m) Lodolita ferrosa. 1’108.469 1’085.146 DOP-M08 (2,02-2,3m) Lodolita.

Lodolita ferrosa con Tr de Lodolita ferrosa conTr min 1’115.029 1’089.632 DOP-GO2(3,0-4,2m) 1’108.469 1’085.146 DOP-M08 (2,3-3,1m) diatomeas pesados Lodolita ferrosa con Tr min 1’116.008 1’089.863 DOP-G03(3,2-3,60m) Lodolita con Tr de fitolitos 1’108.469 1’085.146 DOP-M08 (4,2-4,45m) pesados Lodolita con Tr de fitolitos y Lodolita con espículas y 1’116.008 1’089.863 DOP-G03(3,6-4,0m) 1’108.292 1’085.479 DOP-M09 (0,0-0,2m) espículas fitolitos Lodolita con Tr de 1’115.967 1’090.268 DOP-G05(4,0-4,3m) Lodolita ferrosa 1’108.292 1'085.479 DOP-M09 (0,2-0,94m) diatomeas Lodolita con Tr de 1’116.147 1’090.542 DOP-G06 (0,2-1,6m) Lodolita ferrosa 1’108.292 1’085.479 DOP-M09 (0,94-1,07m) diatomeas Lodolita con Tr de espícula 1’116.147 1’090.542 DOP-G06 (1,6-1,8m) Lodolita ferrosa 1’108.292 1’085.479 DOP-M09 (2,1-2,4m) y fitolitos Lodolita con espículas y 1’116.147 1’090.542 DOP-G06 (1,8-2,0m) Lodolita ferrosa 1’108.292 1’085.479 DOP-M09 (2,9-3,35m) fitolitos Lodolita con espículas y Tr 1’116.147 1’090.542 DOP-G06 (2,0-2,1m) Lodolita ferrosa 1’108.292 1’085.479 DOP-M09 (3,75-4,1m) de fitolitos Lodolita carbonosa Lodoolita con Tr de 1’116.147 1’090.542 DOP-G06 (9,4-10,9m) 1’108.210 1’085.798 DOP-M10 (0,0-0,55m) (Leonardita). diatomeas 1’116.730 1’090.368 DOP-G07(1,2-3,6m) Lodolita ferrosa 1’108.030 1’086.116 DOP-M12 (2,0-2,3m) Diatomita lodosa

1’116.730 1’090.368 DOP-G07(3,6-3,85m) Lodolita 1’108.030 1’086.116 DOP-M12 (4,84-5,0m) Diatomita ferrosa

1’116.730 1’090.368 DOP-G07(4,45-6,0m) Lodolita 1’109.433 1’086.446 DOP-M13 (0,74-1,37m) Lodolita ferrosa

1’116.730 1’090.368 DOP-G07(6,0-6,45m) Lodolita ferrosa 1’109.858 1’086.453 DOP-M14 (0,2-0,6m) Lodolita.

1’115.507 1’090.222 DOP-G08(1,2-1,6m) Lodolita ferrosa 1’109.858 1’086.453 DOP-M14 (3,2-3,48m) Lodolita ferrosa

1’115.507 1’090.222 DOP-G08(3,0-3,2m) Lodolita ferrosa 1’110.104 1’087.010 DOP-M15 (1,4-1,9m) Lodolita

1’115.507 1’090.222 DOP-G08(5,0-5,5m) Lodolita ferrosa 1’111.314 1’084.631 DOP-M16 (0,0-0,46m) Diatomita lodosa.

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TABLA 20. Resultados Microscopía óptica de Chequeo, muestras de perforaciones Municipio de Oicatá

COORDENADAS CÓDIGO DE LA COORDENADAS CÓDIGO DE LA CLASIFICACIÓN CLASIFICACIÓN NORTE ESTE MUESTRA NORTE ESTE MUESTRA 1’116.964 1’089.897 DOP-G09(3,0-3,6m) Lodolita con Tr fitolitos 1’111.314 1’084.631 DOP-M16 (0,46-1,15m) Diatomita.

1’116.964 1’089.897 DOP-G09(4,0-4,6m) Lodolita 1’111.314 1’084.631 DOP-M16 (2,24-2,70m) Diatomita.

Lodolita con Trazas de 1’116.026 1’088.529 DOP-G11(2,2-3,2m) Lodolita ferrosa. 1’111.189 1’085.492 DOP-M17 (3,66-4,0m) diatomeas Lodolita ferrosa con Tr de 1’109.025 1’084.429 DOP-M01 (0-0,68m) Ceniza volcánica 1’109.204 1’086.874 DOP-M18 (0,0-0,2m diatomeas Lodolita limosa con 1’109.025 1’084.429 DOP-M01 (1,3-2,0m) Ceniza volcánica 1’111.290 1’084.585 DOP-M19 (0,48-1,04m) minerales pesados Lodolitas con Tr de fitolitos 1’109.551 1’084.851 DOP-M02 (0-0,77m) 1’111.836 1’087.676 DOP-M21 (2,5-3,1m) Diatomita y espículas 1’109.551 1’084.851 DOP-M02 (0,77-1,12m) Lodolitas con fitolitos 1’111.836 1’087.676 DOP-M21 (3,1-4,25m) Diatomita lodosa

1’109.551 1’084.851 DOP-M02 (1,55-1,73m) Lodolita 1’112.705 1’087.544 DOP-M22 (0,8-1,23m) Diatomita

1’109.551 1’084.851 DOP-M02 (4,67-5,0m) Diatomita lodosa. 1’112.705 1’087.544 DOP-M22 (2,78-3,2m) Diatomita

1’109.869 1’084.773 DOP-M03 (4,32-5,0m) Lodolita. 1’112.705 1’087.544 DOP-M22 (4,25-5,0m) Diatomita

1’109.454 1’085.293 DOP-M04 (0,0-0,43m) Lodolita ferrosa 1’113.014 1’087.516 DOP-M24 (0,37-0,9m) Diatomita

1’109.454 1’085.293 DOP-M04 (1,53-1,94m) Lodolita con diatomeas 1’113.014 1’087.516 DOP-M24 (1,1-1,65m) Diatomita

Lodolita con trazas de 1’109.364 1’085.695 DOP-M05 (0,28-0,66m) 1’113.014 1’087.516 DOP-M24 (1,65-4,0m) Diatomita fitolitos Lodolita ferrosa con Tr de 1’109.364 1’085.695 DOP-M05 (0,96-1,34m) 1’113.014 1’087.516 DOP-M24 (4,0-5,0m) Diatomita fitolitos Lodolita ferrosa con Tr de 1’109.364 1’085.695 DOP-M05 (1,34-1,65m) 1’131.172 1’088.054 DOP-M25 (4,75-5,0m) Lodolita. espículas Lodolita con trazas de 1’109.364 1’085.695 DOP-M05 (4,25-4,90m) Lodolita ferrosa 1’113.141 1’087.596 DOP-M27 (3,1-4,2m) fitolitos y Shard 1’108.923 1’085.787 DOP-M06 (1,15-1,98m) Lodolita. 1’113.141 1’087.596 DOP-M27 (4,2-5,0m) Diatomita

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TABLA 21. Resultados Microscopía óptica de Chequeo, muestras de perforaciones Municipio de Oicatá

COORDENADAS CÓDIGO DE LA COORDENADAS CÓDIGO DE LA CLASIFICACIÓN CLASIFICACIÓN NORTE ESTE MUESTRA NORTE ESTE MUESTRA Lodolita con trazas de 1’108.923 1’085.787 DOP-M06 (2,10-2,3m) Lodolita ferrosa 1’112.436 1’087.956 DOP-M28 (0,8-1,0m) diatomeas DOP-M06 (2,75- Lodolita con fitolitos y Lodolita con trazas de 1’108.923 1’085.787 1’112.436 1’087.956 DOP-M28 (2,7-3,2m) 3,05m) espículas. diatomeas 1’108.923 1’085.787 DOP-M06 (3,83-4,4m) Lodolita con fitolitos. 1’112.436 1’087.956 DOP-M28 (4,55-5,2m) Diatomita ferrosa.

1’108.707 1’085.478 DOP-M07 (0,8-1,1m) Lodolita ferrosa 1’113.839 1’090.390 DOP-M29 (1,8-2,1m) Lodolita

1’108.707 1’085.478 DOP-M07 (1,3-1,5m) Lodolita ferrosa 1’113.839 1’090.390 DOP-M29 (4,2-4,3m) Lodolita ferrosa

D = Diatomita - O= Oicatá -P = Perforación - E, M ó G = inicial del geólogo que tomo la muestra – 01 = # de la perforación

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En base a los resultados obtenidos se seleccionaron dos muestras de diatomita para ser caracterizadas por análisis químicos, físicos y mineralógicos con el fin de determinar la calidad del material.

Microscopia Óptica Detallada

A partir de la selección por chequeo se establece que la muestra (DOA-G01) presenta 75% de ópalo (compuesto por las frústulas de diatomeas y fitolitos ), 20% de minerales arcillosos, 3% de cuarzo y 2% de óxidos e hidróxidos de hierro (goethita y limonita), además presenta trazas de minerales pesados (rutilo). La muestra (DOA-G02) contiene (82%) de ópalo (compuesto por las frústulas de diatomeas y espículas), 14% de minerales arcillosos, 3% de óxidos e hidróxidos de hierro (goethita y limonita) y 1% de cuarzo, además presenta trazas de minerales pesados (rutilo y circón) (Figura 43,Tabla 23, Anexo 3)

TABLA 22. Composición mineralógica por microscopía óptica detallada y clasificación de las muestras- Municipio de Oicatá. Código de Composición las muestras Mineralógica (%) DOA-G01 DOA-G02 Diatomeas (ópalo) 74 80 Espículas (ópalo) Tr 2 Fitolitos (ópalo) 1 Tr Cuarzo 3 1 Minerales arcillosos 20 14 Fragmentos de vidrio Tr Tr Óxidos e hidróxidos de hierro 2 3 Minerales pesados Tr Tr CLASIFICACIÓN Diatomita Diatomita Tr = Trazas (<1%)

En la muestra DOA-G01, correspondiente al depósito de Oicata, del 74% de diatomeas presentes el 60% corresponden a la especie predominante A. granulata, el 30,3% a la especie S. pinnata y en menores porcentajes se encuentran Navicula radiosa (5,9%), S. leptosauron (2,3%) y S. oldenburgiana (1.5%) (Anexo 5).

En la muestra DOA-G02, correspondiente al depósito de Oicatá, del 80% de diatomeas presentes el 88,6% corresponden a la especie predominante A. granulata, el porcentaje restante se distribuye entre las especies S. pinnata (3,5%), S. leptosauron (2,9%), Cymbella naviculiformis (1,8%), E. sorex (1,7%) y en trazas P. cf. major (0,9%) y N. radiosa (0,6%).

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A.)Fotografía macroscópica DOA-G01. B) Microfotografía nicoles paralelos lente de 20X. D: Diatomea. Es: Espícula. Ft: Fitolito. C) Microfotografía nicoles cruzados lente de 20X Gh: Goethita. Qz: Cuarzo. Ar: Mineral arcilloso. D) Fotografía macroscópica muestra DOA-G02. E) Microfotografía nicoles paralelos lente de 20X, D: Diatomeas. Gh: Goethita. F) Microfotografía nicoles cruzados lente de 20X Ar: Mineral arcilloso. Qz: Cuarzo.

FIGURA 43. Fotografía Microscopia óptica detallada Muestras DOA-G01 y DOA-G02

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Mineralogía por Difracción de Rayos X

Permitió establecer la composición mineralógica de las muestras, en especial diferenciar los tipos de minerales arcillosos no identificables por microscopía óptica. En la muestra (DOA-G01) se observan minerales arcillosos de tipo: Caolinita, además presenta otros minerales como cuarzo, moscovita, microclina, albita, cristobalita, calcita y hematita; el análisis reporta 35,4% de amorfos (ópalo y trazas de vidrio volcánico). (Tabla 24, Anexo 5.)

TABLA 23. Composición mineralógica de la muestra (DOA-G01) por difracción de rayos x (DRX). No. TARJETA FASE NOMBRE CUANTITATIVO PDF-2 SiO2 010-75-8322 Cuarzo 13.9 % (D.E = 0.2) Al2 (Si2O5) (OH)4 000-58-2006 Caolinita 27.4 % (D.E = 0.5)

SiO2 010-74-9378 Cristobalita 1.3 % (D.E = 0.1) TiO2 010-70-8501 Anatasa N.C CaCO3 000-05-0586 Calcita 0.6 % (D.E = 0.1)

Na(AlSi3O8) 010-89-6428 Albita 3.4 % (D.E = 0.3) Cristalinos KAlSi3O8 000-22-0687 Microclina 4.5 % (D.E = 0.2) Fe2O3 010-89-2810 Hematita 0.6 % (D.E = 0.1) (K0.82Na0.18) (Fe0.03Al1.97)(AlSi3)O10(OH)2 000-58-2035 Moscovita 12.9 % (D.E =0.4) Total Cristalino 64,6 % Amorfos y otros 35,4% N.C = Fases identificadas, pero no cuantificables. D.E = Desviación estándar.

La muestra (DOA-G02) presenta minerales arcillosos de tipo: Caolinita y montmorillonita, otros minerales en menor proporción como moscovita, cuarzo, cristobalita y anatasa; el análisis reporta 40,6% de amorfos (ópalo y trazas de fragmentos de vidrio volcánico). (Tabla 25, Anexo 3)

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TABLA 24. Composición mineralógica de la muestra (DOA-G02) por difracción de rayos x (DRX).-Municipio de Oicatá. No. TARJETA FASE NOMBRE CUANTITATIVO PDF-2 SiO2 010-78-2315 Cuarzo 13.7 % (D.E = 0.2)

Al2 (Si2O5) (OH)4 000-58-2028 Caolinita 17.9 % (D.E = 0.5) SiO2 010-75-0923 Cristobalita 1.6 % (D.E = 0.1) TiO2 010-83-2243 Anatasa 1.3 % (D.E =0.1)

(Na,Ca)0.3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2.-x H2O 000-03-0015 Montmorillonita 11.0 % (D.E =0.4) Cristalinos Mg3Si4O10(OH)2 000-34-0166 Vermiculita N.C (K0.82Na0.18) (Fe0.03Al1.97)(AlSi3)O10(OH)2 000-58-2035 Moscovita 13.9 % (D.E =0.4) Total Cristalino 59.4 % Amorfos y otros 40,6% N.C = Fases identificadas, pero no cuantificables. D.E = Desviación estándar.

6.2.2 Caracterización Química

Las muestras seleccionadas se analizaron con fluorescencia de rayos X de forma cuantitativa con el fin de determinar su composición química elemental. Los elementos principales en promedio para las dos muestras son: silicio (70%), presente en las frústulas de diatomeas, espículas y fitolitos (ópalo), además en menor proporción en los minerales arcillosos y el cuarzo entre otros; aluminio (16,9%) especialmente en la alúmina de los minerales arcillosos, por difracción de rayos X caolinita y montmorillonita; hierro (2,7%) en forma de goethita y limonita; potasio (1,5%) presente en las micas (moscovita) y en la microclina. En elementos menores (<1%) se encuentra el titanio, magnesio, calcio, sodio y fosforo. Como elementos traza (solo ppm) se presentan el bario, azufre, circonio, estroncio, rubidio, y níquel entre otros. (Tabla 26, Anexo 6)

TABLA 25. Composición química de las muestras del depósito Oicatá por análisis de

fluorescencia de rayos x.

3

3

2 5

2

O

O

O O

Elemento y/o 2

O

2

2

2

2

Ni

Zr

K

SiO

CaO

TiO P

Compuesto % MgO

Na

Al

Fe Ba, S,

sr, Rb, cr, Zn,

Pb, Cu

DOA-G01 69,40 17,66 2,67 1,15 0,53 0,36 0,35 0,23 0,07 Tr Tr Tr

de de Código muestra DOA-G02 70,61 16,11 2,79 1,78 0,50 0,50 0,22 0,15 0,06 Tr Tr Tr

Promedio 70% 16,9 2,7 1,5 0,52 0,43 0,29 0,19 0,07 Tr Tr Tr Tr = Trazas (solo ppm)

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6.2.3 Distribución de Tamaño de partícula.

La distribución de los tamaños de las partículas de las muestras del depósito Oicatá son similares; el 85% de las partículas están ubicadas en la fracción limo (2 a 62µm), en esta fracción se encuentran la mayor parte de las frústulas de diatomeas observadas y medidas por microscopía, además de minerales como goethita, minerales pesados y algo de cuarzo; solo el 15% de las partículas se encuentran en la fracción arcilla (< 2µm), por difracción de rayos x se identifica caolinita y montmorillonita. (Figura 44, Anexo 4)

GRAFICA % VOLUMEN EN EL ACUMULADO 100 90 DOA-G01 80 DOA-G02 70 60 50 40 30 20 10 0 1000 100 10 1 0,1 0,01 Diámetro de partícula (µm) Arena Limo Arcilla FIGURA 44. Gráfica de distribución de tamaños de partículas para las muestras DOA-G01 y DOA-G02 del depósito de Oicatá.

6.2.4 Análisis de Resultados

Los depósitos de Oicatá presentan características mineralógicas, físicas y químicas aceptables, pero para optimizar el material es necesario beneficiarlo, en especial para reducir los porcentajes de óxidos de hierro que en promedio se encuentran en 2,7% y alúmina en 16,9% los cuales no son adecuados para fines industriales.

El porcentaje de ópalo en las muestras analizadas por microscopia óptica es de 77%, este resultado contrasta con los datos arrojados por la difracción de rayos X la cual reporta un

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contenido de 37,5% en promedio, esas diferencias obedecen a la metodología que utiliza la difractometría, en el procedimiento se concentra en un solo punto dentro de la muestra, lo cual no arroja un resultado representativo como en el caso del conteo (200 puntos) que se hace para la microscopia.

6.3 CALCULO DEL RECURSO DEPÓSITO DE OICATÁ OESTE

Para el depósito de Oicatá oeste con un área de 1.99Km2, se realizaron 55 perfiles, a una distancia de 50 metros, en cada línea de perfil se consideró el espesor promedio reportado en las perforaciones aledañas, delimitando una nueva área de recurso (Figura 45).

FIGURA 45. Líneas de perfil y Morfología del depósito de Oicatá

Para el cálculo de recuso se tuvo en cuenta la sumatoria del espesor reportado en cada perforación y la densidad aparente de la diatomita (0,70 Ton/m3).

Dónde: A1: Área perfil 1 A2: Área perfil 2 D: Distancia entre los dos perfiles = densidad aparente de la diatomita

Con lo que se obtuvo para el depósito de Oicatá oeste unas reservas de 4'178.846 Toneladas de Diatomita.

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7. DIATOMITAS EN EL MUNICIPIO DE SORACÁ

En el Municipio de Soracá se identificó un depósito con una extensión de 2,14 Km2, localizado hacia noroeste de casco urbano, en la Vereda del otro Lado, abarcando los sectores Santa Ana, El Upacón y San Carlos (Figura 46).

En este depósito la Diatomita aflora en superficie hacia el norte, centro y Sur del depósito en capas tabulares gruesas con espesores de 0,6 a 2 metros, (Figura 47)

FIGURA 46. Mapa Geológico depósito de Soracá : Línea morada. Polígono verde: Barrenos con Diatomita, afloramientos y Puntos de control. Polígono Rojo: Barrenos sin reporte de Diatomita.

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FIGURA 47. Afloramientos de Diatomita - Depósito Soracá A) Capas tabulares gruesas moderadamente meteorizadas sector San Carlos B) Capas tabulares medias, sector Casa Amarilla

Donde no existen afloramientos, la Diatomita usualmente se encuentra de 1 a 2 metros de profundidad, con un espesor máximo registrado de 3 metros (Figura 48).

Localmente las Diatomitas se intercalan con capas de lodolita, limolita y ceniza volcánica, haciendo parte del Miembro Superior de la Formación Tilatá.

Hacia el norte del depósito – sector Santa Ana, la diatomita se encuentra a profundidades mayores a 4 metros con espesores de 0,5 a 1,0 metros. Al sur occidente - Sectores San Rafael y la Macarena, se encuentra a una profundidad promedio de 2 metros con espesores de 1,0 a 1,5 metros. En la parte central, entre los sectores el Upacón y Casa Amarilla se encuentran los mayores espesores de diatomita, con capas de hasta 5,0 metros, presumiblemente mayores, limitados por la profundidad máxima alcanzada por el barreno.

En esta localidad una gran área del depósito se encuentra cubierto por depósitos cuaternarios coluviales y por suelos orgánicos (Anexo 2), en este sector la Diatomita ha sido fuertemente meteorizada, asociado a procesos de formación de suelos con desarrollo de capas orgánicas de 0,5 a 1 metro, que cubren la mayoría del valle en donde se desarrolla fuertemente la agricultura

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FIGURA 48. Columna Estratigráfica de Barreno Sector Santa Ana -Depósito Soracá

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La delimitación del depósito se hizo a partir de barrenos, y controles de campo (Tabla 27).

TABLA 26. Coordenadas Barrenos, afloramientos y Puntos de Control en el Municipio de Soracá

DEPOSITO DE SORACÁ DEPOSITO DE SORACÁ COORDENADAS PERFORACION COORDENADAS CONTROLES NORTE ESTE CODIGO TIPO NORTE ESTE CODIGO TIPO 1101303 1082685 DSoP-E01 PD 1102184 1084471 DTJC-G06 C 1101676 1082826 DSoP-E02 P 1103231 1084505 DTJC-G08 C 1102782 1083176 DSoP-E03 P 1102549 1079664 DTJC-M02 C 1102892 1082794 DsoP-E04 PD 1102472 1081034 DTJC-M15 C 1102693 1082276 DSoP-E05 P 1102567 1080974 DTJC-M16 C 1102556 1082496 DSoP-E06 PD 1102776 1081076 DTJC-M17 C 1101232 1081414 DSoP-E07 PD 1102143 1084186 DsoC-E01 C 1102115 1081413 DSoP-E08 PD 1102995 1083176 DsoC-E02 C 1103432 1082597 DSoP-E09 P 1103340 1083074 DsoC-E03 C 1101080 1081106 DSoP-E10 PD 1103091 1082963 DsoC-E04 CD 1100421 1080663 DSoP-E11 P 1102995 1083176 DsoC-E05 C 1100384 1082774 DSoP-E12 P 1102870 1035513 DsoC-E06 C 1101221 1083830 DSoP-E13 P 1102202 1084420 DsoC-E07 C 1101295 1083628 DSoP-E14 P 1101341 1084487 DsoC-E08 C 1102790 1084507 DSoP-E15 PD 1103530 1082270 DsoC-E09 C 1102682 1083901 DSoP-E16 P 1102311 1081350 DsoC-E10 C 1099460 1082048 DSoP-E17 P 1102165 1081373 DsoC-E11 CD 1100646 1083337 DSoP-M01 P COORDENADAS AFLORAMIENTO 1102884 1082766 DSoA-E01 AD

DSo Deposito Soraca, PD; Perforación con Diatomeas, P; Perforación sin Diatomeas AD; Afloramiento con Diatomeas, A; Afloramiento sin Diatomeas, CD; Control con Diatomeas; C; Control sin Diatomeas.

7.1 GEOLOGÍA

En los alrededores de Soracá la Formación Tilatá yace rellanando la cuenca intermontana del valle de Soracá, en contacto discordante con la Formación Bogotá y la Formación Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 105

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Guaduas hacia el occidente, donde aflora el Miembro superior con capas tabulares gruesas de Diatomita intercaladas con lodolitas, limolitas, y cenizas volcánicas (Anexo 11). Hacia el este se encuentra en contacto discordante con las areniscas de La Formación Labor y Tierna, en este sector la Formación Tilatá está cubierta por depósitos cuaternarios Coluviales y Aluviales, por lo que no fue posible encontrar buenos afloramientos.

7.2 CARACTERIZACIÓN DEPÓSITO DE SORACÁ

Para el depósito de Soracá se analizaron 46 secciones de montajes de chequeo, distribuidas así: 4 muestras de afloramientos, 12 muestras de columnas estratigráficas y 30 muestras recuperadas de 10 barrenos realizados. (Figura 46, Tablas 28-30).

7.2.1 Caracterización Mineralógica.

Los análisis de chequeo permitieron establecer los límites del depósito, además se observa que el 52% del total de las muestras analizadas en el chequeo son diatomita ó presentan algún contenido de diatomeas; con base en los resultados obtenidos se seleccionaron dos muestras de diatomita (DSoA-E01 y DSo-G01 nivel 3) para ser caracterizadas por análisis químicos, físicos y mineralógicos con el fin de determinar la calidad del material.

TABLA 27. Resultados Microscopía óptica de Chequeo, muestras de afloramientos en el depósito Soracá.

COORDENADAS CÓDIGO MUESTRA RESULTADO CHEQUEO Norte Este 1’102.884 1’082.766 DSoA-E01 Diatomita 1’101.351 1’082.620 DSoA-G01 (nive l ) Lodolita con diatomeas 1’101.351 1’082.621 DSoA-G01 (nivel 2) Limolita con Tr de diatomeas 1’101.351 1’082.621 DSoA-G01 (nivel 3) Diatomita D = Diatomita - So = Soracá - A = Afloramiento –E ó G = inicial del geólogo que tomo la muestra - 01 = # del afloramiento. Tr = Trazas

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TABLA 28. Resultados Microscopía óptica de Chequeo, muestras de columnas en el depósito Soracá.

COORDENADAS CÓDIGO MUESTRA CLASIFICACIÓN Norte Este 1’102.556 1’082.496 DSoCo-E02 M1 Diatomita 1’102.556 1’082.496 DSoCo-E02 M2 Diatomita ferrosa 1’102.556 1’082.496 DSoCo-E02M3 Diatomita ferrosa 1’102.556 1’082.496 DSoCo-E02M4 Lodolita Arenosa con diatomeas 1’102.556 1’082.496 DSoCo-E02M5 Lodolita Arenosa con Tr de diatomeas 1’102.556 1’082.496 DSoCo-E02M6 Lodolita ferrosa 1’102.556 1’082.496 DSoCo-E02M7 Lodolita ferrosa 1’101.232 1’081.414 DSoCo-E03M1 Lodolita ferrosa 1’101.232 1’081.414 DSoCo-E03M2 Lodolita ferrosa 1’101.232 1’081.414 DSoCo-E03M3 Lodolita ferrosa 1’101.232 1’081.414 DSoCo-E03M4 Lodolita con Tr de Diatomeas 1’101.232 1’081.414 DSoCo-E03M5 Lodolita con espículas, vidrio y fitolitos D = Diatomita - So = Soracá - Co = Columna - E = inicial del geólogo que tomo la muestra – 02 = # de la columna Tr = Trazas

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TABLA 29. Resultados Microscopía óptica de Chequeo, muestras de perforaciones en el depósito Soracá.

COORDENADAS CÓDIGO MUESTRA CLASIFICACIÓN Norte Este 1’101.303 1’082.685 DSoP-E01(1,0-1,7m) Lodolita ferrosa con trazas de Diatomeas. 1’101.303 1’082.685 DSoP-E01(2,40-2,60m) Limolita 1’101.303 1’082.685 DSoP-E01(2,80-3,80m) Grawacka limo-ferrosa. 1’101.303 1’082.685 DSoP-E01(3,80-4,20-m) Lodolita. 1’102.782 1’083.176 DSoP-E03(1,4-4m) Lodolita ferrosa 1’102.782 1’083.176 DSoP-E03(4,0-4,45m) Lodolita ferrosa con diatomeas 1’102.782 1’083.176 DSoP-E03(4,45-4,95m) Diatomita lodosa. 1’102.892 1’082.794 DSoP-E04(0,0-1,0m) Diatomita lodosa 1’102.892 1’082.794 DSoP-E04(1-2m) Diatomita 1’102.892 1’082.794 DSoP-E04(2-3m) Diatomita. 1’102.892 1’082.794 DSoP-E04(3,0-3,5m) Diatomita. 1’102.693 1’082.276 DSoP-E05(0-0,6M) Lodolita ferrosa 1’102.693 1’082.276 DSoP-E05(0,6-1,1m) Lodolita con fitolitos, vidrio y Tr de diatomeas 1’102.693 1’082.276 DSoP-E05(1,1-2m) Lodolita ferrosa 1’102.556 1’082.496 DSoP-E06(0-2,10m) Lodolita ferrosa con diatomeas 1’102.556 1’082.496 DSoP-E06(2,10-2,30m) Diatomita lodosa 1’101.232 1’081.414 DSoP-E07(0-0,45m) Diatomita lodosa 1’101.232 1’081.414 DSoP-E07(0,45-0,50m) Diatomita 1’101.232 1’081.414 DSoP-E07(1-1,30m) Diatomita lodosa 1’101.232 1’081.414 DSoP-E07(1,30-2,10) Diatomita lodosa con vidrio volcánico 1’102.115 1’081.413 DSoP-E08(0-0,4m) Grawacka con vidrio y Tr de diatomeas 1’102.115 1’081.413 DSoP-E08(0,4-0,85m) Diatomita lodosa con vidrio volcánico 1’102.115 1’081.413 DSoP-E08(0,85-1,50m) Diatomita 1’103.432 1’082.597 DSoP-E09(0,8-2,30m) Lodolita 1’103.432 1’082.597 DSoP-E09(2,30-4m) Lodolita. 1’101.080 1’081.106 DSoP-E10(0,4-1,0m) Lodolita ferrosa 1’101.080 1’081.106 DSoP-E10(2,45-285m) Diatomita lodosa con vidrio volcánico 1’101.080 1’081.106 DSoP-E10(4,1-5,1m) Lodolita con fitolitos, espículas y vidrio 1’101.080 1’081.106 DSoP-E11(2,85-3,0) Lodolita ferrosa 1’101.080 1’081.106 DSoP-E11(6,10-6,30) Lodolita ferrosa D = Diatomita - So= Soracá -P = Perforación - E = inicial del geólogo que tomo la muestra – 01 = # de la perforación

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Microscopia Óptica Detallada

De las muestras de diatomita del depósito de Soracá seleccionadas por chequeo se establece que la muestra (DSoA-E01) presenta 86% de ópalo (compuesto por las frústulas de diatomeas, espículas y fitolitos ), 5% de minerales arcillosos, 4% de cuarzo, 4% de fragmentos de vidrio volcánico y 1% de óxidos e hidróxidos de hierro (goethita y limonita). La muestra (DSoA-G01 nivel 3) contiene (80%) de ópalo (compuesto por las frústulas de diatomeas y espículas), 15% de minerales arcillosos, 3% de cuarzo y 2% de óxidos e hidróxidos de hierro (goethita y limonita). (Tabla 31, Figura 49, Anexo 3)

TABLA 30. Composición mineralógica por microscopía óptica detallada y clasificación de las muestras del depósito Soracá. Código de Composición las muestras Mineralógica (%) DSoA-E01 DSoA-G01 Diatomeas (ópalo) 78 77 Epículas (ópalo) 6 3 Fitolitos (ópalo) 2 Tr Cuarzo 4 3 Minerales arcillosos 5 15 Fragmentos de vidrio 4 Tr Óxidos e hidróxidos de hierro 1 2 Minerales pesados - - CLASIFICACIÓN Diatomita Diatomita Tr = Trazas (<1%)

En la muestra DSoA-E01, correspondiente al depósito de Soracá, del 78% de diatomeas presentes se encuentra dominado por la asociación de A. granulata y S. leptosauron con porcentajes de 47,6% y 47,9% respectivamente. S. pinnata se encuentra ocasionalmente (3,1 %) y en trazas P. cf. major (0,8%) y C. naviculiformis (0,6%) (Anexo 5)

En la muestra DSoA-G01 (nivel 3), correspondiente al depósito de Soracá, se exhibe la mayor diversidad de especies de diatomeas, sin embargo, del 77% de diatomeas presentes el 41,7% se encuentra dominado por la especie de A. granulata, seguida por Epithemia sorex (14,6 %). El porcentaje restante se distribuye entre las especies C. placentula (9,9 %), Epithemia sp. 1 (6,5%), Rhopalodia gibba (5,1%), C. naviculiformis (4,2%), Fragilaria sp. 1 y Synedra ulna (3,7% c/u), Achnanthes sp. 1 (3,1%), S. leptosauron y S. pinnata (2,3% c/u), N. radiosa (1,4%), S. oldenburgiana (1,1%), y en trazas Gomphonema gracile (0,6%).

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A.)Fotografía macroscópica DSoA-E01. B) Microfotografía nicoles paralelos lente de 20X, D: Diatomea. Es: Espícula. Ft: Fitolito. Sh: Shard. C) Microfotografía nicoles cruzados lente de 20X, Qz: Cuarzo. Ar: Mineral arcilloso. D) Fotografía macroscópica muestra DSoA-G02 nivel 3. E) Microfotografía nicoles paralelos lente de 20X, D: Diatomeas. Es: Espícula. Ar: Mineral arcilloso. F) Microfotografía nicoles cruzados lente de 20X, Ar: Mineral arcilloso. Qz: Cuarzo.

FIGURA 49. Fotografía Microscopia óptica detallada Muestra DSoA-E01 y DSoA-G02 Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 110

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Mineralogía por Difracción de Rayos X

La muestra (DSoA-E01) presenta minerales arcillosos de tipo: Caolinita, además otros minerales en menor proporción como cuarzo, microclina, siderita, anatasa y cristobalita; el análisis reporta 65,9% de amorfos (ópalo y fragmentos de vidrio volcánico). (Tabla 32, Anexo 3)

TABLA 31. Composición mineralógica de la muestra DSoA-E01 del depósito de Soracá por difracción de rayos x (DRX). No. TARJETA FASE NOMBRE CUANTITATIVO PDF-2 SiO2 010-83-0539 Cuarzo 12.3 % (D.E = 0.2) Al2 (Si2O5) (OH)4 000-01-0527 Caolinita 14.3 % (D.E = 0.5)

SiO2 000-34-0717 Cristobalita 0.6 % (D.E = 0.1) TiO2 010-75-2552 Anatasa 0.7 % (D.E =0.1) FeCO3 000-12-0531 Siderita 1.5 % (D.E = 0.2)

KAlSi3O8 010-84-0708 Microclina 4.7 % (D.E = 0.4) Cristalinos Fe3Al2(SiO4)3 000-41-1423 Almandina N.C Fe2O3 000-06-0502 Hematita N.C Al2 Si2 O5 (OH)4 000-03-0184 Halloisita N.C Total Cristalino 34.1 % Amorfos y otros 65.9 % N.C = Fases identificadas, pero no cuantificables. D.E = Desviación estándar.

La muestra (DSoA-G01 nivel 3) presenta minerales arcillosos de tipo: Caolinita y monmorillonita, además otros minerales en menor proporción como cuarzo, moscovita, cristobalita y anatasa; el análisis reporta de amorfos 55,4% (ópalo y trazas de fragmentos de vidrio volcánico). (Tabla 33, Anexo 3)

TABLA 32. Composición mineralógica de la muestra DSoA-G01 nivel 3 del depósito Soracá por difracción de rayos x (DRX). No. TARJETA FASE NOMBRE CUANTITATIVO PDF-2 SiO2 010-83-0539 Cuarzo 11.3 % (D.E = 0.2) Al2 (Si2O5) (OH)4 000-58-2004 Caolinita 16.4 % (D.E = 0.8)

(Na,Ca)0.3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2.-x H2O 000-03-0010 Montmorillonita 5.8 % (D.E = 0.3) SiO2 010-74-9378 Cristobalita 1.1 % (D.E = 0.1) TiO2 010-70-6826 Anatasa 0.3 % (D.E = 0.1)

KAl2Si3AlO10 (OH)2 000-07-0025 Moscovita 9.7 % (D.E = 0.5) Cristalinos Al2 Si2 O5 (OH)4 000-29-1487 Halloisita -- Na0.3Fe2Si4O10(OH)2 .xH2O 000-02-1497 Nontronita --

Total Cristalino 44.6 % Amorfos y otros 55.4 % N.C = Fases identificadas, pero no cuantificables. D.E = Desviación estándar.

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7.2.2 Caracterización Química.

Para la muestras seleccionadas, analizadas de forma cuantitativa con el fin de determinar su composición química elemental por análisis de fluorescencia de rayos x, se observa que los elementos principales son: En la muestra (DSoA- E01) el silicio (86,94%) presente en la composición silícea de las frustulas de diatomeas, espículas y fitolitos (ópalo) y en menor proporción en los minerales arcillosos, el cuarzo y microclina entre otros; aluminio (6,40%) especialmente en la alúmina de los minerales arcillosos (caolinita) y en la microclina; hierro (1,11%) en forma de goethita, limonita y siderita; y potasio (1,41%) presente en la microclina. En elementos menores (<1%) se encuentra el titanio, magnesio, calcio, sodio y fosforo. Como elementos traza (solo ppm) se presentan el bario, azufre, circonio, estroncio, rubidio, níquel, entre otros.

La muestra DSoA-G01nivel3 presenta como elementos principales silicio (76,10%) que se encuentra haciendo parte de la composición silícea de las frustulas de diatomeas y espículas (ópalo), también se encuentra en minerales arcillosos, cuarzo, moscovita y cristobalita; aluminio (13,40%) presente en la alúmina de los minerales arcillosos y moscovita; hierro (2,83%) en forma de goethita y limonita; potasio (1,95%) presente en la moscovita. En elementos menores (<1%) se encuentra el titanio, magnesio, calcio, sodio, fosforo y manganeso. Como elementos traza (solo ppm) se presentan el bario, azufre, circonio, estroncio, rubidio, níquel, entre otros (Tabla 34, Anexo 6)

TABLA 33. Composición química de las muestras del depósito Soracá por análisis de

fluorescencia de rayos x.

3

3

2 5

2

O

O

O O

Elemento y/o 2

O

2

2

2

2

Ni

Zr

K

SiO

CaO

TiO P

Compuesto % MgO

MnO

Na

Al

Fe Ba, S,

sr, Rb, cr, Zn, Pb, Cu

DSoA-E01 86,94 6,40 1,11 1,41 0,32 0,23 0,17 0,08 0,04 * Tr Tr Tr

a

de de muestr Código DSoA-G01 76,10 13,40 2,83 1,95 0,48 0,41 0,36 0,14 0,05 0,01 Tr Tr Tr Tr = Trazas (solo ppm) * = No reporta.

7.2.3 Distribución de Tamaño de partícula.

La distribución de los tamaños de las partículas de las muestras del depósito Soracá son similares; en la que el 90% de las partículas están ubicadas en la fracción limo (2 a 62µm), en esta fracción se encuentran la mayor parte de las frústulas de diatomeas observadas y medidas por microscopía óptica y electrónica de barrido, además de minerales como goethita y algo de cuarzo; solo el 10% de las partículas se encuentran en la fracción arcilla

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(< 2µm), por difracción de rayos x se identifica caolinita y montmorillonita. (Figura 50, Anexo 4)

GRAFICA % VOLUMEN EN EL ACUMULADO 100 90 DSoA-G01(m3) 80 DSoA-E01 70 60 50 40 30 20 10 0 1000 100 10 1 0,1 0,01 Diámetro de partícula (µm) Arena Limo Arcilla FIGURA 50. Gráfica de distribución de tamaño de partícula para las muestras del depósito Soracá (DSoA-E01 y DSoA-G01 nivel 3).

7.2.4 Análisis de los resultados

Las muestras del depósito Soracá presentan características mineralógicas, físicas y químicas muy similares, las cuales son buenas pero se pueden optimizar con procesos de beneficio con el fin de disminuir los porcentajes de minerales no deseados para el uso industrial de este material, en el caso de los óxidos de hierro que se encuentran en promedio en 2%.

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7.3 CALCULO DEL RECURSO DEPÓSITO DE SORACÁ

Para el depósito de Soracá con un área de 2.13Km2, se realizaron 60 perfiles, a una distancia de 50 metros, en cada línea de perfil se consideró el espesor promedio reportado en las perforaciones aledañas, delimitando el área de recurso (Figura 51).

FIGURA 51. Líneas de perfil y Morfología del depósito de Soracá

Para el cálculo de recuso se tuvo en cuenta la sumatoria del espesor reportado en cada perforación y la densidad aparente de la diatomita (0,70 Ton/m3), utilizando la siguiente relación se obtuvo el valor en toneladas (Orce, 1999):

Dónde:

A1: Área perfil 1 A2: Área perfil 2 D: Distancia entre los dos perfiles = densidad aparente de la diatomita

Con lo que se obtuvo para el depósito de Soracá unas reservas de 2'698,904 Toneladas de Diatomita. Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 114

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8. DEPÓSITO TUTA

Para el depósito de Tuta delimitado y cuantificado previamente1, se presenta la caracterización del depósito por análisis totales, se analizaron 11 secciones de montajes de chequeo, distribuidas así: 4 muestras de afloramiento, 1 muestra de columna estratigráfica y 6 muestras recuperadas de 6 barrenos realizados. (Figura 52, Tabla 35)

8.1 CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA

Los análisis de chequeo se realizaron con el fin de ampliar los límites del depósito, ya establecidos en el estudio anterior “Cartografía y caracterización de diatomitas sector Siachoque – Tuta” bajo el convenio inter institucional Nº009 de 2009 suscrito entre el Ingeominas y la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, pero los resultados fueron negativos.

En el depósito Tuta se selecciono la muestra de diatomita (DTuA-G01) para ser caracterizada por análisis químicos, físicos y mineralógicos con el fin de determinar la calidad del material; esta muestra fue tomada dentro de los límites establecidos en el convenio anterior (Figura 52).

1 Cartografía y Caracterización de Diatomitas sector Siachoque-Tuta , Departamento de Boyacá(INGEOMINAS-UPTC) Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 115

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FIGURA 52. Mapa Geológico depósito de Tuta: Línea morada. Polígono verde: Barreno con Diatomita.

TABLA 34. Resultados Microscopía óptica de Chequeo, muestras de afloramientos.

COORDENADAS CODIGO MUESTRA RESULTADO CHEQUEO NORTE ESTE 1'114.754 1'102.756 DTuA-G01 Diatomita 1’116.713 1’090.461 DTuA-M01 Lodolita con trazas de diatomeas 1’118.323 1’090.971 DTuA-M03 Lodolita. 1’117.948 1’091.209 DTuA-M04 Lodolita 1’114.740 1’102.755 DTuCo-E01 Lodolita 1’118.927 1’091.045 DTuP-M03(2,2-2,7m) Lodolita 1’118.927 1’091.045 DTuP-M03(3,3-4,15m) Lodolita ferrosa. 1’118.097 1’090.568 DTuP-M04 Lodolita 1’117.982 1’091.069 DTuP-M05(0,3-0,58m) Lodolita ferrosa. 1’117.982 1’091.069 DTuP-M05(0,58-1,25m) Lodolita ferrosa. 1’117.982 1’091.069 DTuP-M05(1,58-1,9m) Lodolita. D = Diatomita - Tu = Tuta - A = Afloramiento – G ó M = inicial del geólogo que tomo la muestra - 02 = # del afloramiento. D = Diatomita - Tu = Tuta- Co = Columna - E = inicial del geólogo que tomo la muestra – 01 = # de la columna D = Diatomita - Tu = Tuta -P = Perforación - M = inicial del geólogo que tomo la muestra – 03 = # de la perforación

Microscopia Óptica Detallada

La muestra de diatomita (DTuA-G01) presenta un 75% de ópalo (compuesto por las frústulas de diatomeas), un 20% de minerales arcillosos, 3% de cuarzo y 2% de óxidos e hidróxidos de hierro, además presenta trazas de fragmentos de vidrio, fitolitos, espículas y minerales pesados como rutilo. (Tabla 36, Figura 53, Anexo 3).

TABLA 35. Composición mineralógica por microscopía óptica detallada y clasificación de la muestra del depósito Tuta.

Código de Composición la muestra Mineralógica (%) DTuA-G01 Diatomeas (ópalo) 75 Epículas (ópalo) Tr Fitolitos (ópalo) Tr Cuarzo 3 Minerales arcillosos 20 Fragmentos de vidrio Tr Óxidos e hidróxidos de hierro 2 Minerales pesados Tr Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 116

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CLASIFICACIÓN Diatomita Tr = Trazas (<1%)

A.)Fotografía macroscópica DTuA-G01. B) Microfotografía nicoles paralelos lente de 20X, D: Diatomea. Ft: Fitolito. Gh: Goethita. C) Microfotografía nicoles cruzados lente de 20X, Qz: Cuarzo. Gh: Goethita. Ar: Mineral arcilloso.

FIGURA 53. Fotografía Microscopia óptica detallada Muestra TuA-G01

En la muestra DTuA-G01, correspondiente al depósito de Tuta, del 75% de diatomeas presentes el 88,8% corresponden a la especie predominante A. granulata, el porcentaje restante se distribuye entre las especies P. cf. major (4,4%), S. pinnata (3,8%), Cymbella naviculiformis (1,8%) y en trazas S. leptosauron (0,9%) y Fragilaria sp 1. (0,3%). Mineralogía por Difracción de Rayos X

La muestra del depósito Tuta (DTuA-G01) presenta minerales arcillosos de tipo: Caolinita y montmorillonita, además de otros minerales como moscovita, cuarzo, microclina, cristobalita, y hematita; el análisis reporta 40,5% de amorfos (ópalo y trazas de vidrio volcánico). (Tabla 37, Anexo 3).

TABLA 36. Composición mineralógica de la muestra (DTuA-G01) por difracción de rayos x (DRX). No. TARJETA FASE NOMBRE CUANTITATIVO PDF-2 SiO2 010-77-1060 Cuarzo 12.7 % (D.E = 0.2)

(K0.82Na0.18) (Fe0.03Al1.97)(AlSi3)O10(OH)2 000-58-2037 Moscovita 18.0 % (D.E = 0.3)

(Na,Ca)0.3(Al,Mg)2Si4O10(OH)2.-x H2O 000-03-0010 Montmorillonita 2.9 % (D.E = 0.1) SiO2 000-11-0695 Cristobalita 1.3 % (D.E =0.1) Fe2O3 010-72-6230 Hematita 0.2 % (D.E = 0.1) 22 MgO 5Al O Fe O 22 SiO 40H O 000-34-0466 Vermiculita N.C Cristalinos 2 3 2 3 2 2 KAlSi3O8 000-01-0705 Microclina 5.8 % (D.E = 0.2) Al2 (Si2O5) (OH)4 000-58-2028 Caolinita 18.6 % (D.E = 0.) Total Cristalino 59.5 % Amorfos y otros 40.5 % N.C = Fases identificadas, pero no cuantificables. D.E = Desviación estándar

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8.2 CARACTERIZACIÓN QUÍMICA

Para la muestra (DTuA-G01), analizada de forma cuantitativa con el fin de determinar su composición química elemental por análisis de fluorescencia de rayos x, se observa que los elementos principales son: silicio 69,76%, presente en la composición silícea de las frústulas de diatomeas (ópalo), también en menor proporción en los minerales arcillosos y el cuarzo entre otros; aluminio 16,46% especialmente en la alúmina de los minerales arcillosos (caolinita y montmorillonita), además en la moscovita y microclina; hierro 2,41% en minerales como goethita, limonita y hematita; potasio 1,80% presente en la microclina y la moscovita.

En elementos menores (<1%) se observa titanio, magnesio, calcio, sodio y fósforo. Como elementos traza (solo ppm) se presentan el bario, azufre, circonio, estroncio, rubidio, níquel, entre otros. (Tabla 38, Anexo 6).

TABLA 37. Composición química de la muestra del depósito Tuta (DTuA-G01) por análisis de

fluorescencia de rayos x.

3

3

5

2

2

O

O

O O

Elemento y/o 2

O

2

2

2

2

Cu

K

SiO

CaO

P TiO

Compuesto MgO

Na

Al

Fe

Ba, S, Zr

sr, Rb, Ni cr, Pb,Zn, Código de muestra 69,76 16,46 2,41 1,80 0,50 0,44 0,09 0,15 0,07 Tr Tr Tr DTuA-G01 Tr = Trazas

8.3 DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑO DE PARTÍCULA

En la muestra DTuA-G01 el 87% de las partículas están ubicadas en la fracción limo (2 a 62µm), en esta fracción se encuentran la mayor parte de las frústulas de diatomeas observadas y medidas por microscopía, además de minerales como cuarzo, goethita y minerales pesados; y en la fracción arcilla (< 2µm) solo el 13% de las partículas, por difracción de rayos X se identifica caolinita y montmorillonita (Figura 54, Anexo4)

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GRAFICA % VOLUMEN EN EL ACUMULADO 100 90 DTuA-G01 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1000 100 10 1 0,1 0,01 Diámetro de partícula (µm) Arena Limo Arcilla

FIGURA 54. Gráfica de distribución de tamaños de partículas de la muestra DTuA-G01.

8.4 ANÁLISIS DE RESULTADOS

Para el caso de la muestra del depósito Tuta la difracción reporta 40,5% de amorfos (ópalo), mientras que microscopia óptica detallada es del 75%. El análisis de Difracción de rayos x aunque no es exacto en la cuantificación es importante para la cualificación ó identificación de minerales que por microscopía óptica no son fácilmente observables en el caso de la muestra DTuA-G01 la microclina, moscovita y cristobalita, además lograr diferenciar los tipos de minerales arcillosos como caolinita y montmorillonita.

La muestra del depósito Tuta presenta características mineralógicas, físicas y químicas favorables, pero se pueden optimizar con procesos de beneficio con el fin de disminuir los porcentajes de minerales no aceptables para el uso industrial de este material, es el caso de los óxidos de hierro que se encuentran en cantidades de 2% en promedio.

Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 119

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9. DEPÓSITO SIACHOQUE

Para el depósito de Siachoque delimitado y cuantificado previamente2, se presenta la caracterización del depósito por análisis totales. Para el depósito de Siachoque se analizaron 5 secciones de montajes de microscopía óptica de chequeo. Estas muestras fueron tomadas en puntos de afloramiento con el fin de seleccionar muestras para caracterización. (Figura 55, Tabla 39).

FIGURA 55. Mapa Geológico depósito de Siachoque: Línea morada. Polígono verde: Barreno con Diatomita.

9.1 CARACTERIZACIÓN MINERALÓGICA

De las muestras chequeadas se seleccionaron 2 muestras (DSiA-G01 y DSiA-G02) para ser caracterizadas por análisis químicos, físicos y mineralógicos con el fin de determinar la calidad del material del depósito, el cual fue delimitado en estudio anterior (Tabla 39).

2 Cartografía y Caracterización de Diatomitas sector Siachoque-Tuta , Departamento de Boyacá(INGEOMINAS-UPTC) Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 120

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TABLA 38. Resultados Microscopía óptica de Chequeo, muestras de afloramiento del depósito Siachoque.

COORDENADAS CÓDIGO MUESTRA RESULTADO CHEQUEO Norte Este 1’100.607 1’091.550 DSiA-G01 Diatomita 1’099.921 1’091.232 DSiA-G02(a) Diatomita 1’099.921 1’091.232 DSiA-G02(a’) Suelo orgánico ferroso 1’099.921 1’091.232 DSiA-G02 (b) Diatomita lodosa. 1’101.122 1’091.218 DSiA-G03 Lodolita con diatomeas.

Microscopia Óptica Detallada

A partir de la selección por chequeo se establece que la muestra (DSiA-G01) presenta 76% de ópalo (compuesto por las frústulas de diatomeas, espículas y fitolitos), de minerales arcillosos, cuarzo, fragmentos de vidrio volcánico y de óxidos e hidróxidos de hierro (goethita y limonita). La muestra (DSiA-G02) contiene 74% de ópalo (compuesto por frústulas de diatomeas y espículas), 14 % de minerales arcillosos, 5 % de cuarzo y 2% de óxidos e hidróxidos de hierro (goethita y limonita). (Tabla 40, Figura 56, Anexo 3)

TABLA 39. Composición mineralógica por microscopía óptica detallada y clasificación de las muestras del depósito Siachoque.

Código de Composición las muestras Mineralógica (%) DSiA-G01 DSiA-G02 Diatomeas (ópalo) 76 74 Epículas (ópalo) Tr Tr Fitolitos (ópalo) 1 2 Cuarzo 6 5 Minerales arcillosos 16 14 Fragmentos de vidrio - - Óxidos e hidróxidos de hierro 1 2 Minerales pesados Tr Tr CLASIFICACIÓN Diatomita Diatomita Tr = Trazas (<1%)

En la muestra DSiA-G01, del 76% de diatomeas presentes el 89,2% corresponden a la especie predominante A. granulata, el porcentaje restante se distribuye entre las especies S. pinnata (6,1%), N. radiosa (4,1%) y en trazas C. naviculiformis y P. cf. major (0,3% c/u).

En la muestra DSiA-G02, del 74% de diatomeas presentes se encuentra dominado por la asociación de A. granulata y S. pinnata con porcentajes de 65,5% y 28,9%

Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 121

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respectivamente. S. oldenburgiana (2,3%), N. radiosa (1,5%) y P. cf. major (1,2%) se encuentran ocasionalmente y en trazas y C. naviculiformis (0,6%).

Mineralogía por Difracción de Rayos X

La muestra (DSiA-G01) presenta minerales arcillosos de tipo: Caolinita, además otros minerales en menor proporción como cuarzo, moscovita, microclina, cristobalita, y anatasa; el análisis reporta 24,6% de amorfos (ópalo). (Tabla 41, Anexo 3)

TABLA 40. Composición mineralógica de la muestra DSiA-G01 del depósito de Siachoque por difracción de rayos x (DRX). No. TARJETA FASE NOMBRE CUANTITATIVO PDF-2 SiO2 010-75-8322 Cuarzo 21.9 % (D.E = 0.3)

Al2 (Si2O5) (OH)4 000-58-2028 Caolinita 27.1 % (D.E = 0.4)

TiO2 010-89-4921 Anatasa 2.0 % (D.E = 0.1) KAlSi3O8 000-22-0687 Microclina 10.0 % (D.E =0.3) SiO2 000-03-0276 Cristobalita 2.2 % (D.E =0.1)

Cristalinos KAl3Si3O10(OH)2 000-58-2035 Moscovita 12.2 % (D.E =0.3) Al2 Si2 O5 (OH)4 000-29-1487 Halloisita -- Na0.3Fe2Si4O10(OH)2 .xH2O 000-02-0219 Nontronita -- Total Cristalino 75.4 % Amorfos y otros 24.6 % N.C = Fases identificadas, pero no cuantificables. D.E = Desviación estándar.

La muestra (DSiA-G02) presenta minerales arcillosos de tipo: Caolinita y otros minerales cuarzo, moscovita, albita, cristobalita y anatasa; el análisis reporta de amorfos (ópalo). (Tabla 39, Anexo 3)

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A.)Fotografía macroscópica DSiA-G01. B) Microfotografía nicoles paralelos lente de 20X. D: Diatomea. Ft: Fitolito. Tm: Turmalina. Ar: Mineral arcilloso. C) Microfotografía nicoles cruzados lente de 20X Tm: Turmalina. Qz: Cuarzo. D) Fotografía macroscópica muestra DSi-G02. E) Microfotografía nicoles paralelos lente de 20X, D: Diatomeas. Gh: Goethita. F) Microfotografía nicoles cruzados lente de 20X Gh: Goethita. Ar: Mineral arcilloso. Qz: Cuarzo.

FIGURA 56. Fotografías Microscopia óptica de detalle muestras DSiA-G01 y DSi-G02

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TABLA 41. Composición mineralógica de la muestra DSiA-G02 del depósito Siachoque por difracción de rayos X (DRX). No. TARJETA FASE NOMBRE CUANTITATIVO PDF-2 SiO2 010-75-8321 Cuarzo 29.0 % (D.E = 0.2)

Al2 (Si2O5) (OH)4 000-58-2028 Caolinita 17.5 % (D.E = 0.2) SiO2 010-74-9378 Cristobalita 2.5 % (D.E = 0.1) KAl3Si3O10(OH)2 000-58-2035 Moscovita 15.8 % (D.E =0.3)

TiO2 010-70-6826 Anatasa 0.7 % (D.E = 0.1) Cristalinos Na(AlSi3O8) 010-89-6429 Albita 5.0 % (D.E = 0.2) Al2 Si2 O5 (OH)4 000-29-1487 Halloisita -- Total Cristalino 70.5 % Amorfos y otros 29.5 % N.C = Fases identificadas, pero no cuantificables. D.E = Desviación estándar.

9.2 CARACTERIZACIÓN QUÍMICA.

Las muestras seleccionadas se analizaron con fluorescencia de rayos X de forma cuantitativa con el fin de determinar su composición química elemental. Se observa que los elementos principales en promedio para las dos muestras son: silicio (73,7%), presente en la composición silícea de las frústulas de diatomeas, espículas y fitolitos (ópalo), y en los minerales arcillosos, el cuarzo, moscovita y microclina entre otros; aluminio (14,7%) especialmente en la alúmina de los minerales arcillosos (caolinita), también de la moscovita, microclina y albita; hierro (2,1%) presente en minerales como goethita y limonita; potasio (1,2%) presente en las micas (moscovita) y feldespatos (microclina). En elementos menores (<1%) se encuentra el titanio, magnesio, calcio, sodio y fósforo. Como elementos traza (solo ppm) se presentan el bario, azufre, circonio, estroncio, rubidio, níquel, entre otros. (Tabla 43, Anexo 6)

TABLA 42. Composición química de las muestras del depósito Oicatá por análisis de

fluorescencia de rayos x.

3

3

2 5

2

O

Cu

O

O O

Elemento y/o 2

O

2

2

2

2

Ni

Zr

K

SiO

CaO

TiO P

Compuesto % MgO

Na

Al

Fe Ba, S,

sr, Rb, cr, Zn, Pb,

DSiA-G01 72,34 16,07 1,83 1,24 0,57 0,36 0,13 0,11 0,07 Tr Tr Tr

muestra DSiA-G02 75,11 13,31 2,44 1,16 0,53 0,37 0,20 0,25 0,08 Tr Tr Tr Código de

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Promedio 73,7 14,7 2,1 1,2 0,55 0,37 0,17 0,18 0,08 Tr Tr Tr

Tr = Trazas (solo ppm) * = No reporta.

9.3 DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑO DE PARTÍCULA.

La distribución de los tamaños de las partículas de las muestras del depósito Siachoque son símiles; en la que el 87% de las partículas están ubicadas en la fracción limo (2 a 62µm), en esta fracción se encuentran la mayor parte de las frústulas de diatomeas observadas y medidas por microscopía óptica y electrónica de barrido, además de minerales como goethita, minerales pesados y algo de cuarzo; solo el 13% de las partículas se encuentran en la fracción arcilla (< 2µm), por difracción de rayos x se identifica caolinita, moscovita, microclina y albita. (Figura 57, Anexo 4).

GRAFICA % VOLUMEN EN EL ACUMULADO 100 90 DSiA-G01 80 DSiA-G02 70 60 50 40 30 20 10 0 1000 100 10 1 0,1 0,01 Diámetro de partícula (µm) Arena Limo Arcilla FIGURA 57. Gráfica de distribución de tamaño de partícula

9.4 ANÁLISIS DE RESULTADOS

Los análisis de difracción de rayos X y microscopía óptica detallada presentan diferencias en cuanto a la cuantificación de los minerales esto se debe a la técnica de los mismos, ya que por difracción el análisis se realiza por medio de un haz de luz de forma puntual, en cuanto que para microscopía óptica el análisis se realiza a una sección representativa a

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través del conteo de 200 puntos a lo largo y ancho de toda la sección de forma más confiable. Las muestras del depósito Siachoque presentan características mineralógicas, físicas y químicas muy similares, las cuales son buenas pero se pueden optimizar con procesos de beneficio con el fin de bajar los porcentajes de minerales no deseados para el uso industrial de este material, por ejemplo los óxidos de hierro que se encuentran por el orden del 2%.

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10. ANÁLISIS DE RESULTADOS

A partir de la actualización de la Formación Tilatá en el área de estudio, en un área de 200 Km2 se identificaron 3 depósitos con unos recursos inferidos de 9’696.542 Ton, con espesores entre 5 y 23 metros.

Las Diatomitas presentes en este sector están compuestas principalmente por frústulas de diatomeas en 78% y en menor cantidad minerales arcillosos, cuarzo y óxidos de hierro.

Con base en la caracterización de los diferentes depósitos por análisis mineralógicos, químicos y físicos (Tabla 44), se determina que el depósito de Tunja, reporta las mejores calidades para el uso industrial con alto contenido de sílice (>80%) proveniente de las frústulas de diatomeas (ópalo), bajo contenido de alúmina (< 8%) y de hierro (<1%), con unos recursos estimados de 2'818.792 Ton.

Para el depósito de Soracá con recursos estimados de 2'698,904 Ton, se encuentra zonación en cuanto a calidad, hacia el área Noroccidental del depósito se reporta alto contenido de sílice (>80%), bajo de alúmina (<10%) y moderado de óxidos e hidróxidos de hiero (1,11%). Hacia la parte suroriental el material reporta sílice (> 70%), alúmina (13,31%) y los óxidos de hierro (2,44%) los cuáles son porcentajes no admisibles para el uso industrial, por lo que es necesario beneficiar el material.

Los depósitos de Siachoque y Tuta presentan características similares en cuanto al contenidos de sílice (72,4%), alúmina (15%) y óxidos de hierro (2,2%) en promedio, es necesario beneficiar el material con el fin de reducir el contenido de alúmina y óxidos de hierro para el uso industrial.

Con la construcción de un modelo facial para la Formación Tilatá mediante la identificación de Litofacies y Palinofacies, se determinaron ambientes Fluviales con evolución a ambientes predominantemente Lacustres, con lo que se propone la división de esta Formación en dos unidades litológicamente diferenciables: Miembro Inferior (Miembro Muisca) y Miembro Superior.

Con base en el análisis de materia orgánica del miembro superior de la Formación Tilatá, se define la evolución de los depósitos de diatomitas en un ambiente predominantemente lentico, en una cuenca lacustre cerrada con bajo aporte terrígeno. La formación y preservación de la diatomita pudo darse en un fondo intermitentemente anóxico con periodos de estratificación de la columna de agua.

Bajo estas premisas se abre la discusión sobre tres aspectos que merecen profundizar el estudio de la evolución de los depósitos de diatomitas en el departamento de Boyacá, y de Cartografía y caracterización de diatomitas, sector Tunja-Soracá-Oicatá-Tuta (Boyacá) 127

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encontrarse, en otros depósitos del país: (1) Una aparente modulación climática y un balance P-E, responsable de las variaciones en la columna de agua y de la dinámica hidrológica y sedimentológica del depósito lacustre que se relacionaría directamente con la calidad del depósito, (2) La influencia de un forzamiento volcánico en el desarrollo y evolución de la comunidad de diatomeas. (3) La ampliación del conocimiento regional de la Formación Tilatá o sus equivalentes, para comprender la manifestación de los depósitos de Diatomita en otras áreas, así como la evolución geológica de la Cordillera Oriental y otros sectores del territorio Colombiano durante el Neógeno.

Adicionalmente se presenta un catalogo inicial de las diatomeas presentes en los depósitos del sector Tunja -Soracá- Oicatá-Tuta. Sin embargo, se hace necesaria la profundización y creación de bases de datos tropicales que permitan ampliar el entendimiento de la paleoecología de dichos registros.

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TABLA 43. Resumen Calidades y Reservas para los depósitos estudiados

3

3

2

5

2

O

O O O

RESERVAS CÓDIGO DE 2

O

2 2 2

DEPÓSITO 2

K

SiO

CaO P TiO

(TON) MUESTRA MgO

MnO

Na

Al

Fe

Ba, S, Zr Ba, S,

sr, Rb, Ni sr, Rb, cr, Zn, Pb, Cu Zn, cr,

DOA-G01 69,40 17,66 2,67 1,15 0,53 0,36 0,35 0,23 0,07 * Tr Tr Tr OICATÁ 4'178.846

DOA-G02 70,61 16,11 2,79 1,78 0,50 0,50 0,22 0,15 0,06 * Tr Tr Tr

DSiA-G01 72,34 16,07 1,83 1,24 0,57 0,36 0,13 0,11 0,07 * Tr Tr Tr SIACHOQUE 2'698,904 DSiA-G02 75,11 13,31 2,44 1,16 0,53 0,37 0,20 0,25 0,08 * Tr Tr Tr

DSoA-E01 86,94 6,40 1,11 1,41 0,32 0,23 0,17 0,08 0,04 * Tr Tr Tr SORACÁ 2'698,904 DSoA-G01 76,10 13,40 2,83 1,95 0,48 0,41 0,36 0,14 0,05 0,01 Tr Tr Tr

DTjCo-E01-M3 84 6,82 0,77 0,35 0,23 0,17 0,13 0,06 0,03 * Tr Tr Tr TUNJA 2'818.792 DTuA-G01 69,76 16,46 2,41 1,80 0,50 0,44 0,09 0,15 0,07 * Tr Tr Tr

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