República Bolivariana de Venezuela Ministerio de Educación Superior Maestría en Geofísica Aplicada Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverria cujae Convenio Cuba Venezuela Seccional San Cristóbal Táchira Instituto Universitario de Tecnología Agro Industrial Región los Andes Tantalita-Columbita (Coltán) Evaluación de los sectores Villacoa y Negro Parao por Gamma Natural Integral en sondeos Auger Oeste del Estado Bolívar Geólogo Humberto J Cárdenas E. Julio 2012 Geol. Humberto J. Cárdenas E. 2012
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República Bolivariana de Venezuela
Ministerio de Educación Superior
Maestría en Geofísica Aplicada
Instituto Superior PolitécnicoJosé Antonio Echeverria
cujaeConvenio Cuba Venezuela
Seccional San Cristóbal Táchira
Instituto Universitario
de Tecnología Agro Industrial
Región los Andes
Tantalita-Columbita (Coltán)Evaluación de los sectores Villacoa y Negro Parao
por Gamma Natural Integral en sondeos Auger
Oeste del Estado Bolívar
Geólogo Humberto J Cárdenas E.
Julio 2012
Geol. Humberto J. Cárdenas E. 2012
El mineral Tantalita-Columbita constituye un tantalato-niobato de Hierro y
Manganeso (Ta,Nb)2(Fe,Mn)O6 que ocurre generalmente en vetas de pegmatita,
formando series según la variación de sus elementos componentes:
Tantalita (Fe,Mn)Ta2O6; Niobita o Columbita (Fe,Mn)Nb2O6;
Tapiolita (FeTa2O6); Mossita (FeNb2O6); I
Ixiolita o Manganotantalita (MnTa2O6);
Tienen todos los minerales de la serie elevada Gravedad Específica de 5,3 a 7,3;
Dureza 6; Lustre sub-metálico, con frecuencia muy brillante, a sub-resinoso;
Color negro-grisáceo tirando a moreno, moreno-rojizo, frecuentemente
iridiscente, de donde la han llamado “Oro azul”; su Ralla es roja oscura a negra
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En Venezuela fue localizada por las fuertes anomalías aéro-radimétricas, que produce por su alto contenido de Torio (Th)
y de Uranio (U), a partir de vuelos realizados por la antigua INGEOMINAS, hoy Servicio Geológico Colombiano, cuando regresaban a territorio de Colombia sobre la frontera del
Orinoco-Meta en 1976; la información sobre la existencia de estas anomalías fue transmitida informalmente a la Dirección
de Geología del M.E.M. y se comenzaron inmediatamente (1977-78) los reconocimientos, detectándose que las
anomalías se asociaban principalmente a bancos arenosos ricos en minerales pesados en ríos y quebradas de las zonas
de Aguamena, El Burro y Santa Rita, en el extremo occidental del Estado Bolívar, donde dominan las rocas graníticas post-
tectónicas del Batolito de Parguaza, que presentan numerosas intrusiones de pegmatitas, sienitas nefelínicas y
probables carbonatitas.
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En los últimos diez años, debido a la importancia económica que
ha adquirido el mineral, se la ha denominado “Coltan”, nombre comercial
derivado de Columbita y Tantalita, o Columbio (Niobio) y Tántalo,
metales actualmente imprescindibles para computadoras, teléfonos
celulares, dispositivos de video, aparatos digitales de sonido, consolas
de juego y sistemas de localización satelital, que representan equipos
electrónicos de uso masivo y común, razones por las que el mineral ha
tenido una alta y creciente demanda, la cual ha disparado su precio a
nivel internacional.
Los Métodos Geofísicos Radimétricos Gamma Naturales
(Aéreos-Terrestres-Perfilaje) son los más apropiados para la ubicación
de concentraciones de este mineral, por sus altos contenidos promedio
de Th-U (800 ppm Th – 400 ppm U), asociados a la Tantalita en
Venezuela. También son aplicables la Gravimetría para localizar
concentrados de tantalita y minerales asociados como la casiterita,
debido a sus altas densidades, así como los MGP Gamma-Gamma
Densidad y Litodensidad.
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Modelo Geológico Esquemático E-W
Corte Litológico
Dominio Ta-Nb Dominio Nb-Ta
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Abundancia y Carácter Geoquímico de la asociación Ta-Nb:
Desde el punto de vista geoquímico el Nb y Ta forman
un par de elementos bastante coherentes, lo cual se pone de
manifiesto en la dificultad de separar ambos metales durante
los análisis químicos (Rankama & Sahama, 1962). El rasgo
geoquímico más típico de la asociación Nb-Ta es su
pronunciada concentración en pegmatitas graníticas (en las
cuales predomina el Ta) y en sienitas nefelínicas, en las que
predomina el Nb y en carbonatitas, tal como se asocia Nb sin
Ta (modelo Cerro Impacto).
Durante la diferenciación exógena gran proporción delNb y Ta se acumula en sedimentos hidrolizados en una fasetemprana, debido a que sus sales, que puedan quedar libres pormeteorización son transportadas en solución; tales solucionespueden llevar Nb y Ta alcalinos solubles que se depositan en lasarcillas. Los contenidos más elevados de estos metaleshidrolizados se encuentran en las bauxitas, lateritas y caolín, enproporciones de hasta 0,07 % Nb y 0,01 % Ta.
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El mineral que se comercializa en Venezuela (aprox. 10
Ton/mes), tiene la siguiente composición química
promedio y se le considera como de primera calidad:
46 % Ta2O5 20 % Nb2O5 18 % Fe2O3
13 % MnO2 800 ppm Th 400 ppm U
Rel: Ta/Nb = 2,3
En la zona de Boquerones-Los Gallitos se obtiene el
mineral de más alta calidad:
52,6 % Ta2O5 19,6 % Nb2O5 5 % Fe2O3
8,7 % MnO2 1.250 ppm Th 735 ppm U
Rel: Ta/Nb = 2,8Geol. Humberto J. Cárdenas E. 2012
Corte Litológico Depósitos de Tantalita-Columbita y Casiterita, Oeste del Estado Bolívar, Venezuela
Pegmatita en Granito Parguaza fresca; Microclino, CuarzoTa-Nb, SnO2, “in situ”.
Pegmatita alterada - caolinita
Paleocanal antiguo, gravoso-areno-limoso con Ta-Nb
Paleocanal intermedio gravosos-areno-limosos con Casiterita
Aluviones-coluviones gravosos-areno-limosos recientes con Ta-Nb
Complejo de Geofísica de Pozos (CGP):
Dado que el mineral Tantalita-Columbita tiene altos enriquecimientos
en Th y U es fácilmente detectable por medio de la radiación Gamma Natural.
A continuación se presenta el Registro que se obtiene en un Gamma
Natural Integral, donde se observa que nuestro corte litológico presenta
intensas anomalías de Th y U en los niveles donde se concentra la Tantalita-
Columbita, esto es producido por los contenidos promedio en la zona de
mayor concentración de 52 % de Ta2O5, que a su vez presenta
enriquecimiento de 1.250 ppm Th y 735 ppm U; igualmente se presentan
anomalías de K asociadas a la Pegmatita alterada y fresca en la base del
corte.
Al conocer la composición química del mineral y la respuesta del
registro Gamma Natural Integral, se considera suficiente aplicar este registro
para la detección de los niveles de Tantalita-Columbita de alta calidad.
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Registro Gamma Natural Integral
Valores Conteo Total
Sondeo tipo Auger
Sin embargo, la radiación Gamma Espectral se hace necesaria para
verificar la composición química de los niveles mineralizados de interés
(Tantalita-Columbita), la cual presenta una densidad promedio de 6,6 gr/cm³,
densidad similar a la de la Casiterita, por lo que un registro de densidad no nos
ayuda a diferenciar niveles ricos en Sn, de niveles ricos en Ta-Nb .
En los registros Gamma Espectrales se miden las radiaciones Gamma
individuales producidas por el Th (Tl-208), U (Bi-214), y K-40, cuyos valores
espectrales energéticos en rangos de 0 a 100 cps (Conteos por segundo)
pueden visualizarse en la Figura 6. Los registros de intensidad gamma para
cada ventana espectral se corren a todo lo largo de cada uno de los registro
que están afectados por los mismos factores geométricos y de medición que se
consideran para el registro Gamma Natural Integral.
Podemos observar que con los canales de Th y U se identifican los niveles deinterés; el canal de K solo indica la presencia de K en roca fresca y alterada, por loque pudiera prescindirse de él. Como los pozos son someros, pueden perforarsecon sistema Auger, por lo que podemos prescindir del Caliper y Resistividad deFluido.
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Registro Gamma Natural Espectral
Th U K
A continuación se puede observar el registro Gamma-
Gamma-Densidad del corte litológico típico de los depósitos de
Tantalita-Columbita y de Casiterita, minerales que presentan una
densidad similar promedio individual de 6,6 gr/cm³ y de 3,5 a 4,0
gr/cm³ junto a los sedimentos que los portan.
Se presenta la siguiente tabla de valores del Factor de Absorción Fotoeléctrico para el Registro Litodensidad, de los elementos presentes asociados a los depósitos de Tantalita-Columbita al oeste del Estado Bolívar. Minerales con altos números atómicos y densidades con composición: Ta-Nb-Th-U-Fe-Mn:
Elementos Nº Atómico (z)
Factor de Absorción Fotoeléctrico (Pe)
U 92 2948,738
Th 90 2724,414
Ta 73 1282,219
Sn 50 328,316
Nb 41 160,702
Fe 26 31,182
Mn 25 27,976
K 19 10,081
Si 14 3,358
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Registro Gamma-Gamma Densidad
Gr/cm³
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El Plan de Evaluación por medio del CGP propuesto se ha diseñado en dos sectores, escogidos por sus evidencias geológicas, geofísicas y geoquímicas superficiales:
A.- Sector de Cerro Colorado en Río Villacoa, donde hay un conjunto de pegmatitas,
alrededor de las cuales se hizo un muestreo de minerales pesados resultando la muestra V-3
con la menor relación Nb/Ta de 7,8; diseñándose tres (3) líneas de 1 Km de
longitud, con separación de 100 m y diez (10) sondeos Auger cada 100 m, para un total de
30 pozos a evaluar .
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B.- Sector Caño Negro Parao, afluente del Río Parguaza por su margen derecha, a lo largo del cual se tomaron muestras
de mineral pesado, resultando la muestra NP-7 con relación Nb/Ta de 8,8.
En esta zona selvática y remota se ha diseñado una línea estratégica de 3 Km de
longitud, con 7 sondeos Auger a evaluar, con separación de 500 m.
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Conclusiones:
1. Por sus altos contenidos de Th y U, el método de Geofísica de Pozos másefectivo, económico y apropiado para la detección de la Tantalita-Columbitaen Venezuela es el Gamma Natural Integral.
2. El método Gamma Natural Espectral nos puede orientar en la estimación desus contenidos de U y Th e indirectamente en los % Ta y % Nb.
3. Se recomienda al gobierno nacional que controle la comercialización yel contrabando de este importante recurso mineral.
4. Si la producción reportada informalmente de Coltán actual en Venezuela, deaproximadamente 10 Ton/mes, entonces estaríamos como segundo o tercerproductor mundial.
