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DEPÓSITOS DE SULFUROS MASIVOS VOLCANOGÉNICOS (VMS) EN EL

PRECÁMBRICO DEL ORIENTE BOLIVIANO

Article · January 2014

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Michael Biste
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DEPÓSITOS DE SULFUROS MASIVOS VOLCANOGÉNICOS

(VMS) EN EL PRECÁMBRICO DEL ORIENTE BOLIVIANO

Autor: Michael H. Biste, Ph.D.

Empresa Minera Puerta de Oro SRL., Calle Aruma 10, casilla 2341
Santa Cruz de la Sierra, mibi@cotas.com.bo

PALABRAS CLAVES

Precámbrico, oriente Boliviano, Miguela, sulfuros masivos volcanogénicos (VMS), Guarayos

RESUMEN

Bolivia cubre en la parte oriental una región con una superficie de 220,000 km2 que corresponde a una
pequeña parte del gran cratón Amazónico con afloramientos de rocas Meso-Proterozoicas (1.8-1.0 Ga).
Aproximadamente diez por ciento de este regolito consiste de “esquistos” de metamorfismo bajo a medio.
Investigaciones de los últimos veinticinco años demostraron que estos se presentan en Guarayos y la
Chiquitania con características de cinturones de rocas verdes con potencial geológico importante para
depósitos de oro orogénico y yacimientos de sulfuros masivos volcanogénicos (VMS). En este contexto el
descubrimiento del depósito VMS “Miguela” hace veinte años representa un hallazgo bastante importante
en la exploración minera del oriente Boliviano. Está hospedado en una secuencia volcano-sedimentar con
afinidad toleítica dentro del cinturón de rocas verdes de Guarayos. Los estudios regionales del pasado no
tomaron en cuenta la búsqueda sistemática para este tipo de depósitos, tampoco la aplicación de
métodos innovadores de exploración para permitir el descubrimiento de cuerpos mineralizados que no
afloran y no dejan rasgos en superficie. Los sulfuros masivos de “Miguela” están ligados a la formación
“La Pastora”, que se extiende sobre una distancia de por lo menos doce kilómetros. Los tres lentes
mineralizados son ricos en cobre y oro. La mineralización se formó como precipitación submarina e
impregnación dentro de los sedimentos y rocas volcánicas con un control por una falla sin-volcánica.

INTRODUCCIÓN

Depósitos de sulfuros masivos volcanogénicos (VMS) son muy abundantes en los escudos del
Precámbrico del mundo y representan fuentes importantes de los metales cobre, zinc, plomo, oro y plata.
En Bolivia casi no se conoce este tipo de yacimientos. El autor presenta un resumen y una interpretación
de los datos existentes mayormente del proyecto “Miguela” que se ejecutó en el período 1993-98 bajo su
dirección.

HISTORIA DE LA INVESTIGACIÓN

Los servicios geológicos de Bolivia e Inglaterra iniciaron en 1975 investigaciones geológicas de la

zona oriental de los departamentos Santa Cruz y Beni sobre una superficie de aproximadamente 220,000
km2. Comprende la extensión sudoeste del gran cratón Amazónico en el que se conoce en Brasil
numerosos yacimientos polimetálicos con edad Proterozoica y de diferentes ambientes geológicos. El
proyecto culminó once años después con la publicación de mapas e informes descriptivos (Litherland et
al., 1986) y con el levantamiento de la reserva mineralógica se permitió la solicitud de peticiones mineras.
El interés se concentró mayormente en oro y el descubrimiento del yacimiento VMS “Miguela” fue más
accidental. En los últimos quince años se realizaron además investigaciones en los estados de Rondonia
y Matto Grosse de Brasil cuyos resultados son muy importantes para el entendimiento de la génesis del
borde sudoeste del cratón Amazónico. Bettencourt et al. (2010) y Teixeira et. al. (2010) exponen una
interpretación geotectónica coherente de esta región basándose en la determinación de edades
absolutas de rocas magmáticas y metamórficas.
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MARCO GEOLÓGICO

El escudo cristalino de Bolivia oriental se consolido durante el Meso-Proterozoico (1.8-1.0 Ga) a través
de procesos de acrecentamiento sucesivo de arcos magmáticos al gran cratón Amazónico que se
encuentra más al norte y noreste. Existen dos cinturones orogénicos, el de Rondonia/San Ignacio (1.56–
1.30 Ga) y de Sunsas-Aguapeí (1.20-0.95 Ga), que tienen rumbo general de noroeste/sudeste y corren
casi paralelamente. Este conjunto de rocas forma hoy día un regolito que sufrió peniplanización y
laterización profunda desde el Mioceno. Está limitado en el lado oeste, sudoeste y este por sedimentos
lacustre-fluviales de edad Cuaternaria. Aproximadamente diez por ciento de la superficie de este regolito
consiste de esquistos de metamorfismo bajo a medio. Se componen de rocas volcánicas máficas y
félsicas, sedimentos clásticos con intercalaciones de esquisto de grafito y formaciones bandeadas de
hierro. Las investigaciones de los últimos veinticinco años demostraron que estos “esquistos” tienen
características de cinturones de rocas verdes con un potencial geológico para depósitos de oro orogénico
y yacimientos de sulfuros masivos volcanogénicos (VMSl.

INFORMACIÓN GENERAL

El proyecto “Miguela” está ubicado en el

margen sudoeste del regolito en longitud 63º
08’ W y latitud 15º 98’ S (Figura 1) dentro del
cinturón de rocas verdes de Guarayos. Fue
explorado entre 1994 y 1997 por las empresas
Tanganica A.V.V. y Essex Resource Inc.,
entonces hace casi veinte años atrás. Una
descripción detallada se encuentra en la
publicación de Biste & Gourley (2000) y Biste
(2002). La zona es reconocida desde varias
décadas por veneros aluviales que son el
producto de erosión de vetas de cuarzo (Biste
et al. 1991). Las rocas predominantes son del
tipo volcano-sedimentar con metamorfismo de
intensidad media. Estas descansan encima de
un basamento cristalino cuya edad exacta
está aún desconocida. Ambas unidades
fueron afectadas por dos ciclos tectónicos, el
de San Ignacio del Proterozoico Medio y de
Sunsas del Proterozoico Superior.
Afloramientos de roca son escasos y la mayor
parte del área esta plana y lateritizada hasta
Figura 1: Ubicación del proyecto Miguela una profundidad de 40 metros.

DESCUBRIMIENTO

La mineralización VMS de la zona A de “Miguela” fue descubierta en 1994 a través de un muestreo de

sedimentos de corriente y de suelo como una anomalía de oro con una extensión de 2.0 por 0.7
kilómetros. Se identificaron además la presencia de rocas volcánicas y gossan estratiforme en trincheras
con tenores de oro en el rango de 1.0 a 70 g/t con valores extremos hasta 250.000 g/t en saprolita.
Levantamientos de magnetometría, polarización inducida y electromagnetismo (HLEM) confirmaron una
formación conductiva sobre una distancia de más de 12 kilómetros, que fue nombrado “La Pastora”. En
1995 se interceptaron sulfuros masivos en taladros de perforación a diamantina en una profundidad de 40
metros debajo de óxidos. El levantamiento HLEM confirmó tres zonas con conductores masivos
tabulares. En 1997 se ejecutaron otros taladros a diamantina interceptando sulfuros masivos hasta una
profundidad vertical de 240 metros y sobre una distancia horizontal de 550 metros. Se investigó la zona
de óxidos y de calcosina en el techo de la mineralización primaria con perforaciones a inversión reversa.
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GEOLOGÍA LOCAL

El basamento cristalino compuesto de granito y gneis se encuentra unos 1.5 kilómetros al este de la
zona mineralizada. Las rocas acompañantes son volcánicas de composición básica y félsica, sedimentos
clásticos con intercalaciones de chert y una formación bandeada de hierro. Rocas ígneas básicas forman
un cuerpo ovalo unos 2.5 kilómetros más al norte-oeste representando una intrusión de gabro
probablemente del Proterozoica Superior (Figura 2). La mineralización del tipo VMS está relacionada a
una secuencia félsica con espesor de 400 metros componiéndose de rocas volcánicas submarinas de
composición dacítica a riolítica, de esquisto de cuarzo, moscovita y a veces de biotita con capas delgadas
de rocas máficas. En el techo y piso se encuentran anfibolita de granulometría fina, a veces foliado con
presencia de aglomerados. Domos de rocas félsicas compuestos mayormente de cuarzo y feldespato se
encuentran unos dos kilómetros más al norte de la zona A en el cerro El Bagre y en el piso de la
formación Pastora más al sur. Forman intercalaciones lenticulares rígidas encajonadas en rocas menos
competentes y están fuertemente recristalizadas. El contacto entre el basamento cristalino y las rocas
supracrustales no aflora en ningún sitio. Las últimas están fuertemente foliadas con excepción de los
domos félsicos. Varias fallas regionales atraviesan el área con rumbo 115º a 135º. El lineamento más
importante es el “Ibaimini”, el cual divide el área en dos sectores con padrones estructurales diferentes.
La unidad supracrustal al norte de la falla corre 25º a 40º y buza entre 45º a 75º noroeste, y al lado sur
tiene rumbo de 140º, con buzamiento casi vertical. Aquí predominan esquistos con algunas capas
delgadas ferruginosas e ígneas básicas.

Figura 2: Mapa de la geología local del proyecto Miguela

ROCA HUESPED

Las rocas volcánicas de la zona A tienen según Biste y Gourley (2000) en el diagrama SiO2-Zr/TiO2
composición andesítica a riolítica. Las muestras con alteraciones hidrotermales corresponden a riodacita
y dacítica. Se determinó la afinidad de estas rocas como toleítica en el diagrama Y-Zr. Se formaron en un
ambiente subacuático y fueron afectadas durante y posterior a la extrusión y el emplazamiento por
procesos hidrotermales, y más tarde dos veces por metamorfismo regional de grado medio y retrogrado.
Las variedades más básicas contienen como minerales principales piroxena, actinolita, tremolita,
plagioclasas y menores cantidades de biotita, clorita, epidota, magnetita, ilmenita, esfena y apatita. Las
variedades félsicas se componen principalmente cuarzo, plagioclasas, moscovita y en proporciones
menores biotita.
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MINERALIZACION

Forma

La mineralización de la zona A consta de tres cuerpos principales que están relacionados a dos
niveles estratigráficos dentro de la secuencia félsica (Figura 3). Los lentes A-1 y A-2 forman el horizonte
superior y el lente A-3 el horizonte inferior. La distancia entre ambos horizontes es de aproximadamente
300 metros. Minerales sulfurosos masivos predominan en A-1, semi-masivo y diseminado en A-2 y capas
delgadas de sulfuros masivos, semi-masivos y pirita diseminada en A-3. El lente A-1 es el mejor
explorado. Tiene forma tabular, buzamiento de 45º a noroeste y una potencia real entre 12 a 23 metros.
La mineralización es consistente sobre una distancia horizontal de 450 metros, y sobre por lo menos 350
metros en dirección del buzamiento. En el techo de este lente existe un manto con varios metros de
potencia enriquecido en sílice y bario hasta 7,199 ppm, el equivalente de aproximadamente 1.3% baritina
por peso. Se han observado también estructuras almohadas y brechas volcanogénicas.

Figura 3: Modelo conceptual para la mineralización VMS de “Miguela”.

Composición

La mena sulfurosa consiste de pocos minerales opacos de los cuales los más importantes son la
pirita, calcopirita y en cantidades menores la esfalerita y galena. La ganga dominante es moscovita,
biotita, cuarzo, poca clorita y carbonatos. Calcosilicatos como granate, actinolita y diópsido se encuentran
al norte y sur de la zona A en capas delgadas dentro de sedimentos ricos en sílice. Los minerales
sulfurosos son de grano grueso debido a la fuerte recristalización sufrida durante el metamorfismo
regional y la deformación tectónica. Texturas de estratificación en la mena sulfurosa está raramente
preservadas, pero indicadas por el cambio de capas sulfurosas y material volcánica. Stockwork es poco
frecuente y se presenta solamente en el lente A-3 en el contacto de sulfuros masivos con andesita.

Alteración hidrotermal
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Alteraciones hidrotermales son bastante abundantes. Están desarrolladas en forma estratiforme y

semi-conformable en el piso y a lado de los tres lentes de sulfuros masivos. Predominan los minerales de
pirita, moscovita y sílice, pero turmalina, carbonatos y clorita están también presentes. La alteración es la
más intensiva en el piso y a lado del cuerpo A-3 y se extiende hasta 2.0 kilómetros al norte dentro del
mismo horizonte félsico. La zona A esta delimitada por una zona fallada en la margen sur, cuyo origen
es probablemente sin-volcánica. Controla la geometría de la mineralización y de la alteración hidrotermal
asociada. Las rocas félsicas desaparecen abruptamente al sur de esta falla y están reemplazadas por
anfibolita, y la alteración de moscovita y pirita por clorita y carbonatos (Figura 3).

Distribución de los metales

La mineralización primaria está enriquecida en el metal cobre (Tabla 1). La mayor parte del oro y la
plata esta concentrada en la mena estratiforme masiva compuesta de pirita y calcopirita con valores
máximos de 8.25 g/t Au y 162 g/t Ag. La zona de alteración en el piso del cuerpo A-3 contiene valores
anómalos de oro pero sin importancia económica. La distribución del oro es errática. Correlaciones claras
con los otros metales se observan solamente en la mena primaria. La potencia de los sulfuros masivos
disminuye hacia el norte de la zona A donde se vuelve más rico en zinc, plomo y plata.

Tabla 1. Contenido medio de metales, mineralización primaria de Miguela, zona A.

El oro esta enriquecido en la zona de oxidación, donde los otros metales están lixiviados por los
efectos de los procesos de laterización (Tabla 2). El cobre esta concentrado en la zona supergénica,
donde el oro y los otros metales están también lixiviados. El oro esta correlacionado con el cobre y la
plata, y el cobre con la plata en la zona de los sulfuros primarios. En la zona de oxidación y supergénica
existe una correlación entre el oro y el plomo.

Tabla 2: Contenido medio de metales, mineralización segundaria de Miguela, zona A-1.

RECURSOS DE MINERAL

La última estimación de recursos mineralógicos fue efectuada en el año 2004 para los tres cuerpos
mineralizados usando muestras de trincheras, de perforaciones a diamantina, circulación inversa y auger.
Se modeló la litología, el tipo de mineralización, peso especifico y los tenores de oro y cobre usando el
programa MircoModel, bloques de 5*5*5 m3 y como estimador el método de kriging. De este modo se
determinó recursos medidos e indicados aplicando una ley de corte de 0.2 g/t para oro y 0.2 % para
cobre. El recurso de mena oxidada es de 2.5 millones toneladas con una ley de 1.03 g/t Au, y de mena
supergénica 2.1 millones toneladas con una ley de 1.71 % Cu
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DISCUSION

El descubrimiento del depósito VMS “Miguela” representa un hallazgo muy importante en la

exploración minera del oriente Boliviano. Está hospedado en rocas volcano-sedimentares con afinidad
toleítica dentro del cinturón de rocas verdes de Guarayos. El regolito del oriente Boliviano es difícil a
explorar porque está casi siempre aplanado, muchas veces profundamente lateritizado y cubierto con
vegetación densa. Los resultados de muestreo demostraron que las anomalías de suelo para oro, cobre y
zinc son débiles o inexistentes encima de cuerpos mineralizados con un perfil laterítico completo. Los
tenores incrementan recién en la zona inferior de la saprolita a veces a valores de varios 1,000 ppm.

Depósitos del tipo VMS forman casi siempre agrupaciones de varios cuerpos individuales dentro de un
solo horizonte litológico. Por esta razón el descubrimiento de tres lentes en “Miguela” y otras anomalías
relacionadas a la formación “La Pastora” es un resultado bastante alentador. Indica la existencia de una
provincia mineralógica de sulfuros masivos volcanogénicos en la zona de Guarayos. Hasta el momento
ningún otro programa de exploración sistemática fue ejecutado en el oriente Boliviano para este tipo de
depósitos. Y hace falta la aplicación de algunos métodos adicionales entre estos litoquímicos como el
estudio de la distribución de tierras raras en chert y rocas volcánicas, y geoquímicos como el MMI
(“Mobile Metal Ion”) aplicado a muestras de suelo. Esto permitiría junto con levantamientos geofísicos
tradicionales el descubrimiento de cuerpos mineralizados profundos que no afloran y que no dejan rasgos
en la superficie. Los objetos más favorables para este tipo de estudios son los cinturones de esquistos
con presencia de rocas volcánicas submarinas como ocurren en Guarayos y la Chiqitania en las
formaciones Quiser, Santa Rosa, Guarayos y Cristal.

Los sulfuros masivos de “Miguela” están ligados a la formación “La Pastora”, que aflora sobre una
distancia de por lo menos doce kilómetros. Su extensión exacta todavía es desconocida. Los tres lentes
mineralizados son ricos en cobre y oro y el emplazamiento controlado por una falla sin-volcánica. Tienen
forma tabular, pero evidencias para un “feeder zone” o zonificación química bien definida con un sector
enriquecido en cobre y una mineralización de zinc y plomo externa, como se conoce en depósitos
similares, no fueron observadas. La mineralización se formó como precipitación submarina e
impregnación dentro de los sedimentos y rocas volcánicas.

REFERENCIAS

Bettencourt, J.S., Barbosa Leite Jr., W.B., Salina Ruiz, A.,Matos, R., Payilla, B.L., Tosdal, R.M.,
2010. The Rondonian-San Ignacio Province in the SW Amazonian Cratón: An overview. Journal of
South American Earth Sciences 29, p. 28–46.
Biste, M.H. et al., 1991. Geology and Exploration of Gold Placer Deposits of the Precambrian Shield of
Eastern Bolivia: Actas del Simposio Internacional sobre Yacimientos Aluviales de Oro, ORSTOM, La Paz,
p. 145-158.
Biste, M.H. & Gourley, A.W., 2000. Geology and Setting of the Miguela A-Zone, Guarayos Greenstone
Belt, Eastern Bolivia. In: VMS Deposits of Latin America, Geol. Assoc. of Canada, Min. Dep. Div., Spec.
Pub. Nº. 2, pp. 24.
Biste, M.H., 2002. Características geológicas del proyecto polimetalico Miguela al este de Ascensión de
Guarayos, Dpto. Santa Cruz, Bolivia. – Revista Tecnica de Yacimientos Petroliferos Fiscales Bolivianos,
Vol. 20, octubre 2002. – Memorias del XV Congreso Geologico Boliviano, Santa Cruz, Bolivia,p.137 –
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Litherland, M. et. al. 1986. The geology and mineral resources of the Bolivian Pre-Cambrian shield. British
Geological Survey, Natural Environment Research Council, Overseas Memoir 9, London, Her Majesty’s
Stationary Office, 153 p.
Teixeira, W., Geraldes, M.C., Matos, R. Salina Ruiz, A., Saes, G. Vargas-Mattos, G., 2010. A review
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