2105244701101000

Vista previa del material en texto

SERVICIO GEOLÓGICO COLOMBIANO 
 
 
 
LAS ESMERALDAS DE COLOMBIA EN SU ÁMBITO GEOLOGICÓ 
 
EXCURSIÓN GEOLÓGICA A LOS CINTURONES ESMERALDÍFEROS DE 
LA CORDILLERA ORIENTAL DE COLOMBIA EN EL MARCO DEL XIV 
CONGRESO LATINOAMERICANO DE GEOLOGÍA DEL 
29 DE AGOSTO AL 2 DE SEPTIEMBRE DE 2011 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bogotá, D.C., agosto de 2011 
 
 
 
 
 
 
 
República de Colombia 
MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA 
SERVICIO GEOLÓGICO COLOMBIANO 
 
 
 
 
REPÚBLICA DE COLOMBIA 
MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA 
INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
 
 
LAS ESMERALDAS DE COLOMBIA EN SU ÁMBITO 
GEOLOGICÓ 
 
EXCURSIÓN GEOLÓGICA A LOS CINTURONES 
ESMERALDÍFEROS DE LA CORDILLERA ORIENTAL DE 
COLOMBIA EN EL MARCO DEL XIV CONGRESO 
LATINOAMERICANO DE GEOLOGÍA DEL 
29 DE AGOSTO AL 2 DE SEPTIEMBRE DE 2011 
 
 
 
Por 
 
Roberto Terraza Melo 
Diana Montoya Arenas 
 
 
 
 
 
 
 
Bogotá, D.C., agosto de 2011 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
 3 
CONTENIDO 
Pág. 
RESUMEN ............................................................................................................ 8 
ABSTRACT .......................................................................................................... 9 
 
1. INTRODUCCIÓN .......................................................................................... 10 
1.1 LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA DE LOS CINTURONES 
ESMERALDÍFEROS .................................................................................... 11 
1.2 ASPECTOS GEOGRÁFICOS Y GEOMORFOLÓGICOS ............................ 12 
1.3 INFRAESTRUCTURA VIAL Y URBANA ..................................................... 17 
 
2. MARCO GEOLÓGICO REGIONAL DE LA PORCIÓN CENTRAL DE LA 
CORDILLERA ORIENTAL, DEPARTAMENTOS DE CUNDINAMARCA Y 
BOYACÁ ...................................................................................................... 18 
2.1 ESTRATIGRAFÍA Y ESTRUCTURAS EN LOS CINTURONES 
ESMERALDÍFEROS DE LA CORDILLERA ORIENTAL DE COLOMBIA .. 23 
2.1.1 Estratigrafía y estructuras en el Cinturón Esmeraldífero Occidental 
(CEOC) ................................................................................................................. 24 
2.1.2 Estratigrafía y estructuras en el Cinturón Esmeraldífero Oriental 
(CEOR) ................................................................................................................. 28 
 
3. ESMERALDAS ............................................................................................. 32 
3.1 ANTECEDENTES HISTÓRICOS ................................................................. 32 
3.2 MINERALOGÍA, PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS ........................... 33 
3.3 TIPOS DE DEPÓSITO ................................................................................. 35 
3.3.1 Depósitos relacionados con actividad magmática (intrusiones 
ácidas)………………………………………………………………………………36 
3.3.2 Depósitos relacionados con metamorfismo regional y de contacto ... 37 
3.3.3 Depósitos relacionados con procesos hidrotermales .......................... 38 
3.4 ORIGEN DE LOS DEPÓSITOS COLOMBIANOS ....................................... 39 
3.4.1 Origen ígneo ............................................................................................. 39 
3.4.2 Origen sedimentario: interacción roca (calcárea – carbonosa) con 
fluidos hipersalinos de procedencia evaporítica ............................................. 40 
 
3.5 RELACIÓN ENTRE DEFORMACIÓN TECTÓNICA, ROCA CAJA Y LA 
MINERALIZACIÓN DE ESMERALDAS ....................................................... 42 
 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
 4 
4. ZONAS POTENCIALES Y CRITERIOS DE EXPLORACIÓN ...................... 48 
4.1 ZONAS POTENCIALES ............................................................................... 48 
4.2 CRITERIOS DE EXPLORACIÓN ................................................................. 49 
 
5. EXCURSIÓN GEOLÓGICA AL CINTURÓN ESMERALDÍFERO 
OCCIDENTAL .............................................................................................. 56 
5.1 RECORRIDO BOGOTÁ - CHIQUINQUIRÁ - PAUNA - LA PITA - 
COSCUEZ EN EL CINTURÓN ESMERALDÍFERO OCCIDENTAL 
(CEOC) ......................................................................................................... 56 
5.2 ZONA MINERA DE COSCUEZ .................................................................... 57 
5.2.1 Geología General ...................................................................................... 58 
5.2.1.1 Formación Rosablanca .......................................................................... 59 
5.2.1.2 Formación Furatena ............................................................................... 59 
5.2.1.3 Formación Muzo ..................................................................................... 60 
5.2.2 Cerro Coscuez .......................................................................................... 61 
5.2.2.1 Litología .................................................................................................. 62 
5.2.2.2 Estructuras locales ................................................................................. 62 
5.2.2.3 Petrografía y Geoquímica ....................................................................... 65 
5.2.2.3.1 Petrografía ......................................................................................... 66 
5.2.2.3.2 Inclusiones fluidas y microtermometría .............................................. 69 
5.2.3 Mina La Paz ............................................................................................... 70 
 
6. EXCURSIÓN GEOLÓGICA AL CINTURÓN ESMERALDÍFERO 
ORIENTAL ................................................................................................... 73 
6.1 RECORRIDO PAUNA - CHIQUINQUIRA - GARAGOA - CHIVOR EN EL 
CINTURÓN ESMERALDÍFERO ORIENTAL (CEOR) .................................. 73 
6.2 ZONA MINERA DE CHIVOR ....................................................................... 74 
6.2.1 Geología General ...................................................................................... 74 
6.2.1.1 Formación Santa Rosa ........................................................................... 75 
6.2.1.2 Formación Chivor ................................................................................... 76 
6.2.2 Zona minera de Oriente-Soescol ............................................................. 78 
6.2.2.1 Litología .................................................................................................. 79 
6.2.2.2 Estructuras Locales ................................................................................ 79 
6.2.2.3 Petrografía y Geoquímica ....................................................................... 80 
6.2.2.3.1 Petrografía ......................................................................................... 81 
6.2.2.3.1 Geoquímica ........................................................................................ 83 
 
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 85 
 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
 5 
LISTA DE FIGURAS 
Pág. 
Figura 1. Localización geográfica de los cinturones esmeraldíferos de la 
Cordillera Oriental de Colombia ........................................................................ 12 
 
Figura 2. Hidrografía e infraestructura vial y urbana en el Cinturón 
Esmeraldífero Occidental (CEOC). ................................................................... 14 
 
Figura 3. Hidrografía e infraestructura vial y urbana en el Cinturón 
Esmeraldífero Oriental (CEOC) .........................................................................15 
 
Figura 4. Mapa tectónico regional de los Andes Colombianos con sus 
principales provincias o dominios tectónicos .................................................... 16 
 
Figura 5. Sección geológica de la Cordillera Oriental de Colombia a la latitud 
de Bogotá .......................................................................................................... 22 
 
Figura 6. Columna generalizada del Cinturón Esmeraldífero Occidental. ........ 25 
 
Figura 7. Litoestratigráfica del Cretácico inferior en el CEOC .......................... 26 
 
Figura 8. Litoestratigráfica del Cretácico basal en el CEOR ............................ 29 
 
Figura 9. Estructura cristalina básica de los ciclosilicatos a la cual pertenece la 
esmeralda ......................................................................................................... 34 
 
Figura 10. Diferentes presentaciones de prismas hexagonales de berilo. ...... 34 
 
Figura 11. Sucesión de eventos tectónicos generadores de las esmeraldas ... 43 
 
Figura 12. Zonas potenciales para esmeraldas en el Cinturón Esmeraldífero 
Occidental (CEOC) ........................................................................................... 50 
 
Figura 13. Zonas potenciales para esmeraldas en el Cinturón Esmeraldífero 
Oriental (CEOR) ................................................................................................ 51 
 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
 6 
Figura 14. Distribución de facies sedimentarias y armazón tectónico de 
Colombia a través del Fanerozoico durante el intervalo de tiempo Berriasiano-
Valanginiano ..................................................................................................... 53 
 
Figura 15. Estructuras hidrotermales típicas de las zonas con mineralización de 
esmeraldas en Colombia .................................................................................. 54 
 
Figura 16. Panorámica del flanco occidental del Sinclinal El Almendro ........... 58 
 
Figura 17. Panorámica del Cerro Coscuéz en rocas de la Formación Muzo. . 61 
 
Figura 18. Mapa Estructural del Cerro Coscuez. .............................................. 63 
 
Figura 19. Brechas hidráulicas en rocas de la Formación Muzo en el Cerro 
Coscuez. ........................................................................................................... 64 
 
Figura 20. Presencia de fluidos mineralizantes que rellenan venas paralelas y 
perpendiculares a So en rocas de la Formación Muzo en el Cerro Coscuez .... 65 
 
Figura 21. Lodolita carbonosa calcárea cortada por una vena de calcita-
dolomita ............................................................................................................ 66 
 
Figura 22. Fotografía de inclusiones polifásicas en cuarzo (izquierda) y calcita 
(derecha). .......................................................................................................... 69 
 
Figura 23. Panorámica de los distritos mineros de Soescol-Oriente y 
Buenavista. ..................................................................................................... 75 
 
Figura 24. Texturas relícticas de evaporíticas en rocas de la Formación Chivor.77 
 
Figura 25. Rocas albitizadas de La Formacion Chivor en la mina de la empresa 
minera de San Francisco en el Distrito minero de Oriente-Soescol .................. 78 
 
Figura 26. Distintos niveles evaporíticos de la Zona II con estructura relíctica 
nodular y lenticular ............................................................................................ 79 
 
Figura 27. Secciones delgadas de la mina San Francisco ............................... 82 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
 7 
LISTA DE TABLAS 
 Pág. 
Tabla 1. Análisis de los principales elementos químicos de las 
esmeraldas de Muzo en el CEOC………………………………………… 
 
 
34 
Tabla 2. Resultado mineralógico por DRX en las rocas del Cerro 
Coscuez………………………………………………………………………… 
 
64 
 
Tabla 3. Análisis cualitativo a partir de DRX…………………………… 
 
 
67 
Tabla 4. Análisis cualitativo DRX de muestras tomadas en la mina San 
Francisco………………………………………………………………. 
 
79 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
 8 
RESUMEN 
Las Esmeraldas de Colombia en su Ámbito Geológico corresponde a una 
guía de excursión pre-congreso a los cinturones esmeraldíferos de la Cordillera 
Oriental de Colombia en el marco del XIV Congreso Latinoamericano de 
Geología que se realizó entre el 29 de agosto y el 2 de septiembre de 2011. 
La excursión tuvo como objetivo mostrar tres zonas importantes y tradicionales 
productoras de esmeraldas en Colombia como lo son la mina La Pita y el sector 
minero de Coscuez localizadas en el Cinturón Esmeraldífero Occidental 
(CEOC), y el distrito minero conocido como Minas de Oriente-Soescol ubicado 
en el Cinturón Esmeraldífero Oriental (CEOR). En estos sitios se pueden 
reconocer varias de las estructuras hidrotermales más importantes indicativas 
de los eventos mineralizantes generadores de las esmeraldas así como las 
características litológicas y condiciones tectónicas más relevantes de las rocas 
hospedantes de los depósitos esmeraldíferos. 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
 9 
ABSTRACT 
The Emeralds of Colombia in its Geological Context corresponds to a field 
trip guide pre-congress to the emerald’s belts of the Eastern Cordillera of 
Colombia under the XIV Latin American Geological Congress which was 
conducted between August 29 and September 2, 2011. 
The purpose of the field trip was to show participants three significant zones of 
productive emeralds in Colombia such as the La Pita mine and the mining area 
Coscuez located in the West Emerald Belt (WEB) and the mining district known 
as mines of eastern located in the Eastern Emerald belt (EEB). In these sites 
you can recognize several major hydrothermal structures indicative of emerald 
mineralization as well as the lithology and tectonic setting most important of the 
host rocks of the emerald deposits. 
 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
10 
 
1. INTRODUCCIÓN 
Como parte de los proyectos de investigación para apoyar los planes de 
desarrollo minero del gobierno colombiano, INGEOMINAS realizó la exploración 
geológica de los cinturones esmeraldíferos occidental y oriental, localizados en 
la porción central de la Cordillera Oriental (departamentos de Cundinamarca, 
Boyacá y Santander), con el propósito de descubrir nuevas áreas potenciales 
para la explotación de esmeraldas. Se adelantaron estudios geológicos, 
geofísicos, geoquímicos, estos últimos con el apoyo técnico y científico de la 
Universidad Industrial de Santander (UIS), además de la participación de 
consultores privados. Como resultado de dichos estudios se obtuvo una nueva 
visión geológica de los cinturones esmeraldíferos colombianos que permitió la 
generación de mapas de zonas potenciales y la proposición de una serie de 
criterios, indicadores o guías geológicas, que se consideran útiles para 
reconocer y delimitar nuevas áreas con potencial esmeraldífero, los cuales a su 
vez sirven para orientar los trabajos mineros relacionados con la exploración y 
explotación de estos depósitos. 
El modelo más aceptado para la mineralización de las esmeraldas colombianas 
es el propuesto por Cheilletz & Giuliani (1996), en donde los fluidos 
hidrotermales involucran la generación de salmueras provenientes de la 
disolución de evaporitas por aguas calientes de la cuenca. Asociado a este 
proceso, se presenta metasomatismo de Na y Ca en shales negros y 
simultáneamente lixiviaciónde Berilio, Cromo y Vanadio de los shales para 
finalmente darse la precipitación de la esmeralda en venas, cavidades y 
brechas (Branquet et al., 1999b). 
Las esmeraldas precipitaron de fluidos hipersalinos (Na y Ca) con KCl, en 
donde la química de las salmueras salinas (Na-Ca-K) muestra las siguientes 
evidencias: un origen evaporítico para los fluidos con una única fuente sin 
relación a magmatismo, temperaturas de formación de 320ºC mas o menos 
40ºC y presiones mínimas de confinamiento entre 900 y 1.000 bares, cercanos 
a la superficie (Zwann, 2006). 
La presente excursión tiene como objetivo mostrar a los interesados en el tema, 
las características de la roca hospedadora de la mineralización de esmeraldas 
mediante la observación de tres importantes y tradicionales zonas productoras 
de esmeraldas como lo son la mina La Pita y el sector minero de Coscuez 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
11 
 
localizadas en el Cinturón Esmeraldífero Occidental (CEOC), y el distrito minero 
conocido como Minas de Oriente ubicado en el Cinturón Esmeraldífero Oriental 
(CEOR). En estos sitios se pueden reconocer varias de las estructuras 
hidrotermales más importantes indicativas de los eventos mineralizantes 
generadores de las esmeraldas como venas, brechas hidrotermales, niveles o 
bandeamientos albitíticos, brechificación con bolsas de relleno hidrotermal entre 
otras, además de las características litológicas más relevantes de las rocas 
hospedantes de los depósitos esmeraldíferos. 
1.1 LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA DE LOS CINTURONES 
ESMERALDÍFEROS 
Las minas de esmeradas de Colombia definen dos cinturones estrechos 
aproximadamente paralelos entre sí (Forero, 1987), denominados Cinturones 
Esmeraldíferos Occidental (CEOC) y Oriental (CEOR), los cuales se localizan 
en la zona andina colombiana, región central de la Cordillera Oriental, sobre sus 
flancos occidental y oriental, respectivamente (Figura 1). 
 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
12 
 
Figura 1. Localización geográfica de los cinturones esmeraldíferos de la 
Cordillera Oriental de Colombia. CEOC= Cinturón Esmeraldífero Occidental, CEOR= 
Cinturón Esmeraldífero Oriental, AA’= Localización de la sección estructural sobre la 
Cordillera Oriental de Colombia de la Figura 5, Recuadro blanco= Localización 
geográfica del Mapa 1. 
El Cinturón Esmeraldífero Occidental (CEOC) se localiza al occidente de los 
departamentos de Boyacá, Cundinamarca y Santander. Las poblaciones más 
importantes son Florián, La Belleza, Pauna, Quípama, Paime, La Palma, Muzo, 
San Pablo de Borbur, Otanche y Yacopí (Figura 2). El área se encuentra en las 
planchas 169-Puerto Boyacá, 170-Vélez, 189-La Palma y 190-Chiquinquirá del 
Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), a escala 1: 100.000. 
El Cinturón Esmeraldífero Oriental (CEOR) está localizado al oriente de los 
departamentos de Boyacá y Cundinamarca. Las localidades más importantes 
son Gachalá, Ubalá, Chivor, Santa María de Batá y Macanal (Figura 3). La 
zona se ubica en las planchas 210-Guateque, 228-Bogotá Oriental y 229-
Gachalá del Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), a escala 1: 100.000. 
1.2 ASPECTOS GEOGRÁFICOS Y GEOMORFOLÓGICOS 
Geográficamente la cadena de los Andes en Colombia se divide en tres 
cordilleras (Occidental, Central y Oriental) separadas por los valles interandinos 
de los ríos Cauca y Magdalena (Figura 4); en general, tanto cordilleras como 
valles se orientan al NNE y al NE. Aproximadamente, a la latitud de 1°N, en el 
Nudo de Los Pastos se bifurcan las cordilleras Occidental y Central, y en el 
Macizo Colombiano se dividen las cordilleras Central y Oriental. Al NE de 
Colombia, la Cordillera Oriental se divide a su vez en dos sistemas montañosos 
conocidos como la Serranía de los Motilones, que sirve de límite fronterizo con 
Venezuela y se orienta al NW, transversalmente a la tendencia general de los 
andes colombianos, y la Cordillera de Mérida, que es la prolongación hacia el 
NE de la Cordillera Oriental colombiana en Venezuela. En la zona central de la 
Cordillera Oriental, sobre una altillanura conocida como el Altiplano 
Cundiboyacense, se localiza la Sabana de Bogotá con altitudes superiores a 
2.500 m.s.n.m., lugar donde se encuentra la capital de Colombia o Distrito 
Capital de Bogotá. Los valles más importantes de Colombia formados por los 
ríos Cauca y Magdalena están divididos por la Cordillera Central (Figura 4). 
Los cinturones esmeraldíferos colombianos se localizan en los piedemontes de 
la Cordillera Oriental; morfológicamente toda el área es montañosa y se 
caracteriza por relieve moderado a fuerte, en general, con drenaje subparalelo y 
subdendrítico de densidad media, y desarrollo de valles juveniles. En algunos 
sectores la topografía se suaviza por la presencia de depósitos cuaternarios de 
origen aluvial, fluvio-torrencial o coluvial. Los ríos que drenan el área del CEOC 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
13 
 
pertenecen a la cuenca hidrográfica del río Magdalena; los más importantes son 
los ríos Ibacapí, Piedras, Minero, Chirche, Tambrías, Murca y Patá (ver Figura 
2). En el CEOR los drenajes más importantes son los ríos Garagoa o Batá, 
Guavio, Negro, Rusio, Murca y Chivor que corresponden a la cuenca 
hidrográfica del río Meta; en esta zona se localizan los embalses de Guavio y 
Chivor (La Esmeralda) importantes para generación de energía de este sector 
del país (Figura 3). 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
14 
 
 
Figura 2. Hidrografía e infraestructura vial y urbana en el Cinturón Esmeraldífero Occidental (CEOC). 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
15 
 
 
Figura 3. Hidrografía e infraestructura vial y urbana en el Cinturón Esmeraldífero Oriental (CEOC). 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
16 
 
 
Figura 4. Mapa tectónico regional de los Andes Colombianos con sus principales provincias o dominios tectónicos. 1= 
Dominio Tectónico Oriental, 2= Dominio Tectónico Central, 3= Dominio Tectónico Occidental, SFR= Sutura Romeral o Sistema de 
Fallas de Romeral, SFBLL= Sutura del Borde Llanero o Sistema del Borde Llanero, SFLS= Sistema de Falla de la Salina, CO= 
Cordillera Oriental, CC= Cordillera Central, COC= Cordillera Occidental, CM= Cordillera de Mérida, SM= Serranía de los 
Motilones, VM= Valle del Río Magdalena, VC= Valle del Río Cauca, SNS= Sierra Nevada de Santa Marta, AA’= Localización de la 
sección estructural sobre la Cordillera Oriental de la Figura 5 (Adaptado de Forero, A., 1990; Cooper et al., 1995; Barrero et al., 
2007; Gómez et al., 2008). 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
17 
 
En el CEOC la máxima altura se encuentra en el municipio de La Belleza con 
2.450 m. s. n. m.; la altura mínima es de 250 m. s. n. m. en la inspección de 
Policía de Otro Mundo perteneciente también al municipio de La Belleza. En el 
CEOR la máxima altura se encuentra en la cuchilla Toquiza (municipio de 
Gachalá) con 3.000 m. s. n. m. y la altura mínima es de 600 m. s. n. m. en el 
municipio de Santa María de Batá. 
1.3 INFRAESTRUCTURA VIAL Y URBANA 
En el CEOC existe una buena red de carreteras que une a los municipios de 
Santander (La Belleza, Florián, Albania, Tunungua), Boyacá (Muzo, Otanche, 
Quípama, La Victoria, Pauna, Briceño, San Pablo de Borbur) y Cundinamarca 
(La Palma, Caparrapí, Yacopí, Topaipí). El acceso al área se puede hacer por la 
vía Bogotá-Chiquinquirá-Pauna-San Pablo de Borbur-Otanche,Bogotá-
Chiquinquirá-Briceño-Florián-La Belleza o Bogotá-Chiquinquirá-Saboyá-Florián; 
al sur del CEOC se puede llegar por la vía Bogotá-Pacho-La Palma, Bogotá-
Útica-Caparrapí-La Palma o Bogotá-Pacho-Quípama. 
El área del CEOR presenta dos accesos importantes desde Bogotá, uno desde 
la autopista norte hasta Briceño o desde La Calera, y de estos sitios hacia el 
oriente se conecta con las poblaciones de Guasca, Gachetá, Ubalá y Gachalá; 
la segunda entrada es por la carretera Bogotá-Tunja hasta el embalse del Sisga 
y desde ahí hacia el oriente se comunica con las poblaciones de Guateque, 
Chivor, Macanal y Santa María de Batá. Desde estas dos vías principales 
existen carreteras secundarias y carreteables (sin pavimentar pero en buen 
estado) que conectan toda la zona; las vías secundarias importantes comunican 
al municipio de Gachetá con Manta y Guateque o a Ubalá con Chivor y 
Guateque. 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
18 
 
2. MARCO GEOLÓGICO REGIONAL DE LA PORCIÓN 
CENTRAL DE LA CORDILLERA ORIENTAL, 
DEPARTAMENTOS DE CUNDINAMARCA Y BOYACÁ 
El basamento de Colombia se puede dividir, en general, en por lo menos tres 
provincias o dominios tectónicos principales separados por suturas producto de 
la acreción sucesiva de terrenos al margen occidental del continente 
Suramericano (Figura 4): 1. El Dominio Oriental constituido por el Cratón de 
Guyana y limitado al occidente por la sutura del Borde Llanero que coincide 
aproximadamente con el frente de cabalgamiento del piedemonte de los Llanos 
o piedemonte oriental de la Cordillera Oriental; se compone de un basamento 
Proterozoico, ígneo y metamórfico, con una cobertera sedimentaria del 
Paleozoico inferior, Cretácico y Cenozoico que se engrosa al occidente y 
presenta poca deformación. 2. El Dominio Central comprende la Cordillera 
Oriental, la Sierra Nevada de Santa Marta, el valle del Río Magdalena y la 
Cordillera Central; se extiende al occidente hasta la sutura de Romeral (Sistema 
de Fallas de Romeral o fallas de San Jerónimo y Cauca Almaguer del Mapa 
Geológico de INGEOMINAS, 2008), y está conformado por un basamento 
Grenvilliano polimetamórfico (esquistos, neises, anfibolitas y granulitas) 
atravesado por intrusivos mesozoicos y paleozoicos sobre el cual reposan rocas 
metamórficas de bajo grado con protolito sedimentario, que conforman el núcleo 
de la Cordillera Central, al parecer del Paleozoico inferior (Complejo Cajamarca) 
y una cobertera sedimentaria con edades desde el Paleozoico al Cenozoico; el 
basamento corresponde a un terreno alóctono que perteneció a Norte América 
y que fue unido al borde continental de Sur América durante el choque entre 
Norte América y Gondwana en el tiempo Silúrico-Devónico temprano. 3. El 
Dominio Occidental comprende las rocas localizadas al occidente de la sutura 
de Romeral, y está conformado por terrenos oceánicos del Mesozoico-
Cenozoico acrecionados al margen continental durante el Cretácico tardío, 
Paleógeno y Neógeno; lo conforman rocas cretácicas de afinidad oceánica 
(complejos ultramáficos, gabros y basaltos) y sedimentarias de origen marino 
atravesadas por intrusivos paleógenos y neógenos que han dado origen a 
mineralizaciones de sulfuros masivos, oro y platino (Forero, A., 1990; Cooper et 
al., 1995; Mojica, 1995; Barrero et al., 2007). 
“Sedimentos carbonatados y siliciclásticos, costeros y marinos, del Paleozoico 
inferior se distribuyeron en todo el Dominio Oriental (cuenca de los Llanos) y 
se extendieron hacia el Dominio Central (Valle Superior del Magdalena-Mojica 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
19 
 
et al., 1988; Trumpy, 1943). Estos depósitos son muy fosilíferos y abarcan 
desde el Cámbrico medio al Llanvirniano. Trilobites, braquiópodos y graptolites 
en shales grises a negros se han reportado en afloramientos del Valle Superior 
del Magdalena y en muchos pozos perforados en la cuenca de los Llanos. En 
algunos lugares, la madurez térmica de estas secuencias del Paleozoico inferior 
indican condiciones adecuadas para la generación de hidrocarburos” (Barrero et 
al., 2007). 
“Intrusivos del Paleozoico inferior afloran a lo largo de la Cordillera Oriental y 
cuencas del Valle Superior del Magdalena en el Dominio Central (Etayo-Serna 
et al., 1983; Forero-Suárez, 1990, Maya, 1992). Estos intrusivos atraviesan 
secuencias metamórficas de bajo grado y están cubiertos por rocas 
sedimentarias del Paleozoico superior. El plegamiento, metamorfismo y las 
intrusiones graníticas que se presentan en esta área se pueden interpretar 
como el resultado de subducción hacia el oriente. Este evento tectónico regional 
es conocido como la Orogenia Caparonensis (Restrepo-Pace, 1995; Barrero & 
Sánchez, 2000; Alemanan & Ramos, 2000). Las secuencias sedimentarias en 
esta zona consisten de shales negros marinos y capas rojas continentales de 
edad Devónico. En algunos lugares, en este continente Devónico se 
encuentran rocas del Carbonífero superior (Pensilvaniano) que constan de 
calizas, conglomerados, areniscas y shales grafíticos con abundante fauna 
marina. Las rocas del Pérmico están ausentes en la porción sur del Dominio 
Central; sin embargo, más al norte, en el Macizo de Santander, Serranía de 
Perijá y Sierra Nevada de Santa Marta, se han reportado calizas fosilíferas del 
Pérmico inferior. El plegamiento y las intrusiones graníticas asociadas a las 
zonas de cizalla podrían representar eventos de colisión oblicua y acreción de 
rocas del Paleozoico superior durante la formación del supercontinente de 
Pangea” (Barrero et al., 2007). 
“El desarrollo de la mayoría de las cuencas sedimentarias de Colombia 
comienza en el Triásico tardío (Rolón et al., 2001; Barrero, 2004) durante el 
rompimiento de Pangea. Los sedimentos del Jurásico al Cretácico inferior se 
acumularon en un sistema de rift altamente irregular con dirección NW-SE-NE 
que actualmente infrayace la cobertera sedimentaria del Cretácico superior a 
Neógeno (Etayo et al., 1976; Fabre, 1983; Barrero, 2000; Rolón et al., 2001). La 
fase post-rift del sistema se caracteriza por la formación de un hundimiento 
generalizado debido a la subsidencia térmica que junto con los cambios 
eustáticos globales del nivel del mar durante el Albiano medio y del Turoniano 
dieron origen a los sedimentos ricos en materia orgánica de las formaciones 
Simití-Tablazo, Tetuán y La Luna responsables de la generación de la mayor 
parte de los hidrocarburos que se encuentran en Colombia” (Barrero et al., 
2007). 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
20 
 
Geológicamente los Andes Colombianos se han interpretado como un conjunto 
de terrenos acrecionados al margen occidental de Suramérica conformando un 
cinturón plegado y fallado con una dirección estructural predominantemente al 
NNE y en el cual se ha identificado deformación transcurrente oblicua, al ENE y 
al NW (Acosta et al., 2007). 
Cada cordillera posee una composición y evolución propia como resultado de 
procesos tectónicos diferentes que han afectado a la región desde el 
Mesozoico. La Cordillera Central se originó por efecto de la subducción del 
Triásico y subsiguiente actividad ígnea y volcánica; permaneció emergida 
durante la sedimentación del Triásico-Jurásico y casi de todo el Cretácico, luego 
se inundó a finales del Cretácico para luego emerger definitivamente en el 
Eoceno. La Cordillera Occidental compuesta por corteza oceánica y sedimentos 
marinos profundos deformados representa a un complejo de acreción formado 
en el Cretáceo tardío; Megard (1987) interpreta esta acreción, a lo largo de la 
sutura de Romeral, como una serie de colisiones discretas que se iniciaron en 
el Cretáceo temprano y finalizaron en el Eoceno. La Cordillera Oriental 
representa la inversión decuencas sedimentarias del Mesozoico y Cenozoico a 
través de antiguas fallas normales que se invirtieron durante la fase de 
deformación Andina; esta cordillera emergió completamente a mediados del 
Neógeno y hoy día continúa levantándose (Van der Hammen, 1958; Cooper et 
al., 1995; Mojica, 1995; Acosta et al., 2007). 
La Cordillera Oriental de Colombia se considera como un cinturón plegado y 
fallado de antepaís adyacente al dominio cratónico de América del Sur o 
Dominio Oriental; es un cinturón asimétrico y bivergente (Figura 5) resultante 
de la inversión Neógena (Fase Andina) de una espesa cuenca de retroarco 
(back-arc basin) Mesozoica y Cenozoica con transporte tectónico 
predominantemente al SE (Branquet et al., 1999a). En una sección geológica a 
la latitud de Bogotá (sección AA’ de la Figura 1, Figura 5), la Cordillera Oriental 
presenta dos altos de basamento marginales (Macizo de Quetame al oriente y 
Anticlinorio de Villeta al occidente), delimitados por fallas de escamación gruesa 
(Sistema de Fallas de La Salina al occidente y Sistema de Fallas del Borde 
Llanero al oriente) que en profundidad convergen y corresponden a paleofallas 
invertidas durante la fase de deformación Andina; adyacentemente a estas 
fallas se encuentran estructuras sinclinales (Sinclinal de Guaduas al occidente y 
Sinclinal de Nazareth al oriente) que presentan un grueso registro sedimentario 
del Cenozoico y Cuaternario (Fabre, 1987; Mora & Parra, 2008;Terraza et al., 
2008). 
El núcleo de la Cordillera Oriental está formado por rocas sedimentarias y 
metamórficas del Paleozoico y por rocas ígneas intrusivas y extrusivas del 
Jurásico. Controles tectónicos, transversales y longitudinales, han permitido la 
exhumación de una espesa secuencia de sedimentos del Cretáceo con facies y 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
21 
 
espesores diferentes en la zona axial de la cordillera. Las rocas del Cenozoico 
y depósitos inconsolidados del Cuaternario cubren parcialmente a la región, lo 
que dificulta reconocer algunas de las estructuras presentes. Muchos autores 
han reconocido estructuras de fallamiento transcurrente en la zona axial de la 
Cordillera Oriental, asociadas regionalmente a fallas subverticales o de alto 
ángulo en profundidad (Acosta et al., 2007). 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
22 
 
 
 
 
Figura 5. Sección geológica de la Cordillera Oriental de Colombia a la latitud de Bogotá. La Cordillera se considera como 
un cinturón plegado y fallado de entapáis, asimétrico y bivergente, resultante de la inversión Neógena de una espesa cuenca de 
retro arco (back-arc basin) Mesozoica y Cenozoica. SFLS= Sistema de Fallas de La Salina, SFBLL= Sistema de Fallas del Borde 
Llanero (modificado de Mora & Parra, 2008). Para localización geográfica ver Figuras 1 y 4. 
 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
23 
 
En el mapa geológico adjunto (Mapa 1) se muestra la geología regional de la 
zona central de la Cordillera Oriental, lugar donde se ubican los cinturones 
esmeraldíferos colombianos. 
2.1 ESTRATIGRAFÍA Y ESTRUCTURAS EN LOS CINTURONES 
ESMERALDÍFEROS DE LA CORDILLERA ORIENTAL DE COLOMBIA 
En los cinturones esmeraldíferos CEOC y CEOR se preservó uno de los 
registros sedimentarios más completos del Cretácico inferior del país. La 
sedimentación ocurrió sobre una cuenca extensional, tectónicamente activa, 
donde se acumuló una gruesa secuencia sedimentaria finogranular, siliciclástica 
y calcárea, rica en materia orgánica, donde las principales mineralizaciones de 
esmeraldas se hospedan, para el caso del CEOC (Reyes et al., 2006) en las 
formaciones calcáreas Muzo (Hauteriviano-Barremiano) y Rosablanca 
(Valanginiano inferior), y para el caso del CEOR muestran estrecha relación con 
episodios evaporíticos ocurridos en el Cretácico basal (Berriasiano), tanto en la 
Formación Chivor como en la parte baja de la Formación Santa Rosa (Terraza 
et al., 2008; Montoya et al., 2008). El tectonismo concomitante con la 
sedimentación originó variaciones de espesor de un sitio a otro, especialmente 
en las unidades litoestratigráficas del Cretácico inferior (Guerra, 1972; Mora et 
al. 2006; Terraza et al., 2007). La cuenca se rellenó con aporte de sedimentos 
provenientes tanto del Dominio Oriental (Cratón de Guyana) como del 
Dominio Central (paleomacizo de Santander o regiones que actualmente 
ocupan el Arco de Natagaima y Cordillera Central) a medida que el mar 
Cretácico avanzaba predominantemente en sentido NE o SW, lo cual originó 
cambios laterales de facies, tanto en sentido E-W como en sentido N-S (Etayo, 
et al., 1969; Fabre, 1987; Etayo et al., 1997; Sarmiento, 2001; Terraza et al., 
2007). 
Los cinturones esmeraldíferos se encuentran fuertemente plegados y afectados 
por tectónica transpresiva que se manifiesta por la presencia de fallas inversas 
con salto transcurrente, como las fallas de Santa María y Lengupá en el CEOR, 
aunque también se encuentran cabalgamientos muy importantes como el 
Sistema de Fallas de La Salina en el CEOC; la mayoría de las estructuras se 
orientan en sentido SW-NE, con excepción de algunas fallas, como la de Itoco e 
Ibacapí en el CEOC o la Falla El Frijol en el CEOR, que se disponen 
transversalmente (Reyes et al., 2006; Terraza et al., 2008; Montoya et al., 
2008). 
En los mapas adjuntos (Mapas 2 y 3) se muestra la geología a escala 1:100.00 
de los cinturones esmeraldíferos occidental (CEOC) y oriental (CEOC) de los 
Andes colombianos; para su localización geográfica véase Figura 1. 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
24 
 
2.1.1 Estratigrafía y estructuras en el Cinturón Esmeraldífero Occidental 
(CEOC) 
En el Cinturón Esmeraldífero Occidental se encuentra uno de los registros 
estratigráficos más completos y de mayor espesor de rocas sedimentarias del 
Cretáceo (Berriasiano-Maastrichtiano) cubiertas en algunos sectores por 
depósitos cuaternarios de origen fluvio-torrencial. Los fuertes procesos 
erosivos en este cinturón solo han permitido conservar rocas cenozoicas del 
Paleoceno (Formación Lisama) en las estructuras sinclinales de Guadualito, 
Santa Helena y Otanche; de igual forma, en esas estructuras se ha conservado 
rocas del Cretácico superior (formaciones Otanche, Pacho, La Frontera, Grupo 
Olini, Córdoba, Umir y Seca) (Figura 6, Mapa 2). 
El evento extensivo del Berriasiano-Hauteriviano (144 a 127 Ma) generó una 
semi-cuenca extensional (half-rift), ancha (> 180 km de ancho) y asimétrica con 
un depocentro localizado en el sitio del actual flanco oriental de la Cordillera 
Oriental (lugar donde se localiza el CEOR) y un sistema de fallas mayores en su 
borde oriental (Sistema de Fallas del Borde Llanero). Otra semi-cuenca 
extensional (half-rift) de segundo orden y menos desarrollada que la anterior se 
originó en la parte sur del actual flanco occidental de la Cordillera Oriental (sitio 
donde se ubica el CEOC) (Sarmiento, 2001). Este evento extensivo junto con 
subsidencia diferencial asociada a fallamiento normal sin-sedimentario favoreció 
la acumulación de grandes espesores de shales negros, siliciclásticos y 
carbonatados, con intercalaciones de arenitas, limolitas, lodolitas, porcelanitas, 
cherts y micritas; además, por efecto de estos procesos se originan diferencias 
litoestratigráficas en la cuenca para el Cretácico temprano, por lo cual al 
nororiente del CEOC (Florián, La Belleza) afloran rocas de las formaciones 
Arcabuco (Jurásico tardío-Berriasiano?), Cumbre (Berriasiano), Rosablanca, 
(Valanginiano temprano), Ritoque (Valanginiano tardío) y Paja (Barremiano-
Aptiano tardío). En la región central (Pauna, Borbur, Muzo, Coscuez, Otanche, 
Yacopí), encima de la FormaciónRosablanca se observan las formaciones 
Furatena (Valanginiano tardío), Muzo (Hauteriviano-Barremiano), Capotes 
(Aptiano tardío-Albiano temprano), Hilo (Albiano medio) o Tablazo (Albiano 
temprano). Al suroccidente (La Palma), sobre la Formación Murca (Berriasiano-
Valanginiano temprano) aparecen las formaciones Furatena, El Peñón 
(Barremiano-Aptiano tardío), Capotes, Hilo y la base de la Formación Otanche 
(Albiano tardío-Cenomaniano) (Figura 7). En la Formación Muzo se encuentran 
los yacimientos esmeraldíferos más importantes del CEOC. Posiblemente 
terminando el Cenomaniano (techo de las formaciones Otanche y Pacho) se 
registra una transgresión marina cuya máxima inundación ocurre en el 
Turoniano temprano acompañada de condiciones anóxicas sobre el fondo y 
corrientes de surgencia ricas en nutrientes en la masa de agua; este evento se 
evidencia en los shales negros muy ricos en materia orgánica, porcelanitas y 
cherts de la Formación La Frontera. 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
25 
 
 
Figura 6. Columna generalizada del Cinturón Esmeraldífero Occidental. 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
26 
 
 
Figura 7. Litoestratigrafía del Cretácico inferior en el CEOC. El evento extensivo del Berriasiano-Hauteriviano (114 a127 M.a) generó una semi-
cuenca extensional (half-rift) en la parte sur del actual flanco occidental de la Cordillera Oriental, lugar donde se localiza el CEOC; este evento extensivo 
junto con subsidencia tectónica deferencial asociada a fallamiento normal sin-sedimentario favoreció la acumulación de grandes espesores de shales 
negros, siliciclásticos y carbonatados, con intercalaciones de arenitas, limolitas, lodolitas, porcelanitas, cherts y micritas con variaciones de espesor de un 
sitio a otro. El mar Cretácico avanzaba en sentido NE o SW con aporte de sedimentos desde el oriente, occidente, norte y sur lo cual originó cambios 
laterales de facies, tanto en sentido E-W como en sentido N-S. Para localización de sitios geográficos véase Figuras 2 y 12. 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
27 
 
En el Coniaciano, Santoniano y parte del Campaniano la sedimentación parece 
presentar condiciones similares a las del Turoniano depositándose arcillolitas, 
porcelanitas, cherts y niveles fosfáticos correspondientes a la “Unidad 
indenominada” y Grupo Olini. Ya para el Campaniano tardío y Maastrictiano las 
condiciones sobre el fondo son más oxigenadas con ambientes marinos más 
transicionales acumulándose arcillolitas, packstones y wackestones de 
foraminíferos bentónicos de la Formación Córdoba o las arcillolitas con mantos 
de carbón y arenitas de la Formación Umir y Seca. Finalmente para el 
Paleoceno los ambientes sedimentarios se continentalizan (llanuras aluviales) 
acumulándose arenitas y arcillolitas de la Formación Lisama (Pardo, 2004). 
La geometría de las estructuras, en general, responde a un régimen de 
esfuerzos compresivo y transpresivo. Es frecuente que los pliegues terminen 
diagonalmente contra las fallas, indicando movimientos transcurrentes, pero 
también es claro que existen fallas inversas o cabalgamientos donde el régimen 
es puramente compresivo. 
La composición lodosa de la mayoría de las unidades litoestratigráficas influye 
en la deformación de las rocas, debido a su comportamiento dúctil, generando 
foliación intensa, fallas con poca expresión geomorfológica y en algunas zonas 
plegamiento intenso. 
El plegamiento es notorio a escala regional y local; regionalmente se presentan 
pliegues sinclinales abiertos y frecuentemente con doble inmersión al NE y SW. 
Los pliegues anticlinales que los separan a veces no están bien definidos 
porque están fallados; algunos son apretados o cerrados mostrando doble 
inmersión tanto al NE como al SW; a escala de afloramiento hay pliegues 
anticlinales de poca longitud (métricos) generalmente asimétricos. Las 
estructuras más importantes del CEOC son el Anticlinal de La Chapa-Borbur y 
las fallas de La Salina y Río Minero. En las zonas de mineralizaciones de 
esmeralda el plegamiento es apretado y puede llegar a ser isoclinal. 
Las fallas son inversas con movimientos transcurrentes importantes; 
usualmente no tienen una expresión morfológica definida y su cartografía debe 
realizarse a partir de un buen control bioestratigráfico. El movimiento combinado 
de las fallas (inverso y transcurrente), origina segmentos rectos cuando las 
fallas son transcurrentes y segmentos sinuosos cuando las fallas son 
predominantemente inversas. En general, la dirección de los pliegues es 
oblicua a las fallas, lo que refuerza el carácter transcurrente de estas. 
Los planos de falla en las zonas con mineralización de esmeralda usualmente 
no están mineralizados y las brechas que normalmente se reconocen en las 
minas son de origen hidrotermal, no obstante, se pueden confundir con brechas 
de origen tectónico cuando algunas de las fallas afectan a la zona mineralizada. 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
28 
 
Por los análisis y observaciones de campo realizadas se infiere que las fallas 
son posteriores a las mineralizaciones de esmeralda. 
La ocurrencia de esmeraldas en el CEOC muestra estrecha relación con 
segmentos litológicos calcáreos, como ocurre en el sector de las minas de 
Peñas Blancas, en donde las mineralizaciones se encuentran en las calizas de 
la Formación Rosablanca; en las demás minas productivas las esmeraldas se 
encuentran en la Formación Muzo que también es de carácter calcáreo; 
también existe minería no productiva en niveles estratigráficos calcáreos más 
jóvenes, debido a que los mineros de la región, de manera empírica, realizan 
galerías en este tipo de roca. 
2.1.2 Estratigrafía y estructuras en el Cinturón Esmeraldífero Oriental 
(CEOR) 
En el área del Cinturón Esmeraldífero Oriental (CEOR) afloran rocas 
sedimentarias paleozoicas y cretácicas, cubiertas en algunos sectores por 
depósitos sedimentarios cuaternarios de origen coluvial y aluvial (Mapa 2). 
La sucesión litoestratigráfica en el Cinturón Esmeraldífero Oriental inicia con 
una secuencia basal areno-lodosa del Paleozoico superior correspondiente al 
Grupo Farallones (Segovia & Renzoni, 1965), sobre la cual descansan 
incorformemente las unidades basales del Cretácico inferior (formaciones Batá, 
Chivor, Ubalá o Santa Rosa) en las cuales se registra los primeros avances del 
mar Cretácico sobre esta región (Figura 8). La invasión marina se dio sobre 
una cuenca extensional de tipo “rift” tectónicamente activa desde los periodos 
Triásico y Jurásico (Etayo, et al., 1969; Fabre, 1987; Etayo et al., 1997; 
Sarmiento 2001). Esta actividad tectónica se extendió hasta finales del 
Cretáceo temprano dando lugar a una espesa secuencia sedimentaria “sinrift” 
constituida por las unidades basales antes citadas y las formaciones Lutitas de 
Macanal, Las Juntas, Fómeque y la porción inferior de la Formación Une 
(Fabre, 1987; Mora et al., 2006). Este marco tectónico implicó fallamiento 
activo concomitante con la sedimentación y subsidencia tectónica diferencial lo 
que originó variaciones de espesor y cambios laterales faciales en las unidades 
involucradas (Guerra, 1972; Mora et al., 2006 y Terraza et al, 2008). 
Altos y bajos de basamento paleozoico (con zonas entre semiplanas a muy 
empinadas) limitados por fallas normales condicionaron la sedimentación 
cretácica en la región del Cinturón Esmeraldífero Oriental, hecho que se 
evidencia especialmente en las unidades basales del Cretáceo inferior 
correspondientes al piso Berriasiano. Es por esta razón que sobre las rocas del 
Grupo Farallones se encuentran conglomerados gruesos de la Formación Batá, 
entre laslocalidades de Santa María y Mámbita, acumulados en ámbitos 
continentales cercanos al litoral (sistemas de abanicos aluviales según Mora et 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
29 
 
al., 2006), mientras que en inmediaciones del sitio de presa La Esmeralda la 
sedimentación fue lodosa-limolítica, ocasionalmente con areniscas y escasos 
conglomerados acumulados sobre fondos marinos transicionales o de costa–
afuera, en general, con bajos niveles de energía sobre el fondo (Formación 
Santa Rosa). 
 
Figura 8. Litoestratigrafía del Cretácico basal en el CEOR. Altos y bajos de basamento del 
Paleozoico superior (Grupo Farallones) limitados por fallas normales condicionaron la 
sedimentación cretácica en la región del CEOR, hecho que se evidencia en la unidades del piso 
Berriasiano (formaciones Ubalá, Chivor y Santa Rosa), donde se presenta diferencias de 
espesor y cambios laterales de facies. Para localización de sitios geográficos véase figuras 3 y 
13. Escala gráfica en metros. 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
30 
 
Hacia el sector de Ubalá, sobre el basamento paleozoico reposan calizas 
micríticas, shales oscuros fosilíferos, cuarzoarenitas con cemento calcáreo y 
una alternancia de cuarzoarenitas y lodolitas (Formación Ubalá) que reflejan 
condiciones marinas de costa-afuera o transicionales posiblemente, con niveles 
de energía entre bajo y moderado sobre el fondo. Igualmente, en los sectores 
de Chivor y Malacara, se encuentran secuencias evaporíticas con calizas 
(boundstones) y shales oscuros, no continuas, que representan condiciones de 
depósito en ámbitos marinos muy someros transicionales (Formación Chivor) 
(Figura 8); en muchos casos estas secuencias fueron afectadas por los 
procesos hidrotermales que dieron origen a las mineralizaciones de esmeralda 
y que alteraron su composición mineralógica, no obstante, aún en la roca se 
pueden reconocer las texturas evaporíticas originales. 
Posteriormente, en el Valanginiano el mar invade regionalmente el área del 
Cinturón Esmeraldífero Oriental y se dan condiciones marinas de costa-afuera 
(plataforma media o externa) con bajos niveles de energía sobre el fondo, 
acumulándose una gruesa secuencia sedimentaria arcillosa (Formación Lutitas 
de Macanal); eventualmente, se producían flujos de sedimento por gravedad 
(flujos turbidíticos) que dieron lugar a las secuencias arenosas presentes en los 
miembros El Fígaro y Los Cedros. 
Durante el Hauteriviano y el Albiano (medio a tardío) se acumularon sedimentos 
areno-arcillosos en ámbitos marinos transicionales (llanuras intermareales o 
sistemas deltaicos) con niveles alternantes de energía sobre el fondo entre 
moderado y bajo dando origen a las formaciones Las Juntas y Une. 
Finalmente, en el lapso Barremiano–Albiano temprano se registran condiciones 
marinas de costa-afuera (plataforma media posiblemente) donde se acumularon 
sedimentos finogranulares carbonatados y siliciclásticos (arcillolitas y calizas 
micríticas fosilíferas principalmente) que dieron lugar a la Formación Fómeque. 
Periódicamente, estos fondos tranquilos fueron afectados posiblemente por 
tormentas, dando lugar a la acumulación de sedimentos bioclásticos en forma 
de capas de conchas con diferentes grados de fragmentación (tormentitas). 
El Macizo de Quetame atraviesa la zona del CEOR en dirección noreste, y en él 
afloran rocas del Grupo Farallones que conforman el basamento paleozoico 
sobre el cual se acumularon las rocas del Cretáceo. El macizo puede dividirse 
en dos segmentos a partir de la Falla del Frijol (rumbo-sinestral) la cual se traza 
paralela al curso del río Naranjitos. El segmento sur del macizo, fallado tanto al 
oriente (Falla de Santa María) como al occidente (Falla de Toquiza) son fallas 
inversas de vergencia opuesta que producen un bloque levantado de 
basamento paleozoico tipo “pop up”. En el segmento norte se forma el Anticlinal 
de Montecristo, el cual es un anticlinal extenso que tiene asociados varios 
pliegues menores. 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
31 
 
Las rocas cretácicas circundan al macizo y sus características estructurales 
dependen de su ubicación con respecto a este basamento paleozoico. Al 
oriente, las fallas que afectan las rocas son estructuras regionales, orientadas 
suroeste-noreste, que se extienden por decenas de kilómetros y corresponden 
a fallas inversas con vergencia oriental que hacen parte del sistema de fallas 
del piedemonte llanero. Al occidente, se presentan dos tipos de fallas, unas de 
menor longitud con vergencia al oriente y dirección noreste y que son las 
responsables del cabalgamiento de rocas paleozoicas sobre cretácicas, y otras 
fallas más regionales, de salto combinado tanto inverso como transcurrente 
(dextral o sinestral), con ejes de pliegues oblicuos a su trazo y que repiten 
secuencia en aquellos sitios en donde el segmento de la falla es transpresivo. 
El plegamiento en las rocas del Cretácico, en general, no es complejo, 
desarrollándose pliegues anticlinales y sinclinales amplios y extensos como el 
Anticlinal de Garagoa, Anticlinal Peña El Fígaro, Sinclinal de Santa Rosa o 
Sinclinal de Claraval, entre otros, los cuales presentan orientación noreste-
suroeste, así como también numerosos pliegues de menor longitud y amplitud. 
La actividad minera en esta área ha tenido varios pulsos tal como lo evidencian 
los diferentes estudios geológicos que se han desarrollado en esta región, 
encaminados a mejorar el conocimiento de varios recursos minerales tales 
como esmeraldas, yeso, caliza, azufre, barita, hierro y metales base como 
cobre, plomo y zinc; estos trabajos fueron realizados por Suárez (1945), 
Navarrete (1961), Cruz & Camacho (1971), Guerra (1972) Rodríguez (1971), 
entre otros. Para la mineralización de esmeraldas se deben nombrar los 
trabajos de Hall (1976), PNUD (1975), Naciones Unidas (1976) y Escovar 
(1975). Para explicar la génesis de las esmeraldas se destacan las 
investigaciones adelantadas por canadienses y franceses, siendo el primer 
trabajo el de Ottaway (1991). 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
32 
 
3. ESMERALDAS 
Este apartado es tomado del capítulo “Esmeraldas” (Montoya & Moreno, 2007) 
correspondiente a la actualización del libro de Recursos Minerales de Colombia 
próximamente a ser publicado por INGEOMINAS. Aquí se muestra de manera 
sintetizada y general algunos antecedentes históricos sobre el descubrimiento, 
usos y posterior explotación de la esmeralda en el mundo y Colombia, así como 
su mineralogía, propiedades físicas y químicas. Finalmente, se trata del origen 
de los depósitos de esmeraldas, información que se complementó con los 
últimos estudios geológicos adelantados por INGEOMINAS (Mantilla et al., 
2007, 2008; INGEOMINAS & Mora, 2005). 
3.1 ANTECEDENTES HISTÓRICOS 
Los descubrimientos arqueológicos han evidenciado claramente que nuestros 
antepasados precolombinos coleccionaban y atesoraban gemas por su belleza. 
A principios de la historia se encuentran relatos de la existencia de varias 
gemas y cómo eran tratadas para aumentar su belleza y por ende su valor, 
incluso métodos para taladrarlas, para uso en collares y brazaletes (Hurlbut & 
Klein, 1984). 
En Egipto, antes del periodo predinástico (5.000 a 3.000 a.C.) se utilizaron 
varios minerales con fines ornamentales, entre estos el cuarzo en diferentes 
variedades, turquesa, crisocola, olivino, fluorita y malaquita. La esmeralda 
también fue una gema muy conocida por los egipcios primitivos y a diferencia 
de las otras gemas cuya fuente es desconocida, las esmeraldas fueron 
obtenidas de los Montes Sahara en Egipto Septentrional, junto al MarRojo. En 
la actualidad hay vestigios de las antiguas actividades mineras (Hurlbut & Klein, 
1984). 
En Colombia, los españoles son los primeros en localizar las minas conocidas 
con el nombre de “Chivor” en las montañas de Somondoco (“el Dios de las 
piedras verdes” en idioma Chibcha), las cuales fueron explotadas y luego 
abandonadas al ser descubiertas las Minas de Muzo en 1564 por el capitán 
Juan de Penagos, ya que revestían mayor importancia (Martín de Retana, 
1990). 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
33 
 
Las minas de Muzo antes de ser descubiertas por el capitán Juan de Penagos 
ya eran explotadas por los indígenas y en 1567 empieza su explotación por 
parte de los españoles en la quebrada de Itoco, bajo la dirección de Benito de 
Poveda (Martín de Retana, 1990). 
Los españoles descubren las minas de Coscuez (nombre de una princesa india) 
en 1646, las cuales fueron abandonadas y redescubiertas en 1850 y trabajadas 
con interrupciones hasta 1905, año en que pasaron a ser propiedad de la 
nación colombiana (Martín de Retana, 1990). 
Las minas de Muzo, Coscuez y Peñas Blancas son cedidas para su explotación 
al Banco de la República de Colombia, quien las explotó desde 1947. En 1955, 
el gobierno colombiano pide suspender las explotaciones de esmeraldas al 
Comité de Minas del Banco de la República; la idea principal era mecanizar la 
explotación y realizar estudios de las minas (Sinkankas & Calzada, 1990). El 
Banco de la República entrega al gobierno la administración y explotación de 
las minas de Muzo y Coscuez en 1966, a partir de esta fecha, y hasta la 
creación de la Empresa Colombiana de Esmeraldas en 1968, se producen 
problemas sociales por invasión de los frentes de explotación. En diciembre de 
ese mismo año la Empresa Colombiana de Esmeraldas cambia de razón y 
recibe el nombre de ECOMINAS, cuya función principal es atender la 
comercialización de las esmeraldas, piedras preciosas y semipreciosas 
(Sinkankas & Calzada, 1990). 
ECOMINAS es liquidada y se crea MINERCOL cuyas funciones fueron 
delegadas por el Ministerio de Minas y Energía a INGEOMINAS, institución que 
hasta el momento se hace cargo del catastro minero y fiscalización de las minas 
del país, además de sus funciones como Servicio Geológico Nacional. 
3.2 MINERALOGÍA, PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS 
La esmeralda es una variedad de color verde del mineral berilo, el cual 
corresponde a un silicato de estructura anular del grupo de los ciclosilicatos que 
están formados por anillos de tetraedros de (SiO4)
4- enlazados, con una relación 
Si: O= 1: 3 (Hurlbut & Klein, 1984), de la cual, el anillo (Si6O18)
12- es el armazón 
básico del berilo (Figura 9). 
El berilo presenta hábito prismático claro, frecuentemente estriado verticalmente 
y ranurado. Las formas más comunes en los cristales corresponden a prismas 
de primer orden, prismas con facetas piramidales y prismas dihexagonales 
(Figura 10) (Hurlbut & Klein, 1984; Klein & Hurlbut, 1993). 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
34 
 
 
Figura 9. Estructura cristalina básica de los ciclosilicatos a la cual pertenece la 
esmeralda. 
 
Figura 10. Diferentes presentaciones de prismas hexagonales de berilo. 
La esmeralda presenta exfoliación {0001} imperfecta, es decir, principalmente a 
través de su eje más largo (eje c). La Dureza es de 7½ - 8 en la escala de 
Mohs y gravedad específica de 2,65 - 2,80. Tiene brillo vítreo y su color es 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
35 
 
verde debido al contenido de impurezas de Cromo y Vanadio (Hurlbut & Klein, 
1984; Klein & Hurlbut, 1993). 
El color verde de la esmeralda la distingue de las otras variedades del berilo 
listadas a continuación: 
 Goshenita. Be3Al2(SiO3)6. Berilo incoloro, transparente. 
 Aguamarina. Be3Al2(SiO3)6. Berilo transparente, azul verdoso. 
 Morganita. Berilo rosa pálido a rosa naranja. 
 Esmeralda. Be3Al2(SiO3)6. Berilo transparente, verde oscuro. 
 Heliodoro. Be3Al2(SiO3)6. Berilo dorado, variedad amarillo oro. 
 Bixbita. Be3(AlMn)2(SiO3)6. Berilo rojo. 
El berilo presenta doble índice de refracción por ser un cristal dicroico (el cristal 
tiene diferentes colores en diferentes direcciones de vibración), los cuales están 
entre 1,5566 - 1,608 (ω) y 1,562 - 1,600 (ε). 
La composición química del berilo está dada por la formula Be3Al2(SiO3)6, con 
los siguientes porcentajes teóricos: BeO 14%, Al2O3 19%, SiO2 67%, Cr2O3 
0.86%; también presenta pequeñas cantidades de elementos alcalinos como 
Na, Rb y Li y trazas de Ce, Fe y V que reemplazan frecuentemente el berilio. 
Estos porcentajes varían en la práctica como en el caso de las esmeraldas del 
Cinturón Esmeraldífero Occidental (Tabla 1). 
3.3 TIPOS DE DEPÓSITO 
Los depósitos de esmeraldas en el mundo están relacionados con diversos 
procesos geológicos tales como magmatismo, procesos sedimentarios o 
metasomatismo y se pueden clasificar de la siguiente manera: 
a) Depósitos relacionados con actividad magmática (intrusiones ácidas). 
b) Depósitos relacionados con metamorfismo regional y de contacto. 
c) Depósitos relacionados con procesos hidrotermales. 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
36 
 
3.3.1 Depósitos relacionados con actividad magmática (intrusiones 
ácidas) 
Las rocas máficas y ultramáficas están generalmente enriquecidas en Cr y V, y 
por el contrario, las rocas suficientemente ricas en Be, Si y Al, elementos 
necesarios para formar los berilos, suelen ser pegmatitas graníticas y granitos 
evolucionados (Recio & Zubías, 2007). 
Tabla 1. Análisis de los principales elementos químicos de las esmeraldas de 
Muzo en el CEOC. 
Fuentes: (1) Getse (en Restrepo, 1961), (2) Wolbling (en Restrepo, 1961), (3) 
Zambonini, 1928 (en Hall, 1976), (4) Tsherepivskaya, 1971 (en Hall, 1976), (5) 
Bernawer, 1933 (en Hall, 1976), (6) Barriga, 1948 (en Hall, 1976). 
El Be se concentra en los fluidos residuales de las etapas finales de 
cristalización de rocas ígneas intrusivas junto con álcalis (Na2O+K2O), Sílice 
(SiO4
2-), alúmina (AlO4
2-), tierras raras livianas, así como con elementos y 
complejos volátiles, tales como fluoruro (F-), hidróxilos (OH-), carboxilos (CO2H), 
boro (B) y fósforo (P) (Mulligan, 1968). De esta forma, a medida que avanza el 
grado de cristalización de un magma, las concentraciones de Be aumentan en 
el fluido residual. 
En el modelo relacionado con actividad magmática, rocas ígneas intrusivas de 
composición félsica de las últimas etapas de cristalización (pegmatitas), 
asociadas a granitoides, portadoras del Be, intruyen rocas básicas a 
ultrabásicas en las cuales se encuentra el Cr y V necesario para formar la 
esmeralda. Los yacimientos que se ajustan a este modelo están por lo general 
ÓXIDO (%) 1 2 3 4 5 6 
SiO2 64,1 61,4 65,26 65,07 61,4 65,25 
Al2O3 24,2 24,3 17,60 18,51 24,3 17,62 
BeO 8,7 9,7 13,20 12,65 9,7 13,8 
H2O 2,9 ---- 1,84 1,81 1,55 ---- 
MnO Trazas ---- 0,06 0,02 ---- ---- 
Cr2O3 ---- ---- ---- 0,13 ---- ---- 
TiO2 ---- 0,8 ---- ---- 0,8 ---- 
FeO – F2O3 ---- 1,2 0,002 0,72 0,54 1,000 
V ---- ---- ---- ---- ---- ---- 
MgO ---- ---- 0,002 0,24 ---- ---- 
CaO ---- ---- 0,09 0,65 ---- ---- 
SrO ---- ---- 0,015 ---- ---- ---- 
BaO ---- ---- 0,16 ---- ---- ---- 
Na2O ---- ---- 0,50 0,43 ---- ---- 
K2O ---- ---- 0,22 0,16 ---- ---- 
Li2O ---- ---- 0,105 0,04 ---- ---- 
TOTAL 99,9 98,4 100,56 100,48 96,74 100,00 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
37 
 
asociados a la intrusión de rocas graníticas en rocas encajantes prácticamente 
siempre de quimismo básico a ultrabásico (Recio & Zubías, 2007). 
Eneste tipo de depósito se presentan procesos de tipo neumatolítico que dan 
lugar a yacimientos tipo greissen. Los greissen son zonas de alteración 
relacionadas con granitos, por intrusión de otros cuerpos, que en general 
afectan sectores periféricos o apicales del propio granito. En estas zonas se 
produce una destrucción del feldespato potásico con formación de mica blanca 
microcristalina (illita) y con entrada de abundante sílice que se deposita en la 
roca en forma coloidal (calcedonia), en lo que de denomina proceso de 
silicificación (Evans, 1995; Guilbert & Park, 1986). 
Las pegmatitas ácidas (silíceas) están compuestas principalmente por cuarzo, 
microclina, albita y moscovita. Son muy importantes desde el punto de vista 
económico, ya que su fase magmática residual es rica en agua, produciendo 
grandes cristales de tales minerales. Los elementos mineralizantes típicos de 
las pegmatitas son: B, F, P y S y por lo tanto son comunes minerales como 
berilo, turmalina, topacio, fluorita, criolita, apatito, ambligonita, siderita, 
columbita, tantalita, molibdeno, casiterita y minerales de tierras raras (Garcés, 
1995). 
Las temperaturas de formación de las esmeraldas en los yacimientos de tipo 
pegmatítico suelen ser superiores a los 350°C y los datos de inclusiones fluidas 
suelen indicar precipitación a partir de salmueras complejas (H2O – CO2 ± CH4), 
con salinidades del 12 – 40% equivalente de NaCl (Recio & Zubías, 2007). 
Larsen (en Garcés, 1995) indica temperaturas de formación a partir del estudió 
de inclusiones fluidas en cuarzos entre 500ºC y 700ºC. 
A este tipo de depósito parece que corresponde el de Wodgina en Australia, 
donde rocas metamórficas del Precámbrico cubiertas por arcillas, limolitas, y 
cuarcitas están cortadas por aplitas y pegmatitas del Plutón Mole. Las 
esmeraldas se han encontrado en diques alterados, greisenitizados con cuarzo, 
topacio, feldespato y mica en cavidades. 
En Suramérica, depósitos de esmeraldas relacionados con pegmatitas se 
encuentran en la Bahía Carnaiba (Brasil), en el contacto entre pegmatitas con 
serpentinitas de la Serie Jacobina en un evento ocurrido hace 1.900 Ma 
(Giuliani et al., 2002). 
3.3.2 Depósitos relacionados con metamorfismo regional y de contacto 
Los depósitos de esmeraldas atribuidos a metamorfismo regional parece que se 
originaron en eventos sin o postectónicos, por cambios químicos 
(metasomatismo) entre rocas félsicas tales como neises cuarzo–feldespáticos, 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
38 
 
esquistos granatíferos o pegmatitas pre-metamórficas, relacionadas con rocas 
adyacentes portadoras de Cr como serpentinitas. La relación entre las rocas 
que proveen el Cr y Be puede ser tectónica. Este tipo de yacimientos se 
encuentran por lo general en zonas de escudo, las cuales han sufrido casi 
siempre varios eventos orogénicos que han cambiado parcial o totalmente las 
rocas originarias. 
Entre los depósitos de esmeraldas relacionados con metamorfismo regional en 
escudos antiguos, se puede citar el de Zimbabwe – Sandawana, en donde las 
esmeraldas se formaron a lo largo del cinturón verde de Mweza, en el cratón 
Arqueano de Zimbabwe, entre pegmatitas deformadas y rocas vulcano-
sedimentarias. 
Un depósito de esmeraldas atribuido a metamorfismo de contacto se encuentra 
en Ucrania, en donde la mineralización se presenta en la zona de alteración 
entre pegmatitas y rocas ultramáficas (Giuliani et al., 2002). 
3.3.3 Depósitos relacionados con procesos hidrotermales 
Los depósitos hidrotermales de esmeraldas se pueden dividir en dos tipos: 
hidrotermales con influencia magmática e hidrotermales sin influencia 
magmática. 
Depósitos hidrotermales con influencia magmática. Se presentan en las 
últimas etapas de cristalización magmática, cuando soluciones hidrotermales 
salen del magma como líquidos alcalinos ricos en constituyentes volátiles (fase 
neumatolítica), depositándose en zonas de cizalla, fisuras y cavidades. Por lo 
general presentan reemplazamiento y alteraciones en las rocas encajantes y se 
han clasificado, según su profundidad, en hipotermales, mesotermales y 
epitermales (Garcés, 1995). 
Este tipo de yacimiento se caracteriza por la interacción de soluciones con 
rocas volcánicas, en donde el Be es derivado de micas y feldespatos de 
granitos y el Cr de rocas máficas encajantes (Schwarz et al., 2002). 
Este tipo de depósito se presenta en Guantú (Nigeria), donde por la alteración 
de la parte basal de pegmatitas, las esmeraldas se formaron por albitización 
mediante metasomatismo alcalino a temperaturas de 400 a 450ºC. 
Depósitos hidrotermales sin influencia magmática. En el modelo tectónico-
hidrotermal, la formación de esmeraldas ocurre como resultado de la actividad 
hidrotermal asociada a fallas corticales o zonas de cizalla que afectan a 
esquistos máficos-ultramáficos. Las estructuras concentran el flujo de los 
fluidos, que lixivian Cr – V en las rocas básicas y precipitan las esmeraldas en 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
39 
 
el frente de alteración / metasomatismo durante la interacción roca-fluido, 
cuando el fluido portador del Be encuentra el esquisto rico en Cr. En este tipo 
de yacimiento la salinidad del fluido puede oscilar desde bastante baja a 
supersaturado (Recio & Zubías, 2007). 
La presencia de sulfatos parece ser importante a la hora de controlar la química 
del fluido durante la precipitación de esmeraldas. Este modelo no requiere la 
existencia de pegmatitas o rocas ígneas (graníticas) asociadas. 
Los yacimientos colombianos son un caso especial dentro de este modelo; en 
Colombia el origen de los yacimientos de esmeraldas en los dos cinturones 
posiblemente responde a procesos de tipo hidrotermal sin influencia magmática, 
relacionados a salmueras provenientes de evaporitas que se encontraban en la 
cuenca sedimentaria e interactuaron con rocas lutíticas (shales) negras 
(carbonosas) que liberaron Cr, V y Be, a temperaturas entre 300 a 350ºC y 900 
a 1000 bares de presión. 
3.4 ORIGEN DE LOS DEPÓSITOS COLOMBIANOS 
Para los depósitos de esmeraldas en Colombia se han propuesto dos teorías, 
básicamente una de origen ígneo y otra de origen sedimentario. 
3.4.1 Origen ígneo 
Restrepo (1961) y Hall (1976), plantean que los fluidos mineralizantes tienen 
una composición geoquímica de origen ígneo–pegmatítico. Beuss (1969) 
sugiere para las esmeraldas de Muzo un origen a partir de soluciones 
hidrotermales ricas en carbonatos en donde el Be se transporta en soluciones 
carbonatadas. Beuss & Mineev (1972), afirman una procedencia para los fluidos 
de soluciones epitermales ricas en Be y tierras raras que provienen de fuentes 
endógenas y profundas y la esmeralda precipita en filones de baja temperatura. 
Para Restrepo (1961) las principales característica de la mineralización son las 
siguientes: 
 Minerales primarios: cuarzo – feldespato. 
 Minerales accesorios: berilo – parisita (?) – apatito – fluorita – mica. 
 Minerales de reemplazamiento: calcita – dolomita – barita – pirita. 
 Minerales de alteración: limonita – azufre – caparrosa (sulfato de cobre). 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
40 
 
Para Hall (1976) las principales característica de la mineralización son las 
siguientes: 
 Estado uno: fracturas rellenadas por calcita. 
 La esmeralda y muchos silicatos fueron precipitados en espacios vacios 
dentro de la fracturas. 
 Generación de minerales de carbonatos. 
3.4.2 Origen sedimentario: interacción roca (calcárea – carbonosa) con 
fluidos hipersalinos de procedencia evaporítica 
Escovar (1975) sugiere un origen autóctono en donde los fluidos mineralizantes 
se originaron por la interacción de aguas meteóricas y connatas con losshales 
negros, lixiviando el Be y Cr de las rocas encajantes. 
Este tipo de mineralización ha sido tema de estudio de varios autores a partir de 
los años 90 (p.e. Ottaway, 1991; Giuliani et al., 1992; Cheilletz et al., 1994; 
Ottaway, 1991; Ottaway et al., 1994; Giuliani et al., 1995 a y b), quienes por 
microtermometría en inclusiones fluidas y análisis isótopos estables, establecen 
el origen, naturaleza de fluidos y temperaturas de entrampamiento; además 
realizan estudios de la maduración de la materia orgánica para las rocas que 
hospedan la mineralización, con los siguientes resultados (Maya et al., 2004): 
 Estudios microtermométricos Sonda Raman y SEM, indican la presencia 
de sales ricas en H2O – NaCl – KCl – KCl2 – CO2 – N2 incluidas en las 
esmeraldas (Ottaway, 1991; Ottaway et al., 1994) y en carbonatos y pirita 
(Giuliani et al., 1990 a, c, d; Cheilletz et al., 1994), en donde la 
composición de los fluidos encontrados en estos minerales es homogénea 
y similar para los dos cinturones. 
 Estudios de microtermometría en inclusiones primarias de esmeraldas, 
cuarzo y fluorita, en depósitos de los dos cinturones, indican que las 
inclusiones fluidas tienen una salinidad aproximada de 40% en peso de 
NaCl y que pueden contener cantidades significativas de Ca, K, Fe y Mn. 
De igual forma se identificaron los siguientes minerales: halita, calcita, 
dolomita, parisita, siderita, pirita, esfalerita y silicatos (Giuliani et al., 1993). 
 Las inclusiones fluidas muestran los siguientes resultados: la presencia de 
salmueras CaCl2 – NaCl está claramente evidenciada por SEM y por las 
temperaturas eutécticas que van desde -56,1°C hasta -31,6°C. Los 
rangos de halita Tf (Tfh) están entre 284°C y 326°C. La temperatura de 
homogenización líquido – vapor está entre 215°C y 330°C. La 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
41 
 
combinación de Tfh y Tmi permitió la estimación de la salinidad total del 
fluido: (H2O)55 – (NaCl)30 – (CaCl2)15. La constante Tfh mostró que el fluido 
fue esencialmente homogéneo en la temperatura de cierre. Mientras que 
varios Tfh >300°C para Th = 250°C indican que la solución estuvo en el 
límite de la saturación. En este caso, se puede admitir que Tfh puede ser 
la temperatura real de formación de la inclusión (T= 300°C – 350°C, P= 
1,3 – 1,5 Kb). (Giuliani et al., 1991). 
 Estudios de isótopos de azufre, realizados en piritas sincrónicas con la 
mineralización de esmeralda varían desde δ34S +14.8 a 19.4‰, mientras 
la pirita sedimentaria de los shales negros dan -2.4‰, esto sugiere la 
ausencia de participación de fuentes sulfurosas magmáticas o de shales 
negros del Cretácico temprano. Los valores altos δ34S involucran la 
reducción de sulfatos evaporíticos sedimentarios marinos a sulfuros 
hidrogenados por la interacción con estratos ricos en materia orgánica 
(Giuliani et al., 1995 a, b). 
 El estudio de fluidos, sugiere dos tipos, el fluido E (inclusiones en 
esmeraldas y fluoritas), fue relativamente oxidante y dominado por Na+, Cl- 
y (SO4)
2-, con bajos niveles en otros cationes y reaccionó con lutitas 
negras, causando blanqueamiento por oxidación termoquímica de la 
materia orgánica, por (SO4)
2- para producir sulfuro reducido y CO2 y liberar 
metales como Cr, V, Be, dentro de la solución y el fluido Q (inclusiones de 
cuarzo) fue más reductor y estuvo dominado por Na, Ca y Cl con altos 
niveles de Fe, Pb, Zn, Ba, Sr, etc. y es el responsable de la depositación 
de fluorita, pirita, dolomita y parisita.” (Banks et al., 1995). 
En resumen, los estudios de los fluidos de las inclusiones indican que los fluidos 
mineralizantes que precipitaron las esmeraldas eran altamente salinos, con 
temperaturas de formación entre 300ºC a 350ºC, presiones mínimas de 
confinamiento entre 900 y 1.000 bares, cercanos a la superficie y que tuvieron 
una única fuente sin relación a magmatismo. 
Análisis radiométricos. Se efectuaron dataciones Ar40/Ar39, en moscovita 
verde rica en Cr y V de muestras del CEOC (Muzo), que dieron edades de 36  
3 Ma para los depósitos de Coscuéz y 32  3 Ma para el depósito de Muzo – 
Quípama (Cheilletz et al., 1994). 
En el CEOR muestras de moscovita de venas fueron datadas por el método 
Ar40/Ar39 y las edades calculadas fueron de 65,0  1,9 Ma y 65,2  1,4 Ma 
(Cheilletz et al., 1995). 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
42 
 
Romero et al. (2000), mediante estudios Rb87/Sr86 usando errócronas con 
contenido geológico, establecieron una edad de 67 Ma para los depósitos del 
COEC (Muzo) y otra de 61 Ma para el CEOR (Chivor). 
Mantilla et al. (2007), mediante dataciones Re-Os establecieron edades de 12.4 
± 0.9 Ma en muestras de esmeraldas del CEOC (minas La Paz y El Repollal en 
el sector minero de Coscuéz y mina El Trapiche del sector minero de Peñas 
Blancas), edad isocrónica que ellos consideran como edad de formación de los 
depósitos de esmeraldas y que según ellos resulta de alguna manera coetánea 
con la edad de un evento deformativo generador de planos de anisotropía en 
algunos sectores del CEOC y la propia exhumación del área. 
3.5 RELACIÓN ENTRE DEFORMACIÓN TECTÓNICA, ROCA CAJA Y LA 
MINERALIZACIÓN DE ESMERALDAS 
INGEOMINAS & Mora (2005), estudian las relaciones de continuidad lateral y 
ambientes de sedimentación asociada con las rocas encajantes de las 
mineralizaciones de esmeraldas en algunos sitios del CEOR y realizan un 
análisis estructural en varios sectores tanto del CEOC (carretera San Pablo de 
Borbur-Pauna y zona minera de Coscuez, véase Figura 2 para localización) 
como del CEOR (Río Batatas y mina El Porvenir en la zona minera de Chivor, 
véase Figura 3 para localización) con el propósito de entender la temporalidad 
relativa de las mineralizaciones de esmeralda respecto a las deformaciones 
mesoscópicas y macroscópicas y la naturaleza de las vías de migración de los 
fluidos mineralizantes, específicamente caracterizar la deformación 
mesoscópica asociada espacialmente a las mineralizaciones; estos estudios 
constituyen la primera caracterización del patrón de fracturamiento de las rocas 
del Cretáceo Inferior de la Cordillera Oriental de Colombia llegándose a las 
siguientes conclusiones: 
1. Tanto la cartografía geológica regional como los estudios estratigráficos 
locales (INGEOMINAS & Mora, 2005; Reyes et al., 2006; Terraza et al., 2008; 
Montoya et al., 2008) indican que las rocas encajantes de las mineralizaciones 
de esmeraldas se encuentran restringidas, por el contexto paleogeográfico, a 
ciertas unidades litoestratigráficas del Cretáceo inferior, específicamente 
asociadas a facies finogranulares calcáreas y carbonosas compuestas por 
arcillolitas y lodolitas calcáreas y micritas de coloración negra ricas en materia 
orgánica. Se encontró que las principales mineralizaciones de esmeraldas se 
hospedan en las formaciones Muzo (Hauteriviano-Barremiano) y Rosablanca 
(Valanginiano inferior), para el caso del CEOC (véase Figura 12), y muestran 
estrecha relación con episodios evaporíticos ocurridos en el Berriasiano, tanto 
en la Formación Chivor como en la parte baja de la Formación Santa Rosa, 
para el caso del CEOR (véase Figura 13). La relación establecida con rocas de 
INSTITUTO COLOMBIANO 
DE GEOLOGÍA Y MINERÍA 
INGEOMINAS 
 
 
 
Las esmeraldas de Colombia en su ámbito geológico 
43 
 
origen evaporítico refuerza la conclusión de Giuliani et al. (1995 a y b) en 
cuanto a un origen a partir de salmueras evaporíticas de buena parte de los 
fluidos mineralizantes, no obstante, estas condiciones paleoambientales aún no 
se han podido establecer para el caso del CEOC. Lo planteado anteriormente 
sugiere un origen de los fluidos mineralizantes en un sistema cerrado y 
autóctono, lo que implica migración de fluidos de cortas distancias. 
2. Se plantea una sucesión de eventos