Vol. 48 Núm. 1 (2026): Boletín de Geología
Artículos científicos

Caracterización petrográfica, mineralógica y geoquímica de elementos traza en esfaleritas del municipio de Chiquinquirá, Colombia

Valentina Peralta-Lozada
Universidad de los Andes
Andrés Ignacio Rodríguez-Vargas
Universidad de los Andes
Bogdan Nitescu
Universidad de los Andes

Publicado 2026-04-23

Palabras clave

  • Metales críticos,
  • Galio,
  • Germanio,
  • Indio,
  • Depósitos MVT,
  • Esfalerita
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Cómo citar

Peralta-Lozada, V., Rodríguez-Vargas, A. I., & Nitescu, B. (2026). Caracterización petrográfica, mineralógica y geoquímica de elementos traza en esfaleritas del municipio de Chiquinquirá, Colombia. Boletín De Geología, 48(1), 33–52. https://doi.org/10.18273/revbol.v48n1-2026002

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Resumen

El aumento en la demanda sobre metales considerados críticos por numerosos países, tales como el galio (Ga), germanio (Ge) e indio (In), para el desarrollo de nuevas tecnologías, ha generado el resurgimiento del interés sobre los yacimientos de zinc (Zn) y plomo (Pb) que corresponden a la mayor fuente de estos metales encontrados en depósitos Mississippi Valley Type (MVT), cuyo principal mineral alojante es la esfalerita. Las unidades cretácicas de la Cordillera Oriental de Colombia se presentan como el escenario propicio para la formación de estos depósitos, ya que cuentan con las características geológicas que favorecen su formación y coinciden cronológicamente con los eventos principales que dieron lugar a la mayoría de los depósitos MVT conocidos alrededor del mundo. La ocurrencia mineral de esfalerita ubicada sobre la vereda Caldas, en el municipio de Chiquinquirá, Boyacá, se sometió a una caracterización petrográfica y mineralógica con el fin de determinar la relación de dichos elementos críticos con este tipo de mineralizaciones. Se encontraron concentraciones destacables de Ga, Ge e In, alojadas en medio de estos sulfuros, los cuales se emplazan en medio de estas unidades cretácicas compuestas principalmente por rocas sedimentarias clásticas y localmente calcáreas. El origen de estos fluidos mineralizantes se da principalmente por la migración de aguas connatas ricas en metales lixiviados de rocas meteorizadas que son posteriormente sometidas a ambientes reductores que generan la precipitación de sulfuros como esfalerita y calcopirita. Los resultados obtenidos permiten atestiguar la potencialidad de este escenario geológico para albergar este tipo de elementos económicos de interés, lo cual se podría convertir en un indicador geológico que expanda la exploración de estos metales a una escala más regional.

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  1. Arndt, N.; Ganino, C. (2012). Hydrothermal Deposits. In: Metals and Society: An Introduction to Economic Geology (pp. 73-112). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-22996-1_4
  2. Bauer, M.E.; Burisch, M.; Ostendorf, J.; Krause, J.; Frenzel, M.; Seifert, T.; Gutzmer, J. (2019). Trace element geochemistry of sphalerite in contrasting hydrothermal fluid systems of the Freiberg district, Germany: Insights from LA-ICP-MS analysis, near-infrared light microthermometry of sphalerite-hosted fluid inclusions, and sulfur isotope geochemistry. Mineralium Deposita, 54(2), 237-262. https://doi.org/10.1007/s00126-018-0850-0
  3. Cheilletz A.; Giuliani G. (1996). The genesis of Colombian emeralds: a restatement. Mineralium Deposita, 31(5), 359-364. https://doi.org/10.1007/BF00189183
  4. Colletta, B.; Hebrard, F.; Letouzey, J.; Werner, P.; Rudkiewicz, J.L. (1990). Tectonic style and crustal structure of the Eastern Cordillera (Colombia) from a balanced cross-section. In: J. Letouzey (ed.) Petroleum and Tectonics in Mobile Belts (pp. 81-100). Editions Technip.
  5. Cook, N.J.; Ciobanu, C.L.; Pring, A.; Skinner, W.; Shimizu, M.; Danyushevsky, L.; Saini-Eidukat, B.; Melcher, F. (2009). Trace and minor elements in sphalerite: A LA-ICPMS study. Geochimica et Cosmochimica Acta, 73(16), 4761-4791. https://doi.org/10.1016/j.gca.2009.05.045
  6. Cook, N.J.; Ciobanu, C. (2015). Mineral Hosts for Critical Metals in Hydrothermal Ores. 13th SGA Biennial Meeting, Nancy, France.
  7. Cooper, M.A.; Addison, F.T.; Alvarez, R.; Coral, M.; Graham, H.; Hayward, A.B.; Howe, S.; Martinez, J.; Naar, J.; Peñas, R.; Pulham, A.J.; Taborda, A. (1995). Basin development and tectonic history of the Llanos Basin, Eastern Cordillera, and Middle Magdalena Valley, Colombia. AAPG Bulletin, 79(10), 1421-1442. https://doi.org/10.1306/7834D9F4-1721-11D7-8645000102C1865D
  8. Dunham, R.J. (1962). Classification of Carbonate Rocks According to Depositional Texture. In: W.E. Ham (ed.). Classification of Carbonate Rocks – A symposium (pp. 108-121). AAPG.
  9. Emsbo, P. (2009). Geologic criteria for the assessment of sedimentary exhalative (sedex) Zn-Pb-Ag deposits. In: U.S. Geological Survey Open-File Report 2009−1209, 21.
  10. Forero-Suárez, A. (1990). The basement of the Eastern Cordillera, Colombia: an allochthonous terrane in northwestern South America. Journal of South American Earth Sciences, 3(2-3), 141-151. https://doi.org/10.1016/0895-9811(90)90026-W
  11. Frenzel, M.; Hirsch, T.; Gutzmer, J. (2016). Gallium, germanium, indium, and other trace and minor elements in sphalerite as a function of deposit type—A meta-analysis. Ore Geology Reviews, 76, 52-78. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2015.12.017
  12. Fuquen, J.A.; Osorno, J.F. (2005). Geología de la Plancha 190, Chiquinquirá. Comprende mapa a escala 1: 100.000.
  13. Graedel, T.E.; Harper, E.M.; Nassar, N.T.; Reck, B.K. (2015). On the materials basis of modern society. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112(20), 6295-6300. https://doi.org/10.1073/pnas.1312752110
  14. Horton, B.K.; Parra, M.; Saylor, J.E.; Nie, J.; Mora, A.; Torres, V.; Stockli, D.F.; Strecker, M.R. (2010a). Resolving uplift of the Northern Andes using detrital zircon age signatures. GSA Today, 20(7), 4-10. https://doi.org/10.1130/GSATG76A.1
  15. Horton, B.K.; Saylor, J.E.; Nie, J.; Mora, A.; Parra, M.; Reyes-Harker, A.; Stockli, D. (2010b). Linking sedimentation in the Northern Andes to basement configuration, Mesozoic extension, and Cenozoic shortening: Evidence from detrital zircon U–Pb ages in the Eastern Cordillera of Colombia. GSA Bulletin, 122(9-10), 1423-1442. https://doi.org/10.1130/B30118.1
  16. Horton, B.K.; Parra, M.; Mora, A. (2020). Construction of the Eastern Cordillera of Colombia: Insights from the sedimentary record. In: J. Gómez, D. Mateus-Zabala (eds). The Geology of Colombia (pp. 67-88). Vol. 3. Chapter 3. Servicio Geológico Colombiano. https://doi.org/10.32685/pub.esp.37.2019.03
  17. Huston, D.L.; Bastrakov, E. (2024). Germanium, indium, gallium and cadmium in zinc ores: A mineral system approach. Australian Journal of Earth Sciences, 71(8), 1125-1155. https://doi.org/10.1080/08120099.2024.2423772
  18. Leach, D.L.; Bradley, D.; Lewchuk, M.T.; Symons, D.T.; de Marsily, G.; Brannon, J. (2001). Mississippi Valley-type lead–zinc deposits through geological time: Implications from recent age-dating research. Mineralium Deposita, 36(8), 711-740. https://doi.org/10.1007/s001260100208
  19. Leach, D.L.; Taylor, R.D.; Fey, D.L.; Diehl, S.F.; Saltus, R.W. (2010). A deposit model for Mississippi Valley-Type lead-zinc ores. Scientific Investigations Report 2010-5070-A. U.S. Geological Survey. https://doi.org/10.3133/sir20105070A
  20. Licht, C.; Peiró, L.T.; Villalba, G. (2015). Global substance flow analysis of gallium, germanium, and indium: Quantification of extraction, uses, and dissipative losses within their anthropogenic cycles. Journal of Industrial Ecology, 19(5), 890-903. https://doi.org/10.1111/jiec.12287
  21. Marsh, E.; Hitzman, M.; Leach, D. (2016). Critical elements in sediment-hosted deposits (clastic-dominated Zn-Pb-Ag, Mississippi Valley-Type Zn-Pb, sedimentary rock-hosted stratiform Cu, and carbonate-hosted polymetallic deposits): A review. In: P.L. Verplanck, M.W. Hitzman (eds.). Rare earth and critical elements in ore deposits: Reviews in Economic Geology (pp. 307-321). Vol. 18. Society of Economic Geologists.
  22. Mojica-Boada, M.J.; Poveda, E.; Tary, J.B. (2022). Lithospheric and slab configurations from receiver function imaging in northwestern South America, Colombia. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 127(12), e2022JB024475. https://doi.org/10.1029/2022JB024475
  23. Mora, A.; Parra, M.; Strecker, M.R.; Kammer, A.; Dimaté, C.; Rodríguez, F. (2006). Cenozoic contractional reactivation of Mesozoic extensional structures in the Eastern Cordillera of Colombia. Tectonics, 25(2). https://doi.org/10.1029/2005TC001854
  24. Nassar, N.T.; Graedel, T.E.; Harper, E.M. (2015). By-product metals are technologically essential but have problematic supply. Science Advances, 1(3), e1400180. https://doi.org/10.1126/sciadv.1400180
  25. Ottaway, T.L.; Wicks, F.J.; Bryndzia, L.T.; Kyser, T.K.; Spooner, E.T.C. (1994). Formation of the Muzo hydrothermal emerald deposit in Colombia. Nature, 369, 552-554. https://doi.org/10.1038/369552a0
  26. Rudnick, R.L.; Gao, S. (2014). Composition of the continental crust. In: H. Holland, K. Turekian (eds.). Treaties on geochemistry (pp. 1-51). Chapter 4.1. 2nd edition. Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-095975-7.00301-6
  27. Sarmiento-Rojas, L.F. (2002). Condiciones geológicas favorables de las sedimentitas cretácicas de la Cordillera Oriental de Colombia para la existencia de depósitos exhalativos submarinos de Plomo y Zinc. Boletín de Geología, 24(39), 49-72.
  28. Sepúlveda, J.; Celada, C.M.; Murillo-Bohórquez, H.; Rodríguez-Vargas, A.; Gómez-Casallas, M.; Prieto-Gómez, D.; Jiménez-Torres, C.A.; Rache-Rodríguez, A. (2020). Memoria Explicativa Mapa Metalogénico de Colombia. Comprende mapa a escala 1:1:500.000 y memoria explicativa.
  29. Stoiber, R.E. (1940). Minor elements in sphalerite. Economic Geology, 35(4), 501-519. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.35.4.501
  30. Terraza-Melo, R. (2012). Estratigrafía y ambientes de depósito de la arenisca de Chiquinquirá en los alrededores de la localidad tipo. Boletín de Geología, 34(2), 55-72.
  31. Ward, D.E.; Goldsmith, R.; Cruz, J.; Restrepo, H. (1973). Geología de los cuadrángulos H-12 Bucaramanga y H-13 Pamplona, departamento de Santander. Boletín Geológico, 21(1-3), 1-134. https://doi.org/10.32685/0120-1425/bolgeol21.1-3.1973.383
  32. Whitney, D.L.; Evans, B.W. (2010). Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist, 95(1), 185-187. https://doi.org/10.2138/am.2010.3371
  33. Ye, L.; Cook, N.J.; Ciobanu, C.L.; Yuping, L.; Qian, Z.; Tiegeng, L.; Wei, G.; Yulong, Y.; Danyushevskiy, L. (2011). Trace and minor elements in sphalerite from base metal deposits in South China: A LA-ICPMS study. Ore Geology Reviews, 39(4), 188-217. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2011.03.001
  34. Zheng, K.; Benedetti, M.F.; Van Hullebusch, E.D. (2023). Recovery technologies for indium, gallium, and germanium from end-of-life products (electronic waste) – A review. Journal of Environmental Management, 347, 119043. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.119043