Vol. 48 Núm. 2 (2026): Boletín de Geología
Artículos científicos

Venas hidrotermales de barita en rocas metapelíticas del suroccidente del Macizo de Santander, Colombia: evidencias de ebullición y fluidos moderadamente salinos ricos en sulfato

Fabian Camilo Bonilla-Quintero
Universidad Industrial de Santander
Luis Carlos Mantilla-Figueroa
Universidad Industrial de Santander
Leonardo Palmera-Sánchez
Universidad Industrial de Santander
Rafael Cabanzo-Hernández
Universidad Industrial de Santander

Publicado 2026-08-26

Palabras clave

  • Esquistos del Chicamocha,
  • Fluidos hidrotermales,
  • Barita,
  • Espectroscopía Raman,
  • Microtermometría de inclusiones fluidas

Cómo citar

Bonilla-Quintero, F. C., Mantilla-Figueroa, L. C., Palmera-Sánchez, L., & Cabanzo-Hernández, R. (2026). Venas hidrotermales de barita en rocas metapelíticas del suroccidente del Macizo de Santander, Colombia: evidencias de ebullición y fluidos moderadamente salinos ricos en sulfato. Boletín De Geología, 48(2), 49–66. https://doi.org/10.18273/revbol.v48n2-2026003

Altmetrics

Resumen

Este estudio analiza venas hidrotermales de barita en rocas metapelíticas pre-Devónicas de la Unidad de Esquistos de Chicamocha, en el sector suroccidental del Macizo de Santander. La barita ocurre como cristales bladed blancos a rosados, asociados con calcita, óxidos y cuarzo, rellenando fracturas tardías con rumbo WNW–ESE. Análisis cualitativos de DRX confirmaron barita y calcita como las principales fases minerales. La petrografía de inclusiones fluidas revela la coexistencia (FIAs), de inclusiones bifásicas ricas en líquido e inclusiones monofásicas de vapor, con relaciones líquido/vapor variables. Estas características indican atrapamiento heterogéneo, consistente con un proceso de ebullición. La microtermometría muestra temperaturas de primera fusión del hielo cercanas a -40 °C, compatibles con un sistema H₂O-NaCl-CaCl2, y temperaturas de fusión final del hielo entre -6,1 y -14,0 °C, correspondientes a salinidades de 9,3-17,8 % masa eq. NaCl. Las temperaturas de homogenización presentan una amplia dispersión y valores aparentes elevados (>300 °C), reflejando los efectos del atrapamiento heterogéneo. La espectroscopía Raman aplicada a inclusiones fluidas primarias muestra una banda intensa a 980-983 cm⁻¹ atribuida al ion sulfato en la barita, junto con picos característicos del grupo SO42- en solución. La deconvolución de la banda de estiramiento O-H permitió estimar salinidades relativas entre 13,6 y 21,6 % masa eq. NaCl coherentes con los datos microtermométricos. En conjunto, los resultados indican que las venas precipitaron a partir de fluidos hidrotermales acuosos, moderadamente salinos y ricos en sulfato. La ausencia de fuentes locales de azufre sugiere que el fluido se originó en las formaciones Rosablanca y Paja, movilizado por fluidos de cuenca que infiltraron el basamento metamórfico. Este trabajo documenta una ocurrencia previamente no reportada de barita hidrotermal en el Macizo de Santander, aportando nuevos elementos para comprender la circulación de fluidos y los eventos hidrotermales tardíos en el norte de los Andes colombianos.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

  1. ASF (2010). ALOS PALSAR Radiometric Terrain Correction (RTC) High resolution 12.5 m DEM. Alaska Satellite Facility DAAC.
  2. Bakker, R.J. (2003). Package FLUIDS 1. Computer programs for analysis of fluid inclusion data and for modelling bulk fluid properties. Chemical Geology, 194(1-3), 3-23. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(02)00268-1
  3. Baumgartner, M.; Bakker, R.J. (2009). Raman spectroscopy of pure H2O and NaCl-H2O containing synthetic fluid inclusions in quartz—a study of polarization effects. Mineralogy and Petrology, 95(1-2), 1-15. https://doi.org/10.1007/s00710-008-0028-z
  4. Becker, S.P.; Fall, A.; Bodnar, R.J. (2008). Synthetic Fluid Inclusions. XVII. PVTX Properties of High Salinity H2O-NaCl Solutions (>30 wt. % NaCl): Application to Fluid Inclusions that Homogenize by Halite Disappearance from Porphyry Copper and Other Hydrothermal Ore Deposits. Economic Geology, 103(3), 539-554. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.103.3.539
  5. Benchekroun, F.; Aghzer, A.M.; Wafik, A.; Massoude, M.B.; Atif, Y.; Pour, A.B.; Shirazy, A.; Shirazi, A. (2025). Modeling the Barite deposition process in the Jbel Irhoud Deposit, Western Jebilet, Morocco: Implications for Barite exploration and insights into mineralization mechanisms. Geofluids, 6364240, 1-16. https://doi.org/10.1155/gfl/6364240
  6. Bodnar, R.J. (1993). Revised equation and table for determining the freezing point depression of H2O-NaCl solutions. Geochimica et Cosmochimica Acta, 57(3), 683-684. https://doi.org/10.1016/0016-7037(93)90378-A
  7. Bodnar, R.J. (2003). Introduction to aqueous-electrolyte fluid inclusions. In: I. Samson, A. Anderson, D. Marshall (eds.). Fluid Inclusions: Analysis and Interpretation (pp. 81-99). Mineralogical Association of Canada. https://doi.org/10.3749/9780921294672.ch04
  8. Bodnar, R.J.; Reynolds, T.J.; Kuehn, C.A. (1985). Fluid inclusion systematics in epithermal systems. In: B.R. Berger, P.M. Bethke, J.M. Robertson (eds.). Geology and Geochemistry of Epithermal Systems (pp. 73-98). Society of Economic Geologists. https://doi.org/10.5382/Rev.02.05
  9. Boyarko, G.Y.; Bolsunovskaya, L.M. (2023). World’s barite resources as critical raw material. Mining Science and Technology (Russia), 8(4), 264-277. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2023-02-85
  10. Calderón-Colmenares, L.; Santiago-Rojas, D.A. (2025). Análisis petrográfico y deformacional de las rocas de los Esquistos de Chicamocha, transecta Cepitá-Jordán, Santander. Bachelor’s Thesis, Universidad Industrial de Santander, Colombia.
  11. Cansu, Z.; Öztürk, H.; Hanilçi, N. (2025). Barite Deposits of Türkiye: A Review. Minerals, 15(7), 692. https://doi.org/10.3390/min15070692
  12. Case, J.E.; Shagam, R.; Giegengack, R.F. (1991). Geology of the northern Andes: an overview. In: G. Dengo, J.E. Case (eds.). The Caribbean Region (pp. 177-200). Geological Society of America. https://doi.org/10.1130/DNAG-GNA-H.177
  13. Castellanos, O.; Ríos, C.; Takasu, A. (2004). Chemically sector-zoned garnets in the metapelitic rocks of the Silgará Formation in the central Santander Massif, Colombian Andes: Occurrence and growth history. Boletín de Geología, 26(42), 9-18.
  14. Caumon, M.C.; Tarantola, A.; Mosser-Ruck, R. (2015). Raman spectra of water in fluid inclusions: I. Effect of host mineral birefringence on salinity measurement. Journal of Raman Spectroscopy, 46(10), 969-976. https://doi.org/10.1002/jrs.4708
  15. Caumon, M.C.; Tarantola, A.; Wang, W. (2020). Raman spectra of gas mixtures in fluid inclusions: Effect of quartz birefringence on composition measurement. Journal of Raman Spectroscopy, 51(9), 1868-1873. https://doi.org/10.1002/jrs.5605
  16. Cediel, F.; Shaw, R.P; Cáceres, C. (2003). Tectonic assembly of the Northern Andean Block. In: C. Bartolini, R.T. Buffler, J. Blickwede (eds.). The Circum-Gulf of Mexico and the Caribbean: Hydrocarbon habitats, basin formation, and plate tectonics (pp. 815-848). AAPG. https://doi.org/10.1306/M79877C37
  17. Cooper, M.B.; Addison, F.T.; Alvarez, R.; Coral, M.; Graham, R.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
  18. Cordani, U.G.; Cardona, A.; Jiménez, D.M.; Liu, D.; Nutman, A.P. (2005). Geochronology of Proterozoic basement inliers in Colombian Andes: tectonic history of remnants of a fragmented Grenville belt. Geological Society, London, Special Publications, 246, 389-346. https://doi.org/10.1144/GSL.SP.2005.246.01.13
  19. Cruz, J.A.; Vargas, R. (1972). Informe sobre los yesos en la Formación Rosa Blanca en la Mesa de los Santos. Boletín Geológico, 20(3), 106-139. https://doi.org/10.32685/0120-1425/bolgeol20.3.1972.414
  20. Diamond, L.W. (2003). Systematics of H2O inclusions. In: I. Samson, A. Anderson, D. Marshall (eds.). Fluid Inclusions: Analysis and Interpretation (pp. 55-79). Mineralogical Association of Canada. https://doi.org/10.3749/9780921294672.ch03
  21. Frezzotti, M.L.; Tecce, F.; Casagli, A. (2012). Raman spectroscopy for fluid inclusion analysis. Journal of Geochemical Exploration, 112, 1-20. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2011.09.009
  22. Goldsmith, R.; Marvin, R.F.; Mehnert, H.H. (1971). Radiometric ages in the Santander Massif, Eastern Cordillera, Colombian Andes. U.S. In: Geological Survey Research 1971 (44-49). Chapter D, USGS.
  23. 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). Volume 3, Chapter 3. Servicio Geológico Colombiano. https://doi.org/10.32685/pub.esp.37.2019.03
  24. Ibanez-Mejia, M.; Ruiz, J.; Valencia, V.A.; Cardona, A.; Gehrels, G.E.; Mora, A.R. (2011). The Putumayo Orogen of Amazonia and its implications for Rodinia reconstructions: New U-Pb geochronological insights into the Proterozoic tectonic evolution of northwestern South America. Precambrian Research, 191(1-2), 58-77. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2011.09.005
  25. Johnson, C.A.; Piatak, N.M.; Miller, M.M. (2017). Barite (Barium). In: K.J. Schulz; J.H. DeYoung Jr.; R.R. Seal II; D.C. Bradley (eds.). Critical mineral resources of the United States—Economic and environmental geology and prospects for future supply (pp. D1–D18). USGS. https://doi.org/10.3133/pp1802D
  26. Loucks, R.R. (2000). Precise geothermometry on fluid inclusion populations that trapped mixtures of immiscible fluids. American Journal of Science, 300(1), 23-59. https://doi.org/10.2475/ajs.300.1.23
  27. Lueth, V.W.; Rye, R.O.; Peters, L. (2005). “Sour gas” hydrothermal jarosite: ancient to modem acid-sulfate mineralization in the southern Rio Grande Rift. Chemical Geology, 215(1-4), 339-360. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2004.06.042
  28. Mantilla-Figueroa, L.C.; Ordóñez-Calderón, J.C.; Cepeda-Espitia, S.; Ríos-Reyes, C.A. (2001a). Estudio de los paleofluidos en la Formación Silgará y su relación con procesos de deformación. Sector Aratoca-Pescadero (SW del Macizo de Santander). Boletín de Geología, 23(38), 69-75.
  29. Mantilla-Figueroa, L.C.; Quintero-Azuero, C.; Mesa, A.; García-Ramírez, C.A.; Bartels, H. (2001b). Estudio de los fluidos hidrotermales asociados a las mineralizaciones de fluorita. Sector Cepitá-Pescadero, Macizo de Santander. Boletín de Geología, 23(38), 61-67.
  30. Mantilla-Figueroa, L.C.; Mesa, A. (2002). Estudio geoquímico de elementos de tierras raras (REE) en las fluoritas de las minas Palestina (Municipio de Cepitá) y el Llanito (Municipio de Los Santos) en el Departamento de Santander: aporte al conocimiento del modelo genético. Boletín de Geología, 24(39), 29-36.
  31. Mantilla-Figueroa, L.C.; Bissig, T.; Cottle, J.M.; Hart, C. (2012). Remains of early Ordovician mantle-derived magmatism in the Santander Massif (Colombian Eastern Cordillera). Journal of South American Earth Sciences, 38, 1-12. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2012.03.001
  32. Mantilla-Figueroa, L.C.; García-Ramírez, C.A.; Valencia, V.A. (2016). Propuesta de escisión de la denominada ‘Formación Silgará’ (Macizo de Santander, Colombia), a partir de edades U-Pb en circones detríticos. Boletín de Geología, 38(1), 33-50. https://doi.org/10.18273/revbol.v38n1-2016002
  33. McLemore, V.T.; Barker, J.M. (1985). Barite in north-central New Mexico. New Mexico Geology, 7(2), 21-25. https://doi.org/10.58799/NMG-v7n2.21
  34. McLemore, V.T.; Giordano, T.H.; Lueth, V.W.; Witcher, J.C. (1998). Origin of barite-fluorite-galena deposits in the southern Rio Grande rift, New Mexico. In: G.H. Mack, G.S. Austin, J.M. Barker (eds.). Las Cruces Country II (pp. 251-263). New Mexico Geological Society. Guidebook, 49th Field Conference. https://doi.org/10.56577/FFC-49.251
  35. North, R.M.; McLemore, V.T. (1986). Silver and Gold Occurrences in New Mexico. New Mexico Bureau of Mines & Mineral Resources. Resource Map 15. Comprende mapa a escala 1:1.000.000 e informe, 32p. https://doi.org/10.58799/RM-15
  36. Otero, A. (1975). Ocurrencias minerales en el departamento de Santander del Sur. Servicio Geológico Colombiano, Informe 1686. Comprende mapa a escala 1:300.000 e informe, 118 p.
  37. Passchier, C.W.; Trouw, R.A.J. (2005). Microtectonics. Springer Berlin Heidelberg. https://doi.org/10.1007/3-540-29359-0
  38. Rakovan, J.; Partey, F. (2009). Mineralization of the Hansonburg Mining District, Bingham, New Mexico. In: V.W. Lueth, S.G. Lucas, R.M. Chamberlin (eds.). Geology of the Chupadera Mesa (pp. 387-398). New Mexico Geological Society, Guidebook, 60th Field Conference. https://doi.org/10.56577/FFC-60.387
  39. Restrepo, J.J.; Toussaint, J.F. (1988). Terranes and Continental Accretion in the Colombian Andes. Episodes, 11(3), 189-193. https://doi.org/10.18814/epiiugs/1988/v11i3/006
  40. Restrepo-Pace, P.A.; Ruiz, J.; Gehrels, G.; Cosca, M. (1997). Geochronology and Nd isotopic data of Grenville-age rocks in the Colombian Andes: new constraints for Late Proterozoic-Early Paleozoic paleocontinental reconstructions of the Americas. Earth and Planetary Sciences Letters, 150(3-4), 427-441. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(97)00091-5
  41. Restrepo-Pace, P.A.; Cediel, F. (2010). Northern South America basement tectonics and implications for paleocontinental reconstructions of the Americas. Journal of South American Earth Sciences, 29(4), 764-771. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2010.06.002
  42. Restrepo, J.J.; Toussaint, J.F. (2020). Tectonostratigraphic terranes in Colombia: An update. First part: Continental terranes. In: J. Gómez, D. Mateus-Zabala (eds.). The Geology of Colombia (pp. 37-63). Volume 1, Chapter 3. Servicio Geológico Colombiano. https://doi.org/10.32685/pub.esp.35.2019.03
  43. Ríos-Reyes, C.A. (2001). Ocurrencia, composición química y significado genético de la biotita en las rocas metamórficas de la Formación Silgará en la región suroccidental del Macizo de Santander. Boletín de Geología, 23(38), 41-49.
  44. Robinson, G.R., Jr.; Woodruff, L.G. (1988). Characteristics of base-metal and barite vein deposits associated with rift basins, with examples from some early Mesozoic basins of eastern North America. In: A.J. Froelich; G.R. Robinson Jr. (eds.). Studies of the early Mesozoic basins of the Eastern United States (pp. 377-390). Section 4. USGS Bulletin.
  45. Roedder, E. (1984). The origin of fluid inclusions. In: P.H. Ribbe (ed.). Fluid Inclusions (pp. 12-45). Vol. 12. Mineralogical Society of America, Reviews in Mineralogy.
  46. Sarmiento-Rojas, L.F.; van Wess, J.D.; Cloetingh, S. (2006). Mesozoic transtensional basin history of the Eastern Cordillera, Colombian Andes: Inferences from tectonic models. Journal of South American Earth Sciences, 21(4), 383-411. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2006.07.003
  47. Sun, Q.; Zhao, L; Li, N.; Liu, J. (2010). Raman spectroscopic study for the determination of Cl- concentration (molarity scale) in aqueous solutions: Application to fluid inclusions. Chemical Geology, 272(1-4), 55-61. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2010.02.004
  48. 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
  49. Willms, J. (1990). Barita y fluorita en la Mesa de Los Santos y Pescadero, Santander. Boletín Geológico, 31(2-3), 5-18. https://doi.org/10.32685/0120-1425/bolgeol31.2-3.1990.159
  50. 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
  51. Zuluaga, A.D.; Torrenegra, W.; Lascarro, F. (2019). Control estructural de las mineralizaciones de barita y cobre en los corregimientos de Caracolí y Camperucho, Cesar, Colombia. Boletín de Geología, 41(1), 85-96. https://doi.org/10.18273/revbol.v41n1-2019004