Caracterización de minerales pesados en sedimentos activos de la cuenca del río Magdalena, Colombia: implicaciones para el análisis de procedencia en el registro fluvial

Abstract

espanolLa cuenca del rio Magdalena, ubicada en los Andes colombianos, es sin duda la mas importante del pais, con un area de 257.400 km2 y altitudes entre 0 a 5.670 msnm. Esta cuenca se caracteriza por tener una gran variedad de unidades litologicas a lo largo de una topografia abrupta e intensos procesos de erosion y transporte, generando sedimentos recientes con una alta concentracion de minerales. En el presente trabajo se caracterizaron los minerales pesados de 21 muestras de arenas en barras de canal del rio Magdalena y algunos de sus rios tributarios de primer y segundo orden hacia el oriente y occidente de la cuenca. La zona occidental de la cuenca del Magdalena mostro un predominio de minerales inestables como olivino, piroxeno, anfibol y minerales del grupo de la epidota con buen estado de conservacion, procedentes de complejos igneos y metamorficos de las Cordilleras Central y Occidental, mientras que la zona oriental de la cuenca mostro un predominio de minerales ultraestables de circon y turmalina, procedentes de secuencias sedimentarias de la Cordillera Oriental. Por otra parte, el rio Magdalena presenta un patron de homogenizacion, mezclando la proporcion de minerales inestables, metaestables y ultraestables de sus diferentes rios tributarios. Los resultados confirman que, a escala regional los minerales pesados procedentes de drenajes de primer y segundo orden son altamente diagnosticos de la geologia del area fuente, mientras que los drenajes de tercer orden por su caracter mixto, tienden a obliterar las proporciones de minerales pesados, siendo por lo tanto menos diagnosticos en terminos de procedencia. Adicionalmente, la preservacion de fases minerales altamente inestables en las muestras analizadas, sugiere que en los climas tropicales la topografia juega un papel fundamental en la eficiencia de la meteorizacion y la preservacion de especies minerales. EnglishThe Magdalena River basin, located on the Colombian Andes, is the most important basin in the country, with an area of 257,400 km2 and altitudes between 0 to 5,670 m. The basin is characterized by having a huge variety of lithological units along an abrupt topography and intense processes of erosion and transport, generating recent sediments with a high concentration of minerals. In the present work, the heavy minerals of 21 recent sand samples from channel bars of the Magdalena River and different first and second order tributary drainages towards the east and west of the basin were analyzed. Drainage from the Central and Western Cordillera are characterized by abundant and well-preserved unstable minerals such as olivine, pyroxene, amphibole and minerals of the epidote group, that have their source areas in the different igneous and metamorphic complexes from this Cordilleras. Drainage derived in the eastern Cordillera showed a predominance of ultrastable zircon and tourmaline minerals, coming from sedimentary sequences. On the other hand, the Magdalena River is characterized by a mixed proportion of unstable, metastable and ultrastable minerals of its different tributary rivers. The results confirm that on a regional scale, heavy minerals from first and second order drainages are highly diagnostic of the geology of the source area while third order and regional scales drainages, due to their mixed nature, tend to obliterate the proportions of heavy minerals, being therefore less diagnostic in terms of provenance. Additionally, the preservation of highly unstable mineral phases in the analyzed samples, suggests that in tropical climates, the topography plays a fundamental role in the efficiency of weathering and the preservation of mineral species.