CARACTERIZACIÓN DEL SKARN SERPENTINIZADO COLOR VERDE ASOCIADO AL YACIMIENTO DE HIERRO EN BUENAVISTA DE CUÉLLAR,

ESTADO DE GUERRERO

Rodolfo Corona Esquivel 1, 2, Rufino Lozano Santa Cruz 1, Azucena Morales Isunza 1, Olivia Zamora Martínez 1, y Patricia Girón García 1

1 Departamento de Geoquímica, Instituto de Geología UNAM 2 División de Estudios de Posgrado e Investigación ESIA–IPN

Introducción

El objetivo del presente trabajo es la descripción geológica del área y la caracterización mineralógica de la roca de color verde que aflora en la porción nororiental del yacimiento de hierro y que ha sido utilizada para labrar diversas figuras ornamentales. Esta región se localiza en el Estado de Guerrero, muy próxima al límite con el Estado de Morelos, en la porción norte de la subprovincia fisiográfica Cuenca del Río Balsas (Raiz, 1959), constituida por rocas sedimentarias del Cretácico y rocas volcánicas e intrusivas del Oligoceno-Mioceno.

En la región de estudio aflora una secuencia litológica formada por capas gruesas de caliza y capas de espesor medio de calizas y calizas arcillosas, cubiertas discordantemente por conglomerados. Hacia la parte superior, se presenta una secuencia volcánica formada principalmente por riolitas y dacitas. Además, existe un cuerpo intrusivo de composición granodiorítica. Estas unidades litológicas pertenecen a las unidades Formación Morelos, Formación Cuautla, Grupo Balsas, Riolita Tilzapotla y Grupo Buenavista, descritas por Fries (1960). La roca de color verde forma parte de un skarn ferrífero que se encuentra hacia la parte media de la sección, en el contacto entre el cuerpo intrusivo y las calizas de la Formación Morelos (Figura 1).

Figura 1. Mapa geológico y de localización del área de estudio.

La presencia de mineral de hierro en el área es conocida desde los años 50. Se sabe que en 1958, la compañía ERVYT instaló una pequeña fundición que trabajó a baja escala durante

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poco tiempo. Se tiene noticia también que la compañía Fundidora Monterrey hizo un estudio del cuerpo conocido como El Capire. Por su parte, Fries (1960) menciona, sin describirlo, el mineral de hierro de Buenavista de Cuéllar.

En años recientes, Marco Antonio Ramírez Lara (1974) efectuó para Altos Hornos de México, S.A., un estudio preliminar del yacimiento “La Sorpresa”. Hacia fines de 1977, el entonces Consejo de Recursos Minerales realizó un reconocimiento geológico del área. Posteriormente, Corona-Esquivel (1978) publicó el resultado de sus estudios geológicos y magnetométricos realizados en el área de Buenavista de Cuéllar.

Descripción del área de estudio y del skarn serpentinizado color verde

El área en la que queda expuesta la roca verde se ubica en las coordenadas geográficas 18°26'26.1"N y 99°25'10.8"W, con una altitud de 1,447 msnm, a 300 m al SE de los bancos en explotación del yacimiento ferrífero La Sorpresa. El yacimiento La Sorpresa tiene una forma alargada de unos 500 m de longitud, siguiendo el contorno del cerro de caliza marmorizada (Figura 2a).

El yacimiento ferrífero es de textura granular y está constituido principalmente por cristales euedrales a subedrales de magnetita, epidota y granate, cuyos tamaños varían entre 6 y 12 mm de diámetro mayor. Contiene además, abundante calcita, la cual se presenta en forma de vetillas que rellenan oquedades en forma parcial.

El afloramiento de roca verde comprende una superficie irregular, orientada hacia el NE-SW, con aproximadamente 300 m de longitud por 100 m de anchura en su porción central y de 10 a 12 m de espesor (Figura 2b).

Figura 2. 2a. Imagen del Google viendo al norte que muestra la explotación de la mina de hierro La Sorpresa, ubicada en la ladera del Cerro Tío Uribe. A 300 m al oriente del área de explotación, en las coordenadas indicadas se ubica el yacimiento de la roca verde. 2b. Imagen del Google viendo al oriente, en donde se aprecia en la parte central un banco pequeño para la explotación de la roca verde.

El banco principal, actualmente en explotación, está formado por una estructura plegada en forma de anticlinal de pendiente suave con capas de 0.60 a 1.20 m de espesor de un skarn

2a.  2b. 

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compuesto principalmente por lizardita, calcita y ankerita, con escasa magnetita, jaspe y crisotilo (Figura 3a). Su textura varía de grano muy fino a afanítica. Se le encuentra unas veces de color verde manzana uniforme y otras de color verde con manchas de color rojizo. En partes, incluye fragmentos de caliza marmorizada con relictos de macrofósiles y en algunas zonas está cortado por numerosas vetillas de calcita, óxidos de manganeso, magnetita y crisotilo (Figuras 3b, 3c y 3d).

Figura 3. 3a. Vista al oriente del banco principal de explotación de la roca verde, obsérvese la estructura suavemente plegada. 3b. Detalle de la roca verde expuesta en el banco principal. El color verde corresponde a lizardita, la coloración rojiza es hematita y las vetillas de color blanco son de calcita. 3c. Textura y variedad mineralógica de la roca verde, las manchas rojas corresponden a óxidos de hierro y la vetilla verde claro en la punta del palillo a crisotilo. 3d. Hacia la porción central, en color ligeramente más oscuro se observa un posible relicto fósil de un gasterópodo en la roca verde.

Hacia la parte superior, la unidad de roca verde presenta una tonalidad de verde claro a crema y en las partes expuestas en la superficie se muestra un intemperismo muy peculiar caracterizado por un sistema de fracturas en forma de retícula (Figura 4a).

Su contacto inferior no está expuesto, aunque se infiere que debe ser el intrusivo de composición granodiorítica. Hacia la cima, queda cubierto discordantemente por la secuencia volcánica del Paleógeno representada por la Riolita Tilzapotla y el Grupo volcánico Buenavista.

Fuera de la unidad de roca verde descrita, la lizardita ha sido identificada escasamente tanto en el yacimiento de La Sorpresa como en el del El Capire, en donde se presenta en forma de lentes de 10 a 30 cm de longitud asociados a los skarns de hierro (Figura 4b).

3a.  3b. 

3c.  3d. 

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Figura 4. 4a. Intemperismo característico de la roca verde en superficie. Figura 4b. Evidencias muy escasas de Lizardita (color verde), incluida en el skarn ferrífero del yacimiento La Sorpresa. La coloración negra corresponde a magnetita.

Aprovechamiento de la roca verde

Por sus características físicas, dureza entre 3 y 4, baja resistencia a ser tallada, color verde manzana con vetillas blancas y rojas, y por su brillo craso y céreo, esta roca ha sido ampliamente utilizada en la fabricación de figuras ornamentales tales como representaciones de animales y réplicas de esculturas prehispánicas (Lámina I). También, se le utiliza en la fabricación de pisos y recubrimientos de fachadas (Klein y Hurlbut, 2001).

Lámina I. Roca verde y figurillas talladas. I-a. Figurilla de jaguar. I-b. Figura olmeca con medallón, y calavera. I-c. Figura olmeca con vasija. I-d. Roca verde encajonada en caliza, Buenavista de Cuellar, Gro.

Resultados

Para los estudios de laboratorio se efectuó la recolección de muestras del depósito y se adquirieron algunas figurillas talladas de diferentes colores y texturas. Las muestras

4a.  4b. 

I­a  I­b 

I­d I­c 

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seleccionadas para ser analizadas fueron una de la roca verde encajonada en caliza y varias figuras.

La composición mineralógica se determinó en un difractómetro Siemens D5000, equipado con tubo de cobre. La identificación de minerales se realizó con el programa MATCH de Crystal Impact (Tabla I). Tabla I. Minerales obtenidos por difracción de rayos X de las figurillas y muestras del yacimiento.

Muestra Minerales identificados por DRX

Figura Olmeca con vasija Lizardita, dolomita, cloritoide Figura Olmeca con medallón Lizardita, dolomita, calcita BV-15-09 (I-d total) Lizardita, crisotilo, dolomita, pirita, wuestita BV-blanca (I-d parte exterior) Dolomita, calcita, crisotilo BV-negra (I-d parte intermedia) Dolomita, ankerita, minrecordita (Zn, Ca carbonato), calcita, lizardita

Los análisis químicos para la determinación de los óxidos mayores y de los elementos traza Ba, Zn, Pb, y Cu, se realizaron por medio de Fluorescencia de Rayos X (FRX), en un espectrómetro secuencial Siemens SRS 3000 (Tabla II), los detalles se encuentran en Lozano y Bernal (2005). Además, se realizaron análisis puntuales en las zonas de diferente coloración de las muestras, utilizando un espectrómetro de FRX portátil Niton XL3t  de Thermo  Scientific,  en  donde  se  cuantificaron  los  elementos  Sr,  As,  Zn,  Fe,  Mn  y  Ba (Tabla III).

Toda la instrumentación mencionada pertenece a los laboratorios de rayos X del Instituto de Geología de la Universidad Nacional Autónoma de México. Tabla II. Contenido de óxidos mayores y elementos traza en las figurillas y las muestras del afloramiento de roca verde, obtenidos por WD-FRX. La pérdida por calcinación (PXC) se determinó por gravimetría.

Muestra SiO2 Fe2O3t MgO CaO Ba Zn Pb Cu PXC% % % % ppm ppm ppm ppm %

Figura Olmeca ? con vasija 39.61 2.409 41.47 1.025 250 48 56 17 14.7Figura Olmeca ? con medallón 35.82 2.973 39.86 3.49 356 68 161 17 17.3

BV-15-09 total 39.06 3.24 40.97 1.42 47 1717 222 16 14.9BV-parte blanca 22.0 1.58 49.6 26.1 65 324 11 12 37.8BV-parte negra 4.87 2.13 22.1 24.5 55 2805 249 19 42.2

Tabla III. Elementos traza medidos con equipo Niton XL3t en secciones de aspecto homogeneo (“limpias”), y en secciones con dendritas de color negro.

Muestra Sr As Zn Fe Mn Ba ppm

Dendritas en calavera 66 175 144 13318 605 208 Calavera limpia 31 189 134 11952 367 242

Dendritas en fig. Olmeca ? Con vasija 18 247 329 25910 211 531 Figura Olmeca ? con vasija limpia 3 188 34 13531 168 244

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Discusión y Conclusiones

Aunque las figuras estudiadas y las muestras de mano presentan diferencias notables en los tonos del color verde, no se aprecia diferencia en el contenido de elementos mayoritarios, pero sí en el contenido mineralógico, donde los verdes más intensos se presentan en muestras con lizardita y dolomita en una relación 80:20. Otros minerales como la calcita, el cloritoide y la minrecordita tienen influencia en la presencia de tonos claros y oscuros. Por otra parte, las tonalidades oscuras en vetas de dolomita, ankerita y minrecordita están relacionadas con los contenidos de Zn, Pb, Mn y Fe. Las pequeñas concentraciones de Cu, inferiores a 17 ppm en todas las muestras estudiadas, no influyen en la coloración verde. La presencia de fragmentos de caliza marmorizada tanto en el yacimiento ferrífero como en la roca verde, indican que el protolito a partir del cual se desarrollaron ambos skarns, fue el mismo, es decir, las capas gruesas de caliza pertenecientes a la Formación Morelos del Albiano-Cenomaniano. La presencia de una mayor cantidad de magnetita en el yacimiento y una casi nula en el banco de roca verde, puede ser explicada por la menor movilidad del Fe. Por otra parte, la textura de grano grueso en el yacimiento de hierro versus la fina a afanitica en los afloramientos de roca verde puede relacionarse con mayor presiones y abundancia de disoluciones y gases en el skarn de hierro y menores en el skarn de roca verde, lo anterior debido a la distancia respecto al intrusivo. Referencias Bibliográficas

Corona-Esquivel, Rodolfo, 1978, Estudio geológico magnetométrico de los yacimientos ferríferos de Buenavista de Cuéllar, Estado de Guerrero: Consejo de Recursos Minerales, VII Seminario Interno sobre Exploración Geológico-Minera, México, D.F., Memoria, p. 395-429, 4 láms.

Fries, Carl, Jr., 1960, Geología del Estado de Morelos y las partes adyacentes de México y Guerrero, Región central meridional de México: Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geología, Boletín 60, 236 p.

Klein, Cornelis, y Hurlbut, C.S., Jr., 2001, Manual de Mineralogía (Basado en la obra de J.D. Dana), Cuarta edición: Barcelona, Editorial Reverté, 679 p.

Lozano, R., y Bernal, J.P., 2005, Assessment of a new set of geochemical reference materials for XRF major and trace element analysis: Revista Mexicana de Ciencias Geológicas, v. 22, núm. 3, p. 329-344.

Raisz, Erwin, 1964, Landforms of Mexico: Cambridge, Massachusetts. U.S. Navy Geographical Branch, mapa, escala aproximadamente 1: 3, 000, 000.

Ramírez L. M., 1974, Informe sobre yacimientos de fierro de los estados de Guerrero y Veracruz. Departamento de Exploración A.H.M.S.A. (Inédito).

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