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

The 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.La cuenca del río Magdalena, ubicada en los Andes colombianos, es sin duda la más importante del país, con un área de 257.400 km2 y altitudes entre 0 a 5.670 msnm. Esta cuenca se caracteriza por tener una gran variedad de unidades litológicas a lo largo de una topografía abrupta e intensos procesos de erosión y transporte, generando sedimentos recientes con una alta concentración de minerales. En el presente trabajo se caracterizaron los minerales pesados de 21 muestras de arenas en barras de canal del río Magdalena y algunos de sus ríos tributarios de primer y segundo orden hacia el oriente y occidente de la cuenca. La zona occidental de la cuenca del Magdalena mostró un predominio de minerales inestables como olivino, piroxeno, anfíbol y minerales del grupo de la epidota con buen estado de conservación, procedentes de complejos ígneos y metamórficos de las Cordilleras Central y Occidental, mientras que la zona oriental de la cuenca mostró un predominio de minerales ultraestables de circón y turmalina, procedentes de secuencias sedimentarias de la Cordillera Oriental. Por otra parte, el río Magdalena presenta un patrón de homogenización, mezclando la proporción de minerales inestables, metaestables y ultraestables de sus diferentes ríos tributarios. Los resultados confirman que, a escala regional los minerales pesados procedentes de drenajes de primer y segundo orden son altamente diagnósticos de la geología del área fuente, mientras que los drenajes de tercer orden por su carácter mixto, tienden a obliterar las proporciones de minerales pesados, siendo por lo tanto menos diagnósticos en términos de procedencia. Adicionalmente, la preservación de fases minerales altamente inestables en las muestras analizadas, sugiere que en los climas tropicales la topografía juega un papel fundamental en la eficiencia de la meteorización y la preservación de especies minerales