Geológicamente, el distrito minero Zaruma-Portovelo se encuentra sobre el complejo metamórfico El Oro, la zona de estudio está conformada por tobas, andesitas y en algunos casos dacitas.

Pratt et al. (1997) indican que la mayor parte del área relacionada con la zona de interés se encuentra sobreyacida por la unidad Portovelo. La serie que conforma la referida unidad geológica está compuesta por rocas de origen volcánico, como basalto y andesita, con cristales predominantes de plagioclasa, anfíbol y augita; así como en menor porcentaje por tobas andesíticas muy meteorizadas y tobas dacíticas. En cambio, Bonilla (2009) indica que la mineralización presente en el distrito corresponde a un epitermal de sulfuración intermedia con presencia de Au-Ag ± (Cu, Pb, Zn) pertenecientes a los metales base, así tenemos la presencia de sulfuros como pirita, calcopirita, galena, esfalerita. Además de otros minerales como carbonatos, silicatos (cuarzo, adularia, entre otros).

Por otra parte, en el distrito minero Nambija afloran rocas volcano-sedimentarias de edad jurásica, de color verdoso, con presencia de alteraciones hidrotermales (silicificación, carbonatación, epidotización y presencia de granates), las que se encuentran relacionadas con el skarn, sobreyaciendo a éstas se encuentran rocas volcano-sedimentarias con alteraciones de caolín y arcilla (Litherland et al., 1994).

En el distrito mencionado podemos encontrar granodioritas, diques pequeños de tonalitas-dioríticas, y muy puntualmente lavas andesíticas y basálticas. El mineral de interés en Nambija es el oro, pero se encuentran asociaciones porfídicas de Cu-Au y Cu-Mo. El oro se lo encuentra libre de forma diseminada y con purezas superiores a 90% dentro de la zona del skarn. Este elemento se lo halla relacionado con vetillas o bolsonadas de cuarzo y menos frecuente con sulfuros, entre los que tenemos pirita y en menor proporción calcopirita, pirrotina, esfalerita y galena. Minerales de hierro como magnetita y hematita

Como se ha señalado anteriormente, las rocas tipo skarn se han formado en diferentes fases, que han afectado de manera variable a los horizontes estratigráficos que se encuentran preservados.

Los muestreos en los dos casos se realizaron por medio de canal chip (chip sampling), para lo cual se realizó un corte de 2” de ancho y 1” de profundidad perpendicularmente a la estructura mineralizada, la roca extraída fue colocada en plásticos limpios con el fin de realizar el cuarteo y poder extraer muestras con un peso de alrededor de 1 kg.

Del distrito minero Nambija, en los bloques pertenecientes a la concesión minera Asonambile, se extrajeron 150 muestras en el skarn; en cambio en Zaruma-Portovelo se extrajeron 78 muestras de las vetas ubicadas en las concesiones: Bomba de Pachapamba, San Antonio, Palacios, Jorupe, Tres Reyes, Miranda, entre otras.

Posteriormente, las muestras fueron enviadas al laboratorio químico con su respectivo control de calidad (QA/QC), donde se incorporaron muestras duplicadas, estándares y blancos, además, fueron embaladas, etiquetadas y transportadas. Cada envío portaba su respectiva cadena de custodia (ver Figuras 1a y 1b).

Figura 1

(a) Toma de muestra. (b) Material listo para el cuarteo

Las muestras obtenidas en los frentes de operación de los dos distritos mineros fueron analizadas en laboratorios certificados con el fin de obtener los resultados requeridos para su análisis.

El análisis se lo realizó para los siguientes elementos: Au, Ag, Al, As, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Fe, Ga, Gd, Hf, K, La, Li, Lu, Mg, Mo, Na, Nb, Nd, Ni, P, Pb, Rb, S, Sb, Sc, Sn, Sr, Ta, Th, Ti, Tl, U, V, W, Y, Zn, Zr. Se debe considerar que en los resultados estos elementos son similares para los dos casos de estudio.

De los elementos antes mencionados, el Au fue analizado por ensayo al fuego, pero éste no se consideró ya que se presentaba en los dos distritos mineros y es el metal económico para los mineros en ambos yacimientos. En cambio, para el resto de los elementos se solicitó un análisis por ICP-OES E ICP-MS, análisis que entregó los resultados en ppm, mg/kg; lo que es similar a tener g/ton, que es un término más empleado en minería.

Con los resultados entregados por los laboratorios de las muestras tomadas en los distritos mineros, se realizó un análisis a 48 elementos, tomando en consideración la concentración de cada elemento para cada distrito minero. Los resultados se evidenciaron por medio del análisis de los datos interpretados, usando estadística descriptiva, y la representación en gráficos de dispersión y asociación de elementos.

Con la interpretación se definió la presencia de concentraciones propias de cada distrito minero, lo que es evidente en la distribución de la nube de puntos de los gráficos de dispersión, tal como lo indica Gehisy (2017).

La plata presenta una mayor concentración en el distrito minero Zaruma-Portovelo, con valores que superan los 8,4 g/ton (valor máximo de Nambija) en un 74% de las muestras obtenidas. Aunque hay que considerar que en este distrito también tenemos muestras con resultados de efecto pepita encontrando valores de hasta 200 g/ton

El cerio se presenta con una mayor concentración en el distrito minero Nambija, con valores que superan los 21,61 g/ton, lo que corresponde al 67% de la población de muestras. Razón por la que, el cerio podría ser un elemento indicador del distrito minero Nambija, cuando supera la concentración máxima del otro yacimiento.

Esta tierra rara presenta una mayor concentración en el distrito Nambija, el valor máximo presente en Zaruma-Portovelo es de 1,53 g/ton, mismo que es superado por el 77% de las muestras tomadas en Nambija.

El gadolinio presenta una mayor concentración en el distrito minero Nambija, con valores superiores a los 2,36 g/ton, correspondiente al 79% de muestras obtenidas en este distrito que son mayores al valor máximo del distrito Zaruma-Portovelo. Además, en Nambija se observó valores de efecto pepita superiores a 10 g/ton.

En el caso del Lutecio los análisis de las muestras tomadas en Zaruma-Portovelo, están bajo el límite de detección, presentado por el laboratorio y solo 1 muestra de las 78 tomadas presentó un valor de 0,13 g/ton; además, los datos de concentraciones superiores en el distrito minero Nambija corresponden al 90%, razón por la cual, la presencia de este elemento sea como traza o ultra traza, nos indica que su procedencia es Nambija.

La concentración de este elemento en el distrito minero Nambija, presenta valores sobre el 75% del valor máximo obtenido en Zaruma-Portovelo de 10,81 g/ton, la mayor concentración se presentaría al sur oriente del país.

El fósforo tiene una mayor presencia en el distrito minero Nambija, la media que presentan estos valores es casi 6 veces mayor que la presentada en Zaruma-Portovelo. Además, presentan un 55% de valores superiores al máximo de Zaruma-Portovelo, que es de 600 g/ton, considerando que éste es un valor de efecto pepita en este distrito y los valores estarían bajo los 400 g/ton.

Así como la plata, de igual forma el plomo presenta una mayor concentración en el distrito minero Zaruma Portovelo, con valores superiores a 180 g/ton, que corresponden al 76% de la población de muestras (ver Figuras 4 y 5). Además, estadísticamente el valor promedio que se presenta en el distrito minero Zaruma-Portovelo es de 1892 g/ton, cuyo valor es 125 veces mayor a las concentraciones presentes en Nambija, por tal motivo, concentraciones mayores definen una procedencia.

Este elemento radiactivo se encuentra en los dos depósitos mineros, pero con una mayor concentración en Nambija, con valores sobre 0,45 g/ton, correspondiente al 89% de las muestras tomadas en este distrito. Además, en Nambija presenta valores de hasta 9,3 g/ ton de acuerdo a los resultados obtenidos

Continuando con elementos del grupo de tierras raras, tenemos al itrio, el cual presenta un comportamiento similar a las anteriores; por ende, es un indicador para determinar que la procedencia es el distrito minero Nambija. El valor máximo de este elemento en el distrito Zaruma es de 11,30 g/ton, pero las concentraciones mayores a este valor en Nambija corresponden a un 77% de muestras.

Este elemento presenta mayores valores de concentración en el distrito minero Nambija, con un 61% de valores sobre la concentración máxima de Zaruma-Portovelo. Razón por la cual podemos definir como un elemento que, considerando cierta concentración o ley, puede ser indicador de que su procedencia es Nambija (ver Figuras 6 a y b). Con el análisis de dispersión se puede observar algunas asociaciones de elementos que se relacionan en cada distrito minero, es así que en Zaruma-Portovelo las concentraciones de Ag-Pb son indicadores de su procedencia, lo que se relacionaría con la mineralogía que presenta el depósito y la concentración promedio de estos elementos, tal como lo indica la figura 6.

Figura 6

a) Asociación de Ag-Pb, con mayor concentración en Zaruma-Portovelo. b) Asociación de Ce, Er, Gd, Lu e Y, con mayor concentración en Nambija.