e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 14, No. 1, pp. 80–94, Enero–Junio 2024

DOI: 10.54753/cedamaz.v14i1.2225

Prospección geológica para calizas en el sector Zambi, ubicado en la

parroquia Zambi, cantón Catamayo, provincia de Loja

Geological prospecting of limestone in the Zambi sector, located in the Zambi parish,

Catamayo canton, province of Loja

Oscar Estrella 1,*, Hernan Luis Castillo Garcia 1, Fernando Javier Rengel Jiménez 1y Junior

Alejandro Cobos Ramírez1

1Carrera de Ingeniería en Minas, Universidad Nacional de Loja, Loja, Ecuador

*Autor para correspondencia: oaestrellal@unl.edu.ec

Fecha de recepción del manuscrito: 25/04/2024 Fecha de aceptación del manuscrito: 14/05/2024 Fecha de publicación: 30/06/2024

Resumen—El presente trabajo de investigación reﬁere a la “Prospección geológica para calizas en el sector Zambi, ubicado en la parro-

quia Zambi, cantón Catamayo, provincia de Loja”, abarcando una extensión de 40 hectáreas consideradas como prioritarias y necesarias

para la investigación, en la búsqueda inicial de zonas de acumulación de carbonatos de calcio, determinando sus propiedades tanto físicas

como químicas que presentan estos depósitos y analizar su posible aplicación en actividades industriales. Una vez obtenida la información

bibliográﬁca mediante trabajo de oﬁcina, se realizó la primera visita al polígono de estudio, posterior a ello se desarrolló el levantamiento

fotogramétrico por percepción remota a escala 1:1000, curvas principales cada 5 metros y curvas secundarias cada 1 metro, el mismo que

se utilizó de base para realizar el levantamiento geológico a la misma escala, mediante descripción de aﬂoramientos y calicatas en donde

se evidenció tres tipos de litologías correspondientes a calizas, lutitas y cuarcitas. Una vez identiﬁcadas las rocas, se tomó muestras en

diferentes puntos del área de estudio y se realizó ensayos físicos como el cálculo de peso especíﬁco, peso aparente y porosidad; ensa-

yos químicos correspondientes a difracción de rayos X, ﬂuorescencia de rayos X y pureza de carbonatos. Estos análisis determinaron el

porcentaje de CaCo3 que existe en las calizas, siendo este compuesto el de mayor importancia con un valor promedio de 77,56% CaCo3

clasiﬁcándola como una caliza impura margosa; así mismo se identiﬁcó elementos como el AlO, SIO, PO, S, KO, CaO y FeO, los cuales

según sus porcentajes de concentración en las muestras, permitieron conocer el uso industrial de las calizas con el cálculo del índice hidráu-

lico, obteniendo como resultado que su aprovechamiento es para matriz de cemento portland. Se argumenta que esta roca está relacionada

directamente con la industria cementera o industria de la construcción.

Palabras clave—Geología, Prospección, Caliza, Uso industrial.

Abstract—The purpose of this research work is the “Geological prospecting of limestone in the Zambi sector, which is located in the

Zambi parish, Catamayo canton, Loja province”. It has a 40 hectares extension where the area of interest is delimited with a focus on the

initial search for areas of calcium carbonate accumulation and determining the physical and chemical properties that these deposits has and

analyzing their possible application for industrial activities. Once the bibliographic information had been obtained through ofﬁce work, the

ﬁrst visit to the study area was made then the photographic survey was carried out by remote perception, which was used as a base to carry

out the geological survey by describing outcrops and pits where three types of lithologies corresponding to limestone, clay and quartzite

were evident. After having identiﬁed the rocks, samples were taken at different points in the study area and physical tests were carried out

such as calculating speciﬁc weight, apparent weight and porosity; chemical tests corresponding to x-ray diffraction, x-ray ﬂuorescence and

carbonate purity. These analyzes determined the percentage of CaCo3 that exist in the limestones, thus compound being the most important

with an average value of 77.56% CaCo3, classifying it as an impure marly limestone; likewise, elements such as AlO, SIO, PO, S, KO,

CaO y FeO were identiﬁed, which according to their concentration percentages in the samples, allowed us to know the industrial use of

limestone with the calculation of the hydraulic index, obtaining as a result that its use is for Portland cement. It is argued that this rock is

directly related to the cement industry or construction industry.

Keywords—Geology, Prospecting, Limestone, Industrial use.

INTRODUCCIÓN

Una razón de la escasez de industrias cementeras en la

región sur del país se atribuye a la ausencia de infor-

mación sobre depósitos con características viables que po-

sibiliten el desarrollo de estas actividades, esto debido a la

carencia de prospección de recursos minerales no metálicos,

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. 80

PROSPECCIÓN GEOLÓGICA PARA CALIZAS ESTRELLA et al.

como es el caso de la caliza. Por lo tanto, la base del pro-

blema radica en el desconocimiento puntual de los recursos

no metálicos, que delimiten nuevas zonas de interés con ba-

se en la valoración y validación de la información sobre re-

cursos minerales disponibles que favorezcan la planiﬁcación

adecuada de áreas para el desarrollo de las actividades mi-

neras. De la misma manera el escaso personal capacitado a

nivel nacional y la carencia de profesionales en los GADS

Parroquiales diﬁculta realizar estudios geológicos a escalas a

detalle, así como el desconocimiento de la roca caliza en el

ámbito industrial, esto ha provocado un desaprovechamien-

to de este recurso causando probables pérdidas económicas

y un atraso en la sociedad. Para satisfacer la demanda de la

región sur del país, es necesario realizar la determinación de

las rocas carbonatadas con valor industrial en el sector Zam-

bi, en donde se presentan indicios de roca caliza, mineral

calcita; así como localizar las anomalías geológicas donde

posiblemente existen concentraciones minerales. La presen-

te investigación abarcar un conocimiento general geológico

del área de interés, sin que esta intervención afecte al ecosis-

tema, promoviendo actividades sustentables y un desarrollo

sostenible, identiﬁcando posibles zonas de beneﬁcio geoló-

gico mediante la búsqueda y exploración de minerales que

cuenten con utilidad económica y representen un beneﬁcio a

la sociedad. Esta investigación tiene como objetivo general

estimar, mediante prospección geológica, a las calizas en el

sector Zambi, parroquia Zambi, cantón Catamayo, provincia

de Loja; y como objetivos especíﬁcos desarrollar un levanta-

miento geológico a detalle direccionado a la delimitación de

calizas, sobre la base topográﬁca a escala 1:1000; determinar

la calidad de las calizas mediante sus propiedades físicas y

químicas en el sector Zambi y ﬁnalmente analizar el uso in-

dustrial de las calizas según su concentración de carbonato

de calcio en el área de estudio.

MATERIALES Y MÉTODOS

Metodología

Para cumplir con los requisitos de este proyecto, se llevó a

cabo una exhaustiva recopilación de información preliminar,

que sirvió como base para adquirir un conocimiento general

del área de estudio. Posteriormente, se realizaron actividades

de campo para recopilar datos reales y estudiarlos en su es-

tado natural, mediante observaciones directas y la obtención

de información relevante. Asimismo, se recogieron muestras

de suelo y rocas que fueron sometidas a un análisis detalla-

do en el laboratorio. Por último, se llevó a cabo un análisis

minucioso de los resultados obtenidos en el campo y en el

laboratorio, junto con la elaboración de mapas en el entorno

de trabajo. A continuación, se detallan las fases realizadas en

relación con los objetivos planteados.

Descripción del área de estudio

El presente trabajo de investigación se encuentra al Sur

del Ecuador, en la provincia de Loja, cantón Catamayo, pa-

rroquia Zambi, siendo desarrollado puntualmente en el sec-

tor Zambi, determinando un polígono de interés; a 39 km al

noroeste de la cabecera cantonal Catamayo, a una altura de

1380 msnm.

El área de estudio, comprendida en el sector Zambi, cuenta

con una extensión de 400 000 m² cuadrados equivalente a 40

Ha. Limita al norte con la parroquia Guayquichuma, al sur

con la vía Las Chinchas-Portovelo, al este con el sector Reina

del Cisne y al oeste con el sector Miraﬂores. La ubicación

administrativa del área de estudio se observa en la ﬁgura 1.

Fig. 1: Ubicación del área de estudio

Metodología para el primer objetivo

En esta etapa se realizó la investigación bibliográﬁca acer-

ca de la zona de estudio, tomando como referencia la car-

ta geológica de Zaruma a escala 1:100.000 CT-NVI-E hoja

38, que cuenta con información de las principales estructu-

ras geológicas y litologías presentes en la zona de estudio, y

la carta topográﬁca de Chaguarpamba Escala 1:50.000 NVI-

E4,3682 – II.

Levantamiento topográﬁco:La topografía se generó me-

diante un levantamiento fotogramétrico por percepción re-

mota, el cual consiste en la adquisición de fotografías aéreas

de toda el área de estudio, para ello se utilizó un dron Matri-

ce 300 RTK. En la zona de estudio se estableció una estación

base, enlazando el equipo al sistema de referencia nacional,

para lo cual se utilizó el servicio NTRIP del Instituto Geo-

gráﬁco Militar del Ecuador (IGM), cuyo punto de control

geodésico fue CATAMAYO 28, ubicado sobre el bordillo en

esquina sur del parque central de la población Zambi.

Como siguiente, mediante el equipo de radiofrecuencia

Trimble R4, se tomó 6 puntos de apoyo terrestre dentro de

la zona a levantar con la ﬁnalidad de mejorar la precisión del

levantamiento, para ello la corrección del equipo debía ser

ﬁja con el objetivo de minimizar el error. Para la ejecución

del vuelo fotogramétrico se realizó una planiﬁcación a partir

de una resolución ﬁjada en donde se obtuvo una distancia de

10997 metros, en un tiempo estimado de 22 minutos, siendo

la extensión cartograﬁada de 44. 3 hectáreas.

En esta fase se usó el programa Agisoft Metashape 1.8.1

en donde se realizaron los siguientes procedimientos:

Descarga de las 437 fotografías áreas del dron con su

correspondiente archivo de posicionamiento georrefe-

rencial y altitudinal.

Generación de orientación de las fotos.

Importación de los puntos de control.

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Tabla 1: Materiales empleados

Campo Laboratorio Oﬁcina

Hoja geológica Zaruma escala 1:100 000 NVI-E 38

Ensayo del picnómetro Computadora portátil

Picnómetro

Balanza

Embudo

Espátula

Cápsula metálica

Agua destilada

Carta topográﬁca Chaguarpamba escala 1:50 000 NVI-E4,3682 – II

Ensayo de Fluorescencia de Rayos X Software ArcGIS 10.5

Estufa de secado

Pulverizador de anillos Retch

Portaobjetos

Pistola Brukker Turbo S1.

Chaleco

Ensayo de Difracción de Rayos X Ground Station Software (UGCS)

Estufa de secado

Molino de discos

Trituradora de mandíbulas

Difractómetro marca, Brukker, modelo D8 ADVANCE

Brújula (Brunton).

Ensayo de pureza de carbonatos EVA DifracPlus

Manguera

Tapón de caucho

Cuba de vidrio

Probeta graduada

Pera de succión

Espátula

Termómetro

Pipeta graduada

Martillo de Geólogo. Programas Ofﬁce

GPS de precisión Garmin.

Cinta métrica.

Libreta de campo.

Fichas de campo.

Lápiz, marcador permanente.

Fundas transparentes (Ziploc).

Cámara Fotográﬁca

Ácido Clorhídrico al 10%.

Emparejamiento de los puntos de control en las imáge-

nes procesadas.

Generación de nube de puntos densa.

Clasiﬁcación supervisada del terreno y depuración de

elementos que no son suelo.

Generación del modelo digital de terreno.

Generación de curvas de nivel cada metro.

Generación de ortofoto

Una vez obtenida la ortofoto (Fig. 2) se evidenció el acce-

so optimo del área, así como los puntos en donde el mues-

treo presenta mayor facilidad. Se realizó un reconocimiento

visual previo del terreno con la ﬁnalidad de seguir abarcar la

totalidad del polígono de estudio.

Las curvas de nivel obtenidas en el levantamiento fotogra-

métrico por percepción remota se encuentran a 1 m de distan-

cia, presentando una superﬁcie irregular en el área de estudio

predominando las pendientes empinadas de 35°-55° , con el

71.04% del territorio es decir 281081, 18 m² (28,11 Ha.), a

continuación se ubican las pendientes verticales con un área

de 100676,07 m² (10,07 Ha.), equivalente a 25.44%, segui-

damente las pendientes muy inclinadas de 15°-35°, con una

extensión de 13355,18 m² (1,34 Ha.) equivalente a 3.37%;

luego las pendientes fuertemente inclinadas de 5°-15°, ocu-

pan 577,44 m² (0,0578 Ha.) equivalente a 0.14%; y ﬁnal-

mente con menor extensión se encuentran las pendientes li-

Fig. 2: Ortofoto del área de estudio

geramente inclinadas de 0°-5°,ocupando un área de 0,015 m²

(0,000002 Ha.) equivalente a 0.000004%; además se eviden-

cia que la cota menor tiene un valor de 1116 msnm, encon-

trándose como referencia la quebrada Inguna: y la cota ma-

yor presenta un valor de 1471msnm. (Fig. 4)

Como acotación para una mejor visualización de la topo-

grafía del sector se procedió a realizar 2 perﬁles topográﬁcos

en el software ArcGIS 10.5

Geología local:En el primer paso de la fase campo se

realizó el reconocimiento del polígono de estudio para selec-

cionar zonas a muestrear, en donde la información geológica

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Fig. 3: Topografía del área de estudio, con curvas de nivel

principales a 5 m. y curvas de nivel secundarias a 1m de distancia.

se levantó mediante la descripción de rocas con ayuda de he-

rramientas y ﬁchas de campo

Al contar con 40 Ha. de extensión, un terreno con pendien-

tes irregulares y una distribución del mineral desconocida, se

decidió aplicar un esquema de muestreo aleatorio sistemáti-

co propuesto por el Manual de muestreo para exploración,

minería subterránea y rajo abierto (2006), con la ﬁnalidad

que todas las muestras por sección tengan la misma proba-

bilidad de ser escogidas. Para ello se elaboró una grilla de

56 polígonos de 100 m², sobre el mapa geológico regional de

Zaruma Hoja 38 del año 2017, en donde se colocó los pun-

tos de muestreo. Se lo realizó en 33 puntos diferentes, 28 de

ellos por medio de descripción de muestras o aﬂoramientos

y 5 calicatas; así mismo en sitios donde se observó indicios

de mineralización de carbonatos se tomó muestras de roca

representativa de cada punto.

Los pasos para realizar el muestreo fueron tomados de la

Empresa Nacional Minera del Ecuador (ENAMI EP):

Actividades previas

Actividades durante el muestreo de rocas

Extracción de muestras tipo chips o por puntos

Enfundado de las muestras

Una vez obtenida la información preliminar y de campo, se

procedió a realizar el mapa geológico a escala 1:1 000 en for-

mato A3. Además, se elaboró dos cortes geológicos: el perﬁl

A’-A en dirección SE-NW Y el perﬁl B’-B en sentido SW-

NE. Para ello se empleó el software ArcGIS 10.5 trabajando

con la información topográﬁca y los puntos de muestreo de

los aﬂoramientos y calicatas, conseguidos con el GPS en un

sistema de coordenadas UTM – WGS84.

Fig. 4: Modelo a seguir para realizar el mapa geológico

Metodología para el segundo objetivo

Peso especíﬁco por medio del método del picnómetro: Es-

te ensayo fue realizado en el laboratorio de Química de la

Carrera de Geología Ambiental y Ordenamiento Territorial

de la Universidad Nacional de Loja, el cual consistió en tri-

turar y pulverizar las muestras con la ﬁnalidad de obtener

material muy ﬁno, para ello se utilizó el tamiz # 40, #200 y

base. Posteriormente se procedió a pesar el picnómetro va-

cío y el picnómetro añadiendo agua destilada. Se retiró del

picnómetro el 50% aproximadamente de agua destilada y se

colocó la muestra pulverizada mediante un embudo. Una vez

el material sedimentado, con ayuda de la bomba se vació se

succionó los espacios vacíos que se crean entre el agua y se-

dimento. Finalmente se añadió agua destilada en su totalidad

y se pesó el picnómetro + agua destilada + muestra en la ba-

lanza digital obteniendo el resultado ﬁnal (Pe) con lo cual se

completó el ensayo. Todos estos datos fueron procesados en

una tabla Excel para la obtención del resultado requerido.

Cálculo del peso aparente y porosidad, por el método de

absorción: La absorción de agua de la roca por capilaridad

se cuantiﬁcó con el coeﬁciente de absorción capilar. La me-

dida de este coeﬁciente es sencilla, para ello se midió en una

balanza la masa de agua absorbida, en función del tiempo.

Mediante la balanza analítica se pesó las muestras en su es-

tado natural y en vasos de precipitación se colocó las mues-

tras a ensayar sumergiéndolas en agua destilada. Posterior-

mente se tomó el peso de la muestra sumergida en agua des-

tilada y se colocó la balanza analítica sobre una base de ma-

dera amarrando un hilo nylon en la parte inferior. Seguida-

mente se apoyó la muestra sobre el hilo nylon y se sumergió

en el vaso de precipitación con agua destilada.

Mediante fórmulas se obtuvo los resultados deseados, en

donde se calculó del peso aparente:

a=Wseco

Wsaturado −Wsumergido

×P

donde:

Wseco: Peso seco de la muestra luego de haber pasado

por el horno.

Wsaturado: Peso saturado.

Wsumergido: Peso sumergido.

w: Peso especíﬁco del agua a una temperatura de 18°C.

Para el cálculo de la porosidad se utilizó la siguiente expre-

sión:

n=1−P

r×100

Finalmente se comparó los resultados obtenidos mediante la

tabla de “Valores típicos del peso especíﬁco y porosidad de

las rocas” propuesta en el Libro de Ingeniería Geológica por

Luis González de Vallejo en el año 2002. Fluorescencia de

rayos X: Para determinar la composición química de las ro-

cas carbonatadas, se acudió al Laboratorio de Metalurgia Ex-

tractiva de la Universidad Técnica Particular de Loja; donde

se realizó el ensayo de Florescencia de Rayos X utilizando el

método Mining Light Elements con ayuda del equipo Pistola

Brukker Turbo S1. El procedimiento a seguir es el siguiente:

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Tabla 2: Valores típicos del peso especíﬁco y porosidad de las

rocas

Roca Peso especíﬁco (g/cm³) Porosidad (%)

Andesita 2.2-3.5 1-5

Anﬁbolita 2.9-3.0 <0.5

Arenisca 2.6-2.7 10-20

Basalto 2.7-2.9 0.1-2

Caliza 2.3-2.6 5-20

Carbón 1.0-2.0 10

Cuarcita 2.6-2.7 0.1-0.5

Diorita 2.7-2.85 0.5-10

Dolomía 2.5-2.6 0.5-10

Esquisto 2.5-2.8 3

Granito 2.6-2.7 0.5-1.5

Mármol 2.6-2.8 0.3-2

Lutita 2.2-2.6 2-15

Pizarra 2.5-2.7 0.1-1

Riolita 2.4-2.6 4-6

Sal 2.1-2.2 5

Toba 1.9-2.3 14-40

Yeso 2.3 5

Fuente: Vallejo (2002). Adaptado por el autor (2023).

Secado de las muestras. Las muestras de roca extraídas

fueron llevadas a un horno de secado y puestas a secar a

una temperatura constante de 105 °C durante un tiempo

de 2 horas.

Trituración de las muestras. Posteriormente fueron

colocadas en el triturador de mandíbulas reduciendo a

un diámetro máximo de 10mm.

Cuarteo de las muestras. La muestra triturada se ubi-

có en una lona y se cuarteó utilizando el método del

roleo para ﬁnalmente tomar una muestra representativa

de 100 gramos.

Pulverización de las muestras. Las muestras fueron

pulverizadas a una velocidad de 750 rev/min mediante

el pulverizador de anillos Retch.

Fluorescencia de Rayos X. Una vez preparadas las

muestras, se procedió con la Pistola Bruker Turbo S1

para determinar su composición química mediante el

método de Mining Light Elements con lo cual se obtu-

vo la composición química de las muestras, los valores

obtenidos se muestran en los resultados.

Difracción de rayos X: El equipo encargado de realizar es-

te ensayo es conocido como difractómetro, donde se pueden

utilizar muestras sólidas y muestras preparadas mediante mo-

lienda, las mismas que poseerán un tamaño de 53 micras. Es-

tas muestras pulverizadas son ubicadas en el porta muestras y

se procede a colocar en el equipo. La metodología utilizada

por la Universidad Técnica Particular de Loja para realizar

este ensayo es el siguiente:

Trituración y pulverización de las muestras. Median-

te un molino de discos y trituradora de mandíbulas mar-

ca Retsch.

Preparación para DRX. Se colocó en un recipiente 30

gr de material y posteriormente se procedió a ubicar en

el equipo de DRX marca Bruker, modelo D8 ADVAN-

CE.

Examinación de difractogramas. Se examinaron los

difractogramas obtenidos mediante el software EVA Di-

fracPlus para la identiﬁcación de los minerales presen-

tes en las distintas muestras y para la cuantiﬁcación de

los mismos se utilizó el Software Topas.

Registro de resultados. Una vez realizado el ensayo de

difracción de rayos X, se ubicaron los valores obtenidos

en la tabla correspondiente.

Pureza de carbonatos:El ensayo y la metodología fue

realizado por el Laboratorio de Química de la Universidad

Técnica de Loja, el cual consistió en determinar la pureza de

carbonato de calcio en la roca, por medio de una reacción

entre el HCl y la caliza; se procedió por volumetría a cono-

cer medidas de temperatura, volumen, presión y altura, para

luego realizar los cálculos correspondientes y obtener como

resultado la concentración de CaCo3en la muestra.

Metodología para el tercer objetivo

En esta etapa se nombró la roca según su composición quí-

mica y mineralógica, teniendo como referencia la clasiﬁca-

ción simpliﬁcada de Correns (1967), en donde según porcen-

tajes de concentración mineral, propone una catalogación.

Posteriormente con los resultados obtenidos, se estableció

un valor de concentración de las calizas según el contenido

de Carbonato de Calcio (CaCo3), basado en tablas de clasi-

ﬁcación creadas por el Grupo de Petrología y Mineralogía

del Servicio Geológico Británico en 1988, donde se compa-

ró, la calidad obtenida con la calidad que utilizan diferentes

industrias para la elaboración de materias primas según los

resultados obtenidos en el ensayo de pureza de carbonatos.

Para clasiﬁcar la roca obtenida en cal aérea, cal hidráulica o

Tabla 3: Clasiﬁcación química de las calizas

Categoría Porcentaje de CaCO3(%)

Muy alta pureza >98.5

Alta pureza 97.0 - 98.5

Media pureza 93.5 - 97.0

Baja pureza 85.0 - 93.5

Impureza <85

Fuente: Mineralogy and Petrology Group, British Geological Survey.

cemento portland se necesitó calcular el índice hidráulico y

se categorizó según el resultado obtenido.

Índice hídrico =%SiO2+%Al2O3+%Fe2O3

%CaO +%MgO

Tabla 4: Clasiﬁcación de las cales

según el índice de hidraulicidad

Índice hidráulico

Cales aéreas 0,00 a 0,10

Cales hidráulicas 0,10 a 0,50

Cemento Portland >0,50

Fuente: (Vázquez et al. 1993).

PROSPECCIÓN GEOLÓGICA PARA CALIZAS ESTRELLA et al.

RESULTADOS

Resultados del primer objetivo

Geología Local.

Relacionando las muestras obtenidas con la geología re-

gional que se asienta sobre el sector, existen ciertas simili-

tudes con la Unidad Chaguarpamba, mientras que la Unidad

Zambi no presenta relación alguna con las rocas encontra-

das en el sitio; en este caso se hará referencia a la Unidad

Yunguilla debido a sus similitudes. Aunque en algunos sitios

la roca se encuentra en proceso de diagénesis, litiﬁcación y

compactación, se evidencia rocas ya consolidadas como luti-

tas que fueron identiﬁcadas mediante la lupa geológica y el

ácido clorhídrico, todas aquellas presentan grandes cantida-

des de calcita.

Además, se evidenció rocas metamórﬁcas, las cuales fue-

ron relacionadas con la Unidad Tigre, que a pesar de no en-

contrase dentro de la geología regional del polígono de estu-

dio, se evidencia similitudes con la unidad mencionada.

A continuación, se describe los aﬂoramientos más repre-

sentativos levantados en el área de estudio, teniendo como

base la Carta geológica de Zaruma NVI-E 38 (2017):

Aﬂoramiento 1: La muestra Nro.1 obtenida en las coorde-

nadas X: 663028; Y: 9567615 y Z:1438 msnm, perteneciente

la Unidad Yunguilla, se encuentra un aﬂoramiento calcáreo,

el cual se encuentra poco alterado y con un bajo grado de

meteorización, la estructura está dispuesta en forma masiva,

con un tamaño de grano de ﬁno a muy ﬁno. Se evidencia di-

solución de calcita en la parte superﬁcial del aﬂoramiento,

dando origen a estalactitas (ver Fig 5).

Fig. 5: La imagen a) muestra el aﬂoramiento en su totalidad en

donde la parte superﬁcial de la roca se encuentra erosionada;

mientras que en la imagen b) se observa parte del aﬂoramiento con

una capa de calcita la cual se ha originado por escurrimiento.

Aﬂoramiento 4: La muestra Nro.4 obtenida en las coordena-

das X: 663019 m; Y: 9567830 m y Z:1200 msnm, pertene-

ciente según la geología regional a la unidad Chaguarpamba,

se encuentra un aﬂoramiento de lutita, el cual se encuentra

muy alterado y con un grado de meteorización media, la es-

tructura está dispuesta en forma laminar, con un tamaño de

grano de ﬁno a muy ﬁno (ver Fig 6).

Fig. 6: Muestra de lutitas con una superﬁcie erosionada por la

cobertura vegetal.

Aﬂoramiento 6: La muestra Nro.6 obtenida en las coorde-

nadas X: 662828 m; Y: 9567507 m y Z:1378 msnm, perte-

neciente Unidad Yunguilla, se encuentra un aﬂoramiento de

lutita, su alteración y grado de meteorización es bajo, la es-

tructura está dispuesta en forma laminar, con un tamaño de

grano de ﬁno a muy ﬁno. Sus elementos de yacencia indican

un rumbo de 175 y buzamiento de 55 SW (ver Fig 7).

Aﬂoramiento 8: La muestra Nro.8 ubicada en las coordena-

das X: 662933 m; Y: 9567524 m y Z:1337 msnm, se encuen-

tra un aﬂoramiento de caliza, en donde evidencia alteración

física con un grado de meteorización media, la estructura es-

tá dispuesta en forma masiva, con un tamaño de grano de ﬁno

a muy ﬁno. En este punto de muestreo se presenta anomalías,

en las que se identiﬁca grandes cantidades de calcita entre las

fracturas que presenta la roca de caja; así mismo se evidencia

el inicio de formación de estalactitas (ver Fig 8).

Aﬂoramiento 12: La muestra Nro.12 obtenida en las coorde-

nadas X: 662786 m; Y: 9567801 m y Z:1197 msnm, pertene-

ciente según la geología regional a la unidad Chaguarpamba,

se encuentra un aﬂoramiento de lutita, el cual se encuentra

muy alterado y con un grado de meteorización media, la es-

tructura está dispuesta en forma laminar, con un tamaño de

grano de ﬁno a muy ﬁno, sin reacción al ácido clorhídrico

(ver Fig 9).

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Fig. 7: Estratos de lutita con fuerte buzamiento.

Fig. 8: La ﬁgura a), muestra el aﬂoramiento natural, en donde se

evidencia presencia de limolita y vetillas de calcita masiva y

cristalizada. En la ﬁgura b) se evidencio formación de estalactitas,

debido al escurrimiento de agua con alta presencia de carbonato de

calcio. La ﬁgura c) es una muestra de caliza, con grado de

meteorización medio y vetillas de calcita.

Aﬂoramiento 14: La muestra Nro.14 ubicada en las coor-

denadas X: 663162 m; Y: 9567955 m y Z:1111 msnm, se

encuentra un aﬂoramiento metamórﬁco, relacionado con la

Unidad Tigre. El aﬂoramiento se presenta masivo y conser-

Fig. 9: La ﬁgura a) muestra un aﬂoramiento de lutita con grado de

alteración media y la ﬁgura b) indica una fracción de roca del

mismo punto de muestreo

vado con patinas de oxidación y vetillas de cuarzo frio (ver

Fig 10).

Fig. 10: La ﬁgura a) indica el aﬂoramiento de forma natural, y en

la ﬁgura b) se evidencia una muestra de roca metamórﬁca tomada

en el mismo punto de muestreo, cerca de la rivera de la quebrada

Inguna

Aﬂoramiento 21: La muestra Nro.21 obtenida en las coorde-

nadas X: 662693 m; Y: 9567515 m y Z:1322 msnm, perte-

neciente Unidad Yunguilla, se encuentra un aﬂoramiento de

caliza, su alteración y grado de meteorización es medio, la

estructura está dispuesta en forma laminar, con un tamaño

de grano de ﬁno a muy ﬁno. La muestra obtenida presenta

vetillas de calcita (ver Fig 11).

PROSPECCIÓN GEOLÓGICA PARA CALIZAS ESTRELLA et al.

Fig. 11: Aﬂoramiento de caliza con presencia de varias fracturas

en donde hay ﬁltración de agua

Aﬂoramiento 27: La muestra Nro.27 obtenida en las coor-

denadas X: 662831 m; Y: 9567905 m y Z:1150 msnm, en

donde se encuentran características muy similares a la Uni-

dad Tigre; se evidencia un aﬂoramiento rocas metamórﬁcas,

con alteración y grado de meteorización es medio, la estruc-

tura es masiva, con un tamaño de grano de ﬁno a muy ﬁno. La

muestra obtenida presenta ciertas vetillas de cuarzo, mine-

rales accesorios como muscovita, ortosa y silicatos; además

una apariencia de bandas debido a la estratiﬁcación ocurrida

antes de su transformación (ver Fig 12).

Aﬂoramiento 32: La muestra Nro.32 obtenida en las coor-

denadas X: 663117 m; Y: 9567839 m y Z:1175 msnm, en

donde se encuentran características muy similares a la Uni-

dad Tigre; se encuentra un aﬂoramiento rocas metamórﬁcas,

con alteración y grado de meteorización es alto, la estructura

es masiva, con un tamaño de grano de ﬁno. La muestra obte-

nida presenta ciertas vetillas de cuarzo, minerales accesorios

como muscovita, ortosa y silicatos; además una apariencia

de bandas debido a su proceso de transformación de roca se-

dimentario a metamórﬁca (ver Fig 13).

Fig. 12: Aﬂoramiento metamórﬁco con presencia de vetillas de

cuarzo.

Para corroborar y obtener mayor información a detalle se

elaboró 5 calicatas (ver tabla 5) Calicata l: Sus dimensiones

Tabla 5: Ubicación de calicatas

Nº X Y Z

1 662946,1045 9567357,636 1428

2 662644,6822 9567227,472 1415

3 662708,4107 9567365,153 1365

4 662693,3718 9567515,552 1323

5 662824,8987 9567220,344 1430

son de 1.5 m. de ancho, 1.5 m. de largo y 1.0 m. de profun-

didad aproximadamente, de origen antrópico, compuesta por

material ﬁno de coloración café amarillenta, sin presencia de

agua y con cobertura vegetal de 0.1 m (ver tabla 6).

Calicata 2: con dimensiones de 1.5 metro de ancho, 1.5

m. de largo y 1.0 m. de profundidad aproximadamente, de

origen antrópico, está compuesta por material ﬁno de colora-

ción café amarillenta, sin presencia de agua y con cobertura

vegetal de 0.1 m (ver tabla 7).

Calicata 3: con dimensiones de 1.5 metro de ancho, 1.5

m. de largo y 1.5 m. de profundidad aproximadamente, de

origen antrópico, está compuesta por material ﬁno de colora-

ción café amarillenta, sin presencia de agua y con cobertura

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 14, No. 1, pp. 80–94, Enero–Junio 2024

DOI: 10.54753/cedamaz.v14i1.2225

Fig. 13: Aﬂoramiento metamórﬁco con presencia de vetillas de

cuarzo.

vegetal de 0.1 m (ver tabla 8).

Calicata 4: con dimensiones de 1.5 metro de ancho, 1.5

m. de largo y 1.0 m. de profundidad aproximadamente, de

origen antrópico, está compuesta por material ﬁno de colora-

ción café amarillenta, sin presencia de agua y con cobertura

vegetal de 0.2 m (ver tabla 9).

Calicata 5: con dimensiones de 1.5 metro de ancho, 1.5

m. de largo y 1.0 m. de profundidad aproximadamente, de

origen antrópico, está compuesta por material ﬁno de colora-

ción café amarillenta, sin presencia de agua y con cobertura

vegetal de 0.2 m (ver tabla 10). Correlación de perﬁles es-

tratigráﬁcos

La correlación estratigráﬁca se elaboró considerando el ti-

po de roca encontrada en cada una de las calicatas con rela-

ción a la altura (Ver Tabla 11). La correlación estratigráﬁca

evidencia que todas las calicatas están conformadas por el

mismo tipo de material, siendo las calizas pertenecientes a la

Unidad Yunguilla. Estas se caracterizan por su textura afaní-

tica, color café amarillento y alto grado de efervescencia al

colocar ácido clorhídrico al 10%. Además, se estima la po-

tencia del estrato de caliza siendo aproximadamente de 107

metros.

El mapa geológico local de la zona de estudio (Fig. 16)

demuestra la presencia de 3 litologías diferentes. En la zona

sur, aparecen las calizas correspondientes a la Unidad Yun-

guilla con una extensión de 25 Ha, representadas en el mapa

geológico local de color celeste. Las calizas fueron recono-

cidas a través de descripción macroscópica, lupa geológica

y aplicación de ácido clorhídrico al 10% en donde se ob-

servó alta efervescencia, así mismo la zona presenta grandes

concentraciones de calcita (CaCO3) en forma masiva y cris-

talina, lo cual es un indicio de presencia mineral en esta roca.

Además, al evidenciar pequeñas estalactitas se deduce que su

formación se debe principalmente por precipitación química,

siendo su origen continental-lacustre, esto correlacionando

con la información obtenida mediante la Carta geológica de

Zaruma NVI-E 38. (Fig. 10)

La segunda litología corresponde a lutitas (Fig. 11), las

cuales pertenecen a la Unidad Chaguarpamba, debido a que

está formada por rocas sedimentarias. Cuenta con una exten-

sión de 9 Ha. catalogadas mediante la descripción de ﬁchas

macroscópicas de rocas y representadas en el mapa geológico

local con tonalidad gris clara; y por último se identiﬁcó mate-

rial metamórﬁco comprendido en la Unidad Tigre (Fig. 12),

que a pesar de no encontrarse dentro de la geología regional

del polígono de estudio, se la relaciona debido a las rocas

encontradas en campo y al desfase existente entre la Carta

geológica regional de Zaruma NVI-E 38 y la Carta geológi-

ca regional de Loja NVI-E 56. En esta litología se encuentran

cuarcitas con una extensión de 6 Ha, representado en el mapa

geológico local con coloración lila (ver Fig 14).

Fig. 14: Mapa geológico local del área de estudio

Perﬁles geológicos

Perﬁl geológico A-A’: En la ﬁgura 51 a) se representa el

perﬁl geológico A-A’, con dirección NW- SE y una longitud

topográﬁca de 1011,57 m. El corte geológico atraviesa las 3

litologías: cuarcitas pertenecientes a la era Paleozoica siendo

las más antiguas, basamento para que rocas más jóvenes se

depositen; lutitas pertenecientes al periodo Cretácico Supe-

rior (Cenomaniano) siendo las primeras rocas sedimentarias

en asentarse sobre el basamento, las cuales se han inclinado

por procesos tectónicos y ﬁnalmente las calizas pertenecien-

tes al periodo Cretácico Superior (Maastrichtiano), siendo las

rocas más jóvenes. Los contactos entre las litologías no están

deﬁnidos, además se presencia una discordancia angular en-

PROSPECCIÓN GEOLÓGICA PARA CALIZAS ESTRELLA et al.

Tabla 6: Perﬁl estratigráﬁco 1

Era Sistema Serie Unidad Litoestrigráﬁca Altura (msnm) Columna Descripción litoló-

gica

Mesozoico Cretácico Superior Unidad Yunguilla 1428 Compuesta de una

sola capa de ma-

terial sedimentario

carbonatado, de

granulometría ﬁna,

con textura afaní-

tica y presencia de

calcita masiva

Tabla 7: Perﬁl estratigráﬁco 2

Era Sistema Serie Unidad Litoestrigráﬁca Altura (msnm) Columna Descripción litoló-

gica

Mesozoico Cretácico Superior Unidad Yunguilla 1415 Compuesta de una

sola capa de ma-

terial sedimentario

carbonatado, de

granulometría ﬁna,

con textura afaní-

tica y presencia de

calcita masiva

Tabla 8: Perﬁl estratigráﬁco 3

Era Sistema Serie Unidad Litoestrigráﬁca Altura (msnm) Columna Descripción litoló-

gica

Mesozoico Cretácico Superior Unidad Yunguilla 1365 Compuesta de una

sola capa de ma-

terial sedimentario

carbonatado, de

granulometría ﬁna,

con textura afaní-

tica y presencia de

calcita masiva

Tabla 9: Perﬁl estratigráﬁco 4

Era Sistema Serie Unidad Litoestrigráﬁca Altura (msnm) Columna Descripción litoló-

gica

Mesozoico Cretácico Superior Unidad Yunguilla 1323 Compuesta de una

sola capa de ma-

terial sedimentario

carbonatado, de

granulometría ﬁna,

con textura afaní-

tica y presencia de

calcita masiva

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 14, No. 1, pp. 80–94, Enero–Junio 2024

DOI: 10.54753/cedamaz.v14i1.2225

Tabla 10: Perﬁl estratigráﬁco 5

Era Sistema Serie Unidad Litoestrigráﬁca Altura (msnm) Columna Descripción litoló-

gica

Mesozoico Cretácico Superior Unidad Yunguilla 1430 Compuesta de una

sola capa de ma-

terial sedimentario

carbonatado, de

granulometría ﬁna,

con textura afaní-

tica y presencia de

calcita masiva

Tabla 11: Correlación estratigráﬁca de los perﬁles 1, 2, 3, 4 y 5

Fig. 15: a) Perﬁl geológico A’-A; b) Perﬁl geológico B’-B.

tre las calizas y las lutitas debido a que poseen un ángulo de

buzamiento de 55° y una dirección de buzamiento al SW. En

el área de estudio no se logró determinar datos estructurales

entre el material metamórﬁco y el sedimentario, sin embar-

go, se habla de una inconformidad al existir contacto entre

las lutitas y cuarcitas.

Perﬁl geológico B-B’: En la ﬁgura 17 b) se representa el

perﬁl geológico B’-B, con dirección SW – NE y una longitud

topográﬁca de 710,23 m. El corte geológico atraviesa las 3 li-

tologías: cuarcitas pertenecientes a la era Paleozoica siendo

las más antiguas, basamento para que rocas más jóvenes se

depositen; lutitas pertenecientes al periodo Cretácico Supe-

rior (Cenomaniano) siendo las primeras rocas sedimentarias

en asentarse sobre el basamento, las cuales se han inclinado

por procesos tectónicos y ﬁnalmente las calizas pertenecien-

tes al periodo Cretácico Superior (Maastrichtiano), siendo las

rocas más jóvenes. Los contactos entre las litologías no están

deﬁnidos, además se presencia una discordancia angular en-

tre las calizas y las lutitas debido a que poseen un ángulo de

buzamiento de 55° y una dirección de buzamiento al SW. En

el área de estudio no se logró determinar datos estructurales

entre el material metamórﬁco y el sedimentario, sin embar-

go, se habla de una inconformidad al existir contacto entre

las lutitas y cuarcitas.

Resultados del segundo objetivo

Cálculo de peso especíﬁco y densidad por medio del mé-

todo del picnómetro (ver Tabla 12).

Tabla 12: Resultados del ensayo por el método del picnómetro

Nro. de muestra Litología Peso

especíﬁco

Densidad

(gr/cm3)

M-1 Caliza 2,655 2,647

M-6 Caliza 2,643 2,635

M-11 Caliza 2,671 2,663

M-14 Cuarcita 2,665 2,657

En las muestras M-1, M-6 y M-11 pertenecientes a la li-

tología de calizas, se obtiene valores de 2.643 gr/cm³, 2.655

gr/cm³ y 2-671 gr/cm³ respectivamente. Estos valores se en-

cuentran relativamente cerca del rango que establece la Tabla

2, donde indica que los valores de la caliza promedian entre

2.3-2.6 gr/cm³. En el caso de la muestra M-14 el valor de

peso especíﬁco es de 2.657 gr/cm³, cumpliendo los rangos

establecidos en la Tabla 7, en donde indica que los valores de

la cuarcita promedian entre 2.6-2.7 gr/cm³.

PROSPECCIÓN GEOLÓGICA PARA CALIZAS ESTRELLA et al.

Cálculo de peso aparente y porosidad por el método de

absorción.

Tabla 13: Resultado del ensayo por el método de absorción.

Nro. Muestra M-1 M-6 M-11 M-14

Pa 2,45 2,643 2,437 2,606

Porosidad (%) 7,731 12,416 8,766 2,211

Los valores obtenidos de porosidad en la M-1, M-6 y M-

11 son de, 7.731%,12.416% y 8.766% respectivamente. Es-

to valores tienes relación con la porosidad de la caliza, ya que

en la Tabla 7, indica que esta roca tiene un rango de 5-20% de

porosidad. Fluorescencia de rayos X En la siguiente tabla se

presentan los valores de composición química de las mues-

tras ensayadas mediante Fluorescencia de Rayos X (FRX),

empleando el equipo Espectrómetro de Fluorescencia de Ra-

yos X portátil marca Bruker S 1 Turbo SD. egindocument

Tabla 14: Resultados de ensayo de FRX.

Mues

tra

Al2O3

(%)

SiO2

(%)

P2O5

(%)

K2O

(%)

CaO

(%)

Fe2O3

(%)

M-1 8.68 42.6 1.12 0.29 0.41 43.7 1.81

M-6 10.2 20.8 1.22 0.30 0.54 57.9 3.37

M-11 14.1 24.9 1.09 0.27 ND 52.6 5.65

Tabla 15: Resultados de ensayo de DRX muestra M-1, M-6 y

M-11

Muestra Fases Minerales Semicuantiﬁcación (%)

M-1

Calcita 54,6

Cuarzo 39,2

Illita 4,8

Caolinita 1,4

M-6

Calcita 71,8

Cuarzo 16,3

Illita 9,7

Caolinita 2,2

M-11

Calcita 69,1

Cuarzo 11,2

Caolinita 19,7

Ensayo de pureza de carbonatos

Mediante el ensayo de pureza de carbonato de calcio se

identiﬁcó la concentración mineral en varias muestras selec-

cionadas

Tabla 16: Concentración de carbonato de calcio en las muestras

seleccionadas

Muestra Pureza (%)

C-4 89.58

MC3-1 61.22

C-1 60,04

M-10 7,41

M-11 49,78

M-6 59,05

M-12 26,97

M9 2,04

M-7 49,29

M-8 69,45

La Tabla 16 indica que las muestras C-4, MC3-1, C-1, M-

6, M-8 y M11 poseen valores mayores a 50% de concentra-

ción de carbonato de calcio, corroborando la información en

el mapa geológico local ya que estas muestras pertenecen a la

litología denominada calizas; mientras que las muestras M-9

M-10 y M-12 corresponden a la litología de lutitas según la

descripción macroscópica de las rocas, ya que poseen valores

menores al 50% de carbonato de calcio.

Resultados del tercer objetivo

La roca encontrada dentro del área de estudio es identi-

ﬁcada como una caliza impura margosa según el diagrama

de carbonatos propuesto por Correns (1967). En las mues-

tras ensayadas se constató un valor promedio de 77.56% de

pureza de Carbonato de Calcio (CaCo3), en consecuencia,

estas muestras se clasiﬁcan como calizas impuras conforme

a la categorización propuesta por el Grupo de Petrología y

Mineralogía del Servicio Geológico Británico.

Tabla 17: Valor de calizas en el área de estudio

Valor de las calizas en el área de estudio según

su concentración de CaCO3

Nomenclatura: Caliza impura margosa

Calidad Valores establecidos

Muy alta pureza >98.5%

Alta pureza >97.0 - 98.5%

Media pureza >93.5 - 97.0%

Baja pureza >85.0 - 93.5%

Impureza <85%

Valor obtenido CaCO3 (%) 77.56

Índice hidráulico Valores establecidos

Cal aérea <0.1

Cal hidráulica 0.1 - 0.5

Cemento Pórtland >0.5

Valor obtenido >95

Industria de la construcción

Las características que presenta la caliza impura margo-

sa, con un valor de 0,61 en su índice hidráulico, indica que

su uso industrial, es directamente para matriz de cemento

Portland, derivando múltiples utilidades en la construcción,

ya que es un material versátil y resistente.

Tabla 18: Módulos e índices para determinar el uso de las calizas.

Determinación del uso de la piedra caliza mediante índices

Muestra

Índice hidráulico

Módulo hidráulico

Módulo resistancial

Módulo silíceo

M1 0.86 1.16 46.33 4.89

M6 0.44 2.27 117.53 1.07

M11 0.53 1.90 122.14 0.44

Average 0.61 1.78 95.22 2.14

Además de ello se obtuvo datos promedio de modulo hi-

dráulico (1.78), estándar de cal (95.33), módulo silíceo (2.13)

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 14, No. 1, pp. 80–94, Enero–Junio 2024

DOI: 10.54753/cedamaz.v14i1.2225

y módulo de fundentes (3.48), indicando que los valores se

encuentran dentro de los rangos establecidos.

Los usos del cemento portland según los resultados obte-

nidos son los siguientes:

Mezcla de concreto: Aproximadamente 10% a 15% de

cemento Portland en relación con el volumen total de la

mezcla.

Mezcla de mortero: Alrededor de 15% a 20% de ce-

mento Portland en relación con el volumen total de la

mezcla.

Mezcla de concreto asfáltico: Cerca del 5% al 10% de

cemento Portland en relación con el peso total de la

mezcla.

Revestimientos de túneles: Aproximadamente 10% a

15% de cemento Portland en relación con el volumen

total de la mezcla.

Mezclas de suelo y cemento para estabilización: Usual-

mente alrededor del 2% al 8% de cemento Portland en

relación con el peso total de la mezcla.

DISCUSIÓN

El presente trabajo de titulación se realizó con la ﬁnalidad

de prospectar geológicamente las calizas en el área de estu-

dio, detallando las concentraciones de carbonato de calcio en

su composición y a partir de ello establecer usos industriales.

El área de estudio se encuentra asentada sobre la Unidad

Zambi y Unidad Chaguarpamba según la Hoja geológica de

Zaruma NVI-E 38, comprendidas por rocas sedimentarias y

metamórﬁcas; mediante la información corroborada en cam-

po con ﬁchas de descripción de aﬂoramientos, descripción

macroscópica de muestras y elaboración de calicatas se iden-

tiﬁca tres tipos de litologías, en donde la Unidad Zambi no

tiene relación con las calizas encontradas en campo, deﬁnien-

do que estas rocas pertenecen a la Unidad Yunguilla ya que

presentan ciertas similitudes; en el caso de la lutitas se veriﬁ-

ca que pertenecen a la Unidad Chaguarpamba, mientras que

las cuarcitas fueron relacionadas con la Unidad Tigre, que

a pesar de no encontrase dentro de la geología regional del

polígono de estudio, se evidencia un vínculo con la unidad

mencionada. Para obtener información más detallada sobre

las muestras de interés, se realizó varios ensayos de origen

físico como peso especíﬁco y porosidad, y ensayos de origen

químico como ﬂuorescencia de rayos X, difracción de rayos

X y pureza de carbonatos.

Según la Norma Técnica Ecuatoriana (NTE INEN

152:2012), Anexo B, correspondiente al contenido de caliza

en el cemento portland, indica que esta roca debe contener

mínimo un porcentaje del 70% de CaCo. Al contrastar este

valor con el obtenido en el proyecto de investigación se de-

termina que el material del área cumple con la especiﬁcación

para ser utilizado como matriz de cemento portland, ya que

su valor de pureza es de 77,56% de CaCo.

Según el ENAMI EP, en el denominado el Proyecto Mi-

nero Isimanchi, ubicado en la provincia de Zamora Ch. pre-

senta un valor de 84% de pureza de CaCo, siendo rentable

para continuar con investigaciones a mayor detalle y catalo-

gándolo como un proyecto potencial; mientras que el área de

estudio presenta un valor de 77,56% de CaCo en sus mues-

tras ensayadas. Esto indica que ambos resultados pertenecen

a calizas de baja pureza o impuras. A pesar de ello estos va-

lores son interesantes para la elaboración de ciertas materias

primas por lo que la continuidad de la investigación es nece-

saria.

Por otra parte, también se comparó la composición quími-

ca típica del cemento Portland en donde se tiene el 67% de

CaO, 22% de SiO2, 5% de Al2O3, 3% de Fe2O3 y 3% de

otros componentes. Los resultados obtenidos mediante en el

ensayo de ﬂuorescencia de rayos X demuestran que el ma-

terial de la zona de estudio está compuesto por el 51,4% de

CaO, 10,99% de AlO, 24,9% de SiO y 3,61 de Fe2O3. Esto

indica que el valor de CaO en las muestras de la zona de es-

tudio es menor a la composición química típica del cemento,

mientras que los otros elementos se encuentran relativamente

cerca de los valores óptimos.

Así mismo se comparó la composición química del cemen-

to Portland de la empresa Atenas, en donde se reﬂeja valo-

res del 58,9% de CaO, 17,86% de SiO2, 3.89% de Al2O3,

2.28% de Fe2O3 y 17,07% de otros componentes minorita-

rios. De la misma manera el ensayo de FRX demuestra que el

porcentaje de CaO es inferior en las muestras prospectadas,

mientras que los otros elementos tienen porcentajes superio-

res. Estos resultados contrastados con los obtenidos en el área

de estudio denotan una diferencia de 7,5% en CaO, 7,1% en

Al2O3, y 1,33% en Fe2O3.

Finalmente, para corroborar el uso industrial de las calizas

impuras margosas se utiliza el criterio del índice hidráulico,

el cual considera una relación entre los porcentajes de óxidos

ácidos y óxidos básicos obtenidos en el ensayo de ﬂuores-

cencia de rayos X, clasiﬁcando en cal aérea, cal hidráulica o

cemento portland. Al obtener como resultado un valor ma-

yor a 0,5 asegura que el único uso posible para este tipo de

material es para matriz de cemento Portland.

CONCLUSIONES

A partir de los estudios analizados se determina que

el polígono de estudio está compuesto por tres tipos

de litologías: calizas con una extensión de 25 Ha., que

forman parte de la Unidad Yunguilla (Cretácico supe-

rior/ Maastrichtiano), lutitas con 9 Ha. pertenecientes

a la Unidad Chaguarpamba (Cretácico superior/ Ceno-

maniano), y cuarcitas con 6 Ha. vinculadas a la Unidad

Tigre (Paleozoico).

El ensayo de ﬂuorescencia de rayos X (FRX), determinó

un promedio de 51,4% de CaO en las muestras ensaya-

das, lo cual indica que se trata de una roca caliza, debido

a que su valor es superior al 50% de CaO.

La aplicación del ensayo de difracción de rayos X

(DRX) determina la composición química de los mine-

rales en las muestras, siendo el más representativo el

CaCo3, obteniendo en la M1= 56,6%, M6= 71,8% y

M11= 69,1%, lo cual indica que en el área de estudio

existe caliza, ya que su componente principal represen-

ta valores mayores al 50%.

De acuerdo al criterio propuesto por el Grupo de Pe-

trología y Mineralogía del Servicio Geológico Británi-

PROSPECCIÓN GEOLÓGICA PARA CALIZAS ESTRELLA et al.

co (1988), las calizas se consideran impuras cuando su

contenido de CaCo3es inferior al 85%. Siguiendo este

criterio se determina que las muestras del área de estu-

dio pertenecen a este grupo, ya que presentan 77,56%

de CaCo3.

El cálculo del índice hidráulico expuesto por Vicat en

el siglo XVII permitió conocer el uso industrial de la

caliza impura margosa basado en la relación entre sus

óxidos ácidos y óxidos básicos con valor del 0,61, sien-

do óptima para la elaboración de cemento Portland en

la industria de la construcción.

AGRADECIMIENTOS

Agradecimiento al Sr. Edgar Jara propietario del terreno

en estudio, al GAD de Catamayo por el interés en el desarro-

llo del proyecto y a la UNL especíﬁcamente a la carrera de

Geología Ambiental y Ordenamiento Territorial por permitir

el uso de los Laboratorios de Mineralogía y Petrografía.

CONTRIBUCIONES DE LOS AUTORES

“Conceptualización, JCR y OEL; metodología, HCG y

OEL; análisis formal, HCG; investigación, JCR y OEL; re-

cursos, JCR; curación de datos, OEL y HCG; redacción —

preparación del borrador original, JCR y OEL; redacción —

revisión y edición, HCG y FRJ; visualización, FRJ; supervi-

sión, HCG y FRJ; administración de proyectos, OEL; adqui-

sición de ﬁnanciamiento, JCR. Todos los autores han leído y

aceptado la versión publicada del manuscrito".

Junior Cobos-Ramirez: JCR. Oscar Estrella-Lima: OEL.

Hernán Castillo-García: HCG. Fernando Rengel-Jimenez:

FRJ

FINANCIAMIENTO

El presente estudio fue ﬁnanciado por fondos propios de

los autores.

REFERENCIAS

Araúz, M. d. (s.f.). Laboratorio de láminas delgadas. Re-

cuperado de https://fgp.epn.edu.ec/index.php/lab-geo/186-

laboratorio-de-laminas-delgadas

Arias Gonzáles, J. L. (2021). Diseño y metodología de la

investigación. Lima: ENFOQUES CONSULTING EIRL.

Ariosa Iznaga, J., & Vladimirovich, O. (1990). Busqueda,

exploración y evaluación geologo-económica de minerales

sólidos. La Habana: Pueblo y Educación.

Benavente, D., Bernabéu, A., & Cañaveras, J. (2004). Estu-

dio de propiedades físicas de las rocas. Enseñanzas de las

ciencias de la Tierra, 62-68.

Cornejo, P. (Agosto de 2016). Depósitos mine-

rales no metálicos en el Ecuador. Recuperado

de https :// www .researchgate .net / profile /

Paul-Cornejo-2/publication/317613312_DEPOSITOS

_MINERALES _NO _METALICOS _DEL _ECUADOR / links /

594339ffa6fdccb93ab276a7 / DEPOSITOS -MINERALES

-NO-METALICOS-DEL-ECUADOR.pdf

Dannemann, V. (11 de noviembre de 2019). América Lati-

na: América Latina: riqueza minera y conﬂicto social, pág.

Duque, E. (2016). Manual de geología para ingenieros. Ma-

nizales.

GAD Catamayo. (2021). Plan de Ordenamiento Territo-

rial de Catamayo. Recuperado de https :// catamayo

.gob .ec / wp -content / uploads / 2021 / 01 / BORRADOR

-OFICIAL-PDOT-CATAMAYO.pdf

Griem Klee, S. (2016). Exploración y prospección. Recu-

perado de https://www .geovirtual2 .cl /EXPLORAC/

TEXT/01-Introduccion-Exploraciones-Prospeccion

.html

Hurlbut, D. (1976). Manual de Mineralogía. Barcelona: Re-

verté S.A.

INGEMMET. (2021). Minerales y rocas. Peru.

INGEOMINAS. (2010). Técnicas mineralógicas, químicas

y metalúrgicas para la caracterización de menas aurí-

feras. Recuperado de https :// www2 .sgc .gov .co /

Publicaciones / Cientificas / NoSeriadas /

Documents / Tecnicas -mineralogicas -quimicas

-metalurgicas.PDF

Lambert, A. (Mayo de 2006). Manual de muestreo para

exploración, minería subterránea y rajo abierto. Recupera-

do de https://www.geologiaviva.info/wp-content/

uploads/2021/07/Muestreo-de-Minerales.pdf

Lavandaio, E. (2008). Elementos de Geología, Mineralogía

y Materias Primas Minerales. Mendoza: Graﬁcas Papiros.

M. Á., & Chinchón, S. (2004). Introducción a la fabricación

y normalización del cemento Portland. San Vicente: Publi-

caciones de la Universidad de Alicante.

Mendez Aguirre, J. V. (2020). Caracterización mineralógica

y petrográﬁca de la arenisca M1, de la Formación Napoen el

pozo Johanna Este 45, campo Johanna este bloque Tarapoa.

Quito.

Otzen, T., & Manterola, C. (2017). Técnicas de Muestreo

sobre una Población a Estudio. International Journal of

Morphology, 228.

Pellant, C. (1993). Rocas y Minerales. Barcelona: Ediciones

Omega S.A.

Ponce, M. B., & Gambaudo, S. (2005). Los carbonatos.

Buenos Aires: Argentina.

Pozo Rodríguez, M., González Yélamos, J., & Yiner Ro-

bles, J. (2003). Geología Práctica. Madrid: Pearson Prentice

Hall.

Prefectura de Loja. (2019). Plan de Ordenamiento Terri-

torial de la Provincia de Loja. Recuperado de https://

prefecturaloja .gob .ec/documentos/lotaip/2019/

PDOT-2019.pdf

Rivera Mantilla, H. (2005). Geología General. Lima: IN-

GEMMET.

e-ISSN: 1390-5902

CEDAMAZ, Vol. 14, No. 1, pp. 80–94, Enero–Junio 2024

DOI: 10.54753/cedamaz.v14i1.2225

Sabino, C. (1996). El proceso de investigación. LUMEN-

HUMANITAS, 62.

Servicio Geológico Mexicano. (s.f.). ¿Qué es la geología?

Recuperado de https :// www .gob .mx / cms / uploads /

attachment/file/157537/Que-es-la-Geologia.pdf

Soto Godoy, M. (2005). Texto Universitario de Petrología.

Puno.

Sureda, R. (2008). Historia de la mineralogía. San Miguel

de Tucumán: INSUGEO.

Tarbuck, E., & Lutgens, F. (2005). Ciencias de la Tierra

(Vol. VIII). Madrid: Pearson Educación S.A.

Virtual Pro. (11 de Noviembre de 2021). Prospección

y exploración de yacimientos minerales. Recuperado de

https://www.virtualpro.co/noticias/prospeccion

-y-exploracion-de-yacimientos-minerales

Wicander, R., & Monroe, J. (1999). Fundamentos de geolo-

gía. Mexico: International Thomson Editores.