Cerro Matoso figura como la única mina a cielo abierto de hierro y níquel en Colombia, es la más grande del continente americano y una de las mayores del mundo; es un depósito de lateritas niquelíferas (suelos cálidos con contenido de níquel) del cual se explota cerca de unas 40.000 toneladas mensuales de ferroníquel.

El níquel, combinado con otros metales como el hierro, cobre, cromo y zinc logran fabricaciones de monedas, joyas o válvulas en los diferentes mercados; sin embargo, la mayor parte del material extraído se utiliza para la fabricación de acero inoxidable.

El geólogo Andrés Castrillón Peña, magíster en Ciencias – Geología y candidato a doctor en Geociencias de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), recolectó durante su trabajo en este territorio estructuras tubulares (en forma de tubo que sostiene) que podrían estar relacionadas con fósiles marinos, y dado su origen, existía la posibilidad de que se tratara de rocas provenientes del fondo oceánico.

“Dentro de estos fósiles encontramos evidencias de conchas y gusanos tubulares fosilizados que llevaban a pensar que esas rocas que antes se consideraban de origen supergénico, es decir, formados por meteoritos, no tenían ese origen”, señaló el investigador.

“Por el contrario, se debía al fondo marino, y cuando esas rocas se originaron en la dorsal oceánica, a su alrededor se instalaron organismos como las conchas que vivían en esas profundidades, y gusanos que además se consideraron extremófilos porque viven a unas presiones y profundidades muy altas y de la oportunidad que les daban los ambientes hidrotermales”, agregó.

Esta evidencia recolectada fue la base para su tesis doctoral. En ella analizó los isótopos estables de carbono y oxígeno presentes en los carbonatos de las rocas (rocas sedimentarias con componentes minerales) y que ayudarían a determinar la huella de origen del metano formado en hidrotermales. Los isótopos mostraban temperaturas entre los 50 y 70 oC, un rango imposible en un ambiente tropical donde las temperaturas oscilan entre los 40 y 50 oC.

Según el doctor Castrillón, todos los materiales eran arcillosos, por lo cual fue importante analizarlos ya que la arcilla se considera como un buen indicador paleoclimático: “se realizó un análisis con difractometría de rayos X, un instrumento que mide la difracción de un haz de radiación incidente sobre una muestra de un material. Encontramos unos tipos de arcilla que indicaban un ambiente de altas temperaturas, específicamente el tipo greenalita que mostraba una correlación con los isótopos y con los fósiles, dándonos las pruebas de que se trataba de un ambiente hidrotermal que puede ser de la edad Jurásica tardía, es decir unos 140 a 160 millones de años”.

Los hallazgos de esta investigación no solo pueden ayudar a entender mejor la geología del depósito en el país, sino también a las empresas mineras en nuevas actividades de exploración para detectar yacimientos similares.

Hidrotermales y sus rocas

La actividad hidrotermal es un fenómeno que se ha presentado en distintos lugares del planeta, y es como si grandes volcanes submarinos hicieran erupción, ya que hace referencia a la circulación de fluidos dentro del manto y la corteza terrestre caliente. Manifestaciones de estos procesos que se gestan en la corteza (conocidas como fumarolas negras o blancas) se pueden observar en el fondo del mar.

Los sistemas hidrotermales submarinos albergan comunidades que incluyen bacterias, moluscos, braquiópodos y anélidos, como se pudo observar en la dorsal de Galápagos –en el Pacífico Oriental– el primer sistema hidrotermal de aguas profundas descubierto.

Las ventilas hidrotermales se conocieron en 1977 gracias a pequeños submarinos tripulados o remotos que exploran el fondo oceánico a lo largo de las dorsales meso-oceánicas; estas generan un ambiente específico en pH y temperatura entre otros factores que favorece la formación o precipitación de minerales arcillosos y carbonatos, que a su vez son indicadores geoquímicos característicos de ambientes reductores anóxicos e hidrotermales, y que reflejan cambios en las concentraciones de azufre en ese entorno geológico.

Las rocas estudiadas demostraron por qué Cerro Matoso, en Montelíbano (Córdoba) es una alta fuente de ferroníquel. Crédito: Andrés Castrillón Peña.

Las rocas estudiadas demostraron por qué Cerro Matoso, en Montelíbano (Córdoba) es una alta fuente de ferroníquel. Crédito: Andrés Castrillón Peña.

Según lo reportan otras investigaciones, en estos ambientes habitan abundantes organismos y microorganismos que basan su sustento alimenticio de la simbiosis que realizan con bacterias sulfooxidantes, cuya energía proviene de la oxidación del azufre o de bacterias metanotrofas, las cuales utilizan el metano como fuente de carbono y energía.

Esta actividad biológica habría favorecido los procesos de precipitación mineral que llevaron a la formación de los sedimentos que sobresalen en las peridotitas en Cerro Matoso (roca ígnea plutónica generalmente formada por olivino), tanto en la dorsal meso-oceánica del Pacífico como en la del Atlántico.

“Una de las maravillas de la investigación es haber podido conservar ese tipo de rocas que viajaron por la corteza oceánica por muchos millones de años y que lograron exponerse sin perder esas características, gracias a la fosilización de ese ambiente hidrotermal en Cerro Matoso”, sostiene el investigador.

Influencia en la actividad minera

Para el doctor Castrillón, haber llegado a estos hallazgos antes habría ayudado en los inicios de las exploraciones mineras, pues se habría tenido un mayor entendimiento del origen de las rocas, y a su vez contribuir con otros minerales en el desarrollo de la actividad.

Gracias al sistema hidrotermal que existió en Cerro Matoso, esta zona se destacó por sus grandes contenidos de níquel.

Las lateritas de níquel y las rocas ultramáficas (o básicas) que las formaron también se encuentran en países como Cuba y Venezuela. Por lo general, estos depósitos tienen un contenido de níquel de hasta un 4 %, mientras que en la mina de Cerro Matoso los niveles de níquel superan el 10 %, algo que no se había podido explicar. “Esta influencia hidrotermal explica que todo ese hidrotermalismo generó un níquel adicional que le aportó al depósito y generó esos grandes valores que Colombia ha explotado y que lo convirtieron en un depósito de clase mundial”.

Según el investigador, su estudio aporta a futuros análisis de la geología de este tipo de depósitos, que invitan a ir más allá y pensar que gracias a este tipo de influencia por los hidrotermales existe la posibilidad de que hayan níqueles adicionales en distintos depósitos del país.

También señala que desde el punto de vista ambiental y del desarrollo del conocimiento sería valioso identificar esa fauna fósil que se encontró, para conservar detalles que se pierden en el proceso de explotación minera. “Mucho de lo que vi cuando trabajé en la zona se explotó y se minó, pero sería interesante que Colombia pueda conservar esta información en sus museos de geología porque posiblemente mucho de eso ya no exista”, concluye el investigador.