Incluye Índice y Referencias Bibliográficas

Marco Conceptual -- Geoquímica del Carbón -- Elementos traza en el Carbón -- El Mercurio en los Carbón -- Geoquímica del Mercurio -- Geoquímica del Mercurio en Carbón -- Afinidad del Mercurio con los Sulfuros -- Factores que controlan la distribución de mercurio en carbones -- Abundancia de mercurio en carbones -- Ciclo Biogeoquímico del Mercurio -- Toxicidad del Mercurio -- Toxicocinética y toxicodinamia del Mercurio -- Implicaciones en la salud -- Regulaciones del Mercurio -- Mercurio en los carbones colombianos -- Generalidades del área de estudio -- Localización y vías de acceso -- Geomorfología -- Clima e hidrografía -- Vegetación y suelos -- Usos del suelo -- . Aspectos económicos -- Aspectos sociales y factores de conflictividad -- Condiciones de salud del área -- Descripción general de las condiciones de salud de los departamentos de Cundinamarca y Boyacá -- Descripción general de las condiciones de salud de los municipios del área carbonífera Checua-Lenguazaque -- Rol del mercurio en las principales causas de mortalidad y morbilidad -- Marco geológico regional -- Estratigrafía de la Formación Guaduas (k2E1g) -- Geología estructural -- Geología del carbón en el área de estudio -- Sector Cogua-Sutatausa-Guachetá -- Estratigrafía niveles K2E1g2 y K2E1g3 de la Formación Guaduas -- Bloques carboníferos -- Estructuras -- Metodología -- Delimitación del área de estudio y selección de puntos de muestreo -- Metodología de muestreo -- Preparación de muestras y métodos analíticos -- Control de calidad analítica QA/QC -- Compilación de información georreferenciada -- Elaboración de columnas estratigráficas -- Análisis estadístico -- Estimación de la concentración de fondo de mercurio “valor de background” en carbones -- Estudio geoquímico de origen y ocurrencia de mercurio en carbones y estériles de mina -- Resultados y discusión -- Resultados -- Muestreo y cubrimiento -- Gráficos estadísticos -- Cálculo estadístico -- Comparación de metodologías -- Estudio geoquímico del mercurio en carbones a partir de correlaciones geoquímicas básicas -- Ocurrencia de mercurio en carbones -- Asociaciones del mercurio con la fase inorgánica del carbón -- Asociaciones del mercurio con la fase orgánica del carbón -- Ocurrencia de mercurio en respaldos e intercalaciones (estériles de mina) -- Asociación geoquímica entre el mercurio y minerales sulfurados -- Discusión -- Contenido de mercurio en los niveles carboníferos productores de carbón -- Sectores carboníferos -- Bloques carboníferos -- Conclusiones.

El carbón en Colombia ha sido uno de los recursos minerales más importantes para el desarrollo del país. Dentro de sus componentes se encuentran la materia orgánica y la materia mineral, así como elementos traza incluyendo el mercurio, cuya toxicidad puede acarrear grandes riesgos para los seres humanos y el medio ambiente. Por tal motivo, se considera de gran importancia conocer las características geoquímicas de los carbones colombianos para poder determinar los contenidos de dicho elemento y evaluar sus posibles efectos adversos. Para estimar la línea base de mercurio en carbón del área Checua-Lenguazaque el presente estudio geoquímico llevó a cabo muestreo de los mantos de carbón y roca estéril (respaldos e intercalaciones) realizado directamente en frentes de mina del área carbonífera, ubicada en los departamentos de Cundinamarca y Boyacá-Colombia. En total se incluyeron 546 muestras para el estudio, entre carbones y estériles de mina, las cuales fueron analizadas en los laboratorios de la Dirección de Laboratorios del Servicio Geológico Colombiano. Se integró la información geoquímica proveniente de los tres sectores que conforman el área carbonífera, los cuales están subdivididos en diez bloques carboníferos. El análisis estadístico empleó varias metodologías para la obtención del valor clarke de Hg en carbones y en estériles de mina, donde la mediana de la distribución de los datos fue tomada como el valor central. La metodología de obtención de la mediana común a partir de los promedios escalonados arrojó un valor clarke de 143±32,8 ppb y un intervalo de valores o background geoquímico entre 37 y 204 ppb de Hg en carbones. Este valor supera ligeramente el contenido promedio mundial de Hg en carbón (100 ± 10 ppb de Ketris y Yudovich, 2009) en carbones libres de aporte antropogénico (de Lima Rodríguez y Nalini Júnior, 2009). Para los estériles de mina se halló un valor clarke de 138±9,2 ppb y un background geoquímico entre 116 y 188 ppb de Hg, el cual también está por debajo del rango de concentraciones de Hg en rocas terrígenas, el cual varía entre 200-400 ppb (Kabata y Pendias, 2007). Además, se evaluó por medio del cálculo directo de la mediana como valor central e intervalo de valores extraídos de diagramas boxplots, así como por medio de un método gráfico, los valores clarke y de background, hallando valores coherentes entre ambas metodologías. De la caracterización geoquímica realizada se establecieron como asociaciones principales la fuerte relación geoquímica entre los elementos Hg, S y Fe, que sugiere a los sulfuros metálicos (pirita), como principales acumuladores de Hg en los carbones. También se evidenció la asociación del Hg con el contenido de S orgánico, principalmente en la población de muestras con mayores concentraciones de estos dos elementos. La distribución de Hg en estériles de mina mostro tendencias similares de asociación entre Hg, S y Fe, aunque más débiles que en los carbones. El análisis realizado a través de la secuencia estratigráfica, estableció que el nivel carbonífero K2E1g3 (miembro medio) está enriquecido en Hg, S y Fe con respecto al nivel carbonífero K2E1g2 (miembro inferior) de la Formación Guaduas. Se confirma que el Hg está principalmente asociado a la fracción mineral y depende en gran medida de la abundancia de Fe y S en el sistema. Lo anterior sugiere que diferentes eventos contemporáneos o singenéticos con la formación de los carbones, así como eventos tardíos o epigenéticos, contribuyeron al enriquecimiento en Hg, S y Fe del nivel K2E1g3 (miembro medio). Este estudio propone profundizar en temas complementarios que permitan validar sí aportes de fluidos hidrotermales, cenizas volcánicas, aguas y sedimentos influyen en la concentración de Hg, S y Fe observada en los niveles carboníferos de interés.