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La formación del suelo de las minas pertenece á las capas inferiores del terreno cretáceo llamado neocomiano ; se compone de arenisca blanca, arenisca rojiza, de marnes negros, esquistos arcillosos apizarrados, y de calcáreo compacto gris y con frecuencia teñido fuertemente en negro por ser bituminoso ó muy carburado. Las esmeraldas son un compuesto de varias sustancias, pertenecientes a los cuerpos que los mineralogistas llaman silicatos. Los primeros analisis de las de Muzo fueron hechos por Vauquelin y Klaproth, y posteriormente el señor Lewi, catedrático que fue en el Instituto químico de Bogotá, practicó en este laboratorio, en el año de 1846, un analisis completo. El señor Lewy hallo que las esmeraldas contienen agua y una materia orgánica que parece ser un hidrocarburo, y que puede representarse la composición de la manera siguiente :