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R e v i s t a C i e n t í f i c a d e l I n s t i t u t o N a c i o n a l de Investigación Geológico Minero Metalúrgico

Agosto 2017

ISSN 2588-0772

agosto de 2017 | GEO Latitud

3

Dirección:De las Malvas E15-142

y de los Perales, sector Monteserrín

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Número 1, agosto 2017

INIGEMM Ecuador

Director Ejecutivo: Ing. Byron Granda

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CRÉDITOS

Los contenidos de esta pu-blicación, así como el uso de gráficos de nombres registra-dos y de otros materiales son responsabilidad única de los autores.

Agradecimientos:• Universidad Central del

Ecuador• Escuela Politécnica

Nacional del Ecuador• IKIAM Universidad

Regional Amazónica• Instituto Espacial

Ecuatoriano

Queda prohibida la reproduc-ción total o parcial de esta obra por medios conocidos o por conocer, sin la autorización es-crita del INIGEMM. Se autoriza su uso académico debidamente citado.

Revisión morfoestructural y tectónica del norte de la cuenca Malacatos-Vilcabamba (Mioceno, provincia de Loja, sur de Ecuador) 6

Presentación 4

Prólogo 5

Progradación del abanico submarino Cretácico Superior (Grupo Zapotillo) en el perfil tipo Chaquino - Bolaspamba, Cuenca Alamor Lancones 39

Infraestrutura de datos espaciales para la gestión de la información geológica del Ecuador 47

Bosque Petrificado de Puyango y sus alrededores: Inventario de lugares de interés geológico 60

Caracterización petrográfica, geoquímica y petrogenética de los Gabros Hornbléndicos expuestos en La Carolina (Guallupe). Implicaciones regionales en la configuración de la cordillera occidental septentrional del Ecuador. 76

Prospección geológica y geoquímica de la hoja topográfica Zamora, escala 1:50 000 18

Caracterización petrográfica y geoquímica de la Unidad Quebrada El Volcán 32

Edición Anual

CONTENIDO

GEO Latitud | agosto de 2017 agosto de 2017 | GEO Latitud

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PRÓLOGOPRESENTACIÓN

La divulgación de la información científica es una tarea ineludible para el desarrollo de la investigación. El Instituto Nacional de Investigación Geo-lógico Minero Metalúrgico, INIGEMM, como generador y administrador de la información Geológico - Minero - Metalúrgico del país, presenta a la

comunidad científica el primer número de la Revista GEOLATITUD, producto de los estudios y proyectos desarrollados.

GEOLATITUD se crea como una señal del fortalecimiento del conocimiento de las Ciencias de la Tierra en el Ecuador. Desde el país en Latitud Cero, la mitad del mundo, lanzamos este producto como generador de ideas, en un espacio en el que se pueda conceptualizar nuestro entorno. Parafraseando el pensamiento del epistemólogo Mario Bunge, concertamos que el camino de la Ciencia es intrínsecamente progresivo, auto-correctivo y exige la con-tinua comprobación de los puntos de partida, y requiere que todo resultado sea con-siderado como fuente de nuevas preguntas.

Con GEOLATITUD, buscamos contribuir al desarrollo y el consecuente bienestar del ser humano. En este primer número presentamos artículos de geología regional y económica que proporcionan un panorama valioso sobre nuestro territorio. Los estudios son la muestra del conocimiento de nuestro equipo técnico, el reflejo del constante y fuerte compromiso con la investigación que caracteriza al INIGEMM y a quienes con meritoria voluntad colaboran en este número. GEOLATITUD, es una revista científica de publicación anual con temas de Geolo-gía, Minería y Metalurgia. Invitamos a la comunidad académica, científica y vincu-lada al sector a compartir sus experiencias en investigación con el común y único fin de dar impulso al desarrollo de las Ciencias de la Tierra.

El desarrollo minero del Ecuador ya es una realidad, y con la creación del Ministerio de Minería en febrero del 2015 se inauguró una nueva era productiva. Un trabajo arduo, sustentado en la generación del conocimiento y la investigación realizada en el país. Esta institucionalidad ha permitido generar una política pública innovadora, que impulsa el desarrollo de una minería

responsable y que abarca la relación entre tres actores importantes: la comunidad, la empresa y el Estado.

A esto se suma la confianza que las políticas del Gobierno Nacional han generado en los inversionistas a través de ventajas jurídicas, tributarias, económicas y de infraestructura, precautelando siempre los recursos naturales y guiando al sector minero con valores fundamentales: ser socialmente justo, ambien-talmente comprometido y económicamente sustentable; con la finalidad de generar empleo, beneficios sociales a las comunidades de las zonas de influencia y encadenamientos productivos. Todo esto encami-nado hacia un objetivo común: el desarrollo del ser humano.

Es importante destacar que el conocimien-to es un instrumento imprescindible para el desarrollo de los pueblos. En este sentido, las investigaciones del campo geológico son un puntal para el sector minero, que se fortale-ce en la capacidad de los profesionales de las Geociencias que se han formado por varios años. GEOLATITUD representa el esfuerzo y la calidad técnica que existe en el Ecuador, al ser la primera revista científica del sector público sobre las ciencias de la Tierra.

Nuestro país posee un gran potencial geo-lógico y características únicas que permiten dar cuenta de la evolución de la Tierra. Estoy convencido de que esta revista científica será de interés para la comunidad académica: do-centes, investigadores y estudiantes de todo el mundo.

GEOLATITUD es una contribución al desarrollo del conocimiento porque incluye investigaciones reali-zadas en el ámbito de la geología económica y regional. Además, busca estrechar relaciones con el sector académico para fortalecer las capacidades científicas y hacer investigación para el desarrollo.

Javier Córdova UndaMinistro de Minería


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Revisión morfoestructural y tectónica del norte de la cuenca Malacatos- Vilcabamba (Mioceno, provincia de Loja, sur de Ecuador)

El presente trabajo se enfoca en la descripción de los dominios morfoestructurales, la interacción tectono–es-tructural y la deformación sinsedimentaria del segmento norte de la cuenca Malacatos–Vilcabamba (sur de Ecuador), por medio de la caracterización de las unidades de relieve, sus relaciones con las formas superficiales del terreno y con la actividad de las fallas durante y después del relleno sedimentario.

En términos generales, se observan tres tipos de dominios morfoestructurales: el más antiguo corresponde al basamento formado por rocas metamórficas pre–jurásicas (unidades Chigüinda y Tres Lagunas); el segundo está representado por rocas paleógenas del basamento volcánico (Formación Loma Blanca) y por último, el más joven, que está formado por el relleno sedimentario miocénico de la cuenca (formaciones San José, San-to Domingo, San Francisco y Cerro Mandango). El relleno sedimentario puede subdividirse a su vez en dos bloques tectono–estratigráficos: La Merced al NW y La Granja al SE; ambos se encuentran limitados por fallas y sus estratos presentan una diferente inclinación regional. Las fallas son de carácter regional o local, tienen direcciones dominantes N–S, NW–SE y NE–SW, y constituyen los límites estructurales de la cuenca; a su vez, establecen contactos tectónicos entre unidades y formaciones geológicas del basamento y del relleno sedimen-tario. Algunas de estas estructuras han sido interpretadas como fallas sinsedimentarias que actuaron desde los primeros depósitos sedimentarios del Mioceno medio.

Palabras clave: Malacatos–Vilcabamba; dominios morfoestructurales; tectónica; deformación sinsedimentaria; Mioceno; Ecuador.

RESUMEN

Byron Solís1, Pedro Reyes2, Diego Corrochano3

1 Instituto Nacional de Investigación Geológico Minero Metalúrgico (Quito- Ecuador) [email protected]

2 Escuela Politécnica Nacional, Ladrón de Guevara E11-253 y Andalucía, 17-01-2759. Facultad de Geología y Petróleos, Departamento de Geología, (Quito- Ecuador) [email protected]

3 Universidad de Salamanca, E.U. de Magisterio, Departamento de Didáctica de la Matemática y de las Ciencias Experimentales, 49022 Viriato, (Zamora – España), [email protected]

This work focuses on reviewing the morphostructural domains, tectonics and synsedimentary deformation of the northern part of the Malacatos–Vilcabamba basin (southern Ecuador) by describing in detail the different relief units, their relationships with the surface forms and the role of fault interactions during and after the sedimentary infill.

Overall, three types of morphostructural domains are recognized: the oldest one, which correspond to the basin basement, consists of pre–Jurassic metamorphic rocks (Chigüinda and Tres Lagunas units); the second one is represented by the volcanic basement of the Loma Blanca Formation (Paleogene), and the youngest one is formed by the Miocene sedimentary basin infill (San José, Santo Domingo, San Francisco and Cerro Man-dango formations). The majority of faults trend approximately N–S, NW–SE and NE–SW. They constitute the structural limits of the basin and bound by tectonic contacts several units and geological formations. Some of these structures have been interpreted as synsedimentary faults that were active from at least middle Miocene times onward.

1.

En el sur de los Andes Ecuatorianos se localizan poten-tes secuencias sedimentarias miocenas alojadas dentro de pequeñas cuencas sedimentarias situadas a una altitud actual entre 1000 y 2500 msnm. Estas cuencas, que pre-sentan una evolución sedimentaria desde ambientes lito-rales de transición a ambientes puramente continentales (cuencas intramontañosas), se extienden en las áreas de Cuenca, Girón–Santa Isabel, Loja, Malacatos–Vilcabamba (donde se centra este trabajo) y Catamayo–Gonzanamá. Las cuencas de Nabón y Zumba se desarrollaron en un ambiente exclusivamente continental.

Steinmann, Hungerbühler, Seward y Winkler (1999) y Hungerbühler, Steinmann, Winkler, Seward, Égüez, Peterson, Helg y Hammer (2002) proponen la evolución de las cuencas en dos etapas: 1) Un pe-ríodo extensional desde el Mioceno medio al supe-rior (15–10 Ma.), donde tuvo lugar una sedimenta-ción continental y marina–marginal (“Pacific coastal stage”) asociada con el desarrollo de dos extensas bahías marinas (Loja y Cuenca desde Manabí y Pro-

greso) que conectaron dichas cuencas con el Océano Pacífico; y 2) Una etapa de compresión e inversión tectónica ocurrida en la Región Interandina al sur del Ecuador, que bloqueó la comunicación de las cuencas con el Océano Pacífico en el Mioceno su-perior (9–5 Ma), en la cual, la secuencia sedimen-taria fue parcialmente levantada y deformada. Du-rante esta etapa se depositaron potentes sucesiones aluviales con abundantes intercalaciones de material piroclástico, que se acumularon en cuencas intra-montañosas puramente continentales, cuyos límites aproximadamente coinciden con los afloramientos actuales (“Intermontane stage”).

La cuenca de Malacatos–Vilcabamba se localiza al sur de Ecuador, en la provincia de Loja, tiene orien-tación NW – SE, una longitud aproximada de 45 km de largo y de hasta 12 km de ancho; abarca el relleno sedimentario que cubre la depresión formada entre la cordillera Real (Terreno Loja) y los depósitos vol-cánicos eocénicos asociados con el evento Sacapalca.

ABSTRACT


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Está constituida por un sistema de bloques fallados que presentan un hundimiento al W con inclinación hacia el E, a causa de una falla N–S entre San Pe-dro de Vilcabamba y Vilcabamba (Kennerley, 1973). Fierro (1991), señaló que una falla con trazo N177 atraviesa el centro de la cuenca, divide el norte en dos bloques y genera una repetición de la secuencia sedimentaria al occidente y al oriente. Hungerbühler (1997), vinculó la repetición de las formaciones se-dimentarias con la falla inversa “Picota”, nombró al bloque noroccidental como “La Granja” y, en el cen-tro de la cuenca, identificó la presencia de un sincli-nal con el eje en dirección NW–SE.

El principal objetivo de este trabajo es describir los dominios morfoestructurales y la relación entre la tectónica y la sedimentación al norte de la cuenca Malacatos–Vilcabamba mediante: cartografía geoló-gica, estudio y caracterización morfoestructural, tra-tamiento estadístico de datos estructurales, determi-nación de estructuras y el estudio de la deformación sedimentaria.

2. Metodología

Durante las fases iniciales de este trabajo, se ha elabo-rado la cartografía geológica a escala 1:50 000 y 1:100 000 de los depósitos miocenos y su relación tectono–sedimentaria con el basamento metamórfico y volcá-nico. Esta revisión está enmarcada en del Proyecto del Mapeo Geológico a escala 1:50 000 (INIGEMM). Se ha dividido la zona de estudio en dos bloques tectóni-cos diferentes (noroccidental La Merced y nororiental La Granja), separados por las fallas de San Francisco y Picota, con el objetivo de realizar una posterior com-paración y correlación entre ambos.

La caracterización morfoestructural se realizó me-diante la toma sistemática de medidas estructurales sobre el terreno y utilizando fotografías aéreas a es-cala 1:60 000, Modelos Digitales de Terreno (DTM) de 30 m x 30 m y de 3 m x 3 m, anaglifos de imágenes

satelitales ASTER y anaglifos de las ortofotos escala 1:30 000.

Los datos estructurales tomados en “azimut de buza-miento” sobre estratos sedimentarios, han sido trata-dos estadísticamente en proyección estereográfica con el fin de encontrar el plano más representativo para medir la inclinación de cada bloque. El procedimien-to consistió en plotear estereográficamente para cada bloque, los polos (44 para el bloque La Merced y 14 para el bloque La Granja) de cada uno de los planos medidos en campo, con el fin de calcular el polo esta-dístico medio y de esta manera obtener el plano más representativo para cada bloque. Una vez realizado este proceso se determinó un eje de rotación capaz de bascular parte del bloque La Merced hacia la posición actual del bloque La Granja. En la práctica es posible obtener muchos ejes de rotación con diferentes ángu-los de inclinación que satisfagan esta condición, sin embargo, se ha considerado restringir el ángulo de in-clinación de dicho eje a 30 grados debido a que este valor representa el ángulo de ruptura más común en tectónica compresiva. Con este antecedente se proce-dió a determinar el azimut del eje de rotación a partir del ploteo de los dos polos representativos obtenidos estereográficamente, a fin de hacerlos coincidir con uno de los paralelos de la falsilla de Wulff y, de esta manera, extraer el azimut alineado con el norte de la falsilla a una inclinación definida de 30 grados.

3. Resultados

3.1 Dominios morfoestructurales

Las unidades de relieve son los espacios continuos que representan las formas superficiales (estruc-tural y modelado) homogéneas, que han tenido un origen y evolución común. Estas se agrupan en unidades o dominios morfoestructurales (CEDE, 2012). La clasificación efectuada en la zona identifi-ca tres tipos de dominios: sedimentario, metamór-fico y volcánico.

Tabla N° 1Clasificación de dominios morfoestructurales

Dominio Tipos de relieve Características

Sedimentario

Horizontales o aclinales se forman por la

acción de la erosión sobre estratos de

distinta resistencia y sobre los que no ha

actuado la tectónica o lo ha hecho muy

débilmente.

Presentan relieves tabulares denominados

plataformas estructurales de extensión

variable, que están separadas por valles–

cornisa formadas por la cornisa (fuerte

pendiente y por rocas más duras) y por el

talud (pendiente más suave y formada por

rocas más blandas).

Cuestas o monoclinales son relieves que se

localizan en las vertientes o bordes de las

cuencas sedimentarias adaptándose a la

disposición de las capas subyacentes o

como una consecuencia derivada de los

procesos tectónicos.

Muestran cuestas con un frente, de gran

pendiente, donde se diferencia la cornisa y el

talud; y por el dorso de pendiente suave que

es una estructura primaria (estratificación) o

derivada.

Tienen una red hidrográfica compleja, en

forma de rejilla, causada por los cursos

fluviales que siguen los buzamientos de los

estratos.

Metamórfico

Las rocas metamórficas forman el núcleo de

plataformas, zócalos y macizos antiguos.

Afloran en grandes extensiones, son muy

coherentes y resistentes a la meteorización

mecánica, aunque no a la meteorización

química. En este tipo de rocas aparecen

muchas debilidades o discontinuidades

(diaclasa, fisuras, fracturas) donde se

concentra la actividad erosiva.

El aspecto general del relieve metamórfico es

el de una llanura ondulada u oblonga, donde

aparecen depresiones muy estrechas y

profundas. El contacto en la parte baja entre

las rocas metamórficas y los sedimentos

generados es muy claro.

La red hidrográfica se encaja profundamente

y por lo general sigue una red de fallas o

diaclasas, generando un relieve fracturado

con líneas rectas y bruscos cambios de

sentido.

Volcánico

Volcán es la acumulación de fragmentos de

lava de diferentes tamaños, calderas y

domos.

Su morfología varía dependiendo del carácter

de la erupción, el tipo de material emitido y la

posterior disposición del cuerpo rocoso.

Coladas forman planadas donde se

observan amplias mesetas estructurales

limitadas por escarpes escalonados.

Morfológicamente pueden adquirir un aspecto

rugoso.

Formas de excavación se producen al

actuar la erosión diferencial sobre rocas

sedimentarias que cubren las formaciones

volcánicas dejándolas al descubierto.

Se diferencian láminas o planadas, mostradas

como una masa tabular con perfil de cornisas

escalonadas y cuellos con una estructura que

resalta en el relieve debido a su resistencia a

la erosión.

Fuente: Elaboración propia


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3.2 Caracterización morfoestructural

En el noroeste de la cuenca se observa una serie de montañas altas con laderas rectas a convexas muy empi-nadas (32°-75°), que cubren grandes extensiones y desarrollan, hacia las zonas altas, geoformas de llanuras onduladas interrumpidas por depresiones muy estrechas y profundas. El desnivel relativo se ha determinado entre 700 y 1200 m. La red de drenaje es de tipo dendrítico que varía de subparalelo hasta rectangular, apa-rentemente controlado por las estructuras mayores. Este sector está conformado por las unidades Chigüinda y Tres Lagunas que representan el dominio metamórfico. El contacto entre las rocas metamórficas y el relleno sedimentario está muy bien definido.

Fotografía N° 1Vista panorámica de los dominios morfoestructurales del norte de la cuenca Malacatos–Vilcabamba

Fotografía: Byron Solís Alulima. Vista hacia el NE desde Cerro Minas (UTM: 691206; 9531391)

Al occidente se exhibe una cadena montañosa con laderas de pendiente moderada a fuerte (32°- 60°), hacia el tope se forman cuchillas estrechas y mesetas de poca extensión. Esta zona pertenece al dominio volcánico con relieve del tipo formas de excavación y respondería a una erosión diferencial de la formación Loma Blanca y su posterior exposición. Episodios erosivos relacionados con un tectonismo activo gene-raron el depósito constante de coluviales que cubrie-ron gran parte de los límites tectónicos y atenuaron los escarpes originales.

En el sector que corresponde al relleno sedimenta-rio, predominan los relieves de laderas suaves hasta moderadamente empinadas (4°-16°) interrumpidas por lomas con cimas abruptas e irregulares (32°-60°),

donde se presenta un frente con grandes pendientes. El desnivel relativo no supera los 40 m en el bloque noroccidental y varía entre 100 a 300 m aproxima-damente en el bloque nororiental. La red de drena-je es del tipo dendrítico con afluentes subparalelos. Este dominio sedimentario se clasifica como de tipo cuesta o monoclinal con estratos truncados, se lo in-terpreta como una cuenca sedimentaria afectada por una tectónica activa durante y posteriormente a la sedimentación.

Los cambios morfológicos se asocian con la diversa litología que presenta la zona y, principalmente, con las fallas de borde y de intracuenca, se infiere que la mayor actividad reciente es aquella desarrollada con las fallas El Tambo, Picota y San Francisco.

3.3 Fallamiento

Parte de los límites entre las formaciones sedimentarias y las unidades del basamento metamórfico y/o volcánico, está constituida por las fallas San Agustín, Vilcabamba, El Tambo y Solanda. Las estructuras intracuenca corresponden a las fallas Picota y San Francisco, que se desarrollaron durante y después de la colmatación de la cuenca, abarcando los periodos litoral (Mioceno medio – superior) e intramontañoso (Mioceno superior – Plioceno).

Mapa N° 1

Mapa esquemático de falla del norte de la cuenca Malacatos–Vilcabamba



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La falla inversa San Agustín, con dirección NE–SW y buzamiento vertical, es el límite con la Unidad volcá-nica Huayco. En el borde oriental la falla inversa Vil-cabamba con dirección N–S y buzamiento al este, le-vanta las rocas de la Unidad Chigüinda. Al nororiente la falla inversa El Tambo, con dirección variable entre N–S y ENE–WSW y buzamiento entre este y noreste, levanta la Unidad Tres Lagunas. Su prolongación sur al ingresar en la cuenca muestra una dirección NW–SE y buzamiento al noreste, donde toma el nombre de Picota y se subdivide en segmentos que han con-trolado el levantamiento de las secuencias sedimenta-rias. Al occidente, la falla inversa Solanda se presen-ta segmentada con direcciones entre N–S y NW–SE y buzamiento hacia el oeste, elevando la Formación Loma Blanca. En el centro norte la falla inversa San Francisco, con dirección NE–SW y buzamiento verti-cal, divide la cuenca en dos bloques.

3.4 Estructuración de los bloques

Los dos bloques que conforman el norte de la cuen-ca de Malacatos–Vilcabamba presentan entre sí una disposición estructural distinta y separadas por rasgos tectónicos evidentes (Solís, 2015).

El bloque noroccidental–La Merced está limitado al norte por la falla San Agustín, al este por las fallas El Tambo y San Francisco y al oeste y al suroeste por la falla Solanda; exhibe la secuencia sedimen-taria completa de la cuenca, con la Formación San José en su base, seguida de las formaciones Santo Domingo, San Francisco y Cerro Mandango. Los resultados del ploteo estadístico de los polos for-man una nube alargada que presenta muy poca dispersión en la dirección del azimut, pero sí una considerable en el ángulo de buzamiento. El plano representativo obtenido tiene una inclinación de 41° hacia el azimut 83° (N7°W/41°).

El bloque nororiental–La Granja está limitado al nor-te por la falla El Tambo, al este por la de Vilcabam-ba, al oeste por la falla San Francisco y al sur por la falla Picota. Preserva los niveles basales y medios de la secuencia sedimentaria de la cuenca (formaciones San José, Santo Domingo y San Francisco). Los datos estructurales tomados en este bloque se plotearon en proyección estereográfica, que en este caso, presentan una nube de puntos menos dispersa. El plano repre-sentativo obtenido tiene una inclinación de 33° hacia el azimut 45° (N45°W/33°).

Gráfico N° 1Ploteo de medidas estructurales


Gráfico N° 2Determinación de eje de rotación del bloque a lo largo de una falla curva (Picota)

3.5 Basculamiento de los bloques

La disposición geométrica de los planos representati-vos de ambos dominios indica dos tendencias marca-das para cada bloque: una hacia el este (La Merced) y otra hacia el noreste (La Granja).

Las evidencias de campo sugieren que un límite tec-tónico separa los dos bloques (Falla San Francisco). La estratigrafía indica que un salto vertical ha pues-to en contacto las formaciones basales del bloque nororiental contra las formaciones más jóvenes del bloque noroccidental. Dicho salto correspondería a una falla con fuerte componente vertical (sea normal o inversa). Sin embargo, una ramificación de la falla Vilcabamba que limita la parte nororiental contra el basamento metamórfico, tiene una tendencia NW–SE y sugiere movimientos inversos con cortos cabalga-

mientos y pliegues de arrastre. La falla Picota afecta sólo al relleno sedimentario en el bloque La Granja y levanta notablemente la parte sur por medio de una trayectoria curva. De esta manera, con un movimien-to inverso sobre una falla curva, es posible generar un basculamiento secundario de la secuencia estratigrá-fica del bloque La Granja hacia la dirección NE, par-tiendo de una inclinación inicial hacia el E como la registrada en el bloque La Merced.

El eje de rotación del bloque a lo largo de dicha falla curva (Picota) ha sido determinado por medio de téc-nicas de rotación estereográfica. Dicho eje tiene una in-clinación de 30° hacia el azimut 49° y el valor angular de rotación, necesario para bascular el bloque La Gran-ja desde el E hacia el NE es de 24° en sentido horario por medio de una falla curva, cuyo buzamiento general corresponde a la inclinación del eje de rotación.

3.6 Deformación sin–sedimentaria

En la cuenca Malacatos–Vilcabamba se evidencia el desarrollo de una tectónica activa coetánea con el de-pósito de los sedimentos en los dos periodos de sedi-mentación desde el Mioceno medio (de transición e intramontañoso).

La secuencia sedimentaria asociada con el ambiente de transición (formaciones San José, Santo Domingo y San Francisco), presenta abundantes evidencias de deforma-ción sinsedimentaria, relacionada con las fallas de Picota, San Francisco y Vilcabamba, tales como deslizamientos sinsedimentarios (slumps) y un pliegue con eje NNE–SSW, asociado con la actividad de la falla Vilcabamba al nororiente de la cuenca.



14 15

En la zona de estudio los deslizamientos sinsedi-mentarios que no suelen superar los 2 m de es-pesor (small–scale slumps), se encuentran clara-mente diferenciados (y fosilizados) en la vertical por depósitos no deformados. Un buen ejemplo de este tipo de estructuras puede observarse en la Formación San Francisco en el sector de El Car-men (Bloque La Granja). En ese afloramiento, el deslizamiento está formado por 4 zonas bien dife-renciadas (Gráfico Nº 3): zona no deformada, de transición, frontal y de colapso. La zona de transi-ción se caracteriza por presentar el inicio del des-lizamiento; su contacto con la zona no deformada es de falla normal inferido (superficie de despe-gue); esta zona está caracterizada por la presencia de un ligero plegamiento de los estratos a favor de la pendiente y del flujo sedimentario. La zona frontal del slump está caracterizada por la elevada presencia de bloques plegados y replegados (enro-llamiento dextrógiro) y, por pliegues más o menos isoclinales cuyos planos axiales coinciden con la superficie de deslizamiento. Además, a partir de esta zona, se observa un basculamiento del bloque deslizado de hasta 12º E. La zona de colapso se caracteriza por la avalancha final del deslizamiento, avalancha que no es caótica sino organizada, y se caracteriza por el desarrollo de clinoformas de pequeña escala donde aparecen blo-ques laminares paralelos a la estratificación, bloques irregulares y bloques replegados. Gracias a las obser-vaciones de campo y al estudio de dos láminas delga-das, se ha comprobado que los bloques del slump que se deformaron plásticamente durante el deslizamien-to, fueron cementados previamente por calcita blocky, probablemente de origen meteórico.

Los slumps o deslizamientos sinsedimentarios pue-den ser atribuidos a: 1) actividad tectónica; 2) talud sedimentario de elevada pendiente; 3) alta tasa de se-dimentación que crea un exceso de carga; 4) diferente naturaleza del material sedimentario que crea diferen-tes grados de consolidación o carga; 5) elevado con-tenido en agua intersticial dentro del sedimento; 6) rápida degradación de la materia orgánica; y, 7) defor-mación del sustrato debido a intrusiones, por ejemplo, evaporíticas. En el caso de estudio, si bien la presencia de finas intercalaciones de lutitas en las capas amal-

gamadas canaliformes pudo favorecer el desarrollo de los deslizamientos, parece que el factor activador fue la existencia de una inestabilidad tectónica, pro-bablemente asociada con la actividad de la falla Vilca-bamba. El hecho de que los slumps se encuentren en facies de canal de llanura deltáica, donde la pendiente sinsedimentaria debió ser muy baja (<1º), descarta que ésta haya jugado un papel predeterminante en los deslizamientos.

Otra de las evidencias se obtiene de la comparación litoestratigráfica entre los bloques noroccidental y no-roriental, que ha permitido determinar diferencias de espesor y facies en sentido NW–SE en la Formación Santo Domingo (presencia y ausencia del Miembro Carbón), que son atribuidas principalmente a dife-rencias paleogeográficas y a una marcada deforma-ción sinsedimentaria. En este sentido, la falla Picota se interpreta como una zona de discontinuidad sin-crónica con la sedimentación. Posiblemente comen-zó a actuar durante el Mioceno medio en un régimen extensional, provocando tanto el hundimiento de la parte noroccidental de la cuenca, como favoreciendo el desarrollo de zonas pantanosas en La Merced y las importantes diferencias de espesor observadas en la Formación Santo Domingo.

Luego de depositarse la Formación Santo Domin-go y, posiblemente también después o durante el depósito de la Formación San Francisco, la falla se invirtió durante la etapa compresiva del Mioceno superior (Hungerbühler y otros, 2002), generando un cambio en su disposición espacial. Esto produjo un basculamiento regional evidenciado en el blo-que La Merced y el basculamiento del bloque La Granja, a su posición actual.

La colmatación de la cuenca continuó en un am-biente continental–intramontañoso, concentrán-dose principalmente al sur. En este período, la reactivación de las fallas de borde de cuenca con dirección NNW–SSE, influyeron para que la defor-mación sinsedimentaria afectara principalmente a la Formación Cerro Mandango. Esto se evidencia por la presencia de un sinclinal en el centro de la cuenca con un eje de dirección NW–SE, por dis-cordancias progresivas y las fuertes variaciones de espesor en el borde de la falla Solanda.

Gráfico N° 3a) Fotografía y esquema del deslizamiento de La Granja; nótese que el dibujo está rotado en sentido an-tihorario a la fotografía. b) Detalle de la zona de colapso del deslizamiento (encuadrada en negro en la Fig. a). c) Pliegue (rolling structure) en la parte frontal del deslizamiento.

Fuente: Corrochano (2014)


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Resumen de resultados

• El dominio metamórfico comprende una serie de montañas con laderas rectas o convexas muy empinadas, que ocupan una gran extensión y, en cuyas zonas altas se han formado llanuras ondu-ladas interrumpidas por depresiones muy estre-chas y profundas. La red de drenaje es de tipo dendrítico variando a rectangular.

• El dominio volcánico es de tipo formas de ex-cavación y exhibe una cadena montañosa con laderas de pendientes moderadas a fuertes, cu-chillas estrechas y mesetas de poca extensión. Los frecuentes depósitos coluviales cubrieron gran parte de los límites tectónicos y, en cierta manera, atenuaron los escarpes originales.

• El dominio sedimentario es de tipo cuesta o mo-noclinal y abarca las zonas bajas socavadas por valles subparalelos, donde predominan los relie-ves de laderas suaves hasta moderadamente empi-nadas interrumpidas por montículos con bordes abruptos e irregulares. La red de drenaje es del tipo dendrítico con afluentes subparalelos. Se in-terpreta que la cuenca sedimentaria estuvo afecta-da por una tectónica activa durante la sedimenta-ción y luego de ella.

• El norte de la cuenca neógena Malacatos–Vilca-bamba se divide tectónicamente en dos bloques netamente estructurales. Los límites del bloque noroccidental La Merced son las fallas El Tam-bo y San Agustín al norte, San Francisco al este y Solanda al oeste. Para el bloque nororiental La Granja los límites están definidos por las fallas San Francisco al este, Vilcabamba al oeste y Picota al sur.

• La comparación litoestratigráfica entre los blo-ques noroccidental y nororiental, ha permitido determinar diferencias de espesores y facies en sentido NW–SE (en la Formación Santo Domingo la presencia y ausencia del Miembro Carbón), que son atribuibles principalmente a diferencias pa-leogeográficas y a una marcada deformación sin-sedimentaria que actuó desde el Mioceno medio.

• Asociado con esta tectónica sinsedimenta-ria, se observa un basculamiento regional del bloque La Merced hacia el este (83°/41°) y un basculamiento del bloque La Granja hacia el noreste (45°/33°). Se ha podido determinar la presencia de un eje de rotación con azimut de 49° e inclinación de 30°, asociado con un plano de falla curvo que ha desprendido y bascula-do el bloque La Granja, a partir del bloque La Merced.

4. Discusión de resultados y conclusiones

El estudio de los dominios morfoestructurales ha permitido corroborar la distribución y los límites de la cuenca y las características morfológicas del basamento metamórfico y volcánico. Además, ha servido para confirmar que el relleno sedimentario estuvo afectado por una tectónica activa en la se-dimentación y posteriormente a ella. Para las otras cuencas esta herramienta permitirá identificar qué tipo de relación existe entre la geomorfología y la tectónica.

Estructuralmente la cuenca presenta límites tectóni-cos y fallas intracuenca que fueron previamente re-ferenciadas (Kennerley, 1973; Fierro, 1991; Hunger-bühler, 1997; Hungerbühler y otros, 2002). Se planteó que la repetición de las formaciones sedimentarias al occidente y al oriente del norte de la cuenca, es cau-sada por un falla N–S (Kennerley, 1973; Fierro, 1991) o por la falla Picota (Hungerbühler, 1997; Hunger-bühler y otros, 2002). También se ha determinado que los límites y la relación entre los bloques noroc-cidental y nororiental son exclusivamente tectónicos y que la Falla Picota tiene una relación únicamente tectónica con el Bloque La Granja y no genera nin-guna repetición sedimentaria.

Se han descrito y caracterizado además de las fallas, la deformación sinsedimentaria, el bascu-lamiento regional de la cuenca hacia el este ob-servado en el bloque noroccidental y, finalmente, el basculamiento del bloque La Granja hacia el noreste.

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Las Malvas E15-142 y De Los Perales Sector Monteserrín

Telf.: (593 2) 297 6100 ext. 1515 ó 1527Quito-Ecuador

http:// www.geoinvestigacion.gob.ec


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Prospección geológica y geoquímica de la hoja topográfica Zamora, escala 1:50 000

Grace Ruiz 1 y Andrés Carranco 2

1 Instituto Nacional de Investigación Geológico Minero Metalúrgico. (Quito- Ecuador)[email protected]

2 Instituto Nacional de Investigación Geológico Minero Metalúrgico. (Quito- Ecuador)[email protected]

RESUMEN

El estudio presenta los resultados del análisis e interpretación de la información geológica y geoquímica, orien-tados a determinar la presencia de minerales económicos en el área que cubre la hoja topográfica Zamora, escala 1:50 000, ubicada en el suroriente ecuatoriano.

Se realizaron observaciones de campo, con ensayos de laboratorio para muestras de roca: secciones del-gadas y análisis geoquímicos de roca total (elementos mayores, elementos menores y tierras raras) para caracterizar dos eventos volcánicos: alcalino (Triásico) y calco-alcalino (Jurásico). Mediante ICP-OES y ensayo al fuego se obtuvieron resultados interesantes en roca (153 ppb Au) y en sedimentos fluviales, con los que se realizó el análisis exploratorio de datos espaciales para un posterior tratamiento geoestadístico, con el fin de determinar anomalías geoquímicas de 11 elementos (Hg, Au, Ag, As, Cu, Sb, Zn, Co, Mo, Ni y Pb), empleando el método analítico-gráfico de Lepeltier (modificado) y el método de interpolación kriging ordinario.

Se definieron dos zonas con posible potencial mineral (Tzunantza y Nanguipa), a partir de los perfiles de corre-lación de anomalías geoquímicas de sedimentos fluviales (As-Sb-Hg-Ag-Co-Zn-Pb y Au±As-Hg-Cu±Mo±Sb-Zn-Co, respectivamente) con la geología (cuerpos de brechas freatomagmáticas e hidrotermales, sistemas epitermales, sistemas skarnificados y otros, posiblemente relacionados con pórfidos). El estudio recomienda hacer un seguimiento de estas áreas; se sugiere efectuar un estudio a detalle, con análisis de suelos y geofísica, para delimitar las áreas con interés minero.

Palabras clave: Mapeo Geológico, Geoquímica de Sedimentos Fluviales, Geoestadística, Depósitos relaciona-dos con Pórfidos, sureste de Ecuador.

(153 ppb Au), and in stream sediments, with which it was made an exploratory analysis of spatial data and geostatistical treatment, were developed to determine geochemical anomalies of 11 elements (Hg, Au, Ag, As, Cu, Sb, Zn, Co, Mo, Ni and Pb), by using the analytical-graphical method of Lepeltier (modified) and the ordi-nary kriging interpolation method.

Two zones with possible mineral potential (Tzunantza and Nanguipa), were defined from the correlation profi-les of geochemical anomalies of stream sediments (As-Sb-Hg-Ag-Co-Zn-Pb and Au±As-Hg-Cu±Mo±Sb-Zn-Co, respectively) with geology (bodies of phreatomagmatic and hydrothermal breccias, epithermal systems, skarns and others, possibly related to porphyry). This study recommends to follow up these areas. A detailed study is suggested with geochemical soils and geophysical surveys to delimit the areas with mining interest.

Keywords: Geological Mapping, Geochemistry-Stream Sediments, Geostatistics, Deposits Related to Porphyry, Southeastern of Ecuador.

1. Introducción

El objetivo principal de esta investigación es ana-lizar e interpretar la geología y la geoquímica en el área que cubre la hoja topográfica (HT) Zamora, escala 1:50 000, para determinar ocurrencias mi-nerales y el potencial geológico-minero del área de estudio.

La HT Zamora (E 1:50 000) se ubica en el surorien-te ecuatoriano, en la provincia de Zamora Chin-chipe; en su mayor parte se encuentra dentro del cantón Zamora y una pequeña zona pertenece a los cantones Centinela del Cóndor y Nangaritza (Figu-ra 1). El eje hidrográfico principal está conforma-do por el río Zamora que parte desde Loja, recibe aportes de las vertientes centrales y externas de la Cordillera Real. Constituye uno de los tributarios del río Santiago que, a su vez, es afluente del río Marañón y, forman parte de la cuenca superior del río Amazonas.

El Distrito Zamora es conocido y considerado como un territorio con abundantes recursos minerales, en es-pecial de oro; fue trabajado en un inicio por los Incas, que fueron más tarde desplazados por los colonizadores españoles, éstos fueron expulsados de Nambija por los Shuar, y el área quedó inactiva hasta el redescubrimien-to de Campanillas en 1970, por esta razón resurgió la fiebre del oro en lugares como Nambija, Chinapintza, El Zarza y San Luis, entre otros, llevando a una actividad relativamente incontrolada con trabajos superficiales y estrechos túneles. Además, varias compañías nacionales e internacionales han desarrollado exploración prelimi-nar en la zona a varios niveles de detalle.

En la actualidad, el Distrito Zamora es considerado una de las principales áreas mineras del país, en espe-cial aurífero y de cobre, donde se encuentran traba-jando empresas mineras importantes para la extrac-ción de estos minerales.

This study presents the results of analysis and interpretation of geological and geochemical prospection in the area that covers the Zamora topographic sheet, scale 1: 50 000, Southeastern of Ecuador to determine mineral occurrences.

Useful field observations, with laboratory assays for rock samples: thin sections, whole-rock geochemical analysis (major elements, trace elements and rare earth elements) to characterize the alkaline (Triassic) and calc-alkaline (Jurassic) volcanism. Through ICP-OES and fire assay, we obtained the interesting results in rock

ABSTRACT


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Figura N° 1Ubicación geográfica del área de estudio


2. Metodología

Para el estudio geológico se realizaron los siguientes análisis:

• Análisis petrográfico de láminas delgadas con ayuda del microscopio polarizante Olympus BX51, y mues-tras de mano con el estereomicroscopio Olympus S2X16. Ambos incorporados con una cámara foto-gráfica DP26, que incluye el software Stream Basic para la captura y procesamiento de las imágenes.

• Análisis e interpretación de datos geoquímicos de roca total, usando el software Igpet06 (Igneous pe-trology software, versión 2006). Los ensayos reali-zados por el Laboratorio Químico del INIGEMM son: análisis de elementos mayores por fluorescen-cia de rayos X (XRF), barrido de 32 elementos por

medio del espectrómetro de emisión óptica con acoplamiento de plasma inductivo (ICP-OES), análisis de tierras raras, uranio y torio por medio del espectrómetro de masas con acoplamiento de plasma inductivo (ICP-MS) y determinación de oro por ensayo al fuego.

• Análisis de firmas espectrales con un analizador por-tátil de mineral de infrarrojos (PIMA), con ayuda del equipo ASD FieldSpec 4 Hi-Res, cuyas firmas fueron analizadas mediante el software SPECMIN por el Laboratorio de Geomática del INIGEMM.

• Para el estudio geoquímico se realizó un mues-treo estratégico de sedimentos fluviales activos, en donde se aplicó el siguiente procedimiento:

• Se obtuvo un total de 351 muestras que representa una densidad media de 1 muestra por 1,5 km².

• Para la recolección de las muestras se priorizaron los drenajes de primero y segundo orden.

• Se ha procurado tomar las muestras a una distancia de 50 - 100 metros de la unión de las quebradas, y en sitios con menor intensidad de corriente que favo-rezcan la acumulación de sedimentos finos.

• La muestra en húmedo fue tamizada primera-mente por una malla de 10 BSI (2mm) y luego, a través de una malla de 80 BSI (177 μm), utilizando una mínima cantidad de agua (aproximadamente 2 litros).

• Al sedimento así obtenido se lo decantó durante un período de 15 a 20 minutos, luego se transfirió aproximadamente 100 g (equivalentes al peso en seco) a una funda kraff previamente codificada, para su transporte y almacenamiento.

• Las muestras fueron secadas a la intemperie a una temperatura que no exceda los 30° C para evitar la pérdida de elementos volátiles, posteriormente se las envió al Laboratorio Químico del INIGEMM para el análisis de 35 elementos por ICP-OES, de los cuales se consideraron 11 (Hg, Au, Ag, As, Cu, Sb, Zn, Co, Mo, Ni y Pb) para su respectivo trata-miento geoestadístico e interpretación, con ayuda del software ArcGIS 10.2.1.

Finalmente, los mapas elaborados fueron impresos sobre la base topográfica proporcionada por el Insti-tuto Geográfico Militar (IGM) a escala 1:50 000, en el sistema de geoposicionamiento Universal Transver-sal de Mercator (UTM), World Geodetic System 1984 (WGS84), zona 17S.

3. Resultados

3.1 Geología

Geológicamente, el área de estudio se localiza en el límite oriental de la Cordillera Real, en la Zona Subandina del Ecuador, según DINAGE – INGEM-

MET (2005) estaría entre los dominios Loja-Olmos y Pucara-Zamora. La Cordillera Real presenta ro-cas metamórficas de edad paleozoica / triásica de-positadas y emplazadas al margen del cratón Ama-zónico, en contacto hacia el este con rocas ígneas, producto de un evento volcano-magmático jurási-co (Litherland et al., 1994). La Zona Subandina se caracteriza por la presencia de fallas inversas acti-vas, que levantan toda la secuencia sedimentaria y los depósitos cuaternarios de la cuenca tras-arco o ante-país conocida como Cuenca Oriente (Baby et al., 2004).

De oeste a este afloran rocas metamórficas de me-dio a alto grado: gneis cuarzo-feldespáticos, mi-caceos y migmatitas (U. Sabanilla), de bajo grado: filitas y esquistos cuarzo-sericíticos (U. Isimanchi) en contacto tectónico con rocas sedimentarias vol-canogénicas: limolitas, tobas, brechas y locales la-vas andesíticas (U. Yacuambi), depositadas en una cuenca marginal al parecer relacionada con el arco volcánico Misahuallí, que comprende lavas andesi-to-basálticas a dacíticas, tobas y brechas (U. La Sa-quea). Hacia el este predominan rocas intrusivas: granodioritas, granitos y dioritas (Batolito de Za-mora – tipo I), que afectan a rocas sedimentarias y productos volcanoclásticos: tobas, brechas y an-desitas, con niveles de calizas y lutitas (U. Piunt-za) depositadas en una cuenca probablemente rela-cionada con un rift, donde se han generado zonas de skarn. Localmente sobreyacen rocas sedimen-tarias: areniscas cuarzosas, lutitas y calizas negras micríticas (Fms. Hollín y Napo).

En cuanto al volcanismo, se han caracterizado dos eventos principales de acuerdo con los diagramas de clasificación, diferenciación magmática y discri-minación de ambientes tectónicos (Figura 2A, B y C); el primero está compuesto por rocas alcalinas pertenecientes a la unidad Piuntza, con afinidad toleítica, relacionado con un ambiente de basaltos oceánicos dentro de placa, lo cual sugiere pensar en una zona de rift; el segundo está compuesto por ro-cas calco-alcalinas asociadas con un ambiente con-tinental de arco volcánico denominado Misahuallí, localmente asignadas a las unidades La Saquea y Yacuambi.


22 23

Figura N° 2Diagramas de caracterización geoquímica para rocas volcánicas

Fuente: Elaboración propia. Los datos están listados en la Tabla 1. * Las muestras Misahuallí y Upano fueron tomadas de Romeuf (1994) y Litherland et al. (1994) respectivamente

Tabla N° 1Contenidos de elementos mayores, elementos menores y tierras raras

En los diagramas de elementos menores normaliza-dos a Manto Primitivo (Figura 2D, F y H), general-mente se observa un enriquecimiento en elementos litófilos con alto radio iónico (LIL). Las rocas de las unidades La Saquea y Yacuambi presentan anomalías negativas de Nb, que sugieren un ambiente tectónico de subducción. En los diagramas de incompatibilidad de tierras raras normalizados a Condritas (Figura 2E, G y I), se observa un enriquecimiento en tierras raras livianas, a excepción de la unidad Piuntza que prácti-camente presenta un patrón plano, lo que sugiere una fuerte relación con basaltos primitivos (McCourt et al., 1997 en INIGEMM, 2013).

Además, se establece la ocurrencia de mineralización de metales preciosos y metales base, en zonas rela-cionadas con diferentes sistemas de mineralización como: skarns de epidota y granate principalmente grosularia, vetas y vetillas de cuarzo epitermal con calcopirita y halos de calcosina (Figura 3A), stocks de rocas porfídicas de distinta composición, desde an-desíticos a riolíticos, sistemas de oro relacionados a intrusivos (IRGS) con un alto contenido de vetillas de cuarzo con textura drusiforme dentro de un halo de alteración fílica y moderada alteración potásica (Figu-ra 3B) controlados estructuralmente por fallas, entre otros.


24 25

De acuerdo con la clasificación de Sillitoe (1985), en el sector de Timbara se han identificado dos tipos de brechas explosivas, relacionadas con complejos de in-terés geológico-minero:

• Brechas hidromagmáticas (freatomagmáticas): son polimícticas, ligadas por una matriz magmática de polvo de roca y cemento silíceo, comúnmente acom-pañadas de fluidos mineralizantes, soportadas por fragmentos subredondeados a redondeados. Ade-más, presentan material ígneo juvenil (lapilli acre-cional), inyección de matriz en los clastos y clastos puntuales de sinter (Figura 3C).

• Brechas hidrotermales: son monomícticas, so-portadas por una matriz y cemento silíceo, rico en plagioclasa y adularia (en ocasiones) debi-do a procesos hidrotermales, generalmente están soportadas por fragmentos angulosos a subangulosos. La alteración hidrotermal pre-dominante en los fragmentos de estas brechas es argílica y ocasionalmente fílica; además pre-sentan gran cantidad de sulfuros diseminados principalmente pirita (Figura 3D), pueden estar asociadas a los bordes de una brecha freatomag-mática o diatrema.

Figura N° 3Fotografías de rocas con mineralización

Fuente: Elaboración propia. Abreviaciones según Whitney & Evans (2010)

3.2 Geoquímica de sedimentos fluviales

El proceso geoestadístico (Figura 4) comienza con el aná-lisis exploratorio de datos, en el que primeramente se ve-rifica la normalidad de los datos con medidas estadísticas. Luego, se realiza un análisis de tendencia donde se obser-va la dirección predominante de cada elemento y su com-portamiento isotrópico o anisotrópico. A continuación se efectúa el análisis estructural en donde un semivariogra-ma muestral indica la correlación espacial de los datos.

Con el análisis anterior fue posible elegir el mejor modelo geoestadístico teórico, donde se elige la curva del semivariograma experimental que mejor se ajuste al semivariograma teórico para cada elemento. Para ello, en todos los casos el efecto pepita no sobrepasa el 50% del valor de la meseta, cuya suma no supera a

la varianza, requisito importante ya que si superara el 50% significa que existen muchos errores en la toma de datos, procesamiento, análisis químico, etc.

Por último, la validación del método Kriging se realiza mediante la opción de validación cruzada, en la que se compara la curva de regresión teórica con la de regre-sión de los valores predichos, las curvas calculadas tie-nen cierta variación en la pendiente comparadas con las curvas teóricas debido a los errores de predicción. Para definir las anomalías se utilizó el método de Lepeltier modificado, con el que es posible analizar el gráfico con-centración (ppm) - frecuencia acumulada, para poder establecer poblaciones. En este caso, para todos los ele-mentos, se obtuvieron 9 clases.

Figura N° 4Proceso geoestadístico: el resultado final es el mapa de predicción de anomalías geoquímicas

Fuente: Elaboración propia.

3.3 Mineralización y potencial económico

De acuerdo con las anomalías definidas de los elemen-tos analizados, se determinaron dos zonas de interés, en las cuales se han desarrollado cuatro perfiles que permiten relacionar la variación de las concentracio-nes de los elementos con la geología (Mapa 1).

Perfil A

Realizado en la Cordillera de Tzunantza con direc-ción SO-NE, muestra un comportamiento similar de los elementos Sb, Hg y Ag en el sector de la quebrada Piuntza, donde aflora un pequeño cuerpo de diorita que ha intruido a tobas andesíticas de la U. Piuntza.

Por otro lado, las anomalías de los elementos As, Co, Zn y Pb, presentan curvas similares entre el sector del río Timbara y la quebrada Tzunantza, donde afloran andesitas afaníticas y tobas que presentan alteración propilítica, también pertenecientes a la U. Piuntza. In-cluso existen diques dioríticos y riolíticos con altera-ción propilítica (Figura 5). Locales boulders de skarn con presencia de epidota, granates y pseudomorfos de calcita con texturas “bladed” o de reemplazamiento.

Perfil B

También en la Cordillera de Tzunantza, pero en direc-ción NO-SE, muestra un comportamiento más uni-forme en las anomalías de los elementos indicadores


26 27

As, Sb, Hg y de los elementos metálicos Ag, Co, Zn y Pb, entre la quebrada Piuntza y el río Timbara. En este sector se observan tobas riolíticas con alteración argí-

lica asignadas a la U. La Saquea, y un cuerpo de brecha freatomagmática con clastos que presentan alteración argílica y fílica, asociada con fallas locales (Figura 5).

Figura N° 5Perfiles de correlación en la Cordillera de Tzunantza

Fuente: Elaboración propia. La línea roja representa el umbral de anomalía

Fuente: Elaboración propia. La línea roja representa el umbral de anomalía

Perfil C

En el norte de la Cordillera de Nanguipa, sector de Cam-panas y con dirección NO-SE, se observan anomalías de Au, Hg y Cu, donde afloran rocas intrusivas de composi-ción granodiorítica pertenecientes al batolito de Zamora, con la presencia de diques dacíticos con alteración argíli-ca y fallas principalmente de tipo normal. Por otro lado, en el sector de la mina Campanillas también se registran

anomalías de Au, Hg, Cu, Mo, Zn y Co, en este lugar se observan brechas y andesitas con alteración propilítica, acompañadas con niveles de skarn de granate (grosula-ria) intercalados con tobas finas, pertenecientes a la U. Piuntza, con un evidente control estructural N-S y en contacto discordante con andesitas porfiríticas y brechas riodacíticas de la U. La Saquea (Figura 6).

Figura N° 6Perfiles de correlación en la Cordillera de Nanguipa


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Perfil D

Al sur de la Cordillera de Nanguipa, en dirección SO-NE. En el sector de las cabeceras del río Chumbiriatza se observan anomalías de Au, As, Hg, Cu, Sb, Zn y Co; en esta zona afloran pórfidos de composición andesí-tica - dacítica, con alteración argílica, emplazados en el batolito de Zamora y entre el contacto del batolito con brechas volcánicas de la U. Piuntza, con presencia de fallas transcurrentes e inversas (Figura 6).

Entre las minas Sultana del Cóndor y Guaysimi Alto, los elementos muestran anomalías de Au, Hg, Cu, Zn y Co. En el sector de la mina Sultana del Cóndor afloran brechas volcánicas y andesitas por-firíticas con alteración subpropilítica a propilítica, intercaladas entre niveles de skarn de epidota y gra-nate, controlados por fallas N-S; y en el sector de la mina Guaysimi Alto afloran andesitas basálticas porfiríticas y brechas volcánicas con alteración ar-gílica - subpropilítica a propilítica, así como tobas y brechas skarnificadas.

4. Discusión y Conclusiones

En cuanto al análisis geoquímico de roca total, se compararon las rocas de la U. La Saquea y U. Yacuam-bi con basaltos de la U. Misahuallí y U. Upano res-pectivamente, obteniendo una buena correlación que puede ser considerada válida para la discriminación del arco volcánico Misahuallí. Tomando en cuenta que según Litherland et al. (1994), estas unidades per-

tenecen a terrenos litotectónicos diferentes a pesar de tener características geoquímicas y edades similares.

Aunque en el área que cubre la HT Zamora (E 1:50 000) no se han realizado estudios geoquímicos de se-dimentos fluviales a la escala de esta investigación, muchas de las anomalías geoquímicas están en con-cordancia con las ocurrencias minerales presentadas en el mapa elaborado por INEMIN/CODIGEM y BGS (1994).

De acuerdo con los patrones observados en los perfiles de correlación, se deduce que la litología de la U. Piunt-za es favorable para el alojamiento de la mineraliza-ción, debido a la gran cantidad de volcanosedimentos que contiene, los cuales presentan una alta permea-bilidad y permiten el paso de fluidos hidrotermales; además, su composición alcalina de afinidad toleítica, identificada mediante los diagramas de caracteriza-ción geoquímica, pudo haber facilitado el intercam-bio químico entre las soluciones acuosas (que traen mineralización), probablemente provenientes del arco volcánico calco-alcalino, y la roca de caja, en este caso la U. Piuntza. Sin embargo, se obtuvieron valores de mineralización interesantes en distintas unidades: 153 ppb de Au; 67,30 ppm de Ag; 43 375 ppm de Cu; 1 165 ppm de Pb; 3 772 ppm de Zn, 1 165 ppm de As; 47,32 ppm de Sb y 141,30 ppm de W (Tabla 2). La mayoría de estas anomalías en roca guardan relación con las anomalías obtenidas a partir de sedimentos fluviales, tal como se puede evidenciar en el Mapa 1.

Revista Científica del Instituto Nacional de Investigación Geológico Minero Metalúrgico

Tabla N° 2Muestras de roca con mineralización representativa

Fuente: Elaboración propia. En cursiva se señalan las anomalías y en negrilla las anomalías fuertes

Finalmente, se han determinado dos zonas con potencial minero, definiendo posibles modelos geológicos eco-nómicos mediante el análisis de las anomalías geoquímicas de cada elemento estudiado, en correlación con la geología del sector:

• ZONA 1: Se encuentra en la Cordillera de Tzunantza, donde se puede observar que los elementos indi-cadores As, Sb y Hg además de los elementos metálicos Ag, Co, Zn y Pb presentan anomalías geoquí-micas. De acuerdo a la tipología propuesta por McQueen (2005), estos resultados sugieren que el sector puede ser prospectivo para yacimientos hidrotermales epigenéticos de depósitos asociados a pórfidos, tales como brechas pipe o complejos de brechas de diatrema, donde existe una asociación típica de ele-mentos Au±Cu-Ag±Mo-Zn-Pb, posiblemente en estado preservado debido a la presencia anómala de


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Mapa N

° 1Potencial m

inero y perfiles de correlación

Fuente: Elaboración propia. Alteraciones definidas según C

orbett y Leach (1998). Los elem

entos con anomalías en roca se señalan en cursiva y en negrilla (anom

alías fuertes)

los elementos volátiles As, Sb y Hg, que revelan un bajo grado de erosión. Tampoco se descarta la ocurrencia de un sistema epitermal de alta o baja sulfuración, o de yacimientos metasomáticos de depósitos tipo skarn de Zn-Pb-Cu. Además, en el sector existe actividad minera artesanal aurí-fera, tanto en un depósito primario como en el secundario.

• ZONA 2: Se encuentra en la Cordillera de Nan-guipa, aquí se puede observar que los elementos indicadores As y Hg asimismo que los elemen-tos metálicos Au, Cu, Mo, Sb, Zn y Co presentan anomalías geoquímicas. Estos resultados ratifi-can la existencia de yacimientos metasomáticos de depósitos tipo skarn auríferos, posiblemente relacionados a profundidad con pórfidos Cu-Mo y Cu-Au, como se los ha reportado en investiga-ciones anteriores realizadas en este sector (PRO-DEMINCA, 2000); motivo por el cual, se incre-menta la confiabilidad en los análisis realizados en el presente estudio.

Sin embargo, cabe decir que es necesario continuar con estudios exploratorios, con el propósito de com-probar los resultados obtenidos.

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Whitney, D. L., & Evans, B. W. (2010). Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mine-ralogist, 95, 185-187.


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Caracterización petrográfica y geoquímica de la Unidad Quebrada El Volcán

RESUMEN

Diego Ortiz1

1 Dpto. Geología, Instituto Nacional de Investigación Geológico Minero Metalúrgico. (Quito- Ecuador). [email protected]

This research aims to analyze the petrographic and geochemical characteristics of the Quebrada El Volcán Unit, reported by INIGEMM (2016), which will allow to establish a hypothesis about the genesis of the same. The study area is located in the province of Loja, south of Ecuador. Geologically it constitutes a belt of meta-morphic rocks that are framed within the Cordillera Real. The Quebrada El Volcán Unit consists of a sequence of meta-volcanic and meta-volcanoclastic rocks, in which facies with low metamorphic grade are evidenced. The geochemistry of the volcanic sequences shows characteristics of sub-alkaline basalts formed in an arch of islands with an important contribution of sediments during the subduction process.

Key words: Geochemistry, Petrography, Mapping, Loja

ABSTRACT

Palabras clave: Geoquímica, Petrografía, Cartografía, Loja

Esta investigación tiene como objetivo analizar las características petrográficas y geoquímicas de la Unidad Quebrada El Volcán, reportada por INIGEMM (2016), que permitirá establecer una hipótesis sobre la génesis de la misma. El área de estudio está ubicada en la provincia de Loja, al sur de Ecuador. Geológicamente cons-tituye un cinturón de rocas metamórficas que se enmarcan dentro de la Cordillera Real. La Unidad Quebrada El Volcán consiste en una secuencia de rocas meta-volcánicas y meta-volcanoclásticas, en las que se eviden-cian facies de bajo grado metamórfico. La geoquímica de las secuencias volcánicas muestra características de basaltos subalcalinos formados en un arco de islas con una importante contribución de sedimentos durante el proceso de subducción.

1. Introducción

Esta investigación tiene por objetivo analizar las ca-racterísticas petrográficas y geoquímicas de la Unidad Quebrada El Volcán reportada por el Instituto Nacio-nal de Investigación Geológico Minero Metalúrgico (2016), lo cual permitirá establecer una hipótesis so-bre la génesis de la misma.

La zona de estudio se localiza en la provincia de Loja, al sur de Ecuador. Geológicamente constituye un cin-turón de rocas metamórficas que se enmarcan dentro de la Cordillera Real.

La Unidad Quebrada El Volcán (INIGEMM, 2016) consiste de una secuencia de rocas meta-volcánicas y

meta-volcanoclásticas, en las cuales se evidencia facies con bajo grado metamórfico. La geoquímica realizada a las secuencias volcánicas muestra características de basaltos subalcalinos formadas en un arco de islas con un importante aporte de sedimentos durante el proce-so de subducción.

2. Metodología

El proyecto fue planteado con base en la observación de campo realizada durante el levantamiento geológi-co de la Hoja Geológica Loja Norte (1:50 000) durante el año 2015 (Mapa No. 1).

Estas observaciones permitieron identificar y recolec-tar información en campo, relacionadas a secuencias litológicas que no habían sido reportadas en proyec-tos anteriores.

En el marco del proyecto Investigación Geológica y Disponibilidad de Ocurrencias de Recursos Mi-nerales en el Territorio Ecuatoriano, ejecutado por INIGEMM, se iniciaron los trabajos de campo en

el año 2015, durante los cuales se realizó el levan-tamiento y cartografía geológica; incluyendo los análisis de láminas delgadas y geoquímica de roca total.

Para los análisis de laboratorio se recolectaron 17 muestras de roca, de las cuales 7 presentan análisis de geoquímica de roca total y 17 presentan análisis de lá-minas delgadas.

Mapa No. 1Esquema geológico de la zona de estudio.



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Geología

En Ecuador se han desarrollado varias investigaciones geológicas de carácter regional en las que se describe de manera general las estructuras y la litología de la Cor-dillera Real. Varias de estas investigaciones han contri-buido con nuevos datos para un mayor entendimiento de las características geológicas y evolutivas de la Cor-dillera Real.

El estudio que ha caracterizado a la Cordillera Real fue el realizado por Litherland, Aspden y Jemielita (1994), en el que se describe el basamento de la Cor-dillera Real como un conjunto de rocas metamórficas enmarcadas dentro de cinco terrenos metamórficos que difieren de edad y origen entre sí.

En la zona de estudio, el basamento de la Cordillera Real está formado por el Terreno Loja (Litherland et al., 1994) que incluye las unidades litotectónicas de Chigüinda, Ago-yán, Monte Olivo, Tres Lagunas y Sabanilla. Sin embargo, durante el levantamiento geológico fueron identificadas varias secuencias litológicas que discrepan con la concep-tualización del Terreno Loja, las cuales fueron caracteriza-das en la Unidad Quebrada El Volcán (INIGEMM, 2016).

La Unidad Quebrada El Volcán consiste de una se-cuencia de rocas que varían desde facies volcánicas a facies detríticas y volcanoclásticas, en las cuales se evidencia un bajo grado de metamorfismo. Los prin-cipales afloramientos se observan en las quebradas Mamanuma (UTM: 698 200 E; 9 569 000N), El Volcán (UTM: 702 500E; 9 562 500N) y un tramo de la vía Loja – Zamora (UTM: 706 000E; 9 559 000N).

Litológicamente se observan alternancias métricas de fi-litas negras localmente grafitosas (Gráfico No. 2A), me-ta-tobas de color verde ligeramente foliadas (Gráfico No. 2D) y meta-aglomerados de color gris oscuro, con matriz filítica negra localmente grafitosa, cuyos líticos varían en tamaño desde guijarros a cantos (Gráfico No. 2C) y pun-tualmente bloques principalmente de cuarzo y cuarcitas, cuya morfología va de subredondeada a angular. En estas rocas se evidencia un clivaje de foliación no penetrativo. Además, ocurren meta-basaltos de color verde grisáceo (Gráfico No. 2B), textura subporfirítica con clivaje de fo-liación ligeramente desarrollado y no penetrativo, macros-cópicamente presentan cristales de plagioclasa, anfíbol y minerales de alteración como epidota, clorita y sericita.


Gráfico No. 2A) Filitas negras localmente grafitosas. B) Meta-basaltos con textura subporfirítica con segregación de clorita, epidota ± carbonatos. C) Meta aglomerados con guijarros y cantos subredondeados de cuarcita en una matriz filítica negra. D) Alternancias de meta-tobas de grano fino a muy fino de color gris verdoso.

Hacia la vía Loja – Zamora afloran facies volcanoclás-ticas caracterizadas por meta-brechas de composición andesítica, textura clástica con clivaje de foliación sub-penetrativo, con guijarros de cuarcitas y filitas, cuya morfología varía desde subangulares hasta angulares, englobados en una matriz microcristalina de plagio-clasa. Se intercalan facies volcánicas de color gris ver-doso con textura subporfirítica, cristales subhedrales de plagioclasa, clorita y epidota; además, afloran me-ta-tobas de color café grisáceo que presenta clivaje de foliación penetrativo.

El análisis microscópico sugiere que las filitas ne-gras (Gráfico No. 3A) presentan textura lepido-por-fidoblástica, matriz de cuarzo y cristales de grafito tabulares, incluyéndose en las facies de subesquis-tos verdes con un protolito pelítico, con el desarro-llo de un clivaje de foliación. Los meta-aglomera-dos (Gráfico No. 3B) tienen matriz con segregación cuarzo moscovítica, textura lepido-granoblástica con moscovita, cuarzo, plagioclasa y feldespato al-calino; los líticos son predominantemente cuarcitas

con textura granoblástica con cuarzo y moscovita; estas rocas estarían asociadas a facies de subes-quistos verdes con protolito psamítico; además, se observa el desarrollo del clivaje de foliación que es afectado por un clivaje de crenulación.

Las meta-tobas (Gráfico No. 3D) microscópica-mente exhiben tamaño desde pelítico a psamítico, textura granoblástica con cristales de cuarzo, fel-despato, plagioclasa y anfíbol englobados en una matriz clastosoportada de cuarzo ± sericita. Los meta-basaltos (Gráfico No. 3C) exhiben textu-ra subporfirítica y localmente lepidoblástica con matriz microcristalina de plagioclasa y piroxeno, cristales pseudomorfos de piroxeno y olivino cuyas coronas de alteración presentan clorita, epidota y tremolita-actinolita. Esta paragénesis mineral se asocia a un protolito volcánico básico en facies de subesquisto verde. La deformación en estas rocas es incipiente ya que no se observa el desarrollo de clivaje; sin embargo, se evidencia cristales de pla-gioclasa ligeramente rotados.

Gráfico No. 3 A) Filita grafitosa con cristales de grafito englobados en una matriz de cuarzo. B) Meta-aglomerado con matriz cuarzo micácea gránulos de cuarcitas, en el cual se

desarrolla clivaje de crenulación. C) Matriz microcristalina del metabasalto con entre-crecimiento radial de plagioclasa. D) Facies detríticas con líticos subredondeados

con sorteo moderado, con clivaje de esquistosidad no penetrativo.


Gráfico No. 3A) Filita grafitosa con cristales de grafito englobados en una matriz de cuarzo. B) Meta-aglomerado con matriz cuarzo micácea gránulos de cuarcitas, en el cual se desarrolla clivaje de crenulación. C) Matriz microcristalina del metabasalto con entre-crecimiento radial de plagioclasa. D) Facies detríticas con líticos subredondeados con sorteo moderado, con clivaje de esquistosidad no penetrativo.



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En la Unidad Quebrada El Volcán la deformación está caracterizada por el comportamiento reológico de las diferentes facies que se exhiben; por ejemplo, en las fa-cies volcánicas se observó una fase de deformación que genera un clivaje S1 caracterizado por una esquistosi-dad subpenetrativa en dirección NE – SO y buzamien-tos subverticales; en tanto que las facies volcanoclásticas presentan hasta 2 fases de deformación, la S1 representa un clivaje de foliación subpenetrativa y la deformación S2 desarrolla un clivaje de microcrenulación subpene-trativo; microscópicamente se observan estructuras sig-ma y delta con una componente de cizalla dextral.

Geoquímicamente la Unidad Quebrada El Volcán exhibe características de basaltos subalcalinos (Grá-fico No. 4A) formadas en un arco de islas (Gráfico No. 4B), presentan un enriquecimiento de elemen-tos incompatibles LILE (Rb, Ba y Th) con una ano-malía positiva bien marcada en Pb lo que sugiere un importante aporte de sedimentos en el proceso de subducción (Gráfico No. 4C). En relación a los ele-mentos incompatibles HFSE se observa una marcada anomalía negativa de Nb y una ligera anomalía de Ti, lo que es una característica típica de rocas resultantes de magmatismo en zonas de subducción y, una ligera anomalía de Eu que indicaría el fraccionamiento de plagioclasa durante su génesis.

En el diagrama de incompatibilidad de Tierras Raras normalizado a condrita de Nakamura (1974) (Gráfi-co No. 4D), el patrón no es plano, se observa que las concentraciones de LREE (Tierras Raras Ligeras) son enriquecidas en La, Ce, Pr y Nd, entre el orden de 8x a 80x condrita y la anomalía de Ce presenta una ligera tendencia negativa, lo cual sugiere la incorporación de sedimentos durante el proceso de subducción. En re-lación a las HREE (Tierras Raras Pesadas) son empo-brecidas respecto a las Tierras Raras Ligeras (LREE) como se observa en los elementos Ho, Dy, Yb y Lu; los restantes elementos HREE presentan espectros se-miplanos en valores en torno a 8x y 20x condrita, este patrón que indica el diagrama de Nakamura (1974) muestra un fraccionamiento de LREE a HREE que es propio de procesos de diferenciación magmática.

3. Discusión

Durante el desarrollo del proyecto Cordillera Real, Litherland et al., (1994) identificaron secuencias li-tológicas constituidas por basaltos y, en menor can-tidad andesitas basálticas y andesitas. Geoquímica-mente presentan características de basaltos de piso oceánico con una mínima contaminación de ele-mentos LILE y fraccionamiento de las fases minera-les máficas, mismas que fueron definidas dentro de la Unidad Alao-Paute, la cual fue considerada como un arco de islas oceánico alóctono desarrollado en el Jurásico medio que posteriormente se acrecionó al continente.

Por otra parte, los estudios geoquímicos y geocro-nológicos dentro de la Unidad Alao-Paute, reali-zados por Cochrane (2013) y, Spikings, Cochrane, Villagomez, Van der lelij, Vallejo, Winkler y Beate, (2015), señalan la existencia de un arco autóctono formado sobre una zona de subducción que buza al este, a lo largo de un margen continental adelgaza-do, ya que las secuencias de esta unidad presentan características de enriquecimiento en Tierras Raras Ligeras, lo que es más característico de las rocas de subducción.

Durante esta investigación se observa que la Unidad Quebrada El Volcán exhibe secuencias volcánicas y volcanoclásticas, correlacionables a los datos repor-tados por Litherland et al., (1994); las mismas que geoquímicamente exhiben características similares a la Unidad Alao-Paute. Por lo tanto, la problemáti-ca evidenciada, se basa en la ocurrencia de un vol-canismo de arco de islas dentro del Terreno Loja, lo cual indicaría que posiblemente el límite entre los terrenos Loja y Alao, planteado por Litherland et al., (1994) se genera hacia el este de donde ac-tualmente es cartografiado; o la ocurrencia de esta unidad en la zona de estudio, justificaría el desarro-llo de un arco de islas en una corteza continental adelgazada, que en este caso sería el Terreno Loja, hipótesis planteada por Cochrane (2013) y Spikings et al., (2015).

Gráfico No. 4: A) Diagrama de clasificación de rocas volcánicas (Winchester y Floyd, 1977). B) Ambiente

geotectónico (Pearce y Norry, 1979). C) Diagrama de Sun y McDonough (1989) normalizado a N-MORB. D) Diagrama de incompatibilidad de tierras raras normalizado a condrita (Nakamura,

1974).


*Este artículo fue publicado en las Memorias VIII Jornadas en Ciencias de la Tierra editada y organizada por la Escuela Politécnica Nacional del Ecuador.Agradecemos su participación en este número como artículo invitado

Gráfico No. 4:A) Diagrama de clasificación de rocas volcánicas (Winchester y Floyd, 1977). B) Ambiente geotectónico (Pear-ce y Norry, 1979). C) Diagrama de Sun y McDonough (1989) normalizado a N-MORB. D) Diagrama de in-compatibilidad de tierras raras normalizado a condrita (Nakamura, 1974).



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4. Conclusiones

La litoestratigrafía de la Unidad Quebrada El Vol-cán exhibe secuencias volcánicas y volcanoclásti-cas, caracterizadas por meta-basaltos, meta-tobas y filitas negras asociadas a facies de subesquistos verdes, que podrían ser correlacionables con las litologías reportadas en el Terreno Alao.

Mediante el análisis e interpretación de los datos geoquímicos proporcionados por el Instituto Na-cional de Investigación Geológico Minero Meta-lúrgico, se plantea como resultados que las rocas de la Unidad Quebrada El Volcán, exhiben carac-terísticas de basaltos subalcalinos formadas en un arco de islas, que presentan un enriquecimiento de elementos incompatibles LILE (Rb, Ba y Th) con una anomalía positiva bien marcada en Pb lo que sugiere un importante aporte de sedimentos en el proceso de subducción. En relación a los elementos incompatibles HFSE se observa una marcada ano-malía negativa de Nb y una ligera anomalía de Ti, lo que es una característica típica de rocas resultantes de magmatismo en zonas de subducción. Además, la ocurrencia de una ligera anomalía de Eu, indi-caría el fraccionamiento de plagioclasa durante su génesis.

Agradecimientos: Este proyecto de investigación fue parte de la consecución del Trabajo de Fin de Máster, el cual fue posible gracias a la Fundación Carolina quien expidió la beca para la realización de los estudios de cuarto nivel. Al Instituto Nacio-nal de Investigación Geológico Minero Metalúrgi-co el que a través de sus autoridades, permitió el uso de los datos obtenidos durante el levantamien-to geológico; así como a mis familiares y amigos que siempre han estado presentes en cada etapa de mi vida. Por otra parte al Dr. Arturo Egüez, quien ha sabido transmitir sus conocimientos teóricos y prácticos de una manera cordial y genuina.

5. Referencias

Cochrane, R. (2013). U-Pb thermochronology, geo-chronology and geochemistry of NW South America: Rift to drift transition, active margin dynamics and implications for the volume balance of continents. Te-sis Doctoral, UNIVERSITÉ DE GENÉVE, Faculté des sciences de l´Université de Genéve, Cap (Sudáfrica), 184pp.

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Litherland, M., Aspden, J., y Jemielita, R. (1994). The metamorphic belts of Ecuador. Nottingham, Inglate-rra: Brithish Geological Survey. 147p.

Nakamura N. (1974). Determination of REE, Ba, Fe, Mg, Na, and K in carbonaceous and ordinary chon-drites. Geochimica et Cosmochimica Acta 38, 757-775.

Pearce, J.A., y Norry, M.J. (1979). Petrogenetic impli-cations of Ti, Zr, Y, y Nb. Variations in volcanic rocks: Contributions to Mineralogy and Petrology, v. 69, 33-37.

Spikings, R., Cochrane, R., Villagomez, D., Van der le-lij, R., Vallejo, C., Winkler, W. y Beate B. (2015). The geological history of northwestern South America: from Pangaea to the early collision of the Caribbean Large Igneous Province (290–75Ma). Gondwana Re-search, 45p.

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Winchester, J. y Floyd, P. (1977). Geochemical discri-mination of different magma series and their diffe-rentiation products using immobile elements. Chem. Geol., 20: 325-343.

Progradación del abanico submarino Cretácico Superior (Grupo Zapotillo) en el perfil tipo Chaquino - Bolaspamba,

Cuenca Alamor Lancones

Cristian Nuñez 1, Cristian Romero 2, Luis Navarrete 2.

1, 2 Instituto Nacional de Investigación Geológico Minero Metalúrgico, (Quito, Ecuador). [email protected], [email protected] 3 Facultad de Geología y Petróleos, Escuela Politécnica Nacional, Ladrón de Guevara E11·253, Quito.

Abstract (Progradation of the upper cretacic submarine fan (Zapotillo Group) in the Chaquino - Bolaspamba section, Alamor Lancones Basin): The mapping of the ecuadorian geological survey (INIGEMM) in southern Ecuador, and the integration with the geology of northern Peru, allowed to modify to a great extent the knowle-dge of the turbidites series of the Zapotillo Group. The data used included geological sections, stratigraphic columns, landscape image interpretation, with a total of 75 hand samples and 30 thin sections. The mapping in the studied section allowed to identify three stratigraphic sequences within a submarine fan system, as well as the contemporary continuous volcanic contribution to turbidite sedimentation, which begins with distal facies (sequence i), which become upwards more and more proximal, typical of a progradation of the fan submarines, its direction was from S to N. This system was the main mechanism of filling of the CAL, interpreted as basin of the forearc limited by normal faults of the basement.

Key words: Turbidites, Late Cretaceous, Provenance, Forearc

ABSTRACT

RESUMEN

Palabras clave: Turbiditas, Cretácico Tardío, Proveniencia, Antearco

La cartografía geológica ecuatoriana (INIGEMM) en el sur del Ecuador y la integración con la geología del norte del Perú permitieron modificar en gran medida el conocimiento de las turbiditas del Grupo Zapotillo. Los datos utilizados incluyeron secciones geológicas, columnas estratigráficas, interpretación de imágenes sa-telitales, con un total de 75 muestras de mano y 30 secciones delgadas. La cartografía en la perfil tipo permitió identificar tres secuencias estratigráficas dentro de un sistema de abanicos submarinos, así como la contri-bución volcánica continua contemporánea a la sedimentación de turbidítica, que comenzó con facies distal (secuencia i), que se vuelven hacia arriba más proximales, típicas de una progradación de los abanico submari-nos, de dirección S a N. Este sistema fue el principal mecanismo de relleno de la CAL, interpretada como una cuenca de ante-arco limitada por fallas normales de su basamento.


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1. Introducción

Las cuencas de antearco exhiben excelentes registros de los procesos de sedimentación y volcanismo, y muestran además los eventos tectónicos asociados. En general, las series sedimentarias no se preservan bien, debido a fases tectónicas de acortamiento y erosión. Este no es el caso para la Cuenca Alamor Lancones (CAL), que se halla bien conservada en el noroeste del Perú y suroeste de Ecuador (Fig.1), con un espesor de 3000 m aproximada-mente (Bristow y Hoffstetter 1977). La serie turbidítica del Cretácico que aflora en el interior de la CAL, es de edad Albiense-Coniaciense (Jaillard et al., 2005), y se la redefinió como Grupo Zapotillo (GZ), en la cartografía geológica reciente (INIGEMM, 2016). La composición de estos potentes depósitos detríticos es mixta, silici-clástica dominante, y carbonatada en algunos niveles, es notable además el aporte de material volcánico prove-niente del arco magmático Lancones-Celica.

Las rocas del GZ muestran una importante variación lateral y vertical de facies, las que han sido poco es-tudiadas. El Grupo Zapotillo forma anticlinorios y sinclinorios que se extienden hacia el Perú, donde se le conoce como Grupo Copa Sombrero (Jaimes et al., 2012). Los bordes de la cuenca tienen una dirección NE-SO y están constituidos por el macizo Paleozoi-co Amotape Tahuin al este, y el arco volcánico Lan-cones-Celica al oeste. La estratigrafía de la cuenca, contiene en la base, areniscas cuarzosas con detrito volcánico, y fósiles de troncos de árboles (Fm. Que-brada Zabalos); sobre ella la Formación Puyango de edad Albiano y facies de plataforma continental, la que está sobreyacida por la potente secuencia tur-bidítica del Grupo Zapotillo. Al tope de la cuenca afloran conglomerados (Fm. Cañaveral) que cubren discordantemente las secuencias infrayacentes (INI-GEMM, 2016). Todas estas Formaciones sufrieron rotaciones horarias de 35° y 63°, determinadas me-diante paleomagnetismo (Mourier et al., 1988).

Este artículo se enfoca en precisar las facies de los aba-nicos submarinos en el perfil tipo, Chaquino -Bolas-pamba, y en determinar la proveniencia de las arenis-cas mediante el método de Gazzi y Dickinson (1985). Este estudio corresponde a una etapa preliminar del proyecto de mapeo de toda el área fronteriza con el Perú, con base en los acuerdos del IV encuentro mi-nero energético entre ambos países.

2. Metodología

El perfil tipo se ubica entre los poblados de Chaqui-no y Bolaspamba, y aunque es uno de los cortes más completos, no se observa ni la base ni el techo de la secuencia, el cálculo del espesor real se hizo en base al espesor aparente.Se levantaron varias columnas estratigráficas. Se reco-lectó muestras de mano, y se ejecutó el análisis modal sobre sus correspondientes láminas delgadas.

3. Resultados

El perfil tipo del redefinido GZ se ubica en la quebra-da Paletillas, ubicada entre Chaquino (UTM: 573700; 9537600) y Bolaspamba (UTM: 568730; 9538510). La serie tiene capas con buzamientos entre 50 y 80° al NO, y su longitud expuesta a lo largo de las orillas de la quebrada, no supera los 8 km. El espesor real de la serie, estimado en este perfil a partir de su espesor apa-rente, es cercano a 1700 m. Se trata de una alternancia monótona de limolitas laminadas y areniscas volcá-nicas de grano fino a medio; en menor proporción se intercalan areniscas de grano grueso y conglomera-dos. Las características sedimentarias observadas a lo largo del perfil indican una sucesión vertical de facies, asimilables a una progradación de un sistema turbidí-tico (Fig. 2). Las facies pueden ser descompuestas en 3 secuencias. De base hacia tope se tiene:

Fig. 1: Ubicación regional del área de estudio.

Figura N° 1 Ubicación regional del área de estudio



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Secuencia 1

Tiene un espesor real aproximado de 450 m. Está compuesta por una fina alternancia de lutitas negras, limolitas y areniscas laminadas verdosas y grises. Los contactos entre capas son planos paralelos a la escala del afloramiento. En la base de las capas de areniscas se observa a veces estructuras de bioturbación.

Se identificaron tres subsecuencias. La primera, en la parte inferior, consiste principalmente de alternancias de limolita gris y lutita negra, con estructura interna de tipo “Tce”, de la secuencia elemental de Bouma (Posamentier y Walker, 2006), con esporádicas capas de arenisca sin matriz y contactos planos paralelos de tipo “Ta”, lo que sugiere una facies de abanico distal de baja energía, con capas de arenisca que indican lóbulos cercanos. La se-gunda de tipo “Tab”, corresponde a alternancias de limo-lita laminada con arenisca sin matriz. Como elemento extraño, en esta subsecuencia se intercala un sill volcá-nico básico de 15 m de espesor. En las láminas delga-das de las areniscas se observa gránulos con plagioclasa y piroxeno en matriz microcristalina, lo que indica un volcanismo contemporáneo. La tercera, al tope, consiste de bancos de arenisca con gradación normal, alternados con lutitas negras. La secuencia es de tipo “Tace” con un intervalo “c” con microdunas y convolutas. Entre las al-ternancias se presenta facies de debris flow, con matriz de grauvaca y clastos de lutita. La grauvaca puede provenir del piso de la cuenca o de los bordes del fondo marino.

La secuencia 1 indica ambientes de sedimentación de abanico submarino distal progrado, con turbiditas de baja densidad y sin canales.

Secuencia 2

Su espesor real aproximado es de 800 m. Está com-puesta por una serie areniscas grises de grano medio, que pasan a areniscas de grano grueso hacia la parte superior. La secuencia es compatible con facies de tur-biditas de alta densidad.

En la parte inferior el espesor de las capas pueden variar entre 5-10 cm. La estructura interna está esencialmen-te compuesta por intervalos “Tab”; el intervalo “a” es el mejor representado y presenta en general una gradación normal, el contacto inferior de los bancos de arenisca es

plano erosivo (scour surface). En menor proporción se observan los intervalos “Tabe” y “Tce”. En la parte supe-rior de la secuencias, se tienen capas de areniscas de 1-3 m. de espesor con concreciones de areniscas calcáreas de 10 a 30 cm de diámetro bien redondeadas (similar a “cannon balls”); estas concreciones están dispersas al in-terior de las capas de arenisca masiva. Se observó en las capas figuras de escape de fluidos (“dish structures”). El contacto inferior de estas capas es irregular y poco erosi-vo a la escala de afloramiento. Estas características sugie-ren que las capas corresponden a depósitos de corrientes fluidizadas (“fluidized flow”).

Medidas efectuadas en “flute marks” dan un sentido de paleo-corrientes entre N30° y N50°. Intercaladas en la parte superior de esta secuencia, se hallan capas de con-glomerados grises de 50 cm de espesor, con clastos de arenisca, lutita negra, carbonatos y basaltos; la serie tie-ne principalmente estructura interna de tipo “Tabe”. La secuencia 2 por sus características sedimentarias co-rresponde a facies de abanico superior a medio (zona frontal de los lóbulos).

Secuencia 3

Su espesor real aproximado es de 500 m. Se trata de una secuencia estrato-decreciente y grano-decreciente con dominio de sedimentación arcillosa. En la parte me-dia, las lutitas se intercalan con bancos de arenisca fina con moscovita y biotita, y espesor entre 10 y 50 cm. Los bancos tienen una estructura interna de tipo “Tbce”; se observan también niveles de “debris flows”, representa-dos por capas de conglomerado poligenético de espesor métrico, y capas de areniscas con pliegues convolutos, de hasta 20 cm de espesor.

Hacia el tope, con un espesor de 130 m, se identifica una sub-secuencia, compuesta principalmente de are-niscas gruesas y conglomerados. Su contacto inferior es una superficie de discontinuidad, visible a escala hectométrica, que pone en contacto erosivo las are-niscas, sobre las lutitas infrayacentes.

Otra importante característica de esta secuencia, son los grandes canales de 50-200 m de ancho, que se erosionan y superponen entre sí. El relleno de estos canales es con-

glomerado poligenético, de cantos bien redondeados y tamaño variable entre 1 y 10 cm. Los clastos son de cuar-cita, granitoides y cuarzo lechoso accesorio, los que se hallan englobados por una matriz de arena gruesa. Los bancos individuales en la base del canal pueden tener hasta 5 m de espesor, y hacia su parte superior se rellenan típicamente con una alternancia fina de arenisca y lutita en capitas de 5 a 10 cm, caracterizada por sucesiones de tipo “Tbce” y “Tbe”.

La secuencia finaliza con 20 m de areniscas masivas con concreciones, que se apilan en capas de 1-2 m de espe-sor, y que se interpretan como depósitos de corrientes fluidizadas (“fluidized flow”). Estas características sedi-mentarias se relacionan con facies de abanico superior (zona de canales alimentadores), donde la presencia de “debris flows” sugiere unas facies de talud.

Diagramas de Proveniencia

El análisis modal de 7 areniscas fue realizado por el méto-do de Gazzi-Dickinson, mediante conteo de 300 puntos de granos detríticos, con su correspondiente clasificación en: Qt: granos totales de cuarzo = Qm cuarzo monocris-talino + Qp cuarzo policristalino, F feldespatos totales = P plagioclasa + K feldespato de potasio, L: litoclastos no

cuarzosos, Lv: litoclastos volcánicos, Ls: litoclastos sedi-mentarios, Lc: litoclastos calcáreos detríticos extracuenca y otros, Lt: litoclastos totales = L+Lv+Ls+Lc. El conteo de los granos tuvo limitaciones con elementos tales como matriz, material cementante, así como con piroxenos y hornblendas; estos se agruparon en una categoría diferen-te no utilizada en los diagramas de Dickinson (1986).

Para el presente trabajo se utilizaron 2 diagramas triangulares, el QtFL, y el QpLvLs, (Dickinson y Suc-zek, 1979; Dickinson, 1986), los que se plotearon en la hoja de cálculo desarrollada por Zahid y Barbeau (2011), que se halla disponible en la página del SEPM (Society for Sedimentary Geology).

La clasificación petrográfica de Folk (1980), ubica a las muestras como arcosas y arcosas líticas, pues los granos de las areniscas del GZ, son en su mayoría (52%), pla-gioclasas. Las proporciones Qp/Ls/Lv indican una pro-veniencia de arco orogénico (Fig. 3).

De igual manera los diagramas de ambiente tectónico QtFL (Fig. 3), las clasifican como proveniencia de arco magmático (archipiélago intraplaca, arco de islas oceá-nico y arco de margen continental), en el campo de arco transicional, entre disectado (magmático) y no disectado (volcánico) (Fig. 4).


44 45

4. Discusión

La CAL se encuentra limitada por fallas, documenta-das en campo como Falla Cuzco-Angolo y Falla Chira (Jaimes 2012). Por tal motivo la cuenca ha sido dividi-da como dominio oriental y occidental. En el dominio oriental se tienen productos magmáticos y volcánicos bien datados en el Perú (Winter, 2008), que han sido correlacionados con el dominio occidental de las series turbidíticas del GZ. Las rocas sedimentarias del domi-nio occidental tienen una estratificación continua en varias cientos de kilómetros en dirección NE-SW, sin embargo considerando la rotación que sufrió debido a fallamientos dextrales post cretácicos, se sugiere una posición inicial de rumbo NW-SE y una dirección de corrientes turbidíticas N340°, con lo cual se indica ves-tigios de una plataforma cretácica erosionada ubicada al sur y de origen volcánico. Para la acumulación de la potente serie turbidítca se necesitó de un lugar privi-legiado que no cambió desde el Albiense-Coniaciense,

que la sedimentación en la cuenca comienza con facies distales (Secuencia I), que se tornan hacia arriba cada vez más proximales, típico de una regresión marina y consecuente progradación de los abanicos submarinos de S a N. Este sistema sería el principal mecanismo de relleno de la CAL. La secuencia II marca el inicio de la regresión desde el Turoniense con base a edades corre-lacionadas en el Perú. Los diagramas de proveniencia son consistentes con la existencia de una plataforma volcánica extinta. Desde el punto de vista hidrocarbu-rífero esta serie turbidítica podría constituir un buen prospecto a seguir en la exploración teniendo en cuen-ta la ocurrencia de: facies distales de abanico inferior (potencial roca generadora de gas o petróleo), facies proximales de abanico medio (zona de lóbulos) como potentes barras arenosas fracturadas que podrían cons-tituir buenas rocas reservorio para el hidrocarburo, te-niendo como sello las facies de talud.

Figura N° 4 Diagramas de proveniencia (QtFL) de Dickinson (1986), para las areniscas del GZ.

La secuencia volcánica Celica no ha sido estudiada a profundidad; solamente posee geoquímica de tie-rras raras para discriminación de ambiente tectóni-cos (INIGEMM, 2013). En el Perú esta secuencia ha sido diferenciada en varios eventos volcánicos, data-dos entre 105 a 91 Ma, de afinidad (bimodal) toleíti-ca y calcoalcalina (Winter, 2008). Con base al trabajo de campo y a los datos obtenidos se interpreta al GZ como ante arco, cuyo basamento fallado, que incluye las Formaciones Puyango y Punta de Piedra, provocó

la subsidencia necesaria para acumular toda la serie turbidítica, y al mismo tiempo estas fallas antiguas sir-vieron de conducto volcánico para los sills, diques y batolitos contemporáneos a la sedimentación del GZ (Fig. 4). Las limitaciones encontradas en este trabajo fueron la correlación del GZ con la Fm. Ciano, que también es parte del relleno de la CAL y la relación de cobertura sedimentaria de la serie del Campaniense – Maastrichtiense.

A Fredy Jaimes del INGEMMET por facilitar bi-bliografía de la geología del Perú. A Carlos Águila y Oscar Dávila, por la revisión de este documento y a los colegas que fueron parte del mapa geoló-gico binacional a escala 1:100.000 de las zonas de Huaquillas, Puyango, Alamor y Zapotillo.

Bristow, C., y Hoffstetter, R. (1977) International Strati-graphique Lexique - Ecuador, 2nd edition. Paris: Centre National de la Reacherche Scientifique, 399 pp.

Dickinson, W.R. (1985): Interpreting provenance relations from detrital modes of sandstones. In: Zuffa (Ed.): Prove-nance of arenites. D. Reidel Publishing Comp., 333-362.


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Dickinson, W., Suczek, C. (1979). Plate tectonics and sandstone compositions. The American Asso-ciation of Petroleum Geologists Bulletin, 63, 2164-2182.

Folk, R.L: (1980) Petrology of Sedimentary Rocks. Hemphill Publishing Company, Austin, 184 p.

INIGEMM (2013) Proyecto Modelo Piloto para la determinación del potencial Geológico - Minera-lógico de las zonas Zaruma y Cariamanga a escala 1:100.000. 18 pp

INIGEMM (2016) Mapa Geológico Binacional a es-cala 1:100.000, de las zonas Huaquillas, Puyango, Alamor y Zapotillo. En preparación.

Jaillard, E., Bengtson, P., Dhondt, A.V., (2005) Late Cretaceous marine transgressions in Ecua-dor and northern Peru: A refined stratigraphic framework. Journal of South American Earth Sciences, 307-323.

*Este artículo fue publicado en las Memorias VIII Jornadas en Ciencias de la Tierra editada y organizada por la Escuela Politécnica Nacional del Ecuador.Agradecemos su participación en este número como arículo invitado.

Jaimes, F., Santos, A., Navarro, J., & Bellido, F. (2012) Geo-logía del cuadrángulo de Las Lomas. INGEMMET, Bole-tín, Serie A: Carta Geológica Nacional, N°146, 128 pp.

Mourier T., Laj C., Mégard F., Roperch P., Mitouard P., & Medrano F., (1988) An accreted continental terrane in northwestern Perú. Earth and Planetary Science Letters, 88, 188-192 pp.

Posamentier H., Walker R. (2006) Deep-Water Turbidites and Submarine Fans. Society for Sedimentary Geology. 400-518 pp

Winter, L. S. (2008). The genesis of Giant Copper-Zinc-Gold-Silver volcanogenic massive sulphide deposits at Tambogrande, Perú. Vancouver: The University of British Columbia, 260 pp. Zahid, K., Barbeau D. (2011) Constructing Sandstone Provenance and Classification Ternary Diagrams using an Electronic Spreadsheet. Journal of Sedimentary Research, vol. 81, issue 9, pp. 702-707.

Infraestrutura de datos espaciales para la gestión de la información geológica del Ecuador

Martha Correa1, Aracely Lima1, Miguel Gaona2, Darwin Rosero3, Paúl García, Luis Sánchez.

1, 2, 3 Instituto Nacional de Investigación Geológico, Minero, Metalúrgico-INIGEMM

La Infraestructura de Datos Espaciales (IDE) del Instituto Nacional de Investigación Geológico, Minero, Me-talúrgico (INIGEMM), se presenta como una herramienta fundamental encaminada a la gestión de la infor-mación geológica y recursos minerales en el territorio nacional, a fin de facilitar el análisis, la visualización y publicación de los datos, como base y apoyo para la planificación y la toma de decisiones en temas de ordena-miento territorial, inversión extranjera y generación de polos de desarrollo.

En este contexto se desarrolló como proyecto piloto la IDE institucional, que fue implementada mediante la aplicación de herramientas de Software Libre como: Linux, MYSQL, Postgres, PostGis, Apache Tomcat, Geoserver y Geonetwork; para la publicación de la información cartográfica se han adoptado normas y es-tándares nacionales del Consejo Nacional de Geoinformática (CONAGE) e internacionales definidas por la organización Open Geospatial Consortium (OGC), así como las normativas establecidas por el Organismo de Normalización Internacional de Información Geográfica ISO/TC 211. La información geográfica que ha sido compartida en el Geoportal a través de los geoservicios (WMS, WFS, CWS), corresponde a mapas históricos y actuales en formato ráster y vector, elaborados tanto por el INIGEMM como por instituciones antecesoras. El sistema permite a los usuarios realizar análisis, visualización, consulta y descarga de información cartográfica geológica, así como el acceso a los metadatos.

RESUMEN

ABSTRACT

The Spatial Data Infrastructure (SDI) of the National Geological Research, Mining and Metallurgical Institute, (INIGEMM), is presented as a fundamental tool aimed at the management of geological and mineral resources in the country, in order to facilitate analysis, visualization and publishing data as a basis and support for plan-ning and decision making on issues of land management, foreign investment and development poles genera-tion. In this context it was developed the IDE as a pilot institutional project, which was implemented applying Free Software tools such as: Linux, MySQL, Postgres, PostGIS, Apache Tomcat, and Geonetwork Geoserver; for the cartographic information publication have adopted national norms and standards of the National Council of Geoinformatics (CONAGE) and international defined by the organization Open Geospatial Consortium (OGC) as well as the regulations established by the Agency for International Standardization of Geographic Information ISO / TC 211. The geographic information that has been shared in the Geoportal through the geoservices (WMS, WFS, CWS)


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Corresponds to historical and current maps in raster and vector prepared by both the institutions INIGEMM as predecessors institutions. The system allows users to perform analysis, query, display, and download geolo-gical mapping information, and access to metadata.

Keywords: Free software, Geoservices, Interoperability, Metadata.

1. Introducción

La generación de cartografía geológica nacional y la in-vestigación de recursos minerales en Ecuador, han sido desarrolladas a través de Instituciones públicas como: Servicio Nacional de Geología y Minería (SNGM), Di-rección General de Geología y Minas, (DGGM); Institu-to Ecuatoriano de Minería, (INEMIN), Corporación de Desarrollo e Investigación Geológico Minero, Metalúr-gico, (CODIGEMM), Dirección Nacional de Geología, (DINAGE) y Servicio Geológico Nacional, (SGN). Ac-tualmente la entidad oficial de la investigación geológica minera en el país es el Instituto Nacional de Investiga-ción Geológico, Minero, Metalúrgico (INIGEMM), que fue creado mediante la Ley de Minería N°45, Artículo 10, en enero de 2009 y, sustituyó en funciones a las insti-tuciones mencionadas (Asamblea Nacional, 2009).

El primer sistema informático implementado para la gestión de la información geológica fue desarrollado por la DINAGE (2000). Este sistema denominado SI-GEM fue una herramienta con funciones limitadas, útil para la digitalización, edición y generación de mapas geológicos. El SIGEM estuvo operativo hasta el año 2008.

El INIGEMM ha encaminado esfuerzos hacia la re-cuperación y organización de información geológica histórica y actual. La gestión de la información re-cuperada se realiza con base en estándares y normas nacionales (Catálogo Nacional de Objetos Geográfi-cos) (CONAGE, 2010) e internacionales (ISO/TS 211; OGC). Para optimizar esta gestión, se ha implementa-do una Infraestructura de Datos Espaciales (IDE) en el año 2013, con el fin de almacenar, procesar, dispo-ner, intercambiar, actualizar y difundir la información geológica a nivel nacional.

El proyecto de la IDE cumplió con las expectativas previstas para el conjunto de datos de prueba; sin em-bargo, la limitada experiencia en mantenimiento y so-

porte de las tecnologías adoptadas, impidió ampliar su alcance para cubrir la demanda de geoinformación en el país.

El objetivo de este trabajo es presentar las experien-cias obtenidas durante el desarrollo e implementación del proyecto de la IDE institucional y, plantear los re-tos para su aplicación a escala nacional.

El uso de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) y el manejo de información geográfica han ex-perimentado en los últimos años un importante cam-bio de paradigma: desde los sistemas de información geográfica se ha evolucionado a las infraestructuras de datos espaciales. Una IDE se define como un conjun-to de políticas, leyes, normas, estándares, organizacio-nes, planes, programas, proyectos, recursos humanos, tecnológicos y financieros, integrados adecuadamen-te para facilitar la producción, el acceso y uso de la Geoinformación regional, nacional o local, para el apoyo al desarrollo social, económico y ambiental de los pueblos (IGM, 2008; Bernabé, 2012; Olaya, 2014).

A nivel global es necesario mencionar las iniciativas para regular e implementar las IDE. La propuesta de los Estados Unidos para la creación de su Infraestruc-tura Nacional de Información Espacial, fue puesta en práctica por el National Geoespatial Data Clearin-ghouse (FGDC), (Bañares et al., 2001) y el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), fueron de las primeras instituciones gubernamentales en imple-mentar una IDE relacionada con la gestión de datos geológicos. Le siguió la Unión Europea dando sus primeros pasos en este tipo de iniciativa (EUROGI, 2000), que culminó con la iniciativa INSPIRE (In-frastructure for Spatial Information in Europe) que abarca varios temas, entre ellos el ámbito geológico. De manera global, el GMES (Global Monitoring for Environment and Security) es el mejor ejemplo del

éxito de las IDE para la gestión de la información a nivel mundial (Pérez Gómez, 2004).

2. Metodología

Para alcanzar el principal objetivo planteado, se de-sarrollará una secuencia de sub temas que permitirá comprender conceptos, arquitectura y utilidades de la IDE, desarrollada y aplicada a la gestión de los datos geológicos disponibles en el INIGEMM.

2.1. Componentes de una IDE

González & Oñate Valdivieso (2007), consideran que la importancia de instrumentar una IDE radica en tres puntos principales: 1) La importancia de los metadatos, pues sin ellos no se pueden proporcionar datos globales. 2) La existencia de una gran heteroge-neidad de los datos, lo cual dificulta los procesos por realizarse con la información espacial. 3) La necesi-dad de permitir el acceso a la información por parte de las instituciones oficiales hacia otras instituciones, usuarios especializados y público en general.

Para que esto pueda alcanzarse, existen estándares aprobados internacionalmente dentro del Comité Técnico ISO TC 211 “Geomatics”, que regula toda la información geográfica. En él se desarrollaron normas ISO, que regulan todos los aspectos relacionados con la publicación en web, de la información geográfica y de los servicios necesarios (búsquedas, visualización, descarga, etc.).

A nivel local, para la instrumentación del geoportal del INIGEMM, se ha considerado lo establecido en las Políticas Nacionales de Información Geoespacial, publicadas en el Registro Oficial No. 269, del 01 de septiembre de 2010 y, los lineamientos y recomenda-ciones impartidas por el CONAGE a través del Per-fil Ecuatoriano de Metadatos y Catálogo de Objetos (CONAGE, 2010). Estas normas y estándares inten-tan regular acciones encaminadas a la identificación, extensión, calidad, esquema temporal y espacial, refe-rencia espacial y a la distribución digital de los datos geográficos así como también a la definición de los ti-pos de objetos, sus operaciones, asociaciones y atribu-tos representados en datos geográficos indispensables para convertirlos en información utilizable.

Según varios autores, las IDE tienen cuatro compo-nentes fundamentales: datos, metadatos, estándares y servicios (González & Oñate Valdivieso, 2007; Olaya, 2014; Ron Falconí & Chávez Guerra, n.d.Datos.- Generalmente se clasifican en:

1. Datos de referencia, que forman el mapa base o mapa sobre el que se reseñan los datos según los temas. Estos datos de referencia corresponden a distintas entidades geográficas como por ejemplo: el sistema de coordenadas, la red vial, la red hi-drográfica, el relieve y los límites administrativos.

2. Datos específicos son aquellos que proporcionan información sobre una materia en concreto: geo-logía, geomorfología, geofísica, geoquímica, mo-vimientos en masa, clima, industria, vegetación, población, entre otras.

Metadatos.- Los metadatos de un objeto son aquellos que lo describen de una manera unívoca. Los meta-datos geográficos describen a los que conforman la información geográfica e ilustran a los usuarios sobre las características de ciertos datos geográficos como: propietario, calidad, actualización, etc.

Estándares.- Son las especificaciones dadas, sobre al-gunos temas. Los estándares hacen posible la intero-perabilidad necesaria para que los datos, servicios y recursos de una IDE, puedan ser utilizados, combina-dos y compartidos, para su localización e inventario a través de un catálogo de metadatos.

Servicios.- Los distintos servicios de que dispone una IDE son funcionalidades accesibles vía internet con un navegador, de manera que, sin necesidad de disponer de un software especializado, puede utilizarse la infor-mación geográfica para múltiples necesidades como: ver mapas, conseguir archivos, localizar lugares, etc. La (OGC, 2012) ha definido una gran variedad de estánda-res para los servicios web, entre los más usuales constan:

• El Servicio de Mapas en Web o Web Map Service (WMS) que permite la visualización de la carto-grafía generada a partir de una o varias fuentes. El estándar define tanto el formato que debe tener la petición del mapa como aquél para recibirlo. Los principales comandos con los cuales se realizan

dichas operaciones son: GetCapabilities, GetMap GetFeatureInfo, DescribeLayer.


50 51

La utilización práctica del WMS se puede aplicar para:

1. Restringir el acceso físico a los datos, pues, el ser-vicio sólo retorna una imagen.

2. Proporcionar un servicio de publicación de mapas de manera rápida.

3. Distribuir Mapas mediante una URL, debido a que los mapas son configurables.

• El servicio de entrega de entidades o Web Feature Service (WFS), que permite acceder y obtener los datos en formato vectorial, mediante el empleo de un lenguaje específico denominado GML (Geo-graphic Markup Language). Una petición WFS consiste en una descripción de la consulta y en operaciones de transformación de datos. La peti-ción de datos es generada por el cliente y enviada a la Web a un servidor http, se accede al archivo que define la geometría descrita en un conjunto de coordenadas de un objeto cartográfico, como un río, una unidad geológica, etc.

• El Servicio de Catálogo, o Catalog Service for the Web (CSW), que es una especificación de la OGC, define un interfaz de catálogo estándar que per-mite la publicación y búsqueda de información descriptiva (metadatos) de datos espaciales y ser-vicios. El estándar establece un subconjunto míni-mo de metadatos que deben cumplir las institucio-nes públicas o privadas que generen información espacial para la elaboración, edición y revisión de metadatos, a fin de que pueda otorgarse funcio-

nalidad en la búsqueda, localización, acceso, uso, distribución y transferencia de datos.

• El Servicio de Coberturas en la Web o Web Cove-rage Service (WCS) es un servicio similar al WFS para datos en formato ráster, pero que permite consultar el valor del atributo o atributos almace-nados en cada pixel.

Puesto que las decisiones públicas y privadas se basan en aspectos con algún componente espacial, en par-ticular con aquella información del ámbito geológico minero como la generada por el INIGEMM, la carto-grafía en Internet presenta unas características inme-jorables de accesibilidad, facilidad de actualización, in-teractividad e integración, que permiten mejorar esas decisiones. Una IDE o su equivalente a SIG basado en web, permite reducir los costos del software, su carga e instalación, así como su soporte y mantenimiento, ade-más, reduce la curva de aprendizaje de los usuarios y provee un entorno superior para la presentación e inte-gración de Bases de Datos (Greenwood, 2002).

2.2. Recopilación de datos.

La información geográfica que se gestionó a través de la IDE comprende datos en formato ráster y en vec-tor de mapas, tanto históricos como actuales, presen-tados a diferentes escalas (Tabla Nº 1). Estos mapas contienen varias capas sobre temas como: unidades geológicas, depósitos superficiales, intrusivos, fallas, pliegues, contactos geológicos, datos estructurales, deslizamientos, entre otros.

Tabla N° 1Información geológica por escalas y tipo de formato.

Fuente: INIGEMM (2015)

En el proyecto de implantación total de la IDE insti-tucional se contempla la migración progresiva de los datos cartográficos históricos, los actuales y los que se vayan generando a través de los diferentes proyectos.

2.3. Elementos tecnológicos e infraestructura de la IDE Institucional

El INIGEMM, como ente rector en la generación de información de cartografía geológica y gestor de grandes volúmenes de información espacial, inició el

proyecto de implantación de la IDE, como solución integradora de información a través del desarrollo de un modelo piloto, cuya arquitectura tecnológica se muestra en el Diagrama 1.

Las herramientas que se utilizaron para el desarrollo e instrumentación de la IDE, fueron herramientas de software libre que acataban el Decreto Ejecutivo N° 1014 del 10 de abril de 2008 (Correa, 2008), y cum-plían con los estándares Open Geospatial Consortium (OGC) para su integración y accesibilidad a través del Geoportal Web.

Diagrama Nº 1. Arquitectura tecnológica de la IDE del INIGEMM

Fuente: INIGEMM(2015)

A continuación se detallan los componentes que cons-tan en el Diagrama 1: 1. Servidor blade IBM con sistema operativo Cen-

tOS es el contenedor físico de la base de datos, servidor de aplicaciones, servidor de gestión documental.

2. Motor de base de datos MYSQL, en él se alma-cena la información y los contenidos del sistema del geoportal a excepción de los datos geográficos, metadatos y gestión documental.

3. Motor de base de datos PostgresSQL con exten-sión PostGis, esta combinación permite la gestión,

ARQUITECTURA DE SOFWARE IDE DEL INIGEMM

GEOPORTALVISOR

GEOGRÁFICOMAPBENDER

SERVICIO DEMAPAS

PÚBLICOS

BUSCADOR DE METADATOS

GEOGRÁFICO

ADMINISTRACIÓN DECONFIGURACIONES

INTERNETInterface Gráfica del

Aplicativo Web (Front-End)

Servidores de Gestión deInformación Geográfica y de Contenidos.

Servidores de Aplicaciones yWeb.

Sistema Operativo BaseLINUX (CENTOS)

MYSQLP OSTGRESQL +

SERVIDOR DE APLICACIONES (TOMCAT)+

SERVIDOR WEB APACHE

SERVIDORDEAPLICACIONES

(TOMCAT) + APACHE

CMSWORDPRESS GEOSERVER GEONETWORK

1

23

4 5

6 7 8

9

Base de Datos (Geográfica,Metadatos, Contenidos yDocumental)

POSTGIS


52 53

1. almacenamiento y mantenimiento de datos espa-ciales (Datos Geográficos, Metadatos y Gestión Documental).

2. Se instalaron dos servidores de aplicaciones Apa-che Tomcat, el primero actúa como servidor web donde se almacena la página institucional del INIGEMM y es la que se muestra al público en ge-neral a través de internet. En este servidor se ins-taló WordPress como gestor de contenidos de la página institucional.

3. El segundo servidor Apache Tomcat se usa para gestionar las aplicaciones de tareas de la informa-ción geográfica, en éste se instalaron dos compo-nentes: Geonetwork y Geoserver.

4. WordPress es un sistema de gestión de contenidos (CSW, Content Management System), que permi-te crear, editar y gestionar la información publica-da en la web. En este sistema está alojado el sitio web del INIGEMM.

5. Servidor Geoserver, es el encargado de gestionar todos los servicios web de los mapas (WMS, WFS). El uso de Geoserver tiene el propósito de ubicar mapas y datos de diferentes formatos para aplica-ciones web o para aplicaciones desktop (GIS).

6. Se usa Geonetwork para poder realizar la publica-ción de los metadatos existentes en el INIGEMM. Con Geonetwork se crea el acceso a las bases de datos georreferenciadas y a la publicación de los metadatos, este sistema estará instalado en uno de los dos servidores web Apache Tomcat.

7. El último de los componentes, es el Geoportal que consta de un visor geográfico, el servicio de ma-pas públicos a través de servicios WMS y WFS y un buscador de metadatos geográfico. Este siste-ma del Geoportal permite disponer de niveles de administración y está localizado en un ambiente web.

2.4. Publicación de servicios

Diagrama Nº 2. Publicación de servicios

Proceso A Proceso B

WMS, WFS CWS

Revisión de informacióngeográfica

Ingresarmetadatos

Escorrecto

Ingresar Mapas

Publicar serviciosWMS, WFS

RevisarMetadatosNO

NO

SI

SI

GrabarMetadatos

PublicarMatadatos (CWS)

Proceso A

• Revisión de información descrita en el numeral 2.2.• Cargar mapas en Geoserver mediante la interface

gráfica, en formato ráster o vector con la simboliza-ción respectiva.

• Publicar el servicio WMS o WFS.

Proceso B

• Ingresar información de metadatos usando como formato la plantilla ecuatoriana de metadatos (PEM), en Geonetwork.

• Validar la información del metadato.• Publicar el metadato en el catálogo de metadatos.

3. Resultados

IDE Implementada

El Geoportal cuenta con funcionalidades que permiten al usuario la visualización y navegación a diferentes es-calas, consultas espaciales, interoperabilidad con geoser-vicios de geoportales externos, descarga de metadatos y diferente información geológica y minera del país.

La interfaz gráfica con la que se presenta el Geoportal institucional comprende principalmente: Catálogo de Metadatos, Visor Geográfico, Servicios, Investigación Desarrollo e Innovación, Noticias y FAQ (Figura Nº 1). Al Geoportal se puede acceder a través de la direc-

Figura Nº 1.Ventana principal del Geoportal del INIGEMM. En el cuadro rojo se observan las funcionalidades principales, de izquierda a derecha: Inicio, Catalogo de Metadatos, Visor Geográfico, Servicios, I+D+I, Noticias y FAQ.


• Proceso A + Proceso B = GEOPORTAL.

ción Web: http://geoportal.inigemm.gob.ec/.


54 55

Catálogo de Metadatos, cuyo acceso se realiza a tra-vés de la dirección http://metadatos.inigemm.gob.ec/geonetwork/srv/es/main.home. La interfaz principal del catálogo se encuentra distribuida en tres seccio-nes principales: 1) Barra de herramientas que permite acceder a distintas instancias. 2) Panel ubicado en la izquierda que es el buscador de metadatos. 3) El panel principal donde se despliega la información como re-sultado de las búsquedas (Figura Nº 2).

Visor Geográfico, a esta funcionalidad se accede me-diante la dirección http://geoportal.inigemm.gob.ec/visor-geografico/. Constituye el área donde se des-pliega la información cartografía geológica. El visor se encuentra distribuido en tres secciones principales (Figura Nº 3):

1. Herramientas de navegación que permiten acer-car, alejar, selección por área, zoom total, zoom previo, desplazamiento, centrado de mapa en coordenadas predefinidas, posicionamiento en zonas predefinidas, zooms por ancho de imagen en metros, por definición de escala y por conjunto de entidades seleccionadas.

2. Panel de capas y leyendas, es el lugar donde se des-pliegan los geoservicios a través de capas sobre los temas generados en el instituto, así como también los servicios creados por otras entidades.

3. Panel principal, lugar donde se visualiza la infor-mación geográfica.

Figura Nº 2.Ventana principal del Catálogo de Metadatos. 1) Barra de herramientas, 2) buscador de metadatos y 3) información resultado de las búsquedas


Servicios, el acceso a esta funcionalidad se realiza a través de la dirección http://geoportal.inigemm.gob.ec/directorio-de-servicios/. La interfaz de servicios del Geoportal es el recurso por el cual la información geoes-pacial puede ser consultada a través de servicios WMS, WFS y CSW (Figura Nº 3). Estos geoservicios actual-mente se encuentran disponibles a diferentes escalas y en diferentes zonas del territorio ecuatoriano.



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Figura Nº 4.Ventana principal de los geoservicios

Las opciones de Investigación Desarrollo e Innova-ción, Noticias y FAQ, son ventanas que le permiten al usuario tener ayuda extra en diferentes temas relacio-nados con la IDE Institucional.

Pruebas de funcionamiento

Luego de implementar las herramientas informáticas que conforman la IDE, se realizaron pruebas de carga de mapas, visualización en el geoportal y consulta de geoservicios.

La base de datos de prueba comprendió la carta geo-lógica de Zaruma, escala 1:100 000 que contiene datos

geográficos de fallas geológicas, pliegues, estratifica-ción, foliación, unidades geológicas y concentraciones minerales.

Las pruebas realizadas con los datos de la hoja geo-lógica de Zaruma fueron exitosas para los servicios WMS, WFS y CSW. (Figura 2).

Ampliación

Para disponer de la información geológica del res-to del país, se cargaron los mapas geológicos que se muestran en la Tabla 2, a excepción de la hoja de Za-ruma. Estas hojas geológicas representan el 24% de los mapas geológicos disponibles en el Instituto y no disponen de servicios WFS.

Tabla Nº 2Hojas geológicas disponibles en el geoportal a través de diferentes Geoservicios


4. Discusión

El diseño, desarrollo y puesta en marcha de la IDE institucional es un tema que resulta de gran interés en el contexto nacional, lo que se comprobó a través del registro de acceso al geoportal. La gestión de tecnolo-gías basadas en software libre, permitió cumplir con el objetivo mediante el cual se estructuró el Geopor-tal. Se obtuvo una herramienta útil para socializar y difundir parte de la información geológica disponi-ble en la Institución. Los diferentes geoservicios uti-lizables en el Geoportal facilitan la interoperabilidad entre instituciones de distinta competencia territorial. Los principales resultados obtenidos son: el Catálogo de Metadatos, el Visor Geográfico y los Geoservicios (WMS y CSW).

El servicio WFS, no fue implementado para la car-tografía geológica nacional, debido a la falta de ac-tualización de los estilos de objetos geológicos, la representación de estos objetos incluye una variedad de símbolos para fallas, pliegues, estratificación, folia-ción, unidades litoestratigráficas (tramas y colores). Otro factor que influyó fue la falta del personal espe-cializado para la gestión y desarrollo de los símbolos.

Los mapas geológicos fueron cargados usando la in-terfaz gráfica de Geoserver a partir de ficheros que no fueron incorporados en la base de datos de PostgreS-QL. El geoportal no permitió cargar el 76% del total de mapas disponibles debido a que el sistema sufrió errores de configuración.


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5. Conclusiones y recomendaciones

• La IDE institucional como una plataforma para difundir resultados y datos geográficos es una herramienta transversal, útil para la transferen-cia de conocimientos generados en la investiga-ción geológica.

• El trabajo realizado dio lugar a la investigación y al conocimiento de las tecnologías de Software Li-bre, sus bondades y limitaciones, en función de los recursos técnico-tecnológicos con los que actual-mente cuenta el INIGEMM.

• El mantenimiento, soporte y actualización son as-pectos imprescindibles para la sostenibilidad del sistema. Debido a que el Instituto no cuenta con personal especializado en el desarrollo informáti-co que brinde soporte a la IDE, no se pudieron co-rregir los errores presentados durante las pruebas. Esto condicionó los resultados que se esperaban para ampliar el alcance del geoportal.

• Es necesario que el Instituto cuente con personal calificado para desempeñar funciones de desarro-llo, soporte y actualización de la IDE institucional, de tal manera que se garantice la sostenibilidad, la

mejora continua y la optimización de la platafor-ma geográfica institucional.

• A pesar de ello, se espera continuar con la inves-tigación en el tema de la IDE institucional, para que brinde mayor versatilidad y dinamismo en la gestión de datos. Además, se pretende desarrollar e incorporar nuevas funcionalidades como, por ejemplo, Servicios de Procesamiento en Línea (WPS), para cumplir con las políticas establecidas por el Estado Ecuatoriano.

Agradecimientos

Los autores agradecen a los revisores anónimos de la Universidad Regional Amazónica (IKIAM) y de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), que aportaron en la revisión y corrección del presente trabajo, además, al Instituto Nacional de Investiga-ción Geológico Minero Metalúrgico (INIGEMM), que ha brindado la oportunidad de investigar y con-tinuar con este proceso hasta alcanzar el objetivo institucional, el contar con una IDE para la gestión de la información geológica del Ecuador y, particu-larmente, a todos los colegas del departamento de Geomática del INIGEMM.

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60 61

La puesta en valor de activos naturales, que han sido catalogados como Lugares de Interés Geológico que in-tegran el Patrimonio Geológico deben ser; investigados y valorados por su importancia científica, didáctica y recreativa. Postulando dichos georecursos en el fortalecimiento de estrategias de desarrollo sostenible en zonas rurales de las comunidades conexas del área de estudio. En tal virtud, este artículo presenta los resultados del inventario de Lugares de Interés Geológico en Puyango y sus inmediaciones, desarrollando estas investigacio-nes en el emblemático Bosque Petrificado de Puyango nombrado así por las decenas de troncos fosilizados que alberga, siendo el fin principal del estudio el caracterizar a estos espacios con una adecuada información geo-lógica, que permita ofertarlos como referentes de esparcimiento (recreativo), atractivo académico (científico) y como opción de recurso lúdico en la docencia a cualquier nivel de educación formal (didáctico).

Palabras clave: Patrimonio Geológico, Lugares de Interés Geológico, Geo-recurso.

The valuation of natural assets, which have been classified as Geosites Interest that make up the Geological He-ritage must be; investigated and valued for their scientific, didactic and recreational importancge. Postulating these geo-resources in the strengthening of strategies of sustainable development in rural areas of the related communities of the study area. In this way, this article presents the results of the inventory of geosites in Puyan-go and its environs, developing these investigations in the emblematic Petrified Forest of Puyango named for the dozens of fossilized logs that it houses, being the main purpose of the study the characterize these spaces with an adequate geological information, that allows them to offer them as references of recreation, academic (scientific) attractiveness and as an option of recreational resource in teaching at any level of formal (didactic) education.

Keywords: Geological Heritage, Geosites, Geo-resource.

Bosque Petrificado de Puyango y sus alrededores: inventario de lugares de interés geológico

RESUMEN

ABSTRACT

Juan Pablo Jaramillo1, Tania García Fonseca2, Mónica Bolaños3

1 Instituto Nacional de Investigación Geológico Minero Metalúrgico (Quito, Ecuador). [email protected]

2 Facultad de Ingeniería en Geología, Minas, Petróleos y Ambiental, Universidad Central del Ecuador (Quito, Ecuador). [email protected].

3 Coordinación Técnica, Instituto Nacional de Patrimonio Cultural (Quito, Ecuador) [email protected]

1. Introducción

La Constitución de la República del Ecuador (art. 313, 404, 395), el Decreto Supremo 561 (Registro oficial 581), y la Ley de Gestión Ambiental (art. 16), indican que los recursos naturales; las formaciones geológicas también pertenecen al Patrimonio Natural del Ecuador, deben ser estudiados y gestionados a través de un orde-namiento territorial por parte de las entidades públicas.

Por lo tanto, el INIGEMM, ente rector de la generación y regulación del conocimiento relacionado a las Cien-cias Geológicas, formula y ejecuta un estudio afín a la lí-nea de investigación de Patrimonio Geológico; como es el proyecto de Investigación, Conservación y Puesta del Valor del Patrimonio Geológico del país (INIGEMM, 2013), a través del cual determina un inventario de Lugares de Interés Geológico en el Bosque Petrificado de Puyango y sus Alrededores, cuyo fin es el de pro-porcionar una información de fácil entendimiento que permita ser incluida y utilizada, como Georecurso, en los diferentes procesos, trabajos y decisiones que diaria-mente las administraciones locales llevan a cabo; en pos de coadyuvar a estrategias económico-sociales como: turismo rural, científico y cultural, geoturismo, divulga-ción del Patrimonio Natural y trabajos de ordenamiento territorial, que sin lugar a dudas tiene una decisiva in-fluencia económica, social, política y ambiental.

Zona de Estudio y Contexto Geográfico, la ubicación geográfica del Bosque Petrificado de Puyango y sus al-rededores corresponde al cuadrángulo cartográfico 1: 50 000 de la hoja Puyango, perteneciendo de acuerdo a la administración política a la provincia de El Oro (cantón las Lajas) y provincia de Loja (cantón Puyango).

Regionalmente está ubicado en los Contrafuertes su-roccidentales del Ecuador continental (región Autral) de las vertientes entalladas del valle del río Puyango (Winckell, 1997), caracterizado por tres contornos geo-gráficos muy claros, cuyas formas y relieves se deben a las formaciones petrográficas presentes, siendo el re-ferente para distinguirlos, el río Puyango, cuyo cauce actual tiene una altitud de 200 m s.n.m (incrementán-dose hacia su naciente, fuera del área de estudio), es el eje hídrico de mayor importancia cuyo trazo toma una dirección de ENE – WSW, conforme a los lineamientos estructurales del sector, es decir, por estar sobre la dis-

cordancia mayor entre la Bloque Amotape – Tahuín y los sedimentos de la Cuenca Alamor.

Al norte del río Puyango, la influencia morfológi-ca de la diversidad litológica; rocas metamórficas y sedimentos de la Cuenca Alamor, es visible al tener relieves tipo cuestas y espigas; y en los fondos los re-lieves son ondulados y poco disectados, las altitudes van de 889 m s.n.m (cercano a El Porvenir) hasta 353 m s.n.m (Playa del Gringo). En el centro, río Puyango, presenta un paisaje sometido a un régimen climáti-co muy seco; al estar por debajo de los 400 m s.n.m, este modelado se ha desarrollado sobre las litologías de Alamor y corresponde a depósitos superficiales del cauce del río. Al sur del río Puyango, el modelado co-rresponde a crestas que se elevan gradualmente hacia el sur, desde los 400 m s.n.m. (Cochurco cercano a Puyango Nuevo) hasta los 1 000 a 1 330 m s.n.m. (Ce-rro Moras y Ceati cercano a El Limo), presentando cimas redondeados disectadas con pendientes fuertes (Winckell, 1997, INIGEMM, 2013) (Mapa Nº 1).

Contexto Geológico, El área de estudio se ubica en terrenos paleozoicos del Bloque Amotape Tahuín y mesozoicos de la Cuenca Alamor - Lancones; con-cretamente en las rocas pre - carboníferas de la Di-visión Semipelítica Tahuín; Unidad El Tigre (Aspend et al, 1995) y rocas cretácicas de la Unidad Quebrada Los Zábalos, Puyango, Ciano, Zapotillo y Cazaderos (Kennerly, 1973; Feininger, 1975; Jaillard, et al, 1999 y Pilatasig, 2005, INIGEMM, 2013).

Durante el pre – Carbonífero se depositó en una cuenca ensiálica rocas de menor grado metamórfico (Feininger, 1976 y Pilatasig, 2009), agrupando estas litología en el te-rreno paraautóctono del Bloque Amotape-Tahuín, quién durante el Cretácico en un régimen dextral, se separa del Terreno Loja- Olmos (Cordillera Real) (Pilatasig, 2009), migrando hacia el norte, conformado actualmente una franja con dirección E-W, cuyo grado metamórfico au-menta de sur a norte, siendo la Unidad El Tigre de me-nor gado. Este desmembramiento está relacionado con la apertura de la cuenca de antearco Alamor - Lancones; ca-racterizándose hacia el este por un arco volcánico (Celica), (Eguez, et al, 2001, Jaillard, 1999) y al oeste por el depósito discordante, sobre la Unidad El Tigre, sedimentos de am-


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Contexto Geográfico, a) ubicación del Ecuador respecto a Sudamérica; b) Ubicación del área de estudios en el Ecuador (Sierra sur, Austral); c) el área de estudio en marcada en la división política; d) Elevaciones de la zona de estudio.

Fuente: Inigemm (2013)

biente fluvio-costero, encontrándose emplazados troncos fósiles durante el Aptiano – Albiano (Unidad Quebrada Los Zábalos) (Jaillard, et al, 1999). Durante el Albiano se desarrolla un ambiente de plataforma marina some-ra, cuyas litologías son de calizas con areniscas calcáreas (Unidad Puyango) (Bristorw, 1977 y Jaillard, et al, 1999, INIGEMM, 2013), mientras que hacia el sur el deposito de

lutitas y limolitas son características de la Unidad Ciano. A inicios y durante el Cretácico Superior en un régimen compresivo se da la subsidencia de la zona más occiden-tal de la cuenca Alamor, desarrollándose depósitos de se-cuencias turbidíticas (Unidad Zapotillo – Campaniano y Unidad Cazaderos - Maastrichtiano) (Pilatasig, 2005 y Jaillard, et al, 2005, INGEMM, 2013) (Mapa Nº 2).

a b c

d

Contexto Geológico, a) Mapa Geológico, escala 1: 50 000 de Puyango (INIGEMM, 2013); b) Contexto Geológico Regional, modificado de Jaillard et al, 1999; c) síntesis estratigráfica del hoja geológica de Puyango

Fuente: INIGEMM, (2013)


64 65

2. Metodología

La realización del inventario de lugares de Interés Geológico en el Bosque Petrificado de Puyango y sus Alrededores esta resumida en la tabla 1.

El diagnóstico bibliográfico se basó en diferentes pu-blicaciones (de contenidos geológicos, biológicos y culturales), del que se obtuvo un listado de rasgos geológicos; el reconocimiento en campo se realizó con el fin de constatar la existencia y veracidad de los datos bibliográficos (Fase 1), junto a esta actividad se fue registrando en fichas de campo la descripción geológica de cada afloramiento en el que se identificó simultáneamente su posible tipología (estratigráfico, sedimentológico, paleontológico - geocronológico, petrográfico, vulcanológico, geomorfológico, mine-ralógico, estructural, hidrogeológico y, de alteracio-nes e indicios minerales), posterior se realizó el es-tudio geológico a escala 1: 50 000; en determinados afloramientos la investigación fue de detalle (aflora-mientos de la Qda. Los Zábalos y Playa del Gringo). Una vez concluida la investigación en campo se de-

fine un listado de Posibles LIG`s que fueron someti-dos a valoraciones (Tercer Fase) en base a tres pre-misas según Carcavilla et al, 2007: no todo elemento geológico tiene valor patrimonial, los afloramientos o elementos que lo poseen no siempre son igual de interesantes y es posible definir unos parámetros que permitan calcular cuál es el interés del lugar. Las cuales están correlacionadas con tres criterios fun-damentales propuestos por Cendrero (1996) como son; valor intrínseco, valor ligado a la potencialidad de uso, resumidos en la tabla 2.

Por otro lado, es importante destacar que la finaliza-ción de la valoración se dio con la obtención del gra-do interés del LIG, siendo este, científico, didáctico y recreativo, cuyos parámetros de puntaje cuantitativo se basan del IELIG, García-Cortez y Carcavilla, 2013, INIGEMM, 2013, (Tabla 2). Finalmente (Cuarta Fase) se elaboró un mapa temático de los Lugares de Interés Geológico identificados y valorados, junto con el lista-do de las características principales de cada LIG.

Tabla 1: Metodología de Inventario de LUGARES DE INTERÉS GEOLÓGICO

FASES DE ESTUDIO PRODUCTOS

PRIMERA FASE

1) Diagnóstico bibliográfico.

2) Encuesta a expertos Informe de Diagnóstico Bibliográfico.

SEGUNDA FASE

1) Identificación-Reconocimiento y verificación en campo.

2) Caracterización Geológica especializada

3) Clasificación-Listado de Posibles Lugares de Interés Geológico

Informe de Reconocimiento en campo. Fichas. Base de datos

TERCERA FASE

1) Valoración de Lugares de Interés Geológico.

2) Inventario de Lugares de Interés Geológico Catalogados.

Informe de valoración. Fichas de valoración. Informe de Inventario de LIG’s. Fichas de inventario.

CUARTA FASE

1) Catálogo de objetos. 2) Base de datos 3) Elaboración de Mapas temáticos.

Mapa de ubicación de Lugares de Interés Geológico

Fuente: INIGEMM, 2013

Tabla N° 1Metodología de Inventario de LUGARES DE INTERÉS GEOLÓGICO.

Fuente: INIGEMM 2013. Modificado de IELIG, García-Cortez y Carcavilla, 2103

Tabla 2: Criterios de Valoración Criterios de valoración Científico/intrínseco

Representatividad Considerado como un ejemplo para representar parcialmente un proceso geológico Considerado como un ejemplo para representar en su totalidad un proceso geológico Considerado como el mejor ejemplo para representarlo a nivel de dominio geológico Carácter de localidad tipo Localidad de referencia nacional Localidad de referencia internacional Localidad de referencia a nivel de IUGS-GLOBAL GEOSITES Grado de conocimiento científico del lugar Existen trabajos publicados y/o tesis doctorales Existen trabajos por grupos científicos como objeto de tesis doctorales y trabajos publicados en revistas científicas nacionales Existen trabajos por grupos científicos como objeto de tesis doctorales y trabajos publicados en revistas científicas internacionales Estado de conservación Presenta algún deterioro que impide observar las características de interés (falta de algunos elementos geológicos y/o presenta elementos que enmascaran el rasgo geológico) Presenta mediana conservación que no impide observar las características esenciales de interés (presenta elementos que no enmascaran totalmente el rasgo geológico) Presenta buena conservación, tanta que permite observar íntegramente las características esenciales de interés (no cuenta con ningún elemento que deteriore o enmascare el rasgo geológico) Rareza Único rasgo geológico conocido a nivel regional Único rasgo geológico conocido a nivel nacional Único rasgo geológico conocido a nivel internacional Diversidad Presenta otro tipo de interés geológico, aparte del principal pero que no es relevante Presenta dos tipos de interés geológico relevantes aparte del principal Presenta tres o más tipos de interés geológico relevantes aparte del principal Espectacularidad o belleza Relieve paisajístico único o cursos fluviales caudalosos/grandes láminas de agua (o hielo) Coincidencia de dos de estas características Presencia de restos fósiles y minerales Condiciones de observación Presenta tres o más tipos de Interés geológico relevantes aparte del principal Algún elemento que dificulta apreciar las características de interés del lugar Se aprecian las características de interés del lugar Asociación con otros patrimonios Presencia del único elemento de valor patrimonial natural o cultural en un radio de 5 km Presencia de varios elementos de valor patrimonial natural o cultural en un radio de 5 km Presencia de varios elementos de valor patrimonial tanto natural como cultural en un radio de 5 km

Criterios intrínsecos y de uso didáctico

Contenido didáctico Ilustra contenidos curriculares universitarios Ilustra contenidos curriculares de cualquier nivel del sistema educativo Está siendo utilizado por actividades didácticas educativas

Criterios de valoración intrínseco y de uso recreativo

Contenido divulgativo Ilustra de manera clara y expresiva a grupos de cierto nivel educativo Ilustra de manera clara y expresiva a grupos de cualquier nivel educativo sobre la importancia o utilidad de la geología Está siendo utilizado habitualmente para actividades divulgativas Posibles actividades a realizarse Es posible realizar una actividad turística o recreativa Es posible realizar actividades turísticas y recreativas Se organizan habitualmente actividades turísticas y recreativas Accesibilidad Acceso por camino de tercer orden Acceso por carretera de segundo orden con parqueo para visitantes Acceso por carretera de primer orden con parqueo para visitantes

Fuente: INIGEMM (2013). Modificado de IELIG, García-Cortez y Carcavilla, (2103).

Criterios de ValoraciónCriterios de Valoración Científico/intríseco


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3. Resultados

Los resultados de las fases de la Metodología aplicada en el inventario de LIG’s, se detallan a continuación: de la fase de diagnóstico bibliográfico se obtuvo un listado de 20 afloramientos (rasgos geológicos), de estos en el campo se constataron 15, inmediatamente evidencian-do la poca información geológica del área. Sin embar-go, el reconocimiento en campo permitió determinar la escala de trabajo y planificación de los futuros estudio.

De la investigación geológica se obtuvieron 300 aflora-mientos de estos se han reclasificado, en base a los cri-terios intrínsecos y potencial de uso de acuerdo al valor científico, didáctico y recreativo (tabla 2), obteniendo un total de 14 afloramientos catalogados como Lugares de Interés Geológico (Tabla 3). La especificidad de cada uno de los LIG’s se encuentran sistematizados en fichas de LIG’s. y represados en el mapa Nº 3.

N°

ESTR

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CO

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DO

LIG.4 x x x x x x x xLIG-14 x x x x x xLIG-6 x x x x x x xLIG-8 x x x x x xLIG-5 x x x x x xLIG-1 x x x x x x xLIG-3 x x x x x xLIG-7 x x x x x xLIG-2 x x x x x x xLIG-12 x x x xLIG-13 x x x xLIG-11 x x x xLIG-9 x x x xLIG-10 x x x

ALTO (266 puntos) MEDIO (134-266 puntos) BAJO (133-50 puntos)

Boudinage El Basal

Tabla 3: Catalogación de Lugares de Interés Geológico en el Bosque Petrificado de Puyango y sus Alrededores

GRADO DE INTERÉS

Quebrada el LimónQuebrada QuemazónQuebrada CochurcoQuebrada el Tigre

Quebrada el Guineo

PLAN NACIONAL DE INVESTIGACIÓN, CONSERVACIÓN Y PUESTA EN VALOR DEL PATRIMONIO GEOLÓGICO MINERO INVENTARIO ECUATORIANO DE

LUGARES DE INTERÉS GEOLÓGICO - TABLA DE CATALOGACIÓN

TIPO DE INTERÉS POR SU

UTILIZACIÓN

Quebrada Tunima

Pliegue La LibertadPliegue El Derrumbo

Pliegue El LimoFalla Puyango

TIPO DE INTERÉS GEOLÓGICO POR SU CONTENIDOLUGARES DE INTERÉS GEOLÓGICO

DENOMINACIÓN

Quebrada Los ZábalosPlaya del Gringo

Quebrada Chirimoyo

A continuación (Diagrama Nº 1) se describirá de manera resumida la importancia geológica del LIG-04 (Quebrada Los Zábalos) debido a que es el mejor puntuado, al mismo tiempo se muestra el proceso y resultado metodológicos del inventario y su valora-ción, procedimiento realizado para cada LIG. Cada uno de los LIG’s, fotografías y ubicaciones (UTM) de

cada uno de los LIG’s están en las figuras 1 y 2.LIG 004: Quebrada Los Zábalos (UTM: 602 734E, 9 570 326N). El corte geológico a lo largo de esta que-brada permitió definir los afloramientos tipo y la co-lumna litoestratigráfica de la nueva unidad Quebrada Los Zábalos con contiene como tipología característi-ca la paleontología.

Fuente: INIGEMM, 2013

Mapa Nº 3 Ubicación de Lugares e Interés Geológico en el área de estudio


Diagrama Nº 1 Proceso y resultado metodológico del inventario y valoración del LIG-04 (Quebrada Los Zábalos)


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Valle profundo con perfil en V, flancos empinados, en donde el curso del río circula desde los 800 m s.n.m. y va disminuyendo su elevación hasta los 300 m s.n.m. al este en dirección al Perú. Las elevaciones se elevan entre los 400 y 1 300 m.s.n.m.Vegetación Boscosa, Bosque seco

Índices de pobreza mayores a los promedios nacionales (61.26%), al tener Puyango un 81.59% (INCE, 2010)

3.FISIOGRAFÍA, CLIMATOLOGÍA Y ENTORNO SOCIOECONÓMICO

Cota Max. 1200 m.s.n.m Min. 280 m.s.n.m Media 600 m.s.n.m.

Tipo superficie Montañosa Costera Boscosa

Matorral Pastizal Rocosa Otra

Entorno socioeconómico

Cantones con índices de renta per capita, educación y ocupación similares a la media regional pero inferiores a la media nacional

Cantones con índices de renta per capita, educación y ocupación inferiores a la media regional

Cantones con declive socioeconómico

Los troncos fósiles, son los únicos ejemplares fosilíferos de madera del Aptano conocidos en el Ecuador

Es el único bosque petrificado de edad Cretácico – Aptiano. (INIGEMM, 2013. Es el único ejemplo a nivel nacional e internacional


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25 especies arbóreas, 4 especies de orquídeas, 7 especies de aves endémicas y presencia del género Poligala (fanerógama-leguminosa)

Piscina natural en Cochurco (A) Tronco fosilizado en su posible posición de vida LIG001; (B) Tronco fósil en rocas volcanoclásticas

LIG002; (C) Improntas de hojas en la quebrada El Tigre LIG003; (D) Troncos fósiles emplazados en volcanoclastos; (E) Plegamiento y cabalgamiento en capas de calizas negras LIG005; (F); Pliegues en capas de rocas calcáreas LIG006, (G); Estratificación de rocas calcáreas LIG007; (H) Tronco fósil bien preservado y de dimensiones métricas LIG008.

TunimaCochurco

Figura Nº 1 Lugares de Interés Geológico en Puyango y sus Alrededores.


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(I) Pliegue, anticlinal LIG009; (J) Falla normal Puyango LIG010; (K) Pliegue cónico donde es posible ob-servar y medir la inmersión del eje del pliegue LIG011; (L) Boudinage métrico en el la vía nueva a Alamor LIG0012; (M) Deformación, metamorfismo de bajo grado; (N) Evidencias de bivalvos y amonites en la Playa del Gringo LIG014.

Figura Nº 2 Lugares de Interés Geológico en Puyango y sus Alrededores.

Boudinage

La identificación de Lugares de Interés Geológico en el Bosque Petrificado de Puyango y en sus inmediaciones, como primera iniciativa en el Ecuador, se convierte en el punto de partida para desarrollar ivestigaciones relaciona-das a Patrimonio Geológico, como parte de las Ciencias Geológicas. La diversidad de las características geológicas presentes en un solo lugar, confieren un valor agregado muy importante al sector, sobre todo considerando los cri-terios de valoraciones científicas, didácticas o recreativas.

Los resultados de esta investigación muestran, que a pesar de ser catalogados como LIG, gran deficiencia en conocimientos geológicos de varias disciplinas. Sin em-bargo, a pesar de no tener un interés científico con una alta puntuación se ha considerado el aspecto didáctico y recreativo, siendo este último el que más está siendo utilizado en la localidad, que de manera incipiente logra sostener la economía del lugar. Por tal motivo, es de gran importancia decir que los LIG’s del área de estudio son de interés didáctico y recreativo, a excepción de los que están ubicados en la unidad Puyango, por su contenido fosilífero.

La conservación, los resultados obtenidos en la presen-te investigación contribuyen a incrementar el grado de conocimiento geológico del país complementado con la riqueza biótica y cultural que posee la zona, al difundir y divulgar los Lugares de Interés Geológico en Puyango, pero al mismo tiempo viene de la mano el incremento de turistas que si no es gestionado su uso será degrado en poco tiempo.

Es decir, el terma de conservación y vulnerabilidad de los LIG’s son han sido mencionados en este trabajo, pero en el futuro la necesidad de proteger el georecurso, obliga-rá la ampliación y continuación de investigaciones para poder justificar la obtención de reconocimientos inter-nacionales de protección y asegurar la permanencia de determinados LIG (Zábalos), a través de obligatoriedad de recursos económicos aportados por las instancias y así asegurar la gestión del patrimonio geológico inmue-ble, uno de los programas que oferta este tipo de benefies el denominado GLOBAL GEOSITES - IUGS (Interna-tional Union of Geological Sciences) y el GSSP del Cre-tácico Inferior (Global Boundary Stratotype Section and Point).

El ordenamiento territorial considera criterios inte-grales, obligando a integrar al conocimiento abiótico (georecurso) para su gestión, de tal manera, la deter-minación de LIG’ fortalecerá las acciones locales, al atraer turistas, ampliando incluso las perspectivas de científicos interesados en estudiar el registro geológi-co del área, dando al mismo tiempo alternativas a los procesos administrativos para el desarrollo de las eco-nomías locales, imitando los mecanismos instrumen-tados en otros países alrededor del mundo; sin dejar de lado el importante aporte al conocimiento científi-co y el entendimiento de la evolución geológica en el territorio ecuatoriano.

Es necesario estudiar el Patrimonio Geológico desde una perspectiva integral (natural+biológico+cultural) para poder llegar a una gestión racional de un territo-rio, como contrariamente ocurre en la realidad ecua-toriana, en la que la gestión es sesgada a los espacios biológicos y cultuales, olvidando que la “gea” también forma parte y es la base para el desarrollo de cual-quier actividad biótica. En tal virtud, el proceso de investigación de los Lugares de Interés Geológico en el Bosque Petrificado de Puyango y sus inmediacio-nes, evidenció cuantitativamente el potencial de usar los mismos como georecursos (14 LIG’s) y al mismo tiempo permitió conocer la realidad socio-económica del sector que justifico el puntaje del grado de impor-tancia de ciertos LIG’s.

Los georecursos determinados en el área de estudio, a través de la investigación del Patrimonio Geológico, han sido entregados a las instancias locales, junto con herramientas metodológicas para ejecutar su gestión.

La Quebrada los Zábalos, ha sido de interés de geólo-gos nacionales e internacionales, debido al contenido fosilífero y con la relevancia que se le ha otorgado con la denominación de Lugar de Interés Geológico am-pliará el conocimiento geológico del mismo, con las futuras investigaciones que se realizarán en el mismo por geólogos interesados en investigar el regsitro geo-lógico del lugar.


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La catalogación de los afloramientos identificados en campo bajo la línea de investigación de Patri-monio Geológico (Lugares de Interés Geológico), exigió la utilización de procesos y criterios interna-cionales (Tabla 1 y 2) que simultáneamente permi-tió desarrollar una metodología general aplicable al Ecuador (tanto en su realidad geológica y jurídica). Los datos para ser interpretados bajo esta línea de investigación, obligó a actualizar la información geológica, a través del cartografiado geológico de la hoja Puyango, escala 1: 50 000.

El desarrollo de proyecto pilotos, como lo fue la pre-sente investigación, permite desarrollar y afinar una metodología aplicable al Ecuador (Tabla 1) en temas de Patrimonio Geológico.

El uso científico, educativo, recreativo para fortalecer la economía local, se orientó de acuerdo a los crite-rios de la Tabla 2, siendo decisivos en los resultados de puntuación.

Agradecimientos

Los autores quieren expresar su gratitud a todas las personas que fueron parte del proyecto Plan Nacio-nal de Investigación, Conservación y Puesta en Valor del Patrimonio Geológico y Minero del Ecuador, es-pecialmente a los Ingenieros Luis Mosquera, Marcelo Cerón, Vladimir Maila, Bolívar Calero, Santiago Va-lencia, Víctor Chiriboga, Paulina Benítez, David Chá-vez, Katya Orozco, Soc. David Calvache, Lic. Pamela Correa, Egda. Diana Vera y Sra. Catherine Suarez, por todo el tiempo dedicado a este proyecto nuevo e inte-resante para las Ciencias de la Tierra en el territorio ecuatoriano. Un especial agradecimiento también a los expertos externos Ing. Francisco Viteri y Biólo-go Paúl Tufiño por sus aportes. De igual manera, un sincero agradecimiento a todas las autoridades de los gobiernos cantonales y provinciales que forman parte del consorcio de administración del Bosque Petrifica-do de Puyango por mantener las puertas abiertas a la investigación y, finalmente, nuestra gratitud a todos los guías del centro de interpretación del Bosque Pe-trificado de Puyango por el esfuerzo y la colaboración prestados en todas las campañas de campo.

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Revista Científica del Instituto Nacional de Investigación Geológico Minero Metalúrgico


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Caracterización petrográfica, geoquímica y petrogenética de los Gabros Hornbléndicos expuestos en La Carolina (Guallupe).

Implicaciones regionales en la configuración de la cordillera occidental septentrional del Ecuador.

Edgar Chulde 1

1 Escuela Politécnica Nacional, Facultad de Ingeniería en Geología y Petróleos. (Quito, Ecuador) e-mail: [email protected], [email protected]

RESUMEN

El artículo muestra datos petrográficos y geoquímicos de los cuerpos intrusivos que afloran en el poblado de La Carolina, los cuales presentan composiciones básicas a intermedias (48.22-54.86 wt%SiO2). En general, es-tas rocas exhiben microtexturas hipidiomórficas granulares con cristales equigranulares de plagioclasa cálcica (An60-72), anfíbol ± clinopiroxeno ± ortopiroxeno ± opácos y en ocasiones olivino. Los anfíboles son prin-cipalmente hornblendas, las cuales se encuentran orientadas y entrecrecidas a manera de estructura fluidal. El contenido porcentual de anfíboles en las rocas corresponde al 44%, valor que determina la denominación de gabros hornbléndicos. Además, el estudio micropetrográfico muestra que los intrusivos reportados en este trabajo son muy similares en aspectos texturales y mineralógicos al Gabro San José que aflora al este de San José de Tambo. Por otra parte, análisis geoquímicos petrológicos de los intrusivos máficos, determinan afini-dades toleíticas de arcos primitivos o de islas y aparentemente constituyen las raíces de un complejo volcánico debido al tamaño de grano y la menor densidad de nucleación mineral. Los datos geoquímicos ploteados en diagramas multielementales spider exhiben una clara relación entre los gabros hornbléndicos con las doleritas que conforman el arco Macuchi sensu-stricto, lo cual indica una petrogénesis común, constituyendo una clara evidencia que el arco paleo-eoceno continua en la Cordillera Occidental Septentrional del Ecuador. Finalmen-te, se descarta la idea que el arco Macuchi únicamente se encuentra al oeste de la Falla Chimbo-Toachi, ya que en la zona de estudio, estas intrusiones gabróicas se ubican al Este.

Palabras clave: Arco Macuchi, dolerita, gabro, hornblenda, afinidades toleíticas, diagramas multielementales spider.

ABSTRACT

This article exhibits petrographic and geochemical data of the intrusives that outcrop near of La Carolina town, which present basic to intermediate compositions (48.22-54.86 wt% SiO2), generally the rocks show granular hypidiomophe microtextures with equigranular crystals of plagioclase Ca (An60 -72), amphibole ± clinopyroxene ± orthopyroxene ± opaque and sometimes olivine. Amphiboles are mainly hornblende, which are oriented and intertwined as a fluid structure. The percentage of amphiboles in the rocks corresponds to 44%, a value that determines the denomination of gabbro “hornblendite”. In addition, the micropetrographic studies shows that the intrusives reported in La Carolina are very similar in textural and mineralogical aspects to Gabro San José, which appears east of San José de Tambo. Moreover, petrological geochemical analyzes of the mafic intrusives, determine toleíticas affinities of primitive arcs or island and apparently constitutes the roots of a volcanic complex due to the grain size and the lower density of mineral nucleation. In addition, the

geochemical data plotted in normalized multi-elementary diagrams, show a clear relation between the am-phibole gabbros with the dolerites that conform the Macuchi arc sensu-stricto, which indicates that present a common petrogénesis, being clear evidence the paleo-eocene arc extends into Northern Ecuadorian Andes. Finally, we discard the idea that the Macuchi arc is only to the west of the Chimbo-Toachi Fault, since, in the zone of study, these gabbroic are located to the East.

La Cordillera Occidental del Ecuador se encuen-tra constituida por terrenos alóctonos de naturaleza oceánica, que se han acrecionado al margen sudame-ricano a finales del Campaniano (Luzieux et al., 2006; Vallejo et al., 2006). Estos terrenos alóctonos son el resultado de varios procesos relacionados con el vol-canismo intraplaca y con zonas de convergencia, estas últimas forman arcos volcánicos insulares y continen-tales desarrollados sobre el basamento oceánico desde el Maestrichtiano hasta la actualidad. La extensión de los arcos de edad paleógena se encuentran limitados a pobres exposiciones en afloramientos, debido a la cobertura volcánica cuaternaria que dificulta estable-cer la continuidad y la disposición hacia los Andes Septentrionales del Ecuador, como es el caso del arco Macuchi de edad paleoceno? – eoceno (Vallejo, 2007) que se encuentra claramente expuesto entre las lati-tudes 0°-2°30’S de la Cordillera Occidental, mientras que en el sector norte de la Cordillera, la presencia de unidades geológicas relacionadas con el arco volcáni-co no ha sido reportada. Sin embargo, Vallejo (2007) y posteriormente Chulde (2014) plantean la existencia del arco basados en edades radiométricas y sucesiones estratigráficas respectivamente. El presente artículo exhibe datos petrográficos y geoquímicos de los cuer-pos intrusivos básicos que afloran cerca del poblado La Carolina (Guallupe) descritos por Chulde (2014). Además, se establece una relación petrogenética con las doleritas reportadas para el arco Macuchi median-te análisis de datos geoquímicos-petrológicos recopi-lados de Chiaradia (2009).

La Cordillera Occidental del Ecuador forma parte de los Andes Septentrionales y está caracterizada por la

presencia de rocas de origen oceánico, incluyendo: plateau basáltico, arcos de islas, fragmentos ofiolíti-cos y secuencias volcano-sedimentarias (Figura No. 1). Estas unidades oceánicas son el resultado de va-rios procesos relacionados con zonas de convergencia y volcanismo intraplaca. Los terrenos oceánicos han sido acrecionados al margen sudamericano desde el Cretácico tardío (Egüez, 1986), constituyendo terre-nos alóctonos separados a través de estructuras tec-tónicas regionales con dirección de rumbo N-S y NE-SW (BGS-CODIGEMM, 1999, 2001). Varios trabajos petrológicos geoquímicos sobre el basamento de la Cordillera Occidental han establecido la presencia de un terreno con afinidades de plateau oceánico (Kerr et al., 2002; Mamberti et al., 2003) denominado Palla-tanga que está expuesto en el borde oriental de la Cor-dillera Occidental separado del margen continental a través de la falla Pallatanga-Pujilí-Calacalí (Hughes y Pilatasig, 2002). La acreción del terreno con la parte continental de Sudamérica ocurrió en el Campania-no-Maestrichtiano (Spikings et al., 2000) y como re-sultado se obtuvieron reajustes de edades isotópicas (85-65 Ma.) tanto en la Cordillera Real del Ecuador como en la Central de Colombia (Aspden et al., 1992), así como una fuerte deformación de las rocas de la Unidad Yunguilla.

En el norte de la Cordillera Occidental del Ecuador entre 0-1°N de latitud, sobre el plateau oceánico se de-positaron lavas y productos volcanoclásticos del arco intraoceánico Río Cala de afinidades toleíticas a cal-coalcalinas (Vallejo, 2007; Boland et al., 2000), cuan-do el slab fue subducido bajo el plateau hacía el occi-dente, previo a la acreción del Campaniano. Este arco se encuentra relacionado directamente con la Unidad Natividad lo cual sugiere que el arco Río Cala tiene una edad campaniana a maestrichtiana (Boland et al.,


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2000). Después del evento acrecionario, el proceso de subducción varía, el slab va en dirección Este, ini-ciando la formación del arco subaéreo Silante de edad maestrichtiano?-paleoceno con firmas calcoalcalinas normales y en forma temporal consecutiva, el desa-rrollo del arco Macuchi de edad paleoceno? – eoceno (Vallejo, 2007). El arco Macuchi consiste en una se-cuencia predominantemente volcanoclástica (contie-ne grauvacas, limolitas, con líticos volcánicos, brechas soportadas en clastos, cherts, etc) con intercalaciones de pillow lavas, andesitas, hyaloclastitas, tobas e intru-siones doleríticas (Egüez, 1986).

Además, constituye la parte oeste de la Cordillera Occidental del centro del Ecuador (Kerr et al., 2002, Figura No. 1), y el límite oriental está delimitado por la falla regional Chimbo-Toachi, es decir, el arco se encuentra al oeste de la estructura tectónica (Hughes y Pilatasig, 2002). La falla Chimbo-Toachi de rumbo N-S, constituye una zona de cizalla dúctil de bajo gra-do con indicadores cinemáticos de movimiento dex-tral. Además, esta estructura marca la sutura durante la acreción del arco Macuchi contra el margen conti-nental en el Eoceno tardío. La edad del cizallamiento es incierta, sin embargo, análisis radiométricos (K-Ar, hornblenda) en una diorita foliada ubicada dentro de la zona de cizallamiento, dan una edad de 48.28± 0.55 Ma (Hughes y Pilatasig, 2002). Esta edad puede repre-sentar una etapa temprana del cizallamiento.

La prolongación de la falla Chimbo-Toachi hacia los Andes septentrionales entre 0-1°N, probablemente constituye la zona de Cizallamiento Mulaute (ZCM), la cual tiene un rumbo variable, pero al norte de San Miguel de los Bancos tiene una orientación NE-SW y constituye un cinturón de hasta 8 km de ancho, con indicadores cinemáticos de movimiento dextral, de-sarrollando un clivaje penetrativo pizarroso dentro de la unidad geológica del mismo nombre. Hacia el norte del Batolito de Apuela, no se ha podido seguir claramente la continuación de la estructura tectónica (Boland et al., 2000).

Por otra parte, la mayoría de las facies del arco Ma-cuchi son el producto de erupciones efusivas sub-marinas a subaéreas de composiciones básicas a in-termedias (Hughes y Bermúdez, 1997). Las muestras presentan afinidades geoquímicas de arco de islas con

anomalías negativas de Nb, Ta y Ti (Chiaradia, 2009), no obstante, algunas muestras ricas en Mg pueden ser interpretadas como el producto de un arco primitivo (Kerr et al., 2002). Además, rocas con afinidades geo-químicas de “MORB” en la parte occidental del arco Macuchi probablemente corresponden a rocas de piso oceánico (Lebrat et al., 1987).

Edades eocénicas para el arco han sido reportadas por Egüez (1986) mediante métodos radiométricos (K-Ar, roca total) en andesitas basálticas y por análisis de microfauna radiolaria y foraminífera en turbiditas y calizas, respectivamente.

El arco volcánico Macuchi se asocia con una secuen-cia sedimentaria de edad paleoceno al eoceno medio que, desde la base hasta la parte superior, comprende brechas con clastos andesíticos y areniscas (Forma-ción Pilaló), calizas marinas (Formación Unacota), litarenitas turbidíticas (Formación Apagua) y con-glomerados polimícticos de fan de delta (Formación Rumi Cruz) o “Apagua superior”, denominado por Egüez (1986). Esta secuencia sedimentaria ha sido reportada por Chulde (2014) hacía el norte de la Cor-dillera Occidental. Aunque el contacto entre estos sedimentos denominados en conjunto como Grupo Angamarca y el arco volcánico es a menudo tectónico, se considera que la secuencia sedimentaria es la cu-bierta estratigráfica del arco paleo-eoceno (Hughes y Pilatasig, 2002).

Con respecto a los cuerpos diabásicos, estos se presen-tan en forma de diques y pequeñas intrusiones, que se encuentran expuestos cerca del Río Toachi (Hu-ghes y Bermúdez, 1997). Estos cuerpos holocristali-nos presentan composiciones basálticas, con cristales sub-equidimensionales de plagioclasa, clinopiroxeno ± hornblenda, definiendo texturas sub-ofíticas. Análi-sis geoquímicos petrológicos definen firmas toleíticas para los cuerpos diabásicos (Chiaradia, 2009).

El evento de acreción del arco Macuchi es aún objeto de debate. Períodos de exhumación registrados por Spikings et al. (2000), así como discordancias angu-lares entre las rocas de la Unidad Macuchi-Grupo Angamarca con el Grupo Zumbagua, indicarían que un evento tectónico acrecionario ocurrió a finales del Eoceno tardío (Hughes y Pilatasig, 2002). Sin

embargo, la acreción del arco Macuchi está en dis-cusión y es fuertemente cuestionada por Vallejo et al. (2009) y Chiaradia (2009), ya que rocas volcáni-cas de la Unidad Macuchi se presentan en contacto concordante con las turbidíticas pertenecientes al Grupo Angamarca en el tramo vial Pallatanga-Bu-

cay, sin evidenciar ninguna discordancia aparente. Otro argumento, constituye la presencia de zircones de edad precámbrica-cámbrica dentro de las rocas de la Unidad Macuchi, los cuales según análisis de proveniencia, derivan del cratón Sudamericano y de la emergente Cordillera Real (Vallejo, 2007).

Figura No.1. Mapa geológico simplificado de la Cordillera Occidental del Ecuador entre las latitudes 1°00´N-1°00´S (Modificado BGS-CODIGEMM, 1999, 2001), con la ubicación del área investigada


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2. Metodología

Técnicas y análisis de laboratorio

Los datos geoquímicos de roca total, elementos traza y tierras raras reportados por Chulde (2014), fueron obtenidos por el Laboratorio Geocientífico del Ins-tituto Nacional de Investigación Geológico, Minero, Metalúrgico (INIGEMM). El porcentaje en óxidos para elementos mayores se determinó a través del mé-todo de Fluorescencia de Rayos X (XRF), en una base previamente seca y pulverizada. Adicionalmente, una porción de muestra fue fundida y luego aforada en una matriz de ácido nítrico al 15% para determinar elementos traza y tierras raras por Espectrometría de Masas con fuente de plasma de acoplamiento inducti-vo (ICP-MS). Parte de la muestra también fue digeri-da en agua regia y analizada por ICP-MS para estable-cer las concentraciones de metales base. El contenido de elementos mayores está expresado en porcentaje en peso total (wt%), mientras que el contenido de ele-mentos traza, tierras raras y metales base es expresado en partes por millón (ppm). Para la interpretación de los datos geoquímicos, el contenido de los elementos mayores no fue normalizado a una base libre de volá-tiles, es decir que los valores no fueron recalculados y, para el análisis se consideró el valor del LOI (loss on ignition), esto debido a que los datos geoquímicos serán objeto de comparación.

3. Resultados

3.1 Análisis petrográficos y alteración

Para la caracterización petrográfica se consideró un total de 7 secciones delgadas recolectadas por Chulde (2014) y 1 muestra tomada por el proyecto BGS-CO-DIGEM.

Los cuerpos intrusivos La Carolina presentan com-posiciones básicas a intermedias (48.22-54.86 wt%-SiO2) con base en el contenido absoluto de sílice, tal y como se refleja en el diagrama álcalis de Le Bas et al. (1986), en la serie toleítica de afinidad subal-calina (Figura No. 2).

Figura No.2. Diagrama Álcalis de clasificación de rocas mag-máticas para los gabros La Carolina y las doleritas del Arco Macuchi (LeBas et al., 1986), donde las muestras son ploteadas en el campo de composición basáltica

Además, en el diagrama logarítmico Zr/Ti vs Nb/Y de clasificación de Pearce (1996), cuatro muestras rela-cionadas con los intrusivos se distribuyen en el campo de basaltos, muy similar a la composición que presen-tan las doleritas Macuchi.

Es decir, las intrusiones corresponden principalmente a gabros y, en menor cantidad a dioritas (Figura No.3).

Figura No.3. Diagrama logarítmico Zr/Ti vs. Nb/Y, para las muestras correspondientes a las doleritas del arco Macuchi y a los gabros La Carolina

Los intrusivos son melanocráticos y de grano grue-so, contienen del 60 al 80 % de minerales máficos que generalmente exhiben microtexturas hipidiomórficas granulares con cristales equigranulares de plagioclasa cálcica (An56-70), anfíbol ± clinopiroxeno (augita) ± ortopiroxeno ± óxidos-Fe y en ocasiones olivino. Como óxidos de hierro, las rocas contienen magne-tita e ilmenita con un contenido porcentual menor o igual a 2. En ciertas zonas de las muestras analizadas,

los gabros presentan microtexturas mirmequíticas. Según análisis microscópicos de luz transmitida, los anfíboles con un tamaño promedio de 1,5 cm, son principalmente hornblendas en tonalidades de verde oliva, los cuales se presentan orientados y entrecreci-dos a manera de una estructura fluidal (Figura No.4, Figura No.5). El contenido porcentual de anfíboles en las rocas corresponde al 44%, por esto toman el nom-bre de gabros hornbléndicos (Tabla No. 1).

Figura No.4. Gabros recristalizados con minerales entrecrecidos de anfíboles de tamaños centimétricos además de clorita, epidota y cuarzo secundario como minerales de alteración

Las intrusiones muestran un gran contenido porcentual de minerales de alteración (≈17%), lo cual proba-blemente se encuentra relacionado con el alto valor de LOI (2.34-4.07wt%), pues, este parámetro indica la cantidad de volátiles presentes en las muestras analizadas.


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Figura No. 5. Aspecto microscópico, composición mineralógica y textural de los intrusivos La Carolina (A).EC-T31 Diorita de textura hipidiomórfica granular con minerales de Hbl, Pl y Cpx (augita), en la parte izquierda superior presenta una microtextura mirmequítica local. (B). EC-T14 Gabro hornbléndico de textura hipidiomórfica con cristales euhedrales de Pl y Hbl (C). EC-T32 Alteración de plagioclasas a arcillas en una muestra de Diorita (D). EC-T2 Gabro propilitizado con gran desarrollo de anfíboles y plagioclasa cálcica (E). M5-662 Gabro con Pl (An58) y Cpx de textura panidiomórfica (minerales euhedrales) granular (F). EC-T75 Intrusivo básico cloritizado con minerales de plagioclasa cálcica maclada

Como minerales de alteración, las rocas contienen clo-rita (cloritización), epidota, arcillas y cuarzo secunda-rio producto de la disolución de las plagioclasas como entrecrecimiento micrográfico. Además, los cristales de plagioclasa se encuentran alterados a epidota (saussuriti-zación). En general, las intrusiones se encuentran bajo la acción de restos postmagmáticos formando un vetilleo cruzado de cuarzo hidrotermal recristalizando las rocas.

Por otro lado, los intrusivos básicos exhiben colora-ciones ocres-rojizas hacia los bordes, esto indica la presencia de metamorfismo de contacto por efectos del emplazamiento dentro de las rocas de la Unidad Pilatón. Es decir, probablemente las intrusiones son de edad paleocena o, incluso más jóvenes (?).

Análisis por difracción de rayos X (XRD) en areniscas pertenecientes a la Unidad Collapí (la cual se consi-dera probablemente parte de la roca caja superior de los intrusivos máficos), han reportado un alto conte-nido en zeolitas cálcicas como laumontita, heulandi-ta y chabazita (Chulde, 2014), que son comunes en rocas metamórficas de bajo grado de fondo marino (Winkler, 1976), estableciendo que la roca caja se for-mó en un ambiente submarino.

Por otra parte, cabe mencionar que la petrografía de los intrusivos gabróicos descrita en el presente trabajo, es muy similar en composición mineralógica-textural al cuerpo intrusivo máfico que aflora al este de San José de Tambo (UTM: 696500-9784000, Psad 56) reportado por Mc Court et al. (1997), quienes denominan al intrusivo como gabro San José. Las rocas que conforman el cuerpo intrusivo son gabros, microgabros-diabasas, cuarzo-ga-bros (Tabla No.2) y son relativamente comunes en sitios donde afloran rocas de la Unidad Macuchi (Luis Pilata-sig, comunicación personal).

McCourt et al. (1997) interpretan que el gabro San José constituye un nivel más profundo dentro del api-lamiento de rocas volcánicas pertenecientes arco vol-cánico eoceno Macuchi.

3.2 Análisis geoquímicos de roca total, elementos traza y tierras raras

Para la caracterización geoquímica y petrogenética se consideró un total de 11 muestras con datos geoquími-cos, 6 de las cuales están relacionadas con las doleritas reportadas para el arco Macuchi, recopilado de Chiara-dia (2009) como se presenta en la Tabla No.3. Además, 5 de las muestras corresponden a los intrusivos hornblén-dicos de La Carolina reportados por Chulde (2014).

Cabe mencionar, que para una muestra de los cuerpos intrusivos gabróicos (EC-T75) no se presentan datos geoquímicos referentes a elementos traza y tierras raras, únicamente se exhibe información concerniente a ele-mentos mayores expresada en óxidos con porcentaje en peso total (Tabla No.4).

Los análisis de datos geoquímicos establecen que los in-trusivos máficos gabróicos caen dentro de la serie sub-alcalina con leves tendencias hacía la serie alcalina, tal y


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como se representa en el diagrama de Irvine y Baragar (1971), con contenidos de Na2O +K2O no mayores a 4,41 y 5,61 (wt%) para los gabros La Carolina y las doleritas Macuchi, respectivamente (Figura No.6).

Figura. No.6. Diagrama Na2O +K2O vs SiO2 de Irvine y Baragar (1971) donde las muestras analizadas pertenecientes a los gabros hornbléndicos y las doleritas Macu-chi, caen principalmente dentro del campo subalcalino.

Basados en el índice de alcalinidad, las rocas pertene-cientes a los intrusivos básicos y a las doleritas corres-ponden principalmente a la serie toleítica, evidencia-do en el diagrama AFM de Irvine y Baragar (1971). Esta hipótesis es soportada por el diagrama de clasi-ficación de Miyashiro (1974) en donde las muestras

caen reiteradamente en el campo toleítico. Es decir, los cuerpos máficos La Carolina y las doleritas del arco paleo-eoceno presentan firmas geoquímicas to-leíticas muy similares, como se exhibe en los diagra-mas correspondientes y presentados a continuación (Figura No. 7, No. 8).

Figura No. 7. Diagrama triangular AFM (Irvine y Baragar, 1971) en el cual 8 muestras analizadas correspondientes a los gabros La Carolina y doleritas Ma-cuchi caen dentro de las series toleíticas y 3 muestras en el campo calcoalcalino.

Alkaline

Subalkaline

400

5

10

50 60 70SiO2

NaO

+K20

++

+ ++

FeO total

Doleritas Machuchi

+ Gabros La Carolina

Na2O+K2OM gO

Tholeiitic

Calc-Alkaline

Figura No.8. Diagrama de clasificación de Miyashiro (1974) donde las 11 muestras analizadas pertenecientes a las doleri-tas Macuchi y a los gabros La Carolina caen dentro del campo toleítico.

Con respecto al origen o ambiente tectónico de for-mación, tanto los gabros como las doleritas corres-ponden a rocas intrusivas e hipoabisales de arco volcánico (Volcanic arc granite) relacionados con márgenes convergentes en zonas de subducción. Para esta discriminación de ambientes tectónicos, se han utilizado las relaciones establecidas por Pearce et al. (1984) como se muestra en la Figura No. 9, quienes

Tabla No.3. Datos geoquímicos de las doleritas reportadas para el arco Macuchi. Tomado de Chiaradia (2009).


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Figura No.9. Caracterización de los gabros La Carolina y de las doleritas Macuchi en función del ambiente tectónico, (Rb vs Y+Nb). VAG (Volcanic arc granite), syn-COLG (syn collision granite), WPG (within plate granite, anorogenic field), ORG (ocean ridge granite).

han considerado tres elementos en traza (Y, Rb y Nb) representados en un diagrama logarítmico y poste-riormente soportado por el diagrama triangular de Wood (1980), representado en la Figura No.10.

Tabla No.4. Datos geoquímicos de los gabros hornbléndicos La Carolina (Guallupe). Tomado de Chulde (2014).

Figura No.10. Diagrama triangular de Wood (1980) donde las muestras pertenecientes a los gabros hornbléndicos y a las doleritas Macuchi caen dentro del campo “Basaltos de arco volcánico”.

En el diagrama Cr vs Y de Pearce (1982) para la dis-criminación de basaltos, las intrusiones doleríticas del arco Macuchi así como los intrusivos gabróicos La Carolina caen en el campo “VAG” relacionados con basaltos de arco, confirmando el ambiente tectónico de formación de las muestras estudiadas, tal y como se representa en la Figura No. 11.

Figura No.11. Diagrama logarítmico Cr vs Y de Pearce (1982) donde se exhibe que 9 muestras caen en el campo de basaltos de arco volcánico mientras que 1 muestra cae en el límite del campo WPG (within plate granite, anorogenic field).

En el diagrama extendido de incompatibilidad de tie-rras raras de Sun y McDonough (1989) normalizado a N-Morb (Figura No.12 A), los gabros hornbléndicos (cruces en negro) presentan un marcado enriqueci-miento en elementos incompatibles LILE (Large ion lithophile elements) de Rb, Ba y Th, así como una baja presencia de elementos incompatibles HFSE (High field strenght elements) en Zr, Nb y Ti. Esto podría ser una consecuencia de la contaminación de la cá-mara magmática con la roca encajante debido al en-grosamiento de la corteza (Wilson, 1994). Asimismo, los diagramas spider exhiben picos negativos en Nb y Ti, esto marca una característica típica de las rocas resultantes de magmatismo, sugiriendo la ocurrencia de un proceso de subducción (Rollinson, 1993). Un espectro plano bien marcado entre 0.4-0.6x N-Morb para elementos de tierras raras HREE (High rare earth elements) en Dy, Y, Yb y Lu, es evidenciado también en el diagrama spider normalizado al N-Morb.

Como se observa en la Figura No. 12.A, tres muestras pertenecientes a las intrusiones máficas presentan pa-trones similares a los espectros que exhiben las dole-ritas del arco Macuchi, a excepción del contenido de Pb y Ce que no ha sido reportado para los gabros anfi-bólicos (Tabla No. 4.), el contenido de estos elementos únicamente ha sido obtenido para una sola muestra de las hornblenditas (EC-T31).

Por otra parte, en el diagrama extendido de incom-patibilidad de tierras raras normalizado a condrita de Sun y McDonough (1989) (Figura No.12.B), se nota que prácticamente el patrón es plano y, que la concen-tración de tierras raras livianas (LREE) como La, Pr, Nd y Sm llega hasta el orden de 13x condrita presente en dos muestras y a 50x condrita para una muestra del intrusivo hornbléndico.

En general, los diagramas con patrón plano y que, no exhiben un fraccionamiento de LREE a HREE, sugie-ren una relación con basaltos primitivos (McCourt et al., 1997) y presentan la misma tendencia que las doleritas reportadas para el arco Macuchi, es decir, indican una petrogénesis común (Figura No 12.B). Además, los espectros planos entre el orden de 13x y 50x condrita, sugieren que las muestras constituyen intrusiones máficas de afinidad toleítica relacionadas con arcos insulares o arcos continentales primitivos


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(Wilson, 1994). Esta idea fue soportada inicialmente por los diagramas de Irvine y Baragar (1971) y Miyas-hiro (1974) (Figuras No.6, No.7, según corresponde).Por otro lado, el espectro relativamente plano en el or-den de 50x condrita, exhibe un empobrecimiento de hasta 22x condrita en el elemento Ce, esto probable-mente puede estar relacionado con la incorporación significativa de sedimentos pelágicos y la interacción de agua de mar en el proceso de subducción (Neal y Taylor, 1989), lo que ha desarrollado estos pulsos magmáticos máficos.

De esta manera, las rocas pertenecientes a los cuerpos intrusivos gabróicos no son fraccionadas y posible-mente se relacionan con ambientes toleíticos de arcos primitivos inmaduros.

Una cuarta muestra presenta cierta tendencia donde las tierras raras livianas (LREE) son ligeramente enrique-cidas, disminuyendo levemente su contenido en tierras raras pesadas (HREE), esto indica un mínimo fracciona-miento con respecto a las condritas. Tal fraccionamiento es muy similar a las firmas geoquímicas que se reportan en las lavas del arco Macuchi (Chiaradia, 2009).

Figura No.12. (A) Diagrama multielemental normalizado al N-Morb (Sun y McDonough, 1989) para los intrusivos básicos (cruces en negro) y las doleritas del arco Macuchi (círculos rojos). (B) Diagrama de tierras raras normalizado a condritas (Sun y McDonough, 1989).

4. Discusiones y Conclusiones

Los cuerpos intrusivos que afloran en la zona de estu-dio consisten principalmente de gabros (48.22-51.01 wt%SiO2) con un alto contenido de minerales máfi-cos (60%-80%). Estas rocas presentan microtexturas hipidiomórficas granulares y cristales equigranulares de plagioclasa (An56-70), anfíbol ± clinopiroxeno. Los anfíboles son hornblendas y su contenido porcen-tual corresponde al 44% del total de la composición mineral, razón por la cual son denominados gabros hornbléndicos. En general, el tamaño de grano y las microtexturas que presentan las rocas se debe a una tasa de crecimiento mineral relativamente alta frente a una menor densidad de nucleación, cuando el en-friamiento del fundido magmático es lento y la pro-fundidad de emplazamiento de los cuerpos máficos es

mayor o igual a 4 km.

Las rocas pertenecientes a los gabros anfibólicos no han sido datadas por métodos radiométricos, sin em-bargo cabe mencionar ciertas consideraciones con respecto a sus edades. Los cuerpos intrusivos má-ficos descritos, se encuentran emplazados en rocas sedimentarias de edad maestrichtiana (Boland et al., 2000), sobre las cuales se ha desarrollado una aureola asociada con el metamorfismo de contacto produc-to del emplazamiento. Por otra parte, no constituyen intrusiones relacionadas con los batolitos miocénicos que se encuentran muy cerca de la zona de estudio y, mucho menos, con el volcanismo oligocénico, pues, éstos en conjunto presentan composiciones más áci-das y exhiben afinidades geoquímicas distintas a las que presentan las intrusiones gabróicas. Por todo esto,

es muy probable que los intrusivos básicos de La Ca-rolina sean de edad paleocena a eocena. Además, Van Thournout en INEMIN-AGDC (1990) reporta gabros ricos en hornblendas cerca del sector de Cachaco (A 10 km de distancia de la zona de estudio) y en base a métodos radiométricos (40Ar-39Ar, hornblenda) sugiere una edad eocénica media (45±9 Ma). Es muy probable que constituyan en cuerpos máficos de simi-lar naturaleza a los intrusivos reportados en el presen-te artículo.

Los gabros definidos en la zona de estudio, tienen un origen relacionado con rocas máficas de afinidades geo-químicas toleíticas. Esto es soportado por los análisis microscópicos petrográficos que indican composiciones básicas y por ensayos geoquímicos petrológicos multie-lementales normalizados a condrita, los cuales estable-cen un patrón relativamente plano y no exhiben un claro fraccionamiento de LREE a HREE. Además, diagramas spider multielementales normalizados al N-Morb exhi-ben picos negativos en Nb y Ti, que son características típicas de rocas resultantes del proceso de subducción. Con esto se concluye que, el análisis petrogenético de los datos geoquímicos reportados para los gabros La Caro-lina y las doleritas del arco Macuchi sensu-stricto, exhi-be una petrogénesis común tal y como se representa en varios de los diagramas de clasificación así como en los multielementales spider. Bajo estas consideraciones, los gabros hornbléndicos parecen constituir las raíces de un complejo volcánico de arco primitivo o insular de proba-ble edad paleo-eoceno, es decir, Macuchi.

Consecuentemente, la interpretación de este artículo sugiere la presencia de rocas del arco eoceno repre-sentado por la Formación Macuchi en la Cordillera Occidental Septentrional del Ecuador soportado por el hecho que, las intrusiones descritas en este trabajo son muy similares a las doleritas reportadas para el arco Macuchi sensu-stricto y, aparentemente equivalentes en el norte del país, al gabro San José. Probablemente, constituye la continuación del complejo volcánico San-ta Cecilia-Las Equis de edad eocénica ubicado al este de la Falla de Junín-Sambiambi, en la Cordillera Occiden-tal Colombiana (INGEOMINAS, 2007).

Por último, si se considera que los gabros anfibólicos La Carolina constituyen las raíces del arco Macuchi, la única forma de que se encuentren emplazados dentro

de la Unidad Pilatón (parte del grupo Río Cala), es que el arco paleo-eocénico constituya un terreno de naturaleza autóctona, lo que constituiría un argumen-to en contra del evento acrecionario. Por otra parte, se descarta la idea planteada por Hughes y Pilatasig (2002) quienes establecen que el arco Macuchi única-mente se encuentra al oeste de la Falla Chimbo-Toa-chi, pues, en la zona de estudio estas intrusiones ga-bróicas se encontrarían al Este.

Agradecimientos

A los profesionales, Dr. Cristian Vallejo y M.Sc. Luis Pilatasig, por las valiosas sugerencias realizadas en la elaboración del artículo, pues, su aporte ha sido fun-damental para mejorar el contenido y la calidad del manuscrito.Al Dr. Arturo Egüez, por las discusiones realizadas respecto a la presencia de los intrusivos y sus posibles orígenes.Al INIGEMM y a su director ejecutivo, por el apoyo brindado en la publicación del presente trabajo.

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