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7/24/2019 Cuenca Malacatos Vilcabamba
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ESCUELA POLITCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERA EN GEOLOGA Y
PETRLEOS
SEDIMENTOLOGA Y ESTRATIGRAFA DEL NORTE DE LA
CUENCA MALACATOS VILCABAMBA (MIOCENO,PROVINCIA DE LOJA SUR DE ECUADOR).
PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIN DEL TTULO DE
INGENIERO GELOGO
BYRON ERNESTO SOLS ALULIMA
DIRECTOR: Dr. DIEGO CORROCHANO FERNNDEZ PhD.
CODIRECTOR: Dr. PEDRO REYES PhD.
Quito, julio 2015
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I
DECLARACIN
Yo, Byron Ernesto Sols Alulima, declaro bajo juramento que el trabajo aqu
descrito es de mi autora; que no ha sido previamente presentada para ningn
grado o calificacin profesional; y, que he consultado las referencias bibliogrficas
que se incluyen en este documento.
A travs de la presente declaracin cedo mis derechos de propiedad intelectual
correspondientes a este trabajo, a la Escuela Politcnica Nacional, segn lo
establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la
normatividad institucional vigente.
_________________________
Byron Ernesto Sols Alulima
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II
CERTIFICACIN
Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Byron Ernesto Sols Alulima,
bajo mi supervisin.
___________________________
Dr. Diego Corrochano Fernndez
DIRECTOR DEL PROYECTO
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III
AGRADECIMIENTO
A la Escuela Politcnica Nacional por la formacin profesional, personal y humana
recibida en sus aulas.
Al Instituto Nacional de Investigacin Geolgico Minero Metalrgico por el tiempo
y las facilidades prestadas para poder llevar adelante el presente proyecto y a
cada una de las personas que colaboraron con este trabajo para que sea
ejecutado.
A cada uno de mis profesores en la carrera de Geologa, de quienes he recibido
lecciones profesionales y de vida. Por nombrar algunos valiosos ejemplos la Ing.
Halina Lachowicz, una gran mujer y maestra; el Ing. Bernardo Beate, gran
persona y tcnico y al Dr. Arturo gez gran profesional y maestro, a quienes
agradezco sus conocimientos, inters, tica y sobretodo entereza.
A los maestros a lo largo de mi vida estudiantil, y sobre todo a quienes se
volvieron grandes amigos con el transcurso de los aos Mat. Manuel Cadena, Dr.
Luis Lascano y Lic. Gustavo Velasco.
A mis amigos y compaeros de carrera con quienes se han compartido vivencias,
tiempo, alegras y frustraciones Beto M, Lucho L, Edgar C, Carlos D, Fabin O,Pedro E y Marco A.
A quienes con su amistad indirectamente han colaborado Josu V, Mauro G,
Carlos A, Jorge G y Michael G.
Una mencin especial para el Dr. Diego Corrochano, Director del presente
proyecto, un profesional a carta cabal, una persona en toda la extensin de la
palabra y un excelente amigo, quien me permiti visualizar una perspectiva
diferente de trabajo y compromiso.
No deseo terminar estos agradecimientos sin antes agradecer tambin al Dr.
Pedro Reyes, Co-Director de este proyecto, por su ayuda, consejos,
conocimientos y amistad, que han sido en extremo valiosos para la ejecucin de
este trabajo.
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IV
DEDICATORIA
Este trabajo y cada una de mis acciones y logros van dedicados al ser supremo
que crea y rige lo que existe y debe ser; a mi padre, Carlos, por su ejemplo de
vida y trabajo; a mi madre, Flor, por su fortaleza y dedicacin; a mis hermanos,
Daro y Carlos, por su alegra y compaa y a Chester.
La dedicatoria final pero no menos importante se la hago a mi amada esposa,
Cristina, por ser la compaera, amiga y cmplice en cada reto, objetivo y accin
de vida.
Las circunstancias no hacen al hombre, solo lo revelan.
James Allen
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V
RESUMEN
Los estudios en las cuencas intramontaosas en el Ecuador, han tenido entre sus
objetivos el estudio de las secuencias sedimentarias, el origen de los sedimentos,
la evolucin tectnica y la bsqueda de recursos minerales no metlicos para la
explotacin econmica.
El presente trabajo se enfoca en el estudio de la estratigrafa y sedimentologa del
norte de la cuenca MalacatosVilcabamba, siendo el objetivo principal definir las
relaciones estratigrficas y la evolucin tectonosedimentaria entre los bloques
nororiental La Granjay noroccidental.
El relleno sedimentario negeno de la cuenca, de base a techo, est constituidopor las formaciones San Jos, Santo Domingo, San Francisco y Cerro Mandango.
La relacin estratigrfica ha sido reconsiderada a travs de observaciones
realizadas en campo y criterios sedimentolgicos.
Respecto a la evolucin sedimentaria, se determin que esta involucr dos
sistemas de depsito, afectados por transgresiones y regresiones marinas, que se
desarrollaron en un ambiente de margen costero. Las formaciones San Jos y
San Francisco se depositaron en un sistema deltico con bahas interdistributariase influencia mareal, mientras la Formacin Santo Domingo en un sistema de
planicie de marea.
Estructuralmente la cuenca presenta lmites tectnicos y fallas intracuenca. Se
establecieron los lmites y la relacin tectnica entre los bloques noroccidental y
nororiental La Granja. Adems, se estudi la Falla Picota y su relacin con el
bloque nororiental La Granja. Finalmente, se reconocieron episodios de
deformacin sinsedimentaria, el basculamiento regional de la cuenca hacia el
Este, observado en el bloque noroccidental, y el basculamiento del bloque
nororiental La Granjahacia el Noreste.
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VI
ABSTRACT
Intramontane basin studies in Ecuador, whose goals include the study of
sedimentary sequences, the origin of the sediments, the tectonic evolution and theresearch for nonmetallic mineral resources for the economic exploitation.
This work focuses in the study of the sedimentology and stratigraphy in the
northern Malacatos - Vilcabamba basin, the main objective is to define the
stratigraphic relationships and tectonosedimentary evolution between "La Granja"
northeastern and northwest blocks.
The Neogene sedimentary basin fill, from base to top, is formed by San Jos,
Santo Domingo, San Francisco and Cerro Mandango formations. The stratigraphicrelationship has been reconsidered through field observations and
sedimentological criteria.
Respect to the sedimentary evolution, it was determined two deposit systems
affected by marine transgressions and regressions, which were developed in an
environment of coastal margin. San Jose and San Francisco formations were
deposited in a deltaic system with interdistributary bays and tidal influence, while
the Santo Domingo Formation was deposited in tidal flat system.
Structurally the basin has tectonic limits and intrabasin faults. Limits and tectonic
relationship between northwest and northeast blocks "La Granja" were
established. Furthermore, Picota fault and its relationship to the northeastern block
"La Granja" was studied. Finally, synsedimentary episodes of deformation, the
regional tilting of the basin to the east, observed in the northwestern block and the
tilting of the northeastern block "La Granja" to the northeast were recognized.
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VII
NDICE
DECLARACIN ...................................................................................................... I
CERTIFICACIN ................................................................................................... II
AGRADECIMIENTO .............................................................................................. IIIDEDICATORIA ...................................................................................................... IV
RESUMEN ............................................................................................................. V
ABSTRACT ........................................................................................................... VI
NDICE ................................................................................................................. VII
NDICE DE FIGURAS ........................................................................................... IX
NDICE DE TABLAS ............................................................................................. XI
NDICE DE ANEXOS ............................................................................................ XI
CAPTULO 1. ......................................................................................................... 11.1 ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIN ......................................................... 1
1.2 OBJETIVOS .................................................................................................. 2
1.2.1 OBJETIVO GENERAL ........................................................................... 2
1.2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS .................................................................. 2
1.3 ALCANCE ..................................................................................................... 2
1.4 METODOLOGA ........................................................................................... 3
1.5 CARACTERSTICAS GENERALES DE LA ZONA ....................................... 4
1.5.1 UBICACIN Y ACCESO ........................................................................ 41.5.2 MORFOLOGA E HIDROLOGA ............................................................ 5
1.5.3 CLIMA .................................................................................................... 6
1.5.4 FLORA Y FAUNA ................................................................................... 6
1.5.5 ASPECTOS SOCIOECONMICOS ...................................................... 7
1.6 SNTESIS DE TRABAJOS ANTERIORES ................................................... 8
CAPTULO 2. ....................................................................................................... 11
2.1 MARCO GEODINMICO ............................................................................ 11
2.2 GEOLOGA REGIONAL ............................................................................. 12
2.2.1. DEFORMACIN MESOCENOZOICA ............................................. 14
2.2.2. DEFORMACIN CUATERNARIA ....................................................... 15
2.2.2.1 Fallas NS ................................................................................... 16
2.2.2.2 Fallas NWSE ............................................................................. 16
CAPTULO 3. ....................................................................................................... 17
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VIII
3.1 ESTRATIGRAFA ....................................................................................... 17
3.1.1 BASAMENTO ....................................................................................... 17
3.1.1.1 Unidad Chiginda .......................................................................... 17
3.1.1.2 Unidad Tres Lagunas .................................................................... 19
3.1.1.3 Unidad Loma Blanca ..................................................................... 21
3.1.1.4 Formacin Quinara ........................................................................ 24
3.1.2 LITOESTRATIGRAFA DEL NEGENO .............................................. 26
3.1.2.1 Formacin San Jos ...................................................................... 26
3.1.2.2 Formacin Santo Domingo ............................................................ 30
3.1.2.3 Formacin San Francisco .............................................................. 35
3.1.2.4 Formacin Cerro Mandango .......................................................... 41
3.1.3 VOLCANISMO ..................................................................................... 423.1.3.1 Unidad Huayco .............................................................................. 42
3.2 SEDIMENTOLOGA.................................................................................... 44
3.2.1 FORMACIN SAN JOS ..................................................................... 51
3.2.2 FORMACIN SANTO DOMINGO........................................................ 55
3.2.3 FORMACIN SAN FRANCISCO ......................................................... 58
3.2.4 FORMACIN CERRO MANDANGO ................................................... 60
CAPTULO 4 ........................................................................................................ 61
4.1 DOMINIOS MORFOESTRUCTURALES .................................................... 614.1.1. DEFINICIONES ................................................................................... 61
4.1.2. CARACTERIZACIN MORFOESTRUCTURAL ................................. 63
4.2 ESTRUCTURAS REGIONALES ................................................................. 66
4.2.1 FALLAS DE LMITE DE CUENCA ....................................................... 66
5.2.2 FALLAS DE SEGMENTACIN INTRACUENCA ................................. 68
4.3 BLOQUES INTRACUENCA ........................................................................ 68
4.2.1 ESTRUCTURACIN DE LOS BLOQUES ........................................... 69
4.2.2 BASCULAMIENTO DE LOS BLOQUES .............................................. 72CAPTULO 5 ........................................................................................................ 74
5.1 SNTESIS SEDIMENTARIA ........................................................................ 74
5.2 MODELO DE EVOLUCIN ........................................................................ 80
5.3 DISCUSIN ................................................................................................ 83
CAPTULO 6 ........................................................................................................ 86
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IX
BIBLIOGRAFA .................................................................................................... 88
ANEXOS .............................................................................................................. 94
NDICE DE FIGURASFigura 1.1 Mapa de ubicacin de la zona de estudio ............................................. 4
Figura 1.2 Panormica del nororiente de la cuenca de MalacatosVilcabamba. . 5
Figura 2.1 Subdivisin morfotectnica simplificada del Ecuador .......................... 11
Figura 2.2 Mapa geolgico simplificado del sur Ecuador con la localizacin de las
series sedimentarias del Mioceno ........................................................................ 12
Figura 2.3 Esquema de la Cordillera Real ............................................................ 13
Figura 2.4 Mapa de Fallas Cuaternarias de la zona de estudio. .......................... 15
Figura 3.1 Unidad Chiginda ................................................................................ 17Figura 3.2 Lmina delgada, Unidad Chiginda .................................................... 18
Figura 3.3 Unidad Tres Lagunas .......................................................................... 19
Figura 3.4 Lmina delgada, Unidad Tres Lagunas ............................................... 20
Figura 3.5 Formacin Loma Blanca ..................................................................... 21
Figura 3.6 Lminas delgadas, Formacin Loma Blanca ...................................... 22
Figura 3.7 Formacin Quinara .............................................................................. 24
Figura 3.8 Lminas delgadas, Formacin Quinara ............................................... 25
Figura 3.9 Formacin San Jos ........................................................................... 27Figura 3.10 Lminas delgadas, Formacin San Jos / Bloque noroccidental ...... 28
Figura 3.11 Lminas delgadas, Formacin San Jos / Bloque nororiental .......... 29
Figura 3.12 Formacin Santo Domingo ................................................................ 31
Figura 3.13 Miembro YesoFormacin Santo Domingo ..................................... 32
Figura 3.14 Lminas delgadas, Formacin Santo Domingo / Bloque noroccidental
............................................................................................................................. 32
Figura 3.15 Formacin San Francisco ................................................................. 36
Figura 3.16 Lminas delgadas, Formacin San Francisco / Bloque noroccidental.
............................................................................................................................. 37
Figura 3.17 Lminas delgadas, Formacin San Francisco / Bloque nororiental .. 39
Figura 3.18 Formacin Cerro Mandango ............................................................. 41
Figura 3.19 Unidad Huayco .................................................................................. 43
Figura 3.20 Lmina delgada. Unidad Huayco. ..................................................... 43
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X
Figura 3.21 Esquema bsico de un sistema deltico. .......................................... 48
Figura 3.22 Clasificacin por tamao de granodeltas. ..................................... 48
Figura 3.23 Delta dominado por mareas. ............................................................. 49
Figura 3.24 Zonas en una planicie de marea ....................................................... 50
Figura 3.25 Columna sinttica Formacin San JosBloque noroccidente ....... 51
Figura 3.26 Columna sinttica Formacin San JosBloque nororiental ........... 54
Figura 3.27 Columna sinttica Formacin Santo Domingo Bloque noroccidental
............................................................................................................................. 56
Figura 3.28 Columna sinttica Formacin Santo DomingoBloque nororiental . 57
Figura 3.29 Columna sinttica Formacin San FranciscoBloque noroccidental 58
Figura 3.30 Columna sinttica Formacin San FranciscoBloque nororiental ... 59
Figura 4.1 Dominios morfoestructurales. .............................................................. 63Figura 4.2 Panormica de las Formaciones Santo Domingo y San Francisco ..... 64
Figura 4.3 Panormica del Bloque La Granja....................................................... 64
Figura 4.4 Panormica de los dominios morfoestructurales ................................. 65
Figura 4.5 Panormica del sur del Bloque Noroccidental ..................................... 65
Figura 4.6 Mapa esquemtico de fallas ................................................................ 66
Figura 4.7 Esquema de bloques tectnicos ......................................................... 69
Figura 4.8 Panormica de parte del bloque noroccidental ................................... 70
Figura 4.9 Corte bloque noroccidental ................................................................. 70Figura 4.10 Plano de estratificacin bloque noroccidental ................................... 70
Figura 4.11 Panormica del Bloque La Granja.................................................. 71
Figura 4.12 Corte bloque nororiental .................................................................... 71
Figura 4.13 Plano de estratificacin bloque nororiental La Granja..................... 72
Figura 4.14 Relacin entre los planos de estratificacin de los bloques
noroccidental y nororiental. .................................................................................. 73
Figura 5.1 Columna sinttica del bloque noroccidental ........................................ 74
Figura 5.2 Columna sinttica del bloque nororiental ............................................ 77Figura 5.3 Relacin entre columnas sintticas ..................................................... 79
Figura 5.4 Paleogeografa de la zona de estudio hace ~ 14 Ma .......................... 80
Figura 5.5 Paleogeografa de la zona de estudio hace ~ 13 Ma .......................... 81
Figura 5.6 Paleogeografa de la zona de estudio hace ~ 11 Ma .......................... 82
Figura 5.7 Paleogeografa de la zona de estudio hace ~ 7 Ma ............................ 82
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XI
Figura 5.8 Geografa actual de la zona de estudio ............................................... 83
NDICE DE TABLASTabla 1.1 Sntesis litoestratigrfica de la cuenca MalacatosVilcabamba. ........ 10
Tabla 3.1 Dataciones, Unidad Tres Lagunas ....................................................... 21
Tabla 3.2 Dataciones, Formacin Loma Blanca. .................................................. 24
Tabla 3.3 Dataciones, Formacin Quinara ........................................................... 26
Tabla 3.4 Fsiles, Formacin San Jos ............................................................... 30
Tabla 3.5 Dataciones radiomtricas (ZFT), Formacin San Jos ........................ 30
Tabla 3.6 Dataciones radiomtricas (ZFT), Formacin Santo Domingo ............... 35
Tabla 3.7 Fsiles Formacin San Francisco ........................................................ 40Tabla 3.8 Dataciones radiomtricas (ZFT), Formacin San Francisco ................ 40
Tabla 3.9 Litofacies .............................................................................................. 44
Tabla 3.10 Asociacin de Facies .......................................................................... 46
Tabla 5.1 Resumen de dataciones radiomtricas ZFT ......................................... 84
NDICE DE ANEXOS
Anexo 1 Columna estratigrfica 1Formacin San Jos
Anexo 2 Columna estratigrfica 2 Formacin San Jos
Anexo 3 Columna estratigrfica 3Formacin San Jos
Anexo 4 Columna estratigrfica 4Formacin San Jos
Anexo 5a Columna estratigrfica 5aFormacin San Jos
Anexo 5b Columna estratigrfica 5bFormacin San Jos
Anexo 6 Columna estratigrfica 6Formacin San Jos
Anexo 7 Columna estratigrfica 7Fm. San Jos
Anexo 8 Columna estratigrfica 8Formacin San Jos
Anexo 9 Columna estratigrfica 9Formacin Santo Domingo
Anexo 10 Columna estratigrfica 10Formacin Santo Domingo
Anexo 11 Columna estratigrfica 11Formacin Santo Domingo
Anexo 12 Columna estratigrfica 12Formacin Santo Domingo
Anexo 13a Columna estratigrfica 13aFormacin Santo Domingo
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Anexo 13b Columna estratigrfica 13bFormacin Santo Domingo
Anexo 14 Columna estratigrfica 14Formacin Santo Domingo
Anexo 15 Columna estratigrfica 15Formacin San Francisco
Anexo 16 Columna estratigrfica 16Formacin San Francisco
Anexo 17a Columna estratigrfica 17aFormacin San Francisco
Anexo 17b Columna estratigrfica 17bFormacin San Francisco
Anexo 18 Columna estratigrfica 18Formacin San Francisco
Anexo 19 Columna estratigrfica 19Formacin San Francisco
Anexo 20 Columna estratigrfica 20Formacin San Francisco
Anexo 21 Columna estratigrfica 21Formacin San Francisco
Anexo 22 Columna estratigrfica 22Formacin San Francisco
Anexo 23 Columna estratigrfica 23Formacin San FranciscoAnexo 24 Columna estratigrfica 24Formacin San Francisco
Anexo 25 Listado de muestras
Anexo 26 Ploteo de muestras tomadas y dataciones
Anexo 27 Medidas Estructurales
Anexo 28 Ploteo de medidas estructurales
Anexo 29 Corte centro norte de la cuenca
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CAPTULO 1.
INTRODUCCIN
1.1 ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIN
En la cuenca sedimentaria de Malacatos Vilcabamba, localizada al sur del
Ecuador, se han realizado varios estudios de carcter geolgico en las ltimas
dcadas. Los primeros trabajos hicieron nfasis en la cartografa geolgica local
(Kennerley, 1973; Kennerley y Almeida, 1975) con breves descripciones
litolgicas. Estudios posteriores dieron mayor prioridad a la descripcin
sedimentolgica y litolgica del relleno detrtico (Fierro, 1991), lo cual permiti
plantear un primer modelo de evolucin de la cuenca proponiendo un ambiente
fluvio lacustre. Hungerbhler (1997) mediante estudios cronoestratigrficos y
micropaleontolgios propone una sedimentacin en un ambiente de margen
costeroestuarino.
La estructura del norte de la cuenca de Malacatos Vilcabamba fue descrita
inicialmente en forma de dos bloques contiguos (Fierro, 1991), uno hacia el
noroccidente de la cuenca y el otro hacia el nororiente, debido a su distinta
configuracin tridimensional. Hungerbhler (1997) denomin al bloque
nororiental como La Granja. Nuevos trabajos de campo y datos de sensores
remotos sugieren que las caractersticas tectonosedimentarias del bloque La
Granja, respecto al bloque noroccidental son ms complejas tanto en sentido
estructural como litoestratigrfico. De esta manera, la correlacin estratigrfica
entre unidades litolgicas, sistemas de depsito y contexto estructural deben ser
reconsiderados.
El presente proyecto de titulacin busca armonizar de forma coherente la
litoestratigrafa con la estructura a fin de plantear un modelo de evolucin para
esta cuenca sedimentaria y contribuir de esta manera al conocimiento geolgico
general en las cuencas intramontaosas de los Andes septentrionales
ecuatorianos, lo cual proveer de una lnea de base futura para las labores de
planificacin, manejo y gestin del riesgo geolgico en el Ecuador.
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1.2 OBJETIVOS
1.2.1 OBJETIVO GENERAL
Definir las relaciones estratigrficas y la evolucin tectonosedimentaria entre losbloques nororiental (La Granja) y noroccidental dentro de la cuenca de
MalacatosVilcabamba.
1.2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS
i. Realizar un anlisis geomorfolgico y fotogeolgico del rea estudiada.
ii. Caracterizar petrogrficamente las formaciones sedimentarias y el
basamento circundante de la zona estudiada.
iii. Elaborar columnas estratigrficas en los bloques nororiental (La Granja) y
noroccidental de la cuenca.
iv. Analizar las facies y microfacies e interpretar las asociaciones de facies y
los sistemas deposicionales de las formaciones negenas.
v. Realizar esquemas cartogrficos y cortes geolgicos esquemticos.
vi. Caracterizar las estructuras tectnicas que limitan los bloques nororiental
y noroccidental de la cuenca.
vii. Plantear un modelo tectonosedimentario que explique la evolucin de la
zona de estudio.
1.3 ALCANCE
a) La zona de estudio comprende el relleno sedimentario negeno de la
parte norte de la cuenca de MalacatosVilcabamba (bloques nororiental
La Granja y noroccidental) incluyendo los lmites con el basamento
circundante.
b) El trabajo de campo incluye nicamente labores en superficie con
cartografa geolgica realizada a escala 1:50.000.
c) La caracterizacin litolgica y estratigrfica de las formaciones
sedimentarias y el basamento circundante del rea de estudio se realiz
mediante recoleccin sistemtica de muestras petrogrficas para su
posterior estudio macromicroscpico.
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d) El anlisis de las facies, asociacin de facies y la interpretacin de los
sistemas de depsito se desarroll a travs del estudio de columnas
estratigrficas, datos micropaleontolgicos y observaciones puntuales en
afloramientos recientemente creados.
e) Se efectu la caracterizacin morfoestructural para los bloques
involucrados en el estudio, mediante la toma detallada de medidas
estructurales sobre el terreno y en base al uso de nuevas herramientas
digitales (DTM y anglifos) adems de fotografas areas.
1.4 METODOLOGA
1. La recopilacin bibliogrfica se realiz tomando como referencia los
estudios previos como artculos, tesis de ingeniera y doctoradoejecutados en la zona, adems de bibliografa bsica relacionada al tema
desarrollado.
2. La interpretacin morfoestructural se realiz utilizando fotografas areas
a escala 1:60.000, Modelos Digitales de Terreno (DTM) de 30 m x 30 m y
de 3 m x 3 m, anaglifos de imgenes satelitales ASTER y anaglifos de las
ortofotos escala 1: 30.000.
3. El trabajo de campo se realiz en 3 campaas de 10 das cada una. Esta
labor fue ejecutada nicamente en superficie.
4. La identificacin litolgica, tanto del basamento como de las formaciones
sedimentarias del rea de estudio, se realiz mediante el estudio macro y
microscpico de 37 muestras petrogrficas.
5. El anlisis de las facies de las formaciones estudiadas se realiz a travs
del levantamiento en campo de 13 columnas estratigrficas ms las
observaciones puntuales en nuevos afloramientos, adems de la revisin
de 11 columnas tomadas de trabajos anteriores para fines comparativos.
6. El estudio de las facies, asociaciones de facies y sistemas de depsito se
realiz en base a la informacin recopilada en campo y a la posterior
interpretacin en gabinete.
7. Los lmites tectnicos y estratigrficos de la cuenca respecto al
basamento fueron definidos mediante el mapeo de la zona a escala
1:50.000 y referenciados en el sistema UTM, WGS 1984, zona 17S.
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8. Se realiz la confrontacin de datos geolgicos y geomorfolgicos a
travs de los esquemas cartogrficos y cortes geolgicos esquemticos
para definir el modelo de evolucin para la zona de estudio.
1.5 CARACTERSTICAS GENERALES DE LA ZONA
1.5.1 UBICACIN Y ACCESO
La cuenca de MalacatosVilcabamba se encuentra ubicada en la regin andina
del sur del Ecuador. De acuerdo a la divisin poltica pertenece a la provincia de
Loja, cantones Loja y Catamayo.
Figura 1.1Mapa de ubicacin de la zona de estudio
Cartogrficamente la zona estudiada se encuentra distribuida en parte de las
hojas topogrficas, escala 1:50.000, Nambacola (NVIII B 1), Gonzanam
(NVIII B 3) y Vilcabamba (NVIII B 4). Se enmarca dentro de un polgono
irregular de aproximadamente 70 km2, localizado entre las coordenadas UTM:
685000 / 9545000; 700000 / 9545000; 685000 / 9531000; 700000 / 9531000
(Figura 1.1).
El rea estudiada est aproximadamente a 40 km al sur de la ciudad de Loja. La
principal va de acceso es la carretera Loja Malacatos Vilcabamba que
atraviesa las parroquias de Malacatos y San Pedro de Vilcabamba. Vas de
segundo orden comunican Malacatos con Catamayo y Purunuma, adems de
conectar caseros y poblados menores.
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1.5.2 MORFOLOGA E HIDROLOGA
La zona de estudio se localiza en la regin Sierra e incluye, geolgicamente, las
cuencas intramontaosas y parte de la Cordillera Real. La cuenca se caracteriza
por tener amplios valles rodeados de pequeas elevaciones, entre 1.500 y 1.800
msnm (Figura 1.2). El dominio de la Cordillera Real se caracteriza por formar
caones estrechos separados por cuchillas y el incremento abrupto de elevacin
superando los 2.000 msnm (Sector San Francisco).
Figura 1.2 Panormica del nororiente de la cuenca de MalacatosVilcabamba.Vista hacia el SSE desde la va San FranciscoSan Antonio de Paycapamba (UTM: 695820 /
9538201).Los principales rasgos morfolgicos son las Cordilleras de Cajanuma, al norte, y
de Cararango, al sureste. Las elevaciones ms importantes son Loma Capul,
Cerro Yunanga, Loma Ullaguana, Loma Tuco, Filo de Congoya, Cerro Minas,
Cerro Pan de Azcar, Loma Blanca, Cerro Purco y Loma Batanes.
La principal cuenca hidrogrfica es la del Ro Solanda Piscobamba que estformada, en la zona estudiada, al sur por el Ro Malacatos con sus afluentes, las
quebradas de San Francisco, Trinidad y Ceibopamba, mientras al norte las
quebradas Jaboncillo, Santo Domingo, Picota, Cobalera, Naranjo Dulce, La
Merced, San Agustn descargan directamente en el ro Solanda.
La direccin de la red fluvial es prcticamente ortogonal respecto al ro principal
de trayectoria NW SE y en general est impuesta por la disposicin de los
macizos montaosos antes mencionados (I.I.C., 1985). Se debe resaltar elhecho de que muchas de las quebradas permanecen secas o con un nivel de
caudal bajo en gran parte del ao, debido al clima seco predominante en el
sector.
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1.5.3 CLIMA
La zona de estudio presenta dos tipos de clima claramente diferenciables. Para la
cuenca se tiene un clima subtropical seco con veranos calurosos y lluvias
escasas, donde el rango trmico vara entre 18,0 y 21,9 oC. En las partes ms
elevadas (sobre los 1.900 m) se tiene clima temperado con una temperatura anual
media de entre 12,0 y 17,9 oC, con un nivel medio de precipitaciones.
Los meses con mayor cantidad de lluvias van de octubre a mayo con un apogeo
entre febrero y abril, mientras que para el verano, entre mayo y octubre, las
precipitaciones disminuyen y prevalece un clima seco sobre todo en la cuenca,
siendo esta estacin climtica la ms adecuada para actividades tursticas y
donde se tiene menos nubosidad, facilitando las observaciones paisajsticas ymorfolgicas.
La pluviosidad de la zona estudiada es del tipo semirido (400 600 mm/ao)
para la cuenca y del tipo semihmedo para la parte alta (600 1.000 mm/ao)
(Maldonado, 2014).
1.5.4 FLORA Y FAUNA
La vegetacin en la cuenca es de tipo Matorral Seco Alto caracterizada por lapresencia de arbustos caducifolios no superiores a los 6 m de alto, con especies
como el faique (Acacia macracantha Humb. & Bonpl. Ex Will), ceibo blanco
(Chorisiainsignis Kunth), chamana (Dodonaea sp.), arabisco (Jacaranda
mimosifolia), huilco (Anadenanthera colubrina), porotillo (Erythrina smithiana
Krukoff). Las huertas son de tipo Cultivos Asociados Subtropicales dedicadas al
cultivo de rboles frutales, banano, yuca y otras especies de ciclo corto,
generalmente dedicadas al consumo familiar, adems de reas de monocultivo de
caa de azcar (Saccharum officinarum) y caf. En las partes altas se tienepastizales y Cultivos Asociados Andinos caracterizados por estar compuestas de
policultivos de ciclo corto (maz blanco, frejol, arveja) y cultivos perennes en
donde cada especie tiene asignado un espacio especfico de pequea extensin
(Cueva, 2010).
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La fauna es ms bien escasa, sin representatividad; en cierta manera las mismas
especies se hallan en toda las comarcas. Se tiene ganado bovino, porcino y la
crianza de animales de corral. En cuanto a los animales no domesticados se tiene
entre las aves de mayor presencia la perdiz, paloma, tuga, tordo, chirote, chilalo,
lapo, suipe, gorrin, jilguero, sucurimba, chiroca, carpintero, putilla, garrapatero,
charro, gaviln, pava del monte, mirlo, torcaz y gallinazo. Los mamferos, cuya
existencia an puede notarse, son principalmente el armadillo o tumulle, la ardilla,
el conejo, el chucurillo o comadreja, erizo, zorro, ratn, venado y chonto.
1.5.5 ASPECTOS SOCIOECONMICOS
El principal centro poblado es Malacatos con 7.114 habitantes, de los cuales
3.577 son hombres y 3.537 mujeres (INEC, 2010). Esta poblacin es parte de laparroquia rural homnima que pertenece al cantn Loja y cuenta con 8 barrios
urbanos, 26 barrios rurales y 14 caseros. El rea estudiada abarca una parte
poco poblada y de poca extensin que pertenece a la parroquia rural El Tambo
del cantn Catamayo. Desde el punto de vista tnico la poblacin de la zona es
mayoritariamente mestiza.
Alrededor de un 45 % de la poblacin se dedica a actividades agropecuarias. La
produccin agrcola est centrada en la produccin de caa de azcar, hortalizas
y frutas, mientras que la pecuaria a la crianza de ganado bovino. Un 30 % de la
poblacin son empleados privados o pblicos, el porcentaje restante se dedica a
actividades mineras (material ptreo), tursticas, artesanales o est desempleado
(INEC, 2010).
La actividad ms importante de la zona, la agropecuaria, se ve limitada por la falta
de acceso a la tierra productiva debido a que las pequeas propiedades de las
que disponen en algunos casos se han parcelado para ser vendidas a personas
con el objetivo de construir fincas vacacionales
La produccin de caa de azcar, uno de los principales productos de la regin,
est destinada en su mayora para el procesamiento de panela y aguardiente que
se realiza en forma artesanal. Sin embargo en los ltimos aos han ido
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desapareciendo las fbricas de panela por el cambio de uso del suelo de
agrcolas a urbanizaciones para fincas vacacionales.
1.6 SNTESIS DE TRABAJOS ANTERIORES
Los primeros trabajos realizados en la zona fueron llevados adelante por Wolf a
finales del siglo XIX, en el siglo siguiente varios autores estudiaron los depsitos
sedimentarios de la cuenca (Bristow y Hoffstetter, 1977). Sauer (1965) propuso
que el relleno sedimentario de la cuenca es de edad miocnica y denomin a la
cuenca YanganaMalacatos (Hungerbhler, 1997).
La primera visin general de la estratigrafa de la cuenca fue establecida entre
los aos 19691972 por el programa de las Naciones Unidas U.N.D.P., Fase II,que desarrollo estudios geolgicos enfocados en la busca de recursos (yeso y
lignito) en el suroccidente del Ecuador, incluyendo la zona de estudio.
Kennerley (1973) realiz el primer trabajo de geologa regional detallado en la
provincia de Loja y denomin a la cuenca Malacatos Vilcabamba, defini las
formaciones Algarrobillo, Cabalera y Cerro Mandango para el relleno
sedimentario; Loma Blanca para el basamento gneo y la serie Zamora para el
basamento metamrfico. Estructuralmente describe al centro de la cuenca,
entre San Pedro de Vilcabamba y Vilcabamba, una falla N S que genera la
repeticin de la secuencia sedimentaria y un sistema de bloques fallados que
presentan un hundimiento al W con inclinacin hacia el E.
Kennerley y Almeida (1975) en su trabajo para el Programa de Cartografa
Geolgica, debido a las semejanzas litolgicas, unificaron las formaciones
sedimentarias de las hojas geolgicas de Loja y Gonzanam, escala 1:100.000,
correlacionndolas entre s y conservando los nombres de las formaciones de la
cuenca de Loja(Trigal, San Cayetano y Quillollaco), mantuvieron la formacin
Loma Blanca como el basamento gneo y la Serie Zamora como el basamento
metamrfico.
A mediados de los aos ochenta se llevaron adelante estudios enfocados en la
exploracin de recursos (yeso y lignito) en las cuencas negenas del sur del
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Ecuador (Putzer, 1985; I.I.C., 1985). En estos trabajos, que tuvieron una
orientacin econmica principalmente, se menciona escuetamente un ambiente
de margen costero para la cuenca de Malacatos Vilcabamba, cambiando por
completo la interpretacin previa de esta cuenca antes considerada como
intramontaosa.
Fierro (1991) realiza una descripcin detallada de la cuenca y plantea un
modelo de evolucin geodinmica y propone un ambiente fluvio lacustre para
el relleno sedimentario de la cuenca, interpretndola nuevamente como
intramontaosa. Estructuralmente refiere una falla, con trazo N177, que
atraviesa el centro de la cuenca, dividiendo el norte en dos bloques. Esta
estructura genera una repeticin de la secuencia sedimentaria al occidente y al
oriente.
Entre 1986 y 1993 el proyecto de cooperacin BGS CODIGEMM realiz
estudios de la geologa y potencial mineral en la Cordillera Real donde, entre
otros puntos, se realiz la discriminacin litotectnica de varias unidades y
sobretodo se estudi el contexto regional y se plante un modelo de evolucin
para la cordillera.
Hungerbhler (1997) define una cronoestratigrafa diferente de la zona,mediante nuevos datos paleontolgicos y dataciones radiomtricas con trazas
de fisin (ZFT); las nuevas formaciones establecidas para la cuenca fueron San
Jos, Santo Domingo y Cerro Mandango, que son diacrnicas respecto a las
formaciones de la cuenca de Loja a pesar de tener similitud de facies. Interpreta
un ambiente de depsito de margen costero estuarino para el Mioceno,
continuando el debate sobre la evolucin geodinmica de las cuencas negenas
del sur del Ecuador. Estructuralmente vincula la falla inversa Picota, entre
Picota y San Pedro de Vilcabamba, a la repeticin de las formacionessedimentarias dentro de un bloque al que el mismo autor denomin La Granja
y ubica en el centro de la cuenca un sinclinal con un eje de direccin NWSE.
Corrochano (2014) realiza estudios en la cuenca y reconsidera su subdivisin en
base a criterios sedimentolgicos y estratigrficos definiendo la nueva
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Formacin San Francisco. INIGEMM (en preparacin) realiza la actualizacin
cartogrfica en parte de la zona estudiada considerando estos criterios.
Tabla 1.1 Sntesis litoestratigrfica de la cuenca MalacatosVilcabamba.
EdadKennerley(1973)
Kennerleyy Almeida(1975)
Hungerbhler(1997)
Corrochano(2014)
Relleno
Sedimentario
Mioceno
TaCerroMandango
QuillollacoCerroMandango
CerroMandangoSanFrancisco
MCabalera
SanCayetano Santo
DomingoSantoDomingo
Algarrobillo TrigalSan Jos San Jos
Basamento
Te LomaBlanca
LomaBlanca
Quinara QuinaraOligoceno
Loma Blanca Loma BlancaEocenoPaleocenoCretcicoPreCretcico
Zamora ZamoraTres Lagunas Tres LagunasChiginda Chiginda
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CAPTULO 2.
MARCO GEOLGICO REGIONAL
2.1 MARCO GEODINMICO
El Ecuador forma parte de los Andes septentrionales, ubicados al norte de la
deflexin de Huancabamba y desarrollados como resultado de la acrecin de
varios terrenos alctonos en diferentes eventos contra la placa continental
sudamericana (Hungerbhler y otros, 2002). La convergencia entre las placas
Nazca y Sudamericana, iniciada en el Oligoceno, tiene como resultado el
levantamiento del denominado Bloque norandino cuya expresin morfolgica se
refleja en las dos cordilleras subparalelas, que atraviesan la serrana ecuatoriana
con direccin NNE y que estn separadas por depresiones tectnicas rellenas con
sedimentos volcnicos y/o sedimentos negenos, denominadas valle interandino
al norte y cuencas intramontaosas al sur (Reyes, 2006).
Fisiogrficamente, el territorio continental del pas, se divide en tres regiones
claramente diferenciables, denominadas Planicie Costera occidental (Costa), rea
central montaosa o Andes (Sierra) y zona baja oriental (Oriente). En este
contexto, el rea de estudio se encuentra dentro de la regin Sierra (Figura 2.1).
Figura 2.1Subdivisin morfotectnica simplificada del EcuadorModificado de Hungerbhler y otros (2002)
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La Sierra se extiende a lo largo del pas con orientacin NNE SSW, paralela al
zona de subduccin entre las placas tectnicas Nazca y Sudamericana. En esta
regin existen cuatro zonas geolgicas denominadas Cordillera Occidental,
Callejn Interandino, cuencas Intramontaosas y Cordillera Real. La zona de
estudio involucra las dos ltimas.
2.2 GEOLOGA REGIONAL
Las cuencas intramontaosas del sur del Ecuador (Figura 2.2) se caracterizan por
presentar episodios de apertura donde se acumularon los sedimentos y episodios
de cierre donde se deformaron y levantaron. El ambiente de depsito puede
alternar entre secuencias sedimentarias litorales y continentales negenas que
durante su depositacin tuvieron interaccin con un volcanismo sincrnico,adems de presentar evidencias de tectnica sinsedimentaria.
Figura 2.2Mapa geolgico simplificado del sur Ecuador con la localizacin de las seriessedimentarias del Mioceno
Modificado de Hungerbhler y otros (2002)
La mayor parte de estas cuencas se asientan sobre un basamento metamrfico
y/o volcnico que conforma la parte suroccidental de la Cordillera Real y parte del
segmento suroriental de la cordillera Occidental. La Cordillera Real est formada
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esencialmente por rocas metamrficas de edades precretcicas asociadas con
depsitos sedimentarios y volcano sedimentarios de ambientes marinos y
continentales clasificados en sus diferentes unidades y dominada por una
deformacin polifsica
Litherland y otros (1994) segmentaron la Cordillera Real en terrenos o divisiones
litotectnicas, subdivididas en unidades que muestran un grado de coherencia
litolgico y tectnico (Figura 2.3).
El terreno Guamote, al occidente, est formado por pizarras y cuarcitas separadas
por la falla de Peltetec de volcanosedimentos agrupados en el terreno Alao. El
Frente Baos limita Alao, de las rocas metamrficas de bajo grado y los
granitoides tipo S, del terreno Loja; el lmite entre este y los plutones tipo Iy lassecuencias volcanosedimentarias del terreno Salado es la falla Llanganates. Al
oriente, la falla Cosanga Mndez limita Salado de la divisin amaznica
formadas por rocas gneas jursicas y sedimentos paleozoicos.
Figura 2.3Esquema de la Cordillera Real(A) Seccin esquemtica a lo largo de la Cordillera Real,
(B) Posible modelo de colisin y disposicin individual de las divisiones litotectnicas.Tomado de Aspden y Litherland, 1992
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2.2.1. DEFORMACIN MESOCENOZOICA
A partir del anlisis litotectnico, Litherland y otros (1994) definieron dos eventos
tectonometamrficos principales en la Cordillera Real, Tres Lagunas y Peltetec,
reflejados en la separacin de terrenos a causa de fallas con potencial
desplazamiento y relacionados con estructuras asociables producto de una
historia estructural comn.
El Evento Tres Lagunas (Trisico) afect a las unidades paleozoicas Chiginda,
Agoyn y Sabanilla, que forman parte del Terreno Loja, y a la Unidad Isimanchi.
Est sincronizado con la intrusin del granitoide Tres Lagunas, hace alrededor de
228 Ma y es correlacionable con el Evento Moro Moro en el Bloque Amotape
Tahun (BAT).
El Evento Peltetec (Jursico tardo Cretcico temprano) afect la Cordillera
Real y sus diferentes terrenos. Las principales evidencias observadas son la
discordancia entre las rocas metamrficas del terreno Alao y la Formacin
Yunguilla del Cretcico tardo y la discordancia entre la Unidad jursica Misahuall
y la Formacin Holln. La edad primaria, para este evento, es la del Terreno Alao
(140 Ma), mientras que las edades para los plutones Zamora, Abitagua y Azafrn
se interpretan como edades de reseteo. Regionalmente el evento corresponde al
levantamiento y a la erosin de la protocordillera anterior al depsito de la
Formacin Tena y es correlacionable con el Evento Palenque en el BAT. La
base de la Formacin Holln define la edad mnima para este evento (Aptiano
Albiano).
Por otra parte, el basamento volcnico de las cuencas est agrupado en los
Grupos Sacapalca (Eoceno Paleoceno?) y Saraguro (Oligoceno Mioceno) e
involucra rocas volcnicas y volcanosedimentarias (Baldock, 1982). En general
consiste en rocas de composicin intermedia cida, principalmente andestica,
adems de tobas, brechas y aglomerados de arco continental (gez y Poma,
2001).
Estos grupos volcnicos, que contienen gran nmero de formaciones y unidades
informales, comprenden rocas volcnicas subareas que fueron depositadas en
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una topografa distinta a la actual y deben su origen a una importante generacin
de magmas de tipo calcoalcalino.
Finalmente, el relleno de las cuencas reflejara la historia sedimentaria y tectnica
de un arco negeno en los Andes meridionales del Ecuador y estara asociado,
probablemente, a la transgresin de mares someros en las ensenadas de Cuenca
y Loja desde las cuencas de Manab y Progreso en el Mioceno medio
(Hungerbhler, 1997). Estas secuencias pueden ser encontradas en las cuencas
de Cuenca, Girn Santa Isabel, Nabn, Loja, Catamayo Gonzanam y
MalacatosVilcabamba (Figura 2.2).
Para el Mioceno tardo (< 10 Ma), una inversin tectnica y compresional ocurri
en la Regin Interandina al sur del Ecuador, la cual bloque la comunicacin delas cuencas con el ocano Pacfico, generando facies sedimentarias de origen
lacustre y la posterior colmatacin de las cuencas. Durante esta etapa temprana
intermontaosa (9,58,0 Ma) se produce una sedimentacin clstica continental
mixta y piroclstica. Ms tarde, la deposicin volcnica prevaleci (Hungerbhler y
otros, 2002).
2.2.2. DEFORMACIN CUATERNARIA
Figura 2.4 Mapa de Fallas Cuaternarias de la zona de estudio.Modificado de gez y otros (2003).
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La zona de estudio est afectada por estructuras de naturaleza frgil, fallas, y
de naturaleza dctil, zonas de cizallamiento y plegamientos. Se tiene varios
sistemas de fallas regionales y fallas menores asociadas con una tendencia
dominante de direccin N S y NW SE (Figura 2.4). Algunas de estas
estructuras constituyen contactos tectnicos entre unidades geolgicas.
gez y otros (2003) reportan para el rea estudiada las siguientes
estructuras frgiles activas:
2.2.2.1 Fallas NS
Loja:Falla inversa con buzamiento al E, asociada a varias ramificaciones, una
de estas eleva la Unidad Chiginda para formar el lmite de la Cuenca
MalacatosVilcabamba al lado oriental. Morfolgicamente forma escarpes y
los controles de la mayora de los drenajes irregulares son pronunciados. La
mayor parte del trazo de este segmento de la falla se oculta por aluviales.
Tiene una longitud aproximada de 34,7 km; rumbo promedio N14E 21 y
una tasa de desplazamiento menor a 1 mm/ao.
Solanda: Constituye el lmite occidental de la Cuenca Malacatos
Vilcabamba. No se tienen datos claros de su movimiento, aunque se conoce
que en la parte norte de la cuenca tiene buzamiento hacia el W.Morfolgicamente se forman escarpes irregulares. Tiene una longitud
aproximada de 21 km; rumbo promedio N41E 22 y una tasa de
desplazamiento menor a 1 mm/ao.
2.2.2.2 Fallas NWSE
El Tambo:Falla inversa con buzamiento al NE, limita la cuenca Malacatos
Vilcabamba al norte. Divide la formacin Loma Blanca al suroeste, de las
unidades Chiginda y Tres Lagunas al noreste. Morfolgicamente se tienen
escarpes irregulares. La mayor parte del trazo de la falla est tapado por la
presencia de coluviales. Cuando ingresa en la cuenca en el sector de Picotas,
cambia su nombre a Falla Picota. En conjunto se tiene una longitud
aproximada de 17,9 km; rumbo promedio N28W 19 y una tasa de
desplazamiento menor a 1 mm/ao.
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CAPTULO 3.
ESTRATIGRAFA Y SEDIMENTOLOGA
El presente captulo se basa en el trabajo de campo, el muestreo sistemtico
efectuado en la zona de estudio y la descripcin petrogrfica a nivel macro y
microscpico de 37 muestras recolectadas. Adems, se describen las facies,
asociaciones de facies y los sistemas de depsito del relleno negeno de la
cuenca, analizados mediante 24columnas estratigrficas y secciones en los
bloques noroccidental y nororiental y el estudio de afloramientos aislados.
3.1 ESTRATIGRAFA
3.1.1 BASAMENTO
La cuenca negena Malacatos Vilcabamba tiene como basamento las rocas
metamrficas de la Cordillera Real, Unidades Chiginda y Tres Lagunas, y las
rocas volcano sedimentarias asociadas al volcanismo calcoalcalino palogeno,
Formacin Loma Blanca, y negeno, Formacin Quinara.
3.1.1.1 Unidad Chiginda
Esta unidad fue definida por Litherland y otros (1994) como parte del terreno
metamrfico Loja, en la Cordillera Real, que se caracteriza por la asociacin de
metasedimentos semipelticos de edad paleozoica? y el granitoide tipo S de edad
trisica? Tres Lagunas.
Figura 3.1Unidad ChigindaVista de Loma Panecillo y Loma Ullaguana desde la va El CarmenEl Beln (UTM: 696116 /
9535370) hacia el SE
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Distribucin y localidad tipo.- La unidad aflora en el borde oriental de la cuenca.
La localidad tipo est en la carretera Loja Malacatos (697498 / 9535390),
aunque en general se tiene buenos afloramientos en la misma carretera, al norte
de El Carmen, Loma Panecillo (697342 / 9532501) y Loma Orta (Figura 3.1).
Litologa.- La unidad est formada por rocas metamrficas de grado bajo a
medio, desde filitas y cuarcitas hasta esquistos, el protolito es peltico.
Las filitas son de color negro a gris oscuro, tienen textura lepidoblstica y
estructura foliada. Se caracterizan por estar compuestas principalmente por
sericita, donde se observa grafito en menores cantidades, materiales arcillosos
aciculares y cristales pequeos de cuarzo generalmente recristalizado. Las rocas
se asocian a un metamorfismo regional.
Las cuarcitas son de color blanco grisceo, textura granoblstica y estructura
masiva. Se observa variacin en el tamao de grano que va desde limo hasta
arena muy fina con una matriz recristalizada formada por impurezas de grafito y
materiales arcillosos. En varias zonas se observan estructuras de deformacin
asociadas, tales como inclusiones aladas, sigmoidales y pliegues menores.
Figura 3.2Lmina delgada, Unidad ChigindaTS19Cuarcita (UTM: 697342 / 9532501)
Una muestra de la unidad estudiada microscpicamente (TS19), presenta
microtextura granoblstica y microestructura masiva. Esta cuarcita est
constituida por cuarzo, biotita y xidos. Los cristales de cuarzo estn suturados y
son policristalinos. Los opacos estn diseminados y son amorfos. La facies es de
esquisto verde y el protolito es peltico (Figura 3.2).
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Relacin estratigrfica y potencia.- La Unidad Chiginda constituye parte del
basamento metamrfico del rea de estudio. Tiene contacto tectnico con la
Unidad Tres Lagunas. Con el sobreyacente basamento volcnico (Formaciones
Loma Blanca y Quinara) y las formaciones sedimentarias (San Francisco y Cerro
Mandango) tiene contacto discordante.
Se estima una potencia aproximada de 800 m basados en variaciones de altura.
Edad.-Para el presente trabajo, se conserva el criterio expuesto por Litherland y
otros (1994) quienes ubican la unidad en el Paleozoico.
3.1.1.2 Unidad Tres Lagunas
Esta unidad fue definida por Litherland y otros (1994) como la principal unidadgnea del terreno metamrfico Loja, en la Cordillera Real. Los principales
afloramientos se distribuyen a lo largo de un cinturn NS.
Distribucin y localidad tipo.- La unidad aflora al centronorte de la cuenca. La
localidad tipo se ubica en la va Picota La Merced (Figura 3.3). La unidad tiene
sus mejores exposiciones en las zonas altas (Loma Capul).
Figura 3.3Unidad Tres LagunasVa PicotaLa Merced (UTM: 691050 / 9539900)
Litologa.- La unidad est constituida por un caracterstico granitoide con cuarzo
de tonalidad gris azulada. Presenta deformacin, metamorfismo y
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recristalizacin observable en rocas que conservan su textura gnea pasando por
gneises, granitos milonticos y augen gneis.
Las rocas se agrupan en cuerpos masivos granticos, con textura fanertica de
grano medio a grueso y estructura masiva; y en cuerpos gnisicos con textura
granolepidoblstica y estructura gnisica. Las rocas tienen plagioclasa, cuarzo,
muscovita, biotita y feldespato, presentando en algunos casos argilizacin.
Una muestra representativa de la unidad (TS08), microscpicamente, presenta
microtextura granolepidoblstica y microestructura foliada gnisica, este
ortogneis est constituido por cuarzo, biotita, feldespato K, muscovita y
plagioclasa. Adems, tiene sericita producto de la alteracin de los feldespatos,
cuarzo secundario y granate. El cuarzo es monocristalino. La facies es deesquisto verde y el protolito es cuarzofeldesptico (Figura 3.4).
Figura 3.4Lmina delgada, Unidad Tres LagunasTS08 Ortogneis (UTM: 691050 / 9539900)
Relacin estratigrfica y potencia.- La Unidad Tres Lagunas constituye parte
del basamento metamrfico del rea de estudio. Tiene contacto tectnico con la
Unidad Chiginda. Con el sobreyacente basamento volcnico (Loma Blanca y
Quinara) tiene contacto discordante y con las formaciones sedimentarias (Santo
Domingo, San Francisco) contacto fallado.
Se estima una potencia aproximada de 700 m basados en variaciones de altura.
Edad.-Para la zona de estudio diferentes autores han realizado dataciones
absolutas (Tabla 3.1). Litherland y otros (1994) determinan una edad de 227.6
3.2 Ma.
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Tabla 3.1 Dataciones, Unidad Tres Lagunas
Muestra UTM X UTM Y Sector Mtodo Edad (Ma) ReferenciaSN65 691830 9540761 Loma El Capul K/Ar (msc) 99 3 ( r )
Litherland y otros(1994)
SN66 691830 9540761 Loma El Capul K/Ar (msc) 100 3 ( r )
SN72 691830 9540761 Loma El Capul Rb/Sr 200 12
CRSH/89/11A 691450 9539236 Q. La Picota K-Ar (msc) 100 3 (r)
CRSH/89/11A 691450 9539236 Q. La Picota K-Ar (bt) 65 9 (r)
CRSH/89/11B 691450 9539236 Q. La Picota K-Ar (msc) 99 3 (r)
CRSH/89/11B 691450 9539236 Q. La Picota K-Ar (bt) 63 3 (r)
CRSH/89/11F 691450 9539236 Q. La Picota K-Ar (msc) 99 3 (r)
CRSH/89/11F 691450 9539236 Q. La Picota K-Ar (bt) 65 2 (r)
SN307 691450 9539236 Q. La Picota Rb/Sr 200 12
MS 254 691842 9538536 Q. Jaboncillo ZFT 61.6 5.0 (r) Hungerbhler (1997)
3.1.1.3 Unidad Loma Blanca
La formacin fue definida por Kennerley (1973) y correlacionada con la parte
joven de la Formacin Saraguro al norte (Kennerley, 1980; en Hungerbhler,
1997).Baldock (1982) incluy la formacin en el Grupo Saraguro. Hungerbhler
(1997) retoma el nombre inicial pero bajo una nueva discriminacin, definicin
estratigrfica, diferencia de edades y ubicacin geogrfica, adems la subdivide
en dos miembrosSolanda y Purunuma Cuarzo Porfirtico.
Figura 3.5Formacin Loma Blanca(A) Roca piroclstica. Va MalacatosPurunuma (UTM: 687236 / 9536368)(B) Roca epiclstica. Sendero Loma Cochasqu (UTM: 687312 / 9537670)(C) Brecha volcnica. Sendero Loma Cabrera (UTM: 689870 / 9534099)
(D) Tufitas estratificadas. Sendero Loma Cabrera (UTM: 690301 / 9533890)
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Distribucin y localidad tipo.- La formacin aflora al occidente de la cuenca. La
localidad tipo est en la va Malacatos Purunuma (687236 / 9536368) en el
sector de Loma Cochasqu. En esta va se puede apreciar buenos afloramientos,
al igual que en el sendero entre Loma Cabrera y Loma Blanca.
Litologa.- Se observ que la formacin incluye rocas piroclsticas y epiclsticas
de composicin intermedia cida de color rojo o cubiertas de una ptina de
tonalidad blanco amarillenta, textura epiclsticapiroclstica y estructura masiva.
Mineralgicamente tienen plagioclasa, epidota, clorita, cuarzo y calcita, se aprecia
alteracin arglica. Se incluyen brechas de composicin andestica y coloracin
verdosa, textura brechosa y estructura masiva, adems de estratos de tufitas
estratificadas con aporte volcnico, textura epiclstica y estructura depositacional
(Figura 3.5).La formacin est cortada por diques andesticos de color caf
violceo, textura porfirtica y estructura masiva.
Figura 3.6Lminas delgadas, Formacin Loma Blanca(A) TS02Andesita (UTM:687315 / 9536181)(B) TS09Brecha(UTM: 687675 / 9537650)(C) TS24 Brecha(UTM: 689870 / 9534099)
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Una muestra de la formacin estudiada en microscopio (TS02), presenta
microtexturaporfirtica traqutica y microestructura masiva. Esta andesita est
constituida por plagioclasa andesina y una matriz con microcristales de
plagioclasa. Se tiene arcilla, cuarzo secundario, epidota y opacos que forman
vetillas muy finas y atraviesan la roca. El cuarzo secundario se concentra en
cumulatos. (Figura 3.6A).
Dos muestras representativas de la formacin en su estudio microscpico (TS09,
TS24), presentanmicrotexturaepiclstica brechosa y microestructura masiva.
Los lticos que forman estas brechas estn constituidos por plagioclasa,
hornblenda y una matriz con microcristales de plagioclasa y vidrio. Se tiene
cuarzo y calcita secundarios y opacos que forman una masa amorfa roja. Se
aprecia que fueron rocas piroclsticas que se fracturaron y la calcita rellen los
espacios y sirvi de cemento entre fragmentos de la roca original. Los lticos
subredondeados de composicin cida estn atravesados por la calcita, lo que
denota que se dio un retrabajamiento posterior (Figura 3.6B, C).
Fuera de la zona estudiada en la va Malacatos Purunuma, al oeste del puente
del Ro Solanda, se tienen intercalaciones sedimentarias en la parte baja de que
incluyen horizontes de tufitas grises y blancas con espesores mtricos, adems
de flujos de lava de composicin intermedia, estos sedimentos se los incluyen enel miembro Solanda. Los afloramientos de prfidos, al oeste del Ro Solanda, se
incluyen en el miembro Purunuma Cuarzo Porfirtico.
Relacin estratigrfica y potencia.- La Formacin Loma Blanca constituye parte
del basamento gneo del rea de estudio, est cubriendo discordantemente la
Unidad Chiginda. Respecto a las sobreyacentes formaciones sedimentarias San
Jos y Santo Domingo tiene contacto discordante y fallado en diferentes sitios.
Se estima una potencia aproximada de 1.000 m basados variaciones de altura en
el sector de Loma Blanca.
Edad.- Se han considerado las dataciones radiomtricas con trazas de fisin
(ZFT) realizadas por Hungerbhler y otros (2002) para determinar una edad entre
40.6 5.4 y 26.6 4.0 Ma (Tabla 3.2).
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Tabla 3.2 Dataciones, Formacin Loma Blanca.(Hungerbhler y otros, 2002)
Muestra UTM X UTM Y Localizacin Edad (Ma)
DH 233 686934 9536734 Loma Cochasqu 33.4 3.6
DH 314 685650 9537836 Ro Solanda 33.0 3.2
DH 343 686011 9536670 Ro Solanda - Miembro Solanda 36.5 4.4
DH 344 685742 9537783 Ro Solanda 26.6 4.0
3.1.1.4 Formacin Quinara
Kennerley (1973), Kennerley y Almeida (1975) la incluyen en la Formacin Loma
Blanca.Fue correlacionada con la parte joven de la Formacin Saraguro
(Hungerbhler, 1997) e incluida por Baldock (1982) en el Grupo Saraguro.Definida
por Hungerbhler (1997) toma el nombre de la poblacin de Quinara, ubicada al
sur de Vilcabamba. Se la interpreta como el remanente de un evento volcnicolocal (Hungerbhler y otros, 2002).
Figura 3.7Formacin QuinaraVa QuinaraTumianuma (UTM: 694236 / 9523679)
Distribucin y localidad tipo.- La formacin est distribuida al suroeste de la
cuenca Malacatos Vilcabamba, entre Tumianuma y Quinara (Figura 3.7).Est
expuesta al sur de Vilcabamba a lo largo de la va a Masanamaca y entre el Cerro
Collona y Loma Yamalacapo, en pequeos caminos paralelos a la cuenca.
Hungerbhler (1997) considera como localidad tipo la parte baja de la Loma Pea
Cerrada (694400 / 9523416). En la zona de estudio no se han observado
afloramientos, pero se incluye su descripcin debido a que es parte del
basamento gneo de la cuenca.
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Litologa.- Se observ que la formacin est formada por rocas piroclsticas
pseudoestratificadas cidas de color amarillo blancuzco (tobas vtreas), con
clastos volcnicos de composicin intermediacida de entre 3 y 20 cm. Se tiene
un predominio de tufitas y tobas ricas en vidrio, en su mayora ignimbritas de color
rojo. En algunos sitios las tobas son ricas en clastos metamrficos y estn
intercaladas con brechas volcnicas de piroclastos retrabajados.
Figura 3.8Lminas delgadas, Formacin Quinara(A) AF1Toba vtrea (UTM:697151 / 9526586)
(B) AF2 Toba vtrea(UTM: 693179 / 9524165)
Muestras representativas de la formacin, en su estudio microscpico, presentan
microtextura piroclstica y microestructura masiva. Estn constituidas por
plagioclasa, cuarzo, hornblenda y una matriz vtrea. Tiene arcilla y calcita como
minerales secundarios. Se observan lticos volcnicos subredondeados, pero de
forma aislada. Existe cierta fluidez pero esta no es comn. (Figura 3.8).
Relacin estratigrfica y potencia.- La Formacin Quinara es parte del
basamento gneo de la cuenca MalacatosVilcabamba. Respecto a la Unidades
Chiginda y Tres Lagunas tiene contacto discordante. Subyace discordantemente
a la Formacin Cerro Mandango.
Se estima una potencia aproximada de 200 m basados en variaciones de altura.
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Edad.- Se han considerado las dataciones radiomtricas con trazas de fisin
(ZFT) realizadas por Hungerbhler y otros (2002) que determinaron una edad
entre 15.11.6 y 14.2 3.4 Ma (Tabla 3.3).
Tabla 3.3 Dataciones, Formacin Quinara
(Hungerbhler y otros, 2002)
Muestra UTM X UTM Y Localizacin Edad (Ma)
DH 291 697227 9526406 Quebrada Asquiluma 14.2 3.4
MS 230 694399 9523418 Loma Pea Cerrada 14.9 1.6
MS 228 694399 9523418 Loma Pea Cerrada 15.1 1.6
3.1.2 LITOESTRATIGRAFA DEL NEGENO
3.1.2.1 Formacin San Jos
Constituye la secuencia basal del relleno sedimentario de la cuenca Malacatos Vilcabamba. Kennerley (1973) la denomina Formacin Algarrobillo y la mapea
exclusivamente al margen noroccidental de la cuenca. Kennerley y Almeida
(1975) la relacionan con la cuenca de Loja renombrndola como Formacin Trigal
e I.I.C (1985) la denomin unidad Tmp1. Finalmente, Hungerbhler (1997) da el
nombre actual, la redefine y determina nuevos lmites cartogrficos en base a
dataciones radiomtricas y criterios litoestratigrficos. La actual Formacin San
Jos equivale a la parte baja de la antes conocida como Formacin Algarrobillo.
Distribucin y localidades estratotipo e hipoestratotipo.- La formacin est
distribuida en los dos bloques, noroccidental y La Granja (Figura 3.9). La localidad
estratotipo propuesta por Hungerbhler (1997) est en las cercanas de San Jos
(688400 / 9536636), en el bloque noroccidental.
En el bloque La Granja la formacin aflora en una franja NE SW al oriente la
cuenca, entre El Sauce y La Granja. La localidad hipoestratotipo propuesta en
este trabajo est en la va LojaMalacatos (695984 / 9534245).
El hipoestratotipo o seccin de referencia auxiliar se considera un estratotipo
designado para extender, a otras reas geogrficas o a otras facies, el
conocimiento de la unidad o lmite estratigrfico, previamente establecido por
medio de un estratotipo determinado (Vera, 1994).
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Figura 3.9Formacin San Jos(A) EstratotipoBloque noroccidental. Va MalacatosCatamayo (UTM: 688296 / 9536758)
(B) HipoestratotipoBloque La Granja. Va LojaMalacatos (UTM: 695984 / 9534245)
Litologa y estratigrafa.-Se observan diferencias litolgicas en la formacin para
ambos bloques:
Bloque noroccidental
En Loma Cochasqu, Sector San Jos, mediante afloramientos dispersos se
observ que la formacin en la base incluye lutitas, conglomerados masivos con
clastos volcnicos (TS03A), areniscas y estratos de limos con ndulos calcreos
(TS03B). En la parte media se tiene secuencias de lutitas con abundantes venas
de yeso fibroso secundario y restos vegetales y races, calizas packstone (TS
10A, TS26), wackestone (TS10C), mudstone (TS10B) y grainstone (TS10D)
donde es comn la presencia de ostrcodos, gasterpodos, bivalvos y
foraminferos bentnicos (B. Martnez, comunicacin personal). Intercaladas entre
las secuencias se tiene brechas bioclsticas, lechos de grava con lticos
volcnicos, lutitas bioturbadas no fosilferas en forma de discos y concreciones
calcreas. A techo se tiene conglomerados masivos con clastos andesticos (TS
04). Se observa intercalaciones de depsitos tobceos a lo largo de toda la
formacin, adems de diques andesticos.
Varias muestras representativas de la formacin en su estudio microscpico (TS
10A, TS10C, TS26), presentan microtexturagranuda y microestructura
depositacional, estn constituidas por bioclastos (ostrcodos, bivalvos,
gasterpodos) con relleno geopetal, el cemento es espartico fibroso acicular,
cristalino y la matriz es micrtica (Figura 3.10).
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constituidas por feldespato, plagioclasa y cuarzo, la matriz es arcillosa. Se
observan estratificacin, bioturbacin y estructuras sedimentarias (Figura 3.11).
Figura 3.11Lminas delgadas, Formacin San Jos / Bloque nororiental(A) TS11AArcosa (UTM: 695984 / 9534245)(B) TS11B Lutita(UTM: 695984 / 9534245)
Relacin estratigrfica y potencia.- La Formacin San Jos, en el bloque
noroccidental, tiene contacto discordante y fallado con la subyacente FormacinLoma Blanca; se infiriere contacto transicional cclico gradual con la
sobreyacente Formacin Santo Domingo.
En el bloque La Granja, se infiere contacto concordante con la Formacin Santo
Domingo y se tiene contacto fallado con la Formacin San Francisco.
En el bloque noroccidental la formacin tiene un espesor de 150 m
aproximadamente, mientras que en el bloque La Granja el espesor es de 200 m.
Fsiles.- La formacin tiene fauna diversa (Tabla 3.4), que consiste en
foraminferos, ostrcodos, bivalvos y gasterpodos observados en las jornadas de
campo, adems de escafpodos, carofitas, dientes y huesos de peces reportados
por Kennerley (1973) y Hungerbhler (1997).
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Tabla 3.4Fsiles,Formacin San Jos
Nombre Fsil Familia Referencia
Trochaminitairregularis
Foraminfero -
Hungerbhler y otros (2002)
Quinqueloculinasp. aff. seminulum Hungerbhler y otros (2002)
Anomalina cf. grosserugosa+
Martnez, B. (com. pers.)Rotaliidaeindet. + Martnez, B. (com. pers.)
Charophytenucleus
Ostrcodo
Cyprididae
Hungerbhler y otros (2002)
Cypridopsistamboensis Hungerbhler y otros (2002)
Bradleystrandesia serena Hungerbhler y otros (2002)
Candonaharrisi Hungerbhler y otros (2002)
Cyprididspp. Hungerbhler y otros (2002)
Cyprideisstephensoni*
Cytherideidae
Kennerley (1973)
Cyprideismalacatensis Hungerbhler y otros (2002)
Cyprideisspp.+ Martnez, B. (com. pers.)
Cyprideissp. aff. Schedogymnos Hungerbhler y otros (2002)
Heterocyprissp.+ Martnez, B. (com. pers.)Vetustocytherideasplendes Hungerbhler y otros (2002)
Edad.- Para el presente trabajo se ha considerado los datos de Kennerley (1973),
quien determin que la formacin era del Mioceno a travs de datos
paleontolgicos y las dataciones radiomtricas en trazas de fisin ZFT de
Hungerbhler (1997), quien determin la edad de entre 13.5 1.2 Ma y 13.1 1.8
Ma (Tabla 3.5).
Tabla 3.5 Dataciones radiomtricas (ZFT), Formacin San Jos
(Hungerbhler y otros, 2002)
Muestra UTM X UTM Y Localizacin Bloque Edad (Ma)Edad dedepositacin
DH 232 688414 9536363 San Jos Noroccidental 13.5 1.2 -
MS 250 695997 9534380Suroeste de
LandanguiLa Granja 14.6 2.2 13.1 1.8
3.1.2.2 Formacin Santo Domingo
Constituye la secuencia media baja del relleno sedimentario de la cuenca
Malacatos Vilcabamba. Kennerley (1973) la denomina Formacin Cabalera.
Kennerley y Almeida (1975) la relacionan con la cuenca de Loja renombrndola
como Formacin San Cayetano, I.I.C (1985) la denomin unidad Tm.p2Tm.p2c y
Tmp3. Hungerbhler (1997) da el nombre actual a la formacin, la redefine y
determina nuevos lmites cartogrficos en base a dataciones radiomtricas (ZFT)
y criterios litoestratigrficos, adems de subdividirla en dos miembros, Yeso y
Carbn.
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En la parte media se tiene el miembro Carbn, este inicia con capas de carbn
lateralmente continuas (Figura 3.12A). Se caracteriza por capas de carbn, de 2
cm hasta 3 m, intercaladas con secuencias de lutitas chocolate. Se tiene,
adems, limos de color marrn amarillento, areniscas, conglomerados y estratos
calcreos, pero estos estn dispersos y no son representativos. Muchos estratos
tienen restos vegetales y bioturbacin animal. Las areniscas canaliformes y
areniscas bituminosas se exhiben en estratos tabulares que no superan los 15 cm
de espesor.
Las lutitas presentan laminacin paralela, ondulante, ripples de corriente y de
oscilacin. Las areniscas suelen ser cuerpos tabulares de base y techo plano. Se
observa, en las areniscas canaliformes, estratificacin cruzada en surco. Los
conglomerados tienen bases erosivas, buena clasificacin y aporte volcnico y
metamrfico.
Putzer (1985) estim reservas de carbn cercanas a los 3,3 millones de toneladas
en la cuenca y lo clasific en el rango de los bituminosos C con alto contenido de
voltiles (clasificacin ASTM). Corrochano (2014) clasifica al carbn como
subituminoso B (bajo poder calorfico y alto contenido en voltiles) confirmando la
baja calidad (rango bajo) y el escaso inters econmico.
El miembro superior Yeso, aparece de forma gradual respecto al miembro Carbn
y se inicia luego de la ltima capa de carbn lateralmente continua. Se caracteriza
por estratos de yeso, tanto primario como secundario, intercalados con lutitas
chocolate, limolitas y areniscas.
Las limolitas presentan ripples de oscilacin simtricos con cresta redondeada y
bifurcada. El yeso se presenta masivo translcido y blanquecino, en roseta,
columnar, prismtico o fibroso (Corrochano, 2014). Este miembro ha sido
explotado, de manera artesanal, en varias minas. Actualmente no se realizan
mayores labores mineras, debido a dificultades tcnicas y econmicas para la
explotacin.
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Se observan intercalaciones de estratos volcano sedimentarios, pumitas y
tufitas, que incrementan su espesor de forma gradual, mientras se da el trnsito a
la Formacin San Francisco.
Bloque nororiental (La Granja)
En la va El Sauce Beln La Granja, se observ que aflora nicamente el
miembro Yeso (Figura 3.12B). La secuencia est dominada por lutitas chocolate
que alternan cclicamente con limos blanquecinos y estratos de areniscas de
grano fino a grueso; se observan restos vegetales y races. Los estratos no
superan el metro de espesor a diferencia de lo que ocurre en el bloque
noroccidental y es recurrente la ptina de azufre, al igual que en resto de la
formacin. Pueden observarse capas de yeso primario, ndulos lutticos,carbonatados y de yeso, pero estos no alcanzan las dimensiones observadas en
el otro bloque.
En la carretera Malacatos San Pedro de Vilcabamba, sector de Cararango
(696221 / 9531953) se observa un afloramiento donde se tienen secuencias de
lutitas chocolate y limos blanquecinos.
Relacin estratigrfica y potencia.- La Formacin Santo Domingo, en el bloque
noroccidental, descansa discordantemente sobre la Formacin Loma Blanca y
tiene contacto fallado con la unidad Huayco. Se infirierecontacto transicional
cclico gradual con la subyacente Formacin San Jos. Respecto a la
sobreyacente formacin San Francisco, tiene contacto fallado y se infiere contacto
concordante en varias zonas.
En el bloque La Granja, se infiere contacto concordante respecto a las
formaciones sub y sobreyacente, San Jos y San Francisco, respectivamente.
En el bloque noroccidental la formacin tiene un espesor de 600 m
aproximadamente, mientras que en el bloque La Granja el espesor es de 200 m.
Fsiles.- En la formacin no presenta gran variedad de flora y fauna. Putzer
(1985) reporta esporas y polen, con esta informacin correlaciona las capas de
carbn con las observadas en las cuencas de Loja y Cuenca. I.I.C (1985) reporta
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gasterpodos continentales del tipo hidrobia y planorbis. Hungerbhler (1997)
reporta camarones, dientes de peces y vegetacin de clima tropical, estos dos
ltimos observados en las jornadas de campo.
Edad.- Para el presente trabajo se ha considerado los datos presentados por
Putzer(1985) quien determin, a travs del estudio de polen y esporas, que la
formacin era del Mioceno y las dataciones radiomtricas en trazas de fisin ZFT
de Hungerbhler (1997) quien determin una edad de entre 12.0 1.2 Ma y 14.8
5.4 Ma (Tabla 3.6).
Tabla 3.6 Dataciones radiomtricas (ZFT), Formacin Santo Domingo(Hungerbhler, 1997)
Muestra UTM X UTM Y Localizacin Bloque Edad (Ma)
DH 228 689586 9536299 Quebrada Paltn Noroccidental 14.5 1.6
DH 229 689554 9535746 Quebrada Paltn Noroccidental 14.6 1.8
DH 317 696095 9532017 Cararango La Granja 12.3 1.6
MS 245 689633 9541606 Quebrada La Merced Noroccidental 14.8 5,4
MS 252 694674 9536072 El Beln La Granja 14.6 1.6
MS 255 695398 9535821 El Beln La Granja 12.0 1.2
3.1.2.3 Formacin San Francisco
Constituye la secuencia media alta del relleno sedimentario de la cuenca
Malacatos Vilcabamba. Kennerley (1973) la denomina Formacin Cerro
Mandango. Kennerley y Almeida (1975) la relacionan con la cuenca de Lojarenombrndola como Formacin Quillollaco, I.I.C (1985) la denomin unidad TP y
Hungerbhler (1997) la incluye dentro de la Formacin Cerro Mandango como
miembro Arenisca. Corrochano (2014) considerando las dataciones radiomtricas
en trazas de fisin (ZFT) realizadas por Hungerbhler (1997) y criterios
cartogrficos, litoestratigrficos y sedimentolgicos reconsidera lo propuesto y le
da el rango de formacin. INIGEMM (en preparacin) determina los lmites
cartogrficos en base a los criterios antes expuestos.
Distribucin y localidades estratotipo e hipoestratotipo.- Para la zona de
estudio la formacin est distribuida en los dos bloques, noroccidental y La Granja
(Figura 3.15). La localidad estratotipo propuesta por Corrochano (2014) aflora en
la parte alta de la quebrada Santo Domingo (689942 / 9536964).
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La formacin abarca el centro norte del bloque noroccidental. En el bloque La
Granja aflora al norte entre El Carmen y San Francisco y al oriente en el sector de
El Prado. La localidad hipoestratotipo, propuesta en este trabajo, est en la va El
CarmenEl Beln (694661 / 9536018).
Figura 3.15Formacin San Francisco(A) Bloque noroccidentalUrbanizacin Vista Bella (UTM: 690435 / 935090)(B) Bloque La Granja, Va El CarmenEl Beln (UTM: 696075 / 9535463)
Litologa y estratigrafa.- Para el estudio litolgico y sedimentolgico de la
formacin se ha dividido su revisin en los dos bloques:
Bloque noroccidental
En el centro norte del bloque y a lo largo de la va Malacatos Catamayo, entre
Malacatos y Ceibopamba, se observ que la formacin en la base presenta
intercalaciones de estratos volcano sedimentarios, arcosas lticas (TS01, TS
12), pumitas, tufitas y conglomerados clasto soportados. En la urbanizacin Vista
Bella (Figura 3.15A), paraestratotipo propuesto por Corrochano (2014), se tiene
calcarenitas oolticas fosilferas (TS05A, B) intercaladas con areniscasarcosas
y limolitas.
La secuencia contina con limos, sublitareanitas (TS12) y areniscas de tonalidad
grisazulada, bien clasificada y de grano fino, intercaladas con lutitas marrones.
Se tiene intercalaciones canaliformes de areniscas marrones, de tamao de grano
grueso a medio. Una caracterstica importante es la presencia de una costra de
alteracin endurecida de color azulado.
A tope se observan intercalaciones de limolitas (TS23), areniscas marrones y
estratos de conglomerados clasto soportado, con base erosiva, que aumentan
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gradualmente hacia el contacto con la formacin Cerro Mandango. Se observan
intercalaciones de yeso fibroso secundario, dispuestas de forma paralela u oblicua
a la estratificacin.
Las areniscas y limos de tonalidad azulada, presentan ripples de corriente, de
oscilacin, restos vegetales, burrows verticales y estratificacin cruzada en surco
de hasta 3 m de espesor con guijarros y grnulos en la base de las lminas. En
general tienen base erosiva y lags de lticos en la base.
Las lutitas marrones presentan laminacin paralela e intensa bioturbacin. Las
intercalaciones canaliformes de areniscas de color marrn tienen estratificacin
cruzada en surco, granoseleccin positiva, de tamao de grano grueso a medio.
En el paraestratotipo, se han identificado numerosas ocurrencias de ripples de
oscilacin simtricos en capas tabulares de areniscas de grano fino marrones de
10 15 cm de espesor, estratificaciones cruzadas en surco a gran escala,
presencia de muddrapes en estas estructuras, superficies de reactivacin, grietas
de desecacin, lutitas y limolitas con laminacin horizontal con abundante fauna y
caliches carbonatados a techo de las areniscas (Corrochano, 2014).
Figura 3.16Lminas delgadas, Formacin San Francisco/ Bloque noroccidental.(A) TS01 Arcosa ltica (UTM: 689728 / 9537070).
(B) TS05A Calcarenita ooltica(UTM: 690435 / 935090).(C) TS23Limolita (UTM: 693683 / 9537036).
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Muestras representativas de la formacin (TS01, TS23) en su estudio
microscpico presentan microtexturaclstica y microestructura depositacional,
estn constituidas por cristales de plagioclasa, feldespato, hornblenda y cuarzo,
tienen lticos metamrficos y presentan matriz arcillosa. Se tiene un ejemplo (TS
05A) con microtexturagranuda y microestructura diagentica, presenta bioclastos
(gasterpodos) y oolitos con relleno geopetal, el cemento es espartico y silceo
(Figura 3.16).
Bloque nororiental (La Granja)
Para este bloque, en el hipoestratotipo, la formacin presenta a la base
secuencias grano y estratocrecientes de alternancias de areniscas y limos de
color marrn a grisazulado, que a techo presentan intercalaciones canaliformesde areniscas y conglomerados con bases erosivas. Los cuerpos canaliformes
estn formados por litarenitas y sublitarenitas metamrficas de grano medio a
grueso, clasificacin pobre, con intercalaciones conglomerticas, ordenadas en
secuencias positivas, que presentan estratificacin cruzada en cua de tipo
sigmoidal, en surco o planar. Las areniscas, al igual que en las alternancias,
pueden presentar cemento espartico con abundantes golfos de corrosin
(Corrochano, 2014).
En la parte media alta se tiene un predominio de alternancias de limolitas,
areniscas de grano medio a grueso (TS14A, B, TS18, TS20),
microconglomerados con cemento espartico. Esta seccin aflora tambin entre El
Prado y Cararango.
En El Beln (695218 / 9536398), parte alta de la formacin, se aprecian
alternancias de limolitas, intercalaciones canaliformes de areniscas (TS21, TS
22, TS25) y paraconglomerados con bases erosivas. Los cuerpos canaliformes
estn formados por limos que en la base tienen ndulos calcreos alineados con
espesores variables.
Se han observado numerosas estructuras sedimentarias, como ripples de
corriente, de oleaje, laminacin paralela, ondulante, restos vegetales, estructuras
de carga, laminacin convoluta y flamas. Es comn la presencia de pequeos
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7/24/2019 Cuenca Malacatos Vilcabamba
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deslizamientos sinsedimentarios en la formacin. Estos deslizamientos se
encuentran claramente diferenciados (y fosilizados) en la vertical por facies no
deformadas. Los niveles deslizados no suelen superar los 2 m de espesor
(Corrochano, 2014).
Muestras representativas de la formacin, tomadas en diferentes zonas del
bloque, en su estudio microscpico presentan microtextura clstica y
microestructura depositacional, estn constituidas por cristales de cuarzo,
plagioclasa y hornblenda, tienen lticos metamrficos y presentan cemento
espartico (Figura 3.17).
Figura 3.17Lminas delgadas, Formacin San Francisco/ Bloque nororiental(A) TS14A Calcarenita (UTM: 695971 / 9535470)
(B) TS20 Calcarenita (UTM: 696624 / 932377)(C) TS22 Calcarenita (UTM: 694955 / 9536526)
Relacin estratigrfica y potencia.- La formacin San Francisco, en el bloque
noroccidental, presenta contacto fallado respecto a la Unidad Tres Lagunas.
Respecto a la subyacente Santo Domingo tiene contacto fallado y se infiere
contacto concordante en varias zonas. El trnsito hacia la Formacin Cerro