Boletín de Geología

Cannibalization evidences of the Oriente Basin Cretaceous and Paleogene sequences the in the orogenic wedge-top of the Ecuadorian Andes

Resumen Al sureste de la Cordillera Real, en la sección del río Miriumi, rocas sedimentarias e ígneas metamorfoseadas fueron agrupadas sin discriminación en la Unidad Upano, y la falla Palanda-Méndez-Cosanga fue considerada un límite de terreno en anteriores investigaciones. El objetivo de esta investigación es caracterizar y discriminar rocas sedimentarias e ígneas metamorfoseadas de la Unidad Upano, de rocas sedimentarias de la Cuenca Oriente. Esta discriminación está soportada en datos litoestratigráficos, identificación de estructuras sedimentarias, registro de fósiles, estudios petrográficos y análisis de datos estructurales. Rocas meta-volcánicas y meta-pelíticas afloran en la parte occidental de la sección; mientras que hacia el este de la sección, secuencias estratodecrecientes de conglomerados de cuarzo, cuarzo-areniscas, lodolitas y areniscas con estructuras mareales; calizas mudstone y wackstone, lutitas negras con abundantes trazas de amonites y bivalvos son afectadas por un pliegue anticlinal. En el río Upano, calizas y lutitas fosilíferas son cubiertas en discordancia por limolitas multicolores y red beds. Considerando la descripción inicial de la Unidad Upano, se restringe a esta secuencia a rocas meta-volcánicas y meta-pelíticas de bajo grado de metamorfismo en facies de sub-esquistos verdes relacionadas a la dinámica regional. En este estudio, cuarzo-areniscas y lodolitas con estructuras mareales son incluidas en la Formación Hollín, calizas y lutitas con Inoceramus sp. y Harleites sp. (?) son asociadas a la Formación Napo; y secuencias de red beds son vinculadas a la Formación Tena. La presencia de bloques y escamas tectónicas compuestos por las formaciones Hollín, Napo y Tena de la Cuenca Oriente en el frente de la cuña orogénica, afectadas por zonas de corrimiento y pliegues de arrastre indican que la falla Palanda-Méndez-Cosanga, no constituye un límite de terreno entre secuencias metamórficas de la Cordillera Real y secuencias sedimentarias de la Cuenca Oriente. Al contrario, nuestros datos concuerdan con el modelo de canibalización de secuencias de foreland.

Abstract To the southeast of the Cordillera Real, on the Miriumi river section, indiscriminated metamorphosed sedimentary and igneous rocks were included in the Upano Unit, as well as the Palanda-Méndez-Cosanga fault which was considered a terrain boundary in previous research. This research aims to characterize and discriminate the Upano Unit metamorphosed sedimentary and igneous rocks from the Oriente Basin sedimentary rocks. This discrimination is supported by lithostratigraphic data, identification of sedimentary structures, the fossil record, petrographic studies, and structural data analysis. Meta-volcanic and meta-pelitic rocks crop out in the western part of the section, whilst eastward in the section, fining-upward succession of quartz-conglomerates, quartz-sandstones, mudstone and sandstone with tidal structures; mudstone and wackstone limestones, black shale with abundant traces of the ammonites and bivalves are deformed by an anticline fold. On the Upano river, limestones and fossiliferous shales are discordantly overlain by multicolored siltstones and red beds. Considering the initial description of the Upano Unit, this sequence is restricted to meta-volcanic and meta-pelitic rocks, suggesting a low metamorphic grade in the sub-green schists facies that relates to the regional geodynamic. In this research, quartz-sandstones and mudstones with tidal signatures are included in the Hollín Formation, limestones and shales with Inoceramus sp. and Harleites sp. (?) are associated with the Napo Formation; and the sequences of red beds are linked to the Tena Formation. The presence of blocks and tectonic slivers conformed by rocks of Hollín, Napo, and Tena formations in the front of the orogenic wedge-top, which are affected by a thrust belt and drag folds, suggests that the Palanda-Méndez-Cosanga fault is not a terrain boundary between metamorphic sequences of the Cordillera Real and sedimentary sequences of the Oriente Basin. On the contrary, our data agree with the cannibalization model of foreland sequences.

Re-assessment of macroseismic intensities of the earthquake of June 7, 1925 in Colombia

Resumen El sismo ocurrido el 07 de junio de 1925 es un evento sentido en varias regiones de Colombia, cuya severidad de sus efectos es bastante considerable. Varios autores han realizado investigaciones que contribuyen a mejorar el conocimiento de este evento sísmico. En el presente trabajo se contrastan las hipótesis de intensidades dadas en trabajos anteriores, mostrándose la disimilitud en el uso de las escalas macrosísmicas y la falta de correlación entre los valores de intensidad macrosísmica asignados. Se manifiesta el hallazgo de nuevas noticias sísmicas que, por un lado, amplían el número de poblaciones afectadas por este terremoto, y, por el otro, mejoran la información sobre los daños y efectos mostrados en otras poblaciones, de tal manera que se mejora la calidad de la información para proponer nuevos valores de intensidad más precisos y llenar vacíos espaciales geográficos. La intensidad macrosísmica ha sido evaluada en la escala EMS-98. La distribución geográfica de los puntos de intensidad marca una ligera tendencia SSO-NNE, donde las mayores intensidades se asignan a poblaciones del departamento del Valle del Cauca, con valores que van desde V hasta VIII; la máxima intensidad se reporta en la ciudad de Cali. A partir de aquí, se aprecia el decaimiento de la intensidad tanto hacia el NNE como hacia el SSO, con mayor elongación hacia el NNE. El epicentro macrosísmico se ubica en las coordenadas 3,45° de latitud norte y 76,49° de longitud oeste.

Abstract The earthquake occurred on June 07 of 1925 is an event felt in several regions of Colombia, the harshness of its effects was quite considerable. Many authors have carried out research that contributes to improving the knowledge of this seismic event. The hypotheses of intensities that were given in previous works are contrasted in this one, showing the dissimilarity in the use of macroseismic scales and the lack of correlation in the assigned macroseismic intensity values. The finding of new historical accounts on the earthquake reflects on the increasing number of inhabitants affected by this earthquake, as well as on improving the information about the damages and effects shown in other populations; therefore, the information quality is improved in order to propose new more precise intensity values, which also fill empty geographical gaps. The macroseismic data has been evaluated in the EMS-98 scale. The geographic distribution of the intensity points highlights a slightly SSW-NNE trend, where the highest intensities are assigned to settlements in department of Valle del Cauca, with values ranging from V to VIII, being the highest intensity reported in Cali city. From this, the decay of the intensity is appreciated on both directions, towards the NNE and the SSW, with greater elongation towards the NNE. The macroseismic epicenter is located at the coordinates latitude 3.45° North and longitude 76.49° West.

Petrography and tectonic evolution of schists of the Arquía Complex, west of Manizales in the La Manuela sector, roads Palestina and Chinchiná, Colombia

Resumen La presencia de estilpnomelana y cloritoide en esquistos del Complejo Arquía en el sector occidental de Manizales, evidencian un metamorfismo de facies esquistos verdes, bajo grado en cinturones de presión intermedia. La asociación del pico metamórfico para los esquistos cuarzo moscovíticos es cloritoide + moscovita + cuarzo ± plagioclasa + estilpnomelana y para los esquistos actinolíticos es actinolita + clorita + epidota/clinozoisita + cuarzo ± plagioclasa; los cálculos en pseudosecciones permitieron determinar las siguientes condiciones: T= 420±10°C y P= 5,5 a 6 kbar. Las características geoquímicas evidencian que el protolito de los esquistos verdes corresponde a basaltos de tipo MORB y los esquistos negros fueron rocas pelíticas asociadas con una margen continental activa. Se presenta además una integración de este complejo con la evolución del occidente colombiano.

Abstract The presence of stilpnomelane and chloritoid in schists of the Arquía Complex in the western sector of Manizales, evidences a metamorphism of greenschist facies, low degree in intermediate pressure belts. The association of the metamorphic peak for muscovite quartz schist is chloritoid + muscovite + quartz + plagioclase + stilpnomelane and for actinolitic schist is actinolite + chlorite + epidote/clinozoisite + quartz ± plagioclase. The calculations in pseudosections allowed to determine the following conditions: T= 420±10°C and P= 5.5 to 6 kbar. The geochemical characteristics show that the protolith of the actinolitic schist corresponds to MORB- type basalts and the graphite schist were pelitic rocks associated with an active continental margin. It also presents an integration of this complex with the evolution of western Colombia.

Hydrothermal evidence in igneous intrusions in Pajarito, on the East flank of the Eastern Cordillera (Colombia)

Resumen En el municipio de Pajarito (departamento de Boyacá - Colombia), en un área de 48 km2 y sobre el flanco este de la cordillera Oriental, aflora una serie de cuerpos intrusivos máficos, que regionalmente están orientados en dirección N-S y se hospedan en rocas sedimentarias de edad Cretácico inferior. De estos cuerpos se estudiaron seis intrusiones: cinco cuerpos laminares, definidos como intrusión 1 a intrusión 5, y un sexto cuerpo de mayor tamaño definido como Cuerpo Ígneo Principal (CIP). Estas rocas están dominadas por texturas faneríticas a porfídicas, con cristales de piroxeno y plagioclasa, y se encuentran intruyendo pelitas que en la zona de contacto con los intrusivos varían a metalimolitas y argilitas. Los datos de campo y petrográficos sugieren que estas intrusiones fueron alteradas por acción de soluciones hidrotermales que generaron como consecuencia del intercambio químico, texturas de reemplazamiento y dos asociaciones paragenéticas: la paragénesis sericita - pirita - calcita, relacionada a un pH entre neutro a ligeramente ácido; y la paragénesis calcita - clorita - epidota- actinolita asociada a zonas de pH neutro a básico. De igual forma, las soluciones hidrotermales podrían estar relacionadas con una hipotética mineralización, como producto del proceso de lixiviación y enriquecimiento de elementos metálicos a partir de su paso por los cuerpos ígneos, y su consecuente precipitación en una trampa geoquímica.

Abstract In the locality of Pajarito (Boyacá Department - Colombia), in an area of 48 km2 and on the eastern flank of the Eastern Cordillera, a series of mafic intrusive bodies emerge, that are regionally oriented in a NS direction and are hosted in sedimentary rocks of Lower Cretaceous age. Six intrusions were studied of these bodies: five laminar bodies, defined as Intrusion 1 to Intrusion 5, and a sixth larger body defined as Main Igneous Body or ‘CIP’ (by its acronym in Spanish). These rocks are dominated by phaneritic to porphyritic textures, with crystals of: pyroxene and plagioclase, and are found intruding pelites that, in the area of contact with the intrusives, vary to metalimolites and argillites. The field and petrographic data suggest that these intrusions were altered by the action of hydrothermal solutions that generated as a consequence of chemical exchange, replacement textures and two paragenetic associations: the sericite - pyrite - calcite paragenesis, related to a pH between neutral to slightly acid; and calcite - chlorite - epidote - actinolite paragenesis associated with areas of neutral to basic pH. Similarly, hydrothermal solutions could be related to a hypothetical mineralization, as a product of the process of leaching and enrichment of metallic elements from their passage through igneous bodies, and their consequent precipitation in a geochemical trap.

Quantitative analysis of the fracture systems and groundwater implications in the south zone of the Mesa de Los Santos, Santander - Colombia

Resumen El análisis cuantitativo del sistema de fracturas emplea métodos y procesamientos estadísticos para determinar la geometría de las estructuras y parámetros como intensidad, densidad y longitud de fractura con el fin de identificar las zonas más favorables para la infiltración y almacenamiento de fluidos en un área específica. Para llevar a cabo este análisis en la zona sur de la Mesa de Los Santos se empleó el software FracPaQ, el cual mide y cuantifica patrones de fractura en dos dimensiones a partir de datos digitales obtenidos de fotografías de afloramientos; estos datos son mostrados en mapas de rangos y de dispersión para correlacionarlos con atributos geológicos registrados en cada estación. Se presenta también un análisis preliminar del flujo de fluidos en gráficos de conectividad y permeabilidad. Esta cuantificación permitió definir que las fallas NW-SE destacan en el arreglo espacial y por la apertura de las fracturas son potenciales corredores para la circulación de fluidos al sureste de la Mesa de Los Santos. Se propone la zona influenciada por la Falla La Mojarra como un sector de alta porosidad secundaria favorable para la infiltración y flujo subsuperficial asociado al miembro superior de la Formación Los Santos.

Abstract The quantitative analysis of the fracture system is the use of statistical methods and procedures to determine the structures geometry and the parameters that describe the fracturing such as intensity, density, and fracture length with the purpose of identifying the most favorable areas for infiltration and fluid storage in a specific area. To implement this analysis in the south of the Mesa de Los Santos, the FracPaQ software was used, which measures and quantifies fracture patterns in two dimensions based on digital data obtain from outcrops photograph. This data is shown in range and dispersion maps to correlate with geologic attributes taken from each station. As additional information, a preliminary analysis of the flow of fluids is presented in graphs of connectivity and permeability in the direction of the flow. This quantification allowed establishing that the NW-SE faults stand out in the spatial arrangement and opening of the fractures, acting as the main corridors for the circulation of fluids in the southeast of the Mesa de Los Santos. We propose the zone influenced by the La Mojarra Fault as a sector of high secondary porosity favorable for infiltration and subsurface flow associated with the upper member of the Los Santos Formation.

Structural characteristics of the La Ye and Mangos lode gold type deposits, El Bagre mining district (Antioquia, Colombia)

Resumen Las minas La Ye y Mangos, se encuentran localizadas en la parte norte de la Cordillera Central de Colombia, al noreste del departamento de Antioquia, en el municipio de Zaragoza y al interior del Distrito Minero El Bagre (DMB). Estas minas subterráneas, son depósitos vetiformes de Au-Ag hospedados en una zona de cizalla sinestral-inversa al interior de rocas graníticas Carboníferas del stock El Carmen. Con la integración de características estructurales (fallas de carácter regional, local, estructuras vetiformes, zonas de cizalla y la estructura combinada entre la veta y la cizalla), se determinó una tendencia general NNW-SSE con buzamientos entre 60°-70°SW para la veta La Ye y una tendencia general NNW-SSE con buzamientos entre 30°-40°NE para la veta Mangos. Adicionalmente, con base en los tensores de esfuerzos calculados a partir del procesamiento sistematizado de planos de falla y superficies estriadas, y desde las relaciones de corte de las principales fallas, se identificaron al menos tres eventos deformativos: D1 correspondiente a una transpresión sinestral NWW- SEE pre-mineralización, D2 asociado a una transpresión dextral NNE-SSW y D3 vinculado a una transpresión sinestral NW-SE que generó espacios dilatacionales propicios para la circulación de fluidos mineralizantes.

Abstract The La Ye and Mangos mines are located in the northern part of the Central Cordillera of Colombia, northeast of the Antioquia department, in the Zaragoza municipality and inside the El Bagre Mining District (DMB). These underground mines are lode Au-Ag type deposits hosted in a sinistral-reverse shear zone within the Carboniferous granite rocks of the El Carmen Stock. With the integration of structural characteristics, a general NNW-SSE trend with dips between 60°-70°SW were determined for the La Ye vein and a general NNW-SSE trend with dips between 30°-40°NE for Mangos vein. Additionally, based on the stress tensors and cross-cutting relationships of the main faults, at least three deformation events were identified: D1 corresponding to a pre- mineralization NWW-SEE sinistral transpression, D2 associated with a NNE-SSW dextral transpression and D3 tied to a NW-SE sinistral transpression that generated dilatational spaces favorable to the circulation of mineralizing fluids.

Geomorphological units and distribution of sedimentary facies in the Alburquerque Key Island, Seaflower Biosphere Reserve, Colombian Caribbean

Resumen Se caracterizaron las unidades geomorfológicas mediante técnicas de sensoramiento remoto (imágenes satelitales y acústico) y se determinó la distribución de las facies sedimentarias validadas con datos in situ en la Isla Cayos de Alburquerque como una contribución al conocimiento de la Reserva de Biosfera de Seaflower. Esta isla cayos presenta una geomorfología típica de un atolón con Bajos arrecifales, Cuenca lagunar, Terraza lagunar, Terraza prearrecifal, Talud y Arrecife periférico, el cual presenta una extensión aproximada de 6 km que son impactados por el fuerte oleaje originados por los vientos alisios del noreste. Se lograron establecer 10 facies sedimentarias de composición biolitoclástica y bioclástica de formaciones coralinas y del basamento volcánico del atolón, con una distribución heterogénea. Este estudio permite establecer una línea base para el conocimiento de la dinámica del transporte y depósito de los sedimentos en las plataformas arrecifales.

Abstract Geomorphological units were characterized by remote sensing techniques (satellite images and acoustic) and the distribution of sedimentary facies was validated with in situ data in Albuquerque Key Island as a contribution to the knowledge of the Seaflower Biosphere Reserve. The Key Island presents the typical atoll geomorphology with Low reefs, Lagoon basin, Lagoon terrace, Prereef terrace, Slope, and Peripheral reef, which presents an approximate extension of 6 km; these reefs are impacted by the strong waves originated by the northeast trade winds. Ten sedimentary facies of biolithic and bioclastic composition of coral formations and the atoll volcanic base were established, with a heterogeneous distribution. This study provides a baseline for understanding the dynamics of sediment transport and deposition on reef platforms.

San Gabriel earthquake, July 27, 2018 (Ml 4.6): seismic source parameters and the seismic context of the southwestern region of the Central Valley of Costa Rica

Resumen Se caracterizan y analizan los parámetros de la fuente sísmica del sismo ocurrido el 27 de julio de 2018 a las 17:50:46 (hora UTC) en San Gabriel de Aserrí (latitud 9,788, longitud -84,101). Este tuvo una profundidad de 15 km y magnitud Ml 4,6. La distribución de la sismicidad localizada y solución de mecanismo focal (MF) indican que probablemente el evento ocurrió en una falla de corrimiento lateral derecho, con componente normal pequeña y rumbo NNW, alto ángulo de buzamiento ~77° e inclinación hacia el NE (strike 326°/dip 77°/rake -165°). Este MF concuerda con otros localizados en el área, el cual evidencia deformación transtensional en el antearco central del país, conocido como el Cinturón Deformado del Centro de Costa Rica (CDCCR). Registros de aceleración en las estaciones sísmicas (%g), permitieron identificar en la escala de Intensidad Modificada de Mercalli (IMM) intensidades instrumentales máximas de IV en comunidades como San Gabriel de Aserrí, San Pablo de León Cortés y San Marcos de Tarrazú.

Abstract In this research the seismic source parameters of the earthquake that occurred on July 27, 2018, at 17:50:46 (UTC time) in San Gabriel de Aserrí (latitude 9.788, longitude -84.101) are characterized and analyzed. The parameters show that the event had a depth of 15 km and Ml 4.6. The distribution of localized seismicity and a focal mechanism solution indicates that it probably occurred on a right-lateral strike-slip fault with a small normal component, strike NNW, high dip angle ~77°, dipping to the NE (strike 326 ° /dip 77 ° /slip -165°). The focal mechanism is consistent with those of previous seismicity located in the area and they indicate transtensional deformation in the central forearc of the country, known as the Central Costa Rica Deformed Belt. The instrumental intensities, obtained from the acceleration (% g) recorded in the seismic stations, allowed to identify in the Modified Mercalli Intensity scale (MMI) maximum instrumental intensities of IV in communities such as San Gabriel de Aserrí, San Pablo de León Cortés, and San Marcos de Tarrazú.