Boletín de Geología

Petrography and geochemistry of the Naiza intrusive, Cordillera Cutucú, Ecuador

Resumen En los Andes ecuatorianos, el registro del magmatismo Jurásico aflora al sureste de la zona Subandina. Estas rocas intrusivas fueron agrupadas indiscriminadamente en el batolito de Zamora, que fue definido como un cinturón de rocas intrusivas de 100 km de largo y de tendencia N-S, considerado las raíces magmáticas de un arco continental metaluminoso, calco-alcalino de larga vida, datado en el Jurásico Inferior (180 a 162 Ma). Sin embargo, el batolito de Zamora y rocas sedimentarias contemporáneas fueron afectadas por múltiples intrusiones, las cuales tienen alto interés científico y económico debido a su estilo de mineralización. Recientemente, al noroeste de Indanza, en el sector de Naiza, un granitoide emplazado en rocas sedimentarias de la Formación Chapiza y volcánicas de la Formación Misahuallí fue datado en 148,34±1,65 Ma. El intrusivo Naiza es una cuarzomonzonita, compuesta por oligoclasa, andesina, microclina, cuarzo, biotita y hornblenda. Datos geoquímicos indican que este intrusivo tiene afinidad alcalina a calco-alcalina alta en K y carácter metalumínoso. Patrones de tierras raras muestran: enriquecimiento de LREE respecto a HREE, anomalías positivas de Rb y Th, anomalías negativas de Eu y Nb. Estos patrones son comunes en ambientes de arco magmático de margen continental. Anomalías positivas de Pb indican contaminación cortical. Las relaciones entre Y, La y Nb sugieren que este intrusivo se formó en un episodio tardío a postmagmático en un dominio intracontinental.

Abstract On the Ecuadorian Andes, the Jurassic magmatism record outcrops extensively to the south of the Subandean Zone. These intrusive rocks have been grouped indiscriminately in the Zamora Batholith, defined as an N-S trend. The 100 km long intrusive rocks belt is considered magmatic roots of a long-lived, calc-alkaline, metaluminous continental arc dated to Lower Jurassic (180 to 162 Ma). However, the Zamora batholith and contemporaneous sedimentary rocks were affected by multiple intrusions, which have high scientific and economic interest due to their mineralization style. Recently, in northwest Indanza, in the Naiza sector, a granitoid emplaced in sedimentary rocks of the Chapiza Formation and volcanic rocks of the Misahuallí Formation, was dated at 148.34±1.65 Ma. The Naiza intrusive is a quartz-monzonite composed by plagioclase (oligoclase-andesine), feldspar (microcline), quartz, biotite, and hornblende. Geochemical data indicate that this intrusive has an alkaline to high K calc-alkaline affinity and metalluminic character. Rare earth patterns show enrichment of LREE concerning HREE. Positive anomalies of Rb, and Th, accompanied by negative anomalies of Eu, and Nb, are standard patterns in continental margin magmatic arc environments. Anomalies positive for Pb indicate cortical contamination. The Y, La, and Nb contents suggest that the Naiza intrusive corresponds to a late-post magmatic to a post-magmatic episode in an intra-continental domain.

The morphostructural units of Formoso river hydrographic basin, Bonito - Mato Grosso do Sul -Brazil: analyzing a karst system

Abstract The morphostructural units of the Formoso River hydrographic basin (Bonito - Brazil) are unique in Brazil and configure the karst landscapes of Serra da Bodoquena. The present research aims to identify and spatialize the karst units inside a semi-detail scale and analyze their correlation with the regional landscape. Thus, the database is based on: 1) technical information offered by The Geological Survey of Brazil; 2) data offered by the Radam/Brasil Project; 3) altimetric charts of the study area; 4) field trip data to develop and verify the regional karst landscape. The authors observed a major presence of carbonated rocks in the study area (64.93%) and a minor but significant presence of terrigenous rock extension (35.07%). The main geological formations of the study area are the Cuiabá Group (terrigenous rocks) and Corumba Group (carbonated rocks). The regional landscape conditions of the Formoso River Hydrographic basin directly influence superficial water characteristics creating translucent water. The karst area presents classical characteristics with caves, mogotes, dolines, and river sinks. In addition, the area presents significant pedological variation and complexity that influence the local canopy cover with human activity all over the study area, affecting the landscape and threatening the karst scenario.

Resumen Las unidades morfoestructurales de la cuenca hidrográfica del río Formoso (Bonito - Brasil) son únicas en Brasil y configuran los paisajes kársticos de la Sierra de Bodoquena. La presente investigación tiene como objetivo identificar y espacializar las unidades kársticas dentro de una escala de semidetalle, y analizar su correlación con el paisaje regional. Así, la base de datos se basa en: 1) información técnica ofrecida por el Servicio Geológico de Brasil; 2) datos ofrecidos por el Proyecto Radam/Brasil; 3) cartas altimétricas del área de estudio; 4) datos de salidas de campo para desarrollar y verificar el paisaje cárstico regional. Los autores observaron una mayor presencia de rocas carbonatadas en la zona de estudio (64,93%), y una menor, más significativa presencia de rocas terrígenas (35,07%). Las principales formaciones geológicas del área de estudio son el Grupo Cuiabá (rocas terrígenas) y el Grupo Corumba (rocas carbonatadas). Las condiciones paisajísticas regionales de la cuenca hidrográfica del río Formoso influyen directamente en las características de las aguas superficiales creando aguas translúcidas. El área cárstica presenta características clásicas con la presencia de cuevas, mogotes, dolinas y sumideros fluviales. Además, la zona presenta una importante variación y complejidad pedológica que influye en la cubierta vegetal local con actividad humana en toda la zona de estudio, afectando al paisaje y amenazando el escenario kárstico.

Evaluation of nearshore geological features: Baseline for mitigation and protection with ecosystem-based alternatives for the coastal zone of the Cordoba department, Colombia

Resumen La implementación de medidas basadas en ecosistemas como alternativas de adaptación frente al cambio climático ha cobrado importancia frente a amenazas naturales en zonas costeras. En términos de erosión costera, los arrecifes se consideran una morfología marina que reduce la energía del oleaje al conformar una superficie rugosa en el fondo. Para evaluar la viabilidad de esta alternativa se requiere un contexto geológico, oceanográfico y climatológico, temáticas que abarcan los procesos que condicionan la presencia de dichos ecosistemas. El monitoreo de erosión costera en el departamento de Córdoba permitió identificar el corregimiento de Santander de la Cruz como sitio prioritario para evaluar una alternativa de mitigación basada en ecosistemas. Se generó un modelo batimétrico detallado como base para la identificación de rasgos morfológicos del fondo marino; adicionalmente, se colectaron muestras de sedimento y una muestra de roca para establecer las principales características sedimentológicas del área. En la zona marina al occidente del corregimiento de Santander de la Cruz se identificó una morfología rugosa sobresaliente desde el plano sedimentario, cuyas características indican la presencia de fondos duros. El fondo se caracterizó por presentar sedimentos arenosos de tamaño muy fino a fino que conforman el depósito de playa sumergido con pendiente muy baja, mientras que hacia la zona de influencia marina los sedimentos se caracterizaron por ser de tipo limo a arcillas. Estos depósitos se vieron interrumpidos por la estructura rocosa natural que forma un eje cóncavo de tendencia nororiente-suroccidente, casi paralelo a la línea de costa. Las características geológicas del fondo, representadas en el relieve natural, constituyen una línea base para la implantación de un arrecife artificial, y son referente para la presencia de ecosistemas de fondos duros. Para definir su viabilidad se requiere de análisis detallado del material rocoso, características oceanográficas y bióticas que puedan favorecer el crecimiento del ecosistema.

Abstract The implementation of ecosystem-based measures as adaptation alternatives to Climate Change has become increasingly important in the face of natural threats in coastal areas. In terms of coastal erosion, reefs are considered a marine morphology that reduces wave energy by forming a rough surface at the bottom. To evaluate the viability of this alternative, a geological, oceanographic, and climatological context is required, subjects that encompass the processes that condition the presence of such ecosystems. The monitoring of coastal erosion in the department of Córdoba made it possible to identify the village of Santander de la Cruz as a priority site to assess an ecosystem-based mitigation alternative. A detailed bathymetric model was generated as a basis for the identification of morphological features of the seabed; additionally, sediment samples and a rock sample were collected to establish the main sedimentological characteristics of the area. In the marine area to the west of the Santander de la Cruz district, an outstanding rough morphology was identified from the sedimentary plane, whose characteristics indicate the presence of hard bottoms. The bottom was characterized by presenting sandy sediments of very fine to fine size that make up the submerged beach deposit with a very low slope, while towards the zone of marine influence the sediments were characterized by being silt to clay type. These deposits were interrupted by the natural rocky structure that forms a concave axis of northeast-southwest trend, almost parallel to the coastline. The geological characteristics of the bottom, represented in the natural relief, constitute a baseline for the implantation of an artificial reef, being a reference to the presence of hard bottom ecosystems. To define its viability, a detailed analysis of the rock material and the oceanographic and biotic characteristics that can favor the growth of the ecosystem is required.

Palynology of Cretaceous amber deposits of the Oriente Basin-Ecuador and the Eastern Cordillera-Colombia

Abstract Several Cretaceous amber-bearing localities were recently discovered, including the Oriente Basin of Ecuador (Hollín Formation), and the Eastern Cordillera of Colombia (Une Formation at La Popa mine). A palynological study of 48 samples was carried out to date them and assess their broad floristic content. We date the Hollín Formation as spanning the late Aptian to the early Albian based on the co-occurrence of Callialasporites trilobatus, Retitricolpites operculatus and Callialasporites dampieri, among others. The sandstone lens containing amber from Une Formation at La Popa mine were dated as latest Aptian to early Cenomanian based upon the co-occurrence of Callialasporites dampieri, Afropollis jardinus, Ischyosporites variegatus and Gnetaceaepollenites retangularis. The palynoflora is dominated by high spore diversity suggesting humid climate conditions in the northwestern margin of Gondwana.

Resumen Recientemente fueron descubiertas varias localidades con ámbar cretácicas, incluidas la Cuenca Oriente de Ecuador (Formación Hollín) y la Cordillera Oriental de Colombia (Formación Une en la mina La Popa). Se realizó un estudio palinológico de 48 muestras para datarlas y evaluar su amplio contenido florístico. Nosotros datamos la Formación Hollín entre el Aptiano tardío y el Albiano temprano, con base en la co-ocurrencia de Callialasporites trilobatus, Retitricolpites operculatus y Callialasporites dampieri, entre otros. Los lentes de arenisca con ámbar de la Formación Une en la mina La Popa fueron datados como Aptiano tardío a Cenomaniano temprano basados en la co-ocurrencia de Callialasporites dampieri, Afropollis jardinus, Ischyosporites variegatus y Gnetaceaepollenites retangularis. El contenido palinológico es dominado por una alta diversidad de esporas, lo que sugiere condiciones climáticas húmedas en el margen noroccidental de Gondwana.

General considerations on the genesis of Uranium and Vanadium occurrence in the Cretaceous sedimentary rocks of the Berlin Synclinal, Central Cordillera (Colombian Andes)

Abstract The mineralization at the Berlin project in Colombia presents a huge interest based on its relatively high uranium and vanadium concentrations (0.11% U3O8) and (0.45% V2O5), with a suite of other economically interesting elements, all of them necessary to achieve the energy transition, including Y, Re, Ag, and P. The present research suggests a hypothesis for the U and V mineralization: an epigenetic origin. The results indicate that the source for U, V, and the other economic elements associated, were released from the black shales of the Abejorral Formation that is overlying a carbonate succession of Cretaceous wackestone. Those elements were transported in diagenetic fluids under specific physical and geochemical conditions. Efficient strata-bound trap occurred when the carbonate succession triggered a redox front that interacted not only with mineralized fluids, but organic matter and H2S.

Resumen La mineralización en el proyecto Berlín en Colombia es de interés por varias razones, entre estas sus concentraciones relativamente altas de uranio (0,11% U3O8) y vanadio (0,45% V2O5), además de la aparición de otros elementos que pueden ser económicamente interesantes y necesarios para lograr la transición energética, tales como Y, Re, Ag y P. En el presente estudio se propone una hipótesis para el origen de la mineralización de uranio y vanadio: un origen epigenético. Los resultados indican que la fuente del uranio, el vanadio y los otros elementos económicos asociados proviene principalmente de las lutitas carbonosas de la formación Abejorral que sobreyacen una sucesión de wackestones del Cretácico. Los elementos de interés fueron transportados mediante fluidos diagenéticos bajo condiciones físicas y geoquímicas específicas. La trampa de la mineralización ocurre de manera estratoligada debido a un frente de reducción durante la interacción con materia orgánica y H2S, la cual es detonada y atrapada por la sucesión de carbonatos.

The Mio-Pliocene model for hydrocarbon entrapment of the Oritupano-Leona Block (Maturín Sub-Basin, Eastern Basin of Venezuela): a review

Resumen El Bloque Oritupano-Leona (BOL) está localizado en la prolífera Subcuenca de Maturín perteneciente a la Cuenca Oriental de Venezuela en el flanco sur de la plataforma de antepaís cercana al Río Orinoco. A partir de la interpretación sísmica disponible, se reconoce un modelo estructural 3D relacionado sintectónicamente con la secuencia del Mioceno Inferior-Plioceno a partir de tres sistemas de fallas de crecimiento formadas por segmentos subordinados en el Mioceno Inferior (17,3 Ma), Mioceno Medio (15,35 Ma) y Mioceno Superior-Plioceno. El estilo estructural exhibe fallas normales de rumbo E-O inclinadas al Norte (fallamiento sintético) o al Sur en contrapendiente regional (fallamiento antitético) conformando pilares tectónicos y pliegues de arrastre asociados afectados por fallas transpresivas dextrales de rumbo NE-SO inclinadas al NO con extremos solapados por propagación lateral y vertical. Los fallamientos generan ambientes propicios para el acomodamiento de volúmenes sinsedimentarios con potencias variables entre los tramos intermedios y centrales de los segmentos de fallas que contienen los principales entrampamientos de los niveles de las formaciones Oficina y Merecure, responsables de los recursos hidrocarburíferos del BOL. Las morfologías estructurales se vinculan con un escenario transtensivo dextral relacionado con un levantamiento flexural durante los tiempos Oligoceno-Mioceno por la traslación oriental de la placa Caribe a lo largo del límite septentrional de la placa Sudamérica. El presente análisis aporta criterios estructurales que contribuyen con la definición de estrategias para la exploración y desarrollo de objetivos exploratorios remanentes.

Abstract The Oritupano-Leona Block (BOL) is located along the southern margin of the prolific Maturín Sub-Basin (Eastern Basin of Venezuela). From the available seismic interpretation, a 3D structural model for the Lower Miocene-Pliocene sequence is proposed based on three growth fault systems formed by subordinate segments in the Lower Miocene (17.3 Ma), Middle Miocene (15.35 Ma), and Late Miocene-Pliocene. The structural style is characterized by E-W synthetic normal faults dipping to the North or to the South in a regional counterslope (antithetic faulting) forming tectonic pillars and associated drag folds affected by NE-SW oriented, dextral transpressive faults dipping to the NW with overlapping ends due to lateral and vertical propagation. The faults generated the accommodation for growth strata synsedimentary-with variable strengths between the intermediate and central sections of the fault segments, where traps were formed for the sandstones of the Oficina and Merecure formations. The structural morphologies are linked to a dextral transtensive system related to a flexural uplift during Oligocene-Miocene times due to the eastern translation of the Caribbean plate along the northern limit of the South American plate. This analysis provides structural criteria that contribute to the definition of strategies for exploration and development of remaining exploratory targets.

Historical-semiotic and geological analysis of pictograms and petroglyphs in rocks-canvas located at Mesa de Los Santos (Santander-Colombia)

Resumen Este artículo presenta un análisis histórico-semioestilístico y un análisis geológico, vinculados a evidencia arqueoantropológica y documental de los vestigios pictográficos y petroglíficos del grupo indígena llamado Guane, que habitó en tiempos prehispánicos e indianos o coloniales, en el centro del actual departamento de Santander, en el nororiente de Colombia. La pregunta-problema orientadora de los análisis fue ¿Cómo eran las condiciones y características de las rocas-lienzo usadas por los Guane, que les permitieron materializar su escritura prehispánica? Particularmente, se analizaron petroglifos grabados y pictogramas dibujados en rocas usadas como lienzos o rocas-lienzos, cuyas narrativas fueron decoradas con tintes de color rojo, procedentes de escamas de rocas con mineralizaciones de hematitas, de gran presencia en las veredas el Diamante, el Pozo y las Gachas, en jurisdicción del municipio de Los Santos. Este municipio se sitúa en La Mesa de Los Santos, elevación que teniendo en cuenta su evolución geomorfológica y geográfica se define como un relieve estructural-denudacional con características de meseta. El análisis geológico permitió determinar que las rocas-lienzo de pictogramas se realizaron sobre materiales de rocas calcáreas, mientras los petroglifos fueron realizados en rocas de mayor resistencia mecánica tipo areniscas. Desde el punto de vista histórico-semiestilístico, se concluyó que los pictogramas y petroglifos Guane son huellas escriturales de una sociedad que merece estudiarse a profundidad, en aras de la conservación tanto del patrimonio cultural como del geológico, porque constituyen, en su conjunto, un servicio ecosistémico que aún no ha sido debidamente valorado en el ámbito regional.

Abstract This article shows Guane indians petroglyphs and pictographs semiotic-historic and geological analysis. According to archaeology-anthropological, geological and documentary evidence, this group lived in Santander department in the Colombian Northeast in pre-hispanic and during the Indiano period or colonial time. This paper answered the question about of conditions and characteristics of canvas rock used by Guanes in their pre-hispanic writing. The article presents the analysis of engraved petroglyphs and pictographs drawn in rocks used as canvas or canvas-rocks, where narratives were decorated with red color dyes, that came from rock scales with hematite's mineralization, which are accessible at veredas (rural areas) Diamante, El Pozo and Las Gachas, in Los Santos town jurisdiction at The Mesa de Los Santos, is a structural landform-denudational with plateau characteristics. The geological analysis indicated pictograms were painted on calcareous rocks while petroglyphs were engraved at sandy type rocks. From the historical-semiotic point of view, Guane pictograms and petroglyphs are writing prints from a society that deserve to be deep studied, in order to preserve cultural and geological heritage, because in conjunction, this is an eco-systemic service which is not enough evaluated in the regional context.

Seismic modeling using the fractional, diffusive-propagatory wave equation for the study of anelastic media: application to oil traps and VSP data

Resumen Para la exploración sísmica en la búsqueda de hidrocarburos es importante obtener imágenes del subsuelo con una buena resolución espacial. Las imágenes de las estructuras ubicadas bajo zonas con saturación de gas son por lo general de baja calidad, ya que las ondas sísmicas se atenúan (pierden energía) al propagarse por estos medios. En este trabajo se propone un método de modelado sísmico basado en ecuaciones diferenciales fraccionarias: ecuación difusión-onda, que interpola dos fenómenos físicos: la difusión y la propagación. Esta ecuación se estudia tanto en el dominio temporal como en el dominio de la frecuencia, con el fin de observar su comportamiento en amplitud y fase, cuando la onda se propaga en diferentes materiales anelásticos, con diferentes valores del factor de calidad Q (factor inverso a la atenuación). La ecuación con derivada temporal de orden fraccionario se soluciona numéricamente utilizando un esquema en diferencias finitas, donde se estableció una expresión matemática del criterio de estabilidad y convergencia del método. Se modeló la propagación de las ondas en estructuras con trampas de hidrocarburos donde existe saturación de gas. Además, se comparó una adquisición VSP (perfil sísmico vertical)-cero offset real, en la cual se ubica la fuente en la superficie con los receptores dentro del pozo con los datos obtenidos de la simulación.

Abstract Obtaining subsurface images with quality spatial resolution is essential for seismic exploration in the search for hydrocarbons. However, the images of the structures located under areas with gas saturation are generally of low quality since the seismic waves are attenuated (lose energy) when propagated by these media. This paper proposes a seismic modeling method based on fractional differential equations: The diffusion-wave equation, which interpolates two physical phenomena, diffusion, and propagation. This equation is studied both in the time domain and frequency domain to observe its amplitude and phase behaviour when the wave propagates in different anelastic materials with different quality factor Q (inverse factor to the attenuation) values. The equation with the time derivative of fractional order is solved numerically using a finite difference scheme, where the mathematical expression of the stability and convergence criteria of the method was established. Wave propagation was modelled in structures with hydrocarbon traps with gas saturation. In addition, a real VSP (Vertical seismic profile) Zero-offset acquisition in which the source is located on the surface and the receivers inside the well was compared with the data obtained from the simulation.

Comentario al artículo "Edad U-Pb LA-ICP-MS en circones de las areniscas de la Formación San José en Ciudad de Piedra y de neises Mesoproterozoicos en Guaviare, Colombia" por Franco et al. (2022)