Exámenes_resueltosv1.1.pdf

Escuela Politécnica Nacional Facultad de Ingeniería en Geología y Petróleos

GEOLOGÍA DEL ECUADOR

Exámenes Resueltos

Santiago D Santamaría F, María Isabel Cupuerán, Marjorie Encalada Marco Córdova, Ana Milena Peñaherrera, Edwin Telenchana, Jonathan Suarez

Junio 2015

Reunirse en equipo es el principio. Mantenerse en equipo es el progreso. Trabajar en equipo asegura EL ÉXITO. Henry Ford – Googleado de algún lado

Contenido CAPÍTULO 0 – ERAS GEOLÓGICAS ................................................................................................ 1 CAPÍTULO 1 – TECTÓNICA DE PLACAS ......................................................................................... 2 Pennington W., 1981 ................................................................................................................ 2 Gutscher et al., 1999 ................................................................................................................ 3 Pardo Casas & Molnar, 1987 .................................................................................................... 4 Lonsdale, 2005 ......................................................................................................................... 5 CAPÍTULO 2 – CORDILLERA REAL ................................................................................................. 7 Estratigrafía de la Cordillera Real – Apden 1992 & Litherland 1994 ......................................... 7 Fases de Deformación y Magmatismo ..................................................................................... 9 Correlación con Pardo Casas & Molnar – Spikings 2000 & 2001 ............................................ 11 Problemas e Incertidumbres .................................................................................................. 14 Papers a discutir ..................................................................................................................... 15 Spikings et al., (2000) sobre la termocronología en la Cordillera Real. Ex 2013, 2012 ........ 15 Litherland et al., (1992) sobre los campos de skarn jurásicos. Ex 2010 .............................. 16 Aspen et al., (1992) sobre los granitoides tipo S de la Cordillera Real. Ex 2009, 2001 ........ 16 CAPÍTULO 3 – BLOQUE AMOTAPE TAHUÍN ............................................................................... 17 Estratigrafía del Bloque Amotape - Tahuín............................................................................. 17 Fases de Deformación y Magmatismo ................................................................................... 19 Modelo de Evolución.............................................................................................................. 20 Problemas e Incertidumbres .................................................................................................. 20 Papers a discutir ..................................................................................................................... 22 John et al, (2009) – Sobre el complejo Raspas. Ex 2013, 2010 ........................................... 22 Feininger T. 1987- Sobres el “Basamento” metamórfico del Ecuador. Ex 2013, 2009 ........ 23 Bosch et al, (2002) – Sobre la geodinámica en el BAT. Ex 2012 .......................................... 24 Noble et al, (1997) – Sobre la geocronología en el BAT. Ex 2011........................................ 25 CAPÍTULO 4 – CUENCA ORIENTE ............................................................................................... 27 Estratigrafía de la Cuenca Oriente .......................................................................................... 27 Fases de Deformación y Magmatismo ................................................................................... 28 Modelo de Evolución.............................................................................................................. 31 Problemas e Incertidumbres .................................................................................................. 31 Papers a discutir ..................................................................................................................... 33 Ruiz et al. (2014) – Sobre la termocronología en la cuenca oriente. Ex 2013, 2010 ........... 33 Tschopp (1953) – Sobre la geología del Oriente. Ex 2012, 2011 ......................................... 35 Correlación con Pardo Casas & Molnar – Spikings 2000 & 2001 ............................................ 38

CAPÍTULO 5 – LA COSTA ............................................................................................................ 39 Estratigrafía de la Costa.......................................................................................................... 39 Fases de Deformación y Magmatismo ................................................................................... 41 Modelo de Evolución.............................................................................................................. 42 Problemas e Incertidumbres .................................................................................................. 43 Papers a discutir ..................................................................................................................... 45 Luzieux et. al., (2006) – Sobre la geodinámica de la Costa. Ex 2010 .................................. 45 Daly (1981). Sobre la geodinámica de la Costa. Ex 2009, 2001, 1998 ................................. 46 CAPÍTULO 6 – CORDILLERA OCCIDENTAL .................................................................................. 51 Estratigrafía de la Cordillera Occidental ................................................................................. 51 Fases de Deformación y Magmatismo ................................................................................... 52 Modelo de Evolución.............................................................................................................. 53 Problemas e Incertidumbres .................................................................................................. 53 Papers a discutir ..................................................................................................................... 54 Mamberti M. et al., (2003) – Sobre las acreciones en la Cordillera Occidental .................. 54 Correlación con Pardo Casas & Molnar .................................................................................. 55

Cap 0: Eras Geológicas

CAPÍTULO 0 – ERAS GEOLÓGICAS 1. Indique la tabla crono estratigráfica del Cretácico. Ex 2001 y 2003a

2. Indique la tabla crono estratigráfica del Paleógeno. Ex 2003b y 2002

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Cap 1: Tectónica de Placas

CAPÍTULO 1 – TECTÓNICA DE PLACAS Pennington W., 1981 1. Exponga las principales conclusiones del trabajo de Pennington (1981). Ex 2003A 2. Discuta las conclusiones de Pennigton respecto a la geodinámica de los andes septentrionales y en particular de los andes ecuatorianos. Ex 2000 3. Indique las principales conclusiones de Pennington respecto a la subducción de la placa Nazca, y del bloque Norandino. Ex 2013

En este documento se caracterizan los límites de las placas Cocos-Nazca-Sudamérica y el carácter de la subducción bajo la placa Sudamérica. Esto en base a la observación de los hipocentros y mecanismos focales obtenidos hasta antes de su publicación. -

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El límite de las placas Cocos y Nazca se encuentra en la Zona de Fractura de Panamá (Panama Fracture Zone - PFZ). Este ha ido salando al occidente reactivando zonas de fractura antiguas. El Istmo de Panamá constituye un borde difuso entre las placas Nazca y Caribe. La fosa de Ecuador y Colombia marca el lugar de subducción de la placa Nazca bajo Sudamérica. El segmento Bucaramanga (Norte de Colombia) subduce a 25° N109°E. Este es continuo con el fondo oceánico del Caribe y el Istmo de Panamá El segmento Cauca (Centro y Sur de Colombia) subduce a 35° N120°E. Este es continuo con la placa Nazca. Se separa del segmento Bucaramanga por una rasgadura entre slabs. El segmento Ecuador (Centro y Sur de Ecuador) subduce a 35° N35°E. Corresponde a la continuación NE del flat Slab del Perú. Se separa del segmento Cauca por una zona muy escasa en sismicidad intermedia.

Las hipótesis de este comportamiento de placas son las siguientes: -

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El segmento Bucaramanga corresponde a un flat slab sostenido por la subducción de un arco de islas. Hay evidencias de este arco en el istmo de panamá y el sur de costa rica. El segmento Cauca no contiene anomalías por lo que corresponde a un steep slab (subducción normal) con un arco volcánico estrecho. El segmento Ecuador contiene una traza del hot spot de Galápagos previo al rompimiento de la placa Farallon La placa nazca subduce a bajo angulo en el Perú debido a que la sostienen las cordilleras de Carnegie y Nazca. Los segmentos de Ecuador y Cauca se separan por una dorsal extinta en subducción al norte de Carnegie. Aquí la corteza oceánica en subducción, empinada al norte (Cauca), es retenida por la subducción horizontal de la cordillera de Carnegie. El Bloque Norandino es movido al NNE por la colisión de la cordillera de Carnegie.

La discusión se centraría en definir si realmente el segmento Ecuador subduce al NE, y en cómo es realmente su límite con el segmento de Cauca. Adicionalmente, la edad de la subducción de Carnegie (5 Ma.) no concordaría con el antiguo movimiento del Bloque Norandino al NE, por lo que este movimiento no se debería principalmente al acople de Carnegie.

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Cap 1: Tectónica de Placas

Gutscher et al., 1999 4. Exponga las principales conclusiones del trabajo de Gutscher et al., 1999. Ex 2003b 5. Indique y discuta las principales conclusiones del trabajo de Gutscher et al. (1999) sobre la segmentación de la margen andina y la colisión Carnegie. Ex 2002b 2009 6. Resuma una de las siguientes publicaciones significativas de la geología del ecuador y recomendada para la lectura durante el curso: Gutcher et al., (1999) – sobre la geodinámica actual. Ex 2010

En base a las observaciones sísmicas disponibles a la fecha de publicación de este trabajo, se establece el carácter del slab en subducción bajo Ecuador y el sur de Colombia. Además se propone un modelo solución para la presencia de lavas adakíticas en el Ecuador. -

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La sísmica y el volcanismo activo en el Margen Norandino, marcan cuatro regiones distintas. · R1 (Norte de Ecuador y sur de Colombia): Subducción empinada al ESE, con un arco volcánico estrecho. · R2 (Centro norte de Ecuador): Existe una brecha en la sismicidad intermedia, con un arco volcánico ensanchado. · R3 (Centro sur de Ecuador): Subducción empinada al NE, con un arco volcánico estrecho. · R4 (Sur de Ecuador y norte de Perú): Subducción del flat slab del Perú, sin arco volcánico. Carnegie se prolonga más allá de los 110 km desde la fosa y subduce desde hace 2-8 Ma., las evidencias son: · Morfología Costera: Existe subsidencia en el bloque costero al sur de Colombia, lo que coincide con la migración relativa de Carnegie hacia el sur. · Topografía Regional: Hay evidencia de un levantamiento del basamento costero en Ecuador. · Patrón sísmico: Escasa sismicidad intermedia registrada. · Arco volcánico: El arco es más amplio y contiene una firma anómala en la química de sus magmas. La geoquímica y la segmentación geodinámica sugieren la presencia de una o dos rasgaduras litosféricas en el slab ubicadas al N y S de Carnegie. Además se sugiere la presencia de un flat slab local que provocaría el ensanchamiento del arco volcánico. La fusión de los bordes de este flat slab, debido al ingreso de material astenosférico caliente a través de las rasgaduras, crearía los magmas adakiticos. La deformación de la costa ecuatoriana y el movimiento al NE del bloque Norandino serían el resultado del acoplamiento provocado por la subducción de Carnegie.

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Cap 1: Tectónica de Placas

Pardo Casas & Molnar, 1987 7. Indique las principales conclusiones de Pardo Casas & Molnar respecto a la evolución de la placa Nazca, en particular en lo referente a las principales fechas para los cambios en las ratas y ángulos de convergencia. Ex 1998 A partir de los datos recopilados sobre la disposición de las anomalías magnéticas en los suelos oceánicos, se reconstruye y modeliza los movimientos de las placas Nazca (Farallon) – Sudamérica – África – Antártica. Los resultados obtenidos sobre las tasas de convergencia son comparados posteriormente con las fases de intensa actividad tectónica, descritas anteriormente, en Sudamérica. Así se obtienen las siguientes conclusiones: -

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La placa Nazca se ha movido sostenidamente hacia la Sudamérica desde hace 70 Ma. Sin embargo, la tasa de convergencia entre las placas Nazca y Sudamérica no ha sido constante y ha variado considerablemente. Hace 68.5 Ma y 49.5 Ma la placa Nazca parece haber rotado hacia la Sudamérica en un eje ubicado al sur de esta última. Las tasas de más rápida convergencia (>100 mm/a) ocurrieron entre los 50-42 Ma. y desde los 26 Ma. Las tasas más bajas (50-55 mm/a) se registran entre los 70-50 Ma. y los 36-26 Ma. Las tasas más altas se registran al norte (Perú) en relación al sur (Chile) Estas fases de rápida subducción coinciden con las de intensa actividad tectónica registradas en Perú. · Fase Incaica – Eoceno Inferior (Late Eocene) – 50 a 40 Ma. · Fase Quechua – Mio-plioceno – 23 a 0 Ma. Sin embargo, la rápida convergencia no son suficientes. Se requeriría una corteza oceánica vieja (>100 Ma.) en subducción para generar un ensanchamiento inter arco (interarc spreading) y un suelo oceánico joven (<50 Ma.) para un ensanchamiento del margen andino (andean margin spreading).

8. El gráfico adjunto muestra las conclusiones de Pardo Casas y Molnar sobre la geodinámica de la placa Nazca en el Cenozoico. (…). Adicionalmente señale a que piso cronoestratigráfico corresponden los cambios geodinámicos señalados. Ex 2011 y 2000

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Cap 1: Tectónica de Placas

Lonsdale, 2005 9. Resuma una de las siguientes publicaciones significativas de la geología del ecuador y recomendada para la lectura durante el curso: Lonsdale (2005) – Sobre la geodinámica actual. Ex 2012

En base a la disposición de las anomalías magnéticas en el fondo oceánico, de las placas Cocos y Nazca, y su relación con las estructuras geomorfológicas adyacentes se establecen los límites de la ruptura de la placa Farallon. Además se propone una explicación a esta ruptura. De la baltimetría se extraen dos morfologías prominentes, Hernando y Grijalva, ubicadas al norte y sur de la corteza Cocos-Nazca. Estas estructuras son paralelas a las anomalías ubicadas hacia la corteza Cocos-Nazca, y perpendiculares a las ubicadas en la corteza Farallon. Además, ambas terminan en la conjunción de las anomalías 6B (~23 Ma.) en ambas cortezas, donde se da inicio a las cortezas Cocos al norte y Nazca al sur. Al sur de Panamá se encuentran registros de un rift antiguo (Sandra Rift) activo entre los 12-10 Ma. y los 8.5 Ma. Este rift se abrió sobre corteza formada en el rift de Marpelo al sur. Esta zona se estabiliza con el movimiento de la placa Nazca hace ~8.5 Ma y se incorpora a la misma con la consecuente migración del borde interplaca al PFZ. Bajo estas observaciones es posible concluir que: -

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La placa Farallon se fracturó a lo largo de 3000 Km desde el este del EPR hacia el Istmo de Panamá. Se afecta a corteza oceánica de hasta 30-40 Ma. Los márgenes del rift generado corresponden a los actuales Hernando y Grijalva ridges, los cuales evolucionan al actual Cocos-Nazca Spreading Center. La ruptura se da en corteza oceánica, generada ortogonalmente al movimiento de la placa Farallon, en el EPR. La ruptura se extiende por una posible zona de debilidad en la corteza (Zona de Fractura Galápagos o quizá por la traza del punto caliente) Los productos de la erupción fisural inicial crean un suelo oceánico elevado en relación a la corteza pre existente. Posteriormente este se nivela con la evolución a un Spreading Center. El inicio del dorsal (spreading center) fue lento en un inicio pero evolucionó a uno más rápido después de 2-3 Ma. Este se va segmentando y migra paulatinamente abandonando algunos segmentos en el en el sur Este proceso se da alrededor de los 23 Ma. con el cambio en el movimiento de la placa Farallón provocado por el slab pull divergente entre centro y Sudamérica.

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Cap 1: Tectónica de Placas

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Cap 1: Tectónica de Placas

CAPÍTULO 2 – CORDILLERA REAL Estratigrafía de la Cordillera Real – Apden 1992 & Litherland 1994 1. Señale la estratigrafía de la Cordillera Real y las principales fases tectónicas involucradas en la evolución. Ex 2012, 2002(B) 2. Indique las características de las diferentes divisiones litotectónicas de la Cordillera Real. Ex 2001 3. Cuáles son las principales divisiones litotectónicas de la Cordillera Real y cuáles son sus características de composición litológica, edad, metamorfismo, etc. Ex 2000 4. Establezca un cuadro con las principales divisiones y subdivisiones litotectónicas de la Cordillera Real, así como las principales características de litología, grado de metamorfismo, edad e interpretación del ambiente geodinámico. Ex 1998 5. Indique la litología de las subdivisiones de la división Salado. Ex 2003(A) 6. Indique la litología de las subdivisiones de la división Alao. Ex 2003(B) Solución Común:

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Cap 1: Tectónica de Placas

DIVISIÓN

GUAMOTE

ALAO

Punín: Cuarcitas pálidas y oscuras con pizarras oscuras menores

Peltetec: Secuencia ofiolítica desmembrada con cherts y filitas

Cebadas: Pizarras oscuras con cuarcitas menores

Maguazo: Meta turbiditas ricas en volcanoclastos

LOJA

SALADO

Tres lagunas: Granitos gneisicos con cristales gruesos de feldespato alcalino y cuarzo azul. Son de tipo S

AMAZÓNICA (ZAMORA)

Azafrán: Dioritas y granodioritas deformadas

Zamora: Granitoides batolíticos calco alcalinos

Upano: Rocas verdes andesíticas y meta grauwacas

Misahuallí: Lavas calco alcalinas y piroclastos

Cerro Hermoso: Meta sedimentos y mármoles

Piuntza: Rocas sedimentarias meta volcánicas

Cuyuja: Esquistos pelíticos y gneises

Isimanchi: Filitas negras y verdes con mármoles

Sabanilla: Orto y para gneises Alao-Paute: Rocas verdes meta andesíticas y tobas

UNIDADES / LITOLOGÍA

Agoyán: Esquistos pelíticos con muscovita y granate

FRENTE BAÑOS

FALLA PELTETEC

Rocas de bajo grado, pliegues verticales, steep fabrics

Chiquinda: Filitas oscuras y cuarcitas

Rocas de grado medio a bajo empujadas (thrust) al E con imbricaciones

FALLA LLANGANATES

Monte Olivo: Anfibolitas

Rocas de bajo grado empujadas (thrust) al E con imbricaciones. Campos de skarn de alto nivel y serpentinitas en klippes

FALLA COSANGA-MENDEZ

El Pan: Esquistos grafitosos

ESTADO TECTONOMETAMORFICO

Rocas de muy bajo grado cabalgando al W

Esencialmente no deformadas y no metamorfoseadas

EDAD

Jurásico Superior? 160-150 Ma

Upper Jurassic 156-169 Ma

Putones del Triasico superior 200-220 Ma en sedimentos paleozoicos (Chiguinda) > 252 Ma

Jurásico 175 Ma con posibles elementos pre jurásicos

Rocas ígneas jurásicas (plutonismo 190-150 Ma) dentro de sedimentos triásicos (Piuntza) y paleozoicos? (Isimanchi)

INTERPRETACIÓN

Sedimentos continentales / cuña de acreción

Suelo oceánico, ante arco y arco volcánico o cuenca marginal

Granitos tipo S en sedimentos de origen continental

Plutones tipo I en secuencia vulcano-sedimentaria. Upano es de ambiente marino

Arco volcánico plutónico continental tipo I

Tomado de: Aspden and Litherland, (1992) (1994) - Tabla original en inglés: ARTURO EGUEZ DELGADO 2015 - Versión en español: Santiago D Santamaría F 2015

Las fases de tectónicas involucradas se explican más adelante, i.e., pregunta 9.

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Cap 2: Cordillera Real

Fases de Deformación y Magmatismo 7. Discuta los principales estilos de deformación y sus evidencias en la Cordillera Real. Ex 2003(A) - La mayor parte de las foliaciones de la Cordillera Real se caracterizan por tener rumbo andino, esto es NNE-SSO, sus ángulos de buzamiento son altos y buzan tanto al E como al W. También existen plegamientos isoclinales de similares características. -

En la parte alta de la cordillera se encuentran varias napas tectónicas en la zona de Cuyuja, dentro del terreno Salado.

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En el terreno Guamote se tienen cabalgamientos con una avergencia general de las estructuras hacia el W.

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En la zona Subandina existe un sistema de imbricaciones.

8. Discuta los principales elementos estructurales de la cordillera real. Falla Peltetec: Separa división Guamote (cuarcitas y filitas negras) de la División Alao. Está marcada por el melange ofiolítico Peltetec. Se cree que es una zona de paleosubducción ya que es el límite entre ambiente continental y ambiente marino. Frente Baños: Separa la división Alao de la división Loja (Granitos tipo S, ortogneis, anfibolitas, filitas negras, y cuarcitas) Direccion NNE-SSW con buzamiento casi 90º . El grado metamórfico aumenta al Este de la falla. Falla Llanganates: Separa las divisiones Loja y Salado, al sur del Río Cosanga el terreno Loja cabalga sobre Salado a lo largo de esta falla. Falla Cosanga-Méndez: Separa las divisiones Salado y Zamora, es el limite este del tectonometamorfismo Andino. Napas de Cuyuja: Aquí se encuentran litologías tectónicamente yuxtapuestas, también existen klippes de serpentinita y skarn. Falla Subandina: Se podría considerar como el límite este de las Nappes de Cuyuja.

9. Indique las fases tectónicas pre-neógenas reconocidas en el Ecuador. Ex 2003(A) Episodios téctono-metamórficos de la Cordillera Real -

Evento Tres Lagunas – Triásico Superior – 220-200 Ma Corresponde a los eventos asociados a la intrusión granítica Tres Lagunas (228 Ma – Litherland 1994) en la división Loja de la Cordillera Real. Para Litherland (1994) es común a las unidades Chiguinda, Agoyán, Sabanilla e Isimanchi. Aspden (1992) también asocia este evento metamórfico y magmático con el Grupo Tahuín en El Oro y la formación del Complejo Moromoro.

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Cap 2: Cordillera Real

La subdivisión Tres Lagunas cuenta con un componente crustal importante en su generación; por lo que, al igual que la unidad La Bocana en El Oro, es catalogada como granitos tipo S. Probablemente representan una fusión de la corteza ocurrida entre 220200 Ma dentro de este evento. Para Aspden et al (1992), la formación de los granitos se relaciona con la separación entre Norte y Sudamérica a lo largo del Frente Baños en el Triásico Superior.

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Evento del Jurásico Medio y Superior – 190-150 Aspden (1992) identifica y asocia este evento con la intrusión principal de los granitos tipo I de la Cordillera Real. Él encuentra evidencias de este evento al realizar estudios de geo cronología en la Cordillera Real

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Evento Peltetec – Jurásico Superior al Cretácico Inferior Para Aspden (1992), tras el cese de la actividad plutónica en la Cordillera Real, varias zonas del oriente y la zona sub andina fueron deformadas, levantadas y erosionadas antes de la depositación de las formaciones Napo y Hollín al W (Cretácico inferior). Lo que corresponde con un periodo de acreción, extensión dinamotérmica del metamorfismo y emplazamiento del esquisto azul a lo largo de la falla romeral. Aspden (1992) y Litherland (1994) concuerdan en que el evento en general es relacionado con la acreción Peltetec-Palenque del terreno Chaucha; donde las fallas extensionales que formaron la división Salado actuaron en forma inversa causando la formación de las napas de Cuyuja.

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Evento del Cretásico Superior - Paleoceno Litherland (1994) identifica a estos eventos como parte con el nombre de Eventos del Cretásico Superior y Cenozoicos. Aspden (1992) los nombra como evento del Cretásico – Terciario Temprano incluyendo los del denominado evento Peltetec. Sin embargo, por fines ilustrativos se tomará la propuesta de Litherland (1994); principalmente debido a que los causantes son dos eventos colisiónales diferentes. En el Cretácico superior, Aspden (1992) y Litherland (1992) identifican un levantamiento y erosión de la cordillera antes de la depositación de la formación Tena. Para Litherland (1992) es un evento difícil de definir por la ocmplejidad que trae su datación, sin embargo, las estructuras relacionadas al mismo han sido notadas. Además se han encontrado datos de reseteo parcial en las dataciones K-Ar. Este evento coincidiría con la aproximación y emplazamiento los terrenos oceánicos de la costa y cordillera occidental (Pallatanga-Piñon-Macuchi), en donde el límite se encontraría a lo largo de la falla Pujilí.

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Cap 2: Cordillera Real

10. Discuta el magmatismo en la Cordillera Real. Ex 2003(B) 11. Discuta el magmatismo de la Zona Subandina. Ex 2003(A) 12. Indique las fases magmáticas pre-neógenas reconocidas en el Ecuador. Ex 2003(B) Granitos Tres Lagunas – Triásico Superior – 220-200 Ma Se relacionan a los eventos asociados a la intrusión granítica Tres Lagunas (228 Ma – Litherland 1994) en la división Loja de la Cordillera Real. Para Litherland (1994) es común a las unidades Chiguinda, Agoyán, Sabanilla e Isimanchi. Litológicamente corresponden a granitos gneisicos con cristales gruesos de feldespato alcalino y cuarzo azul. Aspden et al (1992), en un estudio geoquímico, clasifica a los granitos Tres Lagunas como del tipo S con un componente cristal substancial en su origen. Además, de que estos no estarían relacionados en su origen con los granitos de la división Zamora. Los granitos Tres Lagunas Probablemente representan una fusión de la corteza ocurrida entre 220 y 200 Ma. Para Aspden et al (1992), la formación de los granitos se relaciona con la separación entre Norte y Sudamérica a lo largo del Frente Baños en el Triásico Superior.

Granitos del Jurásico Medio y Superior – 190-150 Ma Los cuerpos graníticos principales corresponden a los de la división Zamora, e.g. batolitos Zamora, Abitagua y Azafrán que corresponden a granitoides batolíticos tipo calco alcalino. Aspden (1992) los identifica y asocia con un evento de intrusión principal de granitos tipo I de la Cordillera Real durante el Jurásico Medio. Él encuentra evidencias de este evento al realizar estudios de geo cronología en la Cordillera Real. Litherland (1994) explica que durante el Jurásico se produjo un evento de subducción a lo largo del margen sudamericano, lo que destruyó la plataforma marina adyacente (Formación Santiago). Esta subducción trajo consigo el emplazamiento de cuerpos graníticos calco alcalinos (plutonismo 190-150 Ma) dentro de sedimentos triásicos (Piuntza) y paleozoicos? (Isimanchi), además expulsó los sedimentos volcánicos que crearían la Formación Mishuallí.

Correlación con Pardo Casas & Molnar – Spikings 2000 & 2001 13. El gráfico adjunto muestra las conclusiones de Pardo Casas y Molnar sobre la geodinámica de la placa Nazca en el Cenozoico. Discuta las implicaciones de los cambios en la estratigrafía de la Cordillera Real y de la Cuenca Oriente. (…). Ex 2011

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Cap 2: Cordillera Real

CONVERGENCIA Pardo Casas & Molnar

EPISODIOS CORDILLERA REAL

Fase Incaica La fase Incaica I (59-55 Ma) coincide con un cambio de dirección y con un aumento de la velocidad de convergencia entre las placas Farallón y sudamericana que se producen alrededor de la anomalía 25. La Fase Incaica II, se caracterizó por una fuerte velocidad de convergencia para el periodo que va de algunos millones de años antes de la anomalía 21 a algunos millones después de la anomalía 18. Se sitúa hacia los 43 – 42 Ma

65-55 Ma – Colisión del terreno Pallatanga - Se registra una elevada tasa de enfriamiento en la Cordillera Real. - Coincide con la fase “Incaica I” donde se produce un cambio en la dirección y velocidad de convergencia entre las placas Sudamérica y Farallon

40-25 Ma – Tasa baja

30-23 Ma - Periodo de calma

Fase Quechua El período tectónico Quechua corresponde a una aceleración de la convergencia entre la placa Nazca y la placa sudamericana, después del cambio de dirección de convergencia a los 26 Ma (anomalía 7). La fase Quechua I (Mioceno Temprano) La Fase Quechua II (Mioceno Medio) La Fase Quechua III (Mioceno Tardío)

23-15 Ma – Ruptura de la Placa Farallón - La tasa de exhumación es ~0.4 Km/Ma - Intensa actividad volcánica en la región interandina al sur - Se correlaciona con el rompimiento de la placa Farallón, y el consecuente cambio en el vector de subducción hace ~25 Ma

43-30 Ma – Colisión del terreno Piñón-Macuchi - Se registra una elevada tasa de enfriamiento en la Cordillera Real. - La tasa de exhumación es elevada. ~0.2-1.0 Km/Ma - Corresponde a la acreción oblicua del terreno Piñón, ocasionado por el cambio en la tasa de convergencia entre las placas Sudamérica y Farallon - La exhumación coincide con la fase tectónica “Incaica II”

16-10 – Periodo de calma - Hay un periodo de extensión hacia el sur. - No hay exhumación o esta fue muy lenta. 10 Ma – Arribo de la Cordillera de Carnegie - Evento de enfriamiento generalizado para el norte de la Cordillera Real - La tasa de exhumación es ~0.7-1.7 Km/Ma - Se relaciona con el arribo de la Cordillera de Carnegie; aunque debido al registro del mismo evento compresional en el margen sudamericano, este pudo ser un efecto de las altas tasas de convergencia.

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Cap 2: Cordillera Real

Orlando Bazán Santa Cruz, de la Universidad Nacional de Cajamarca lo explica así:

Fase Incaica En el Ecuador la fase tectónica Inca se pone en evidencia por los siguientes argumentos: (1) entre 34 – 37 Ma en la Costa se registra un hiato sedimentario (Benítez, 1995), (2) en la Cordillera Real existe una alta tasa de exhumación entre 43 y 30 Ma (Spikings et al., 2000), (3) en el área de la cuenca de Cuenca se depositan los sedimentos con el aporte de la Cordillera Real de la Formación Quingeo (Hungerbühler et al, 2002) y (4) entre 42 y 37 Ma se tiene una alta tasa de convergencia (150 mm/a) en una dirección N 70° (Pardo – Casas & Molnar, 1987). Todos estos criterios indican que la Unidad Macuchi se acrecionó al continente en forma oblicua, durante el Eoceno tardío, deformando al Grupo Angamarca, la Unidad Yunguilla y emplazando tectónicamente escamas de la Unidad Pallatanga al interior de las mismas. Esta segunda acreción ocurrió a lo largo de la falla Chimbo – Cañi entre 2°S y 3°S y a lo largo de la falla Toachi – Toacazo entre 0°S y 1° S (McCourt et al, 1997; Dunkley y Gaibor, 1998; Boland et al., 2000).

Fase Quechua En el Ecuador, en la Cordillera Real se tiene una alta tasa de exhumación entre 23 y 15 Ma. Pudiendo ser el efecto de un cambio en los vectores de subducción de placas durante el Mioceno temprano (Spikings et al., 2000). Una alta razón de exhumación en la Costa refleja la existencia de un evento tectónico conocido como fase Quechua I. Alrededor de 9.5 Ma se tiene una inversión tectónica en el área de antearco, reflejando el inicio de la compresión Este – Oeste (Hungerbühler et al., 2002). En la Cordillera Real alrededor de 9 Ma existió una reactivación de fallas con desplazamiento alrededor de 1.5 km en el Terreno Loja. La falla de los Llanganates pudo haber sido reactivada en régimen compresivo con un desplazamiento vertical (Spikings et al., 2000). Todo indica la existencia de una nueva fase tectónica denominada Quechua II. En el Mioceno tardío un cinturón volcánico continúo, localizado aproximadamente a lo largo del frente volcánico actual. Se considera en base a esta evidencia que una fase tectónica actuó hace 5 Ma, evento conocido como fase Quechua III. En el límite inferior del Cuaternario, se produce una de las principales etapas de inversión tectónica de la Cuenca Oriente, siendo responsable del levantamiento de la Zona Subandina, evento que levanta toda la columna sedimentaria de la cuenca Oriente, la que involucra hasta lahares y terrazas Cuaternarias. Esta fase tectónica es conocida como Quechua IV, la que viene ocurriendo desde hace 2 Ma.

http://www.academia.edu/6998559/TECT%C3%93NICA_ANDINA_Y_SU_COMPONENTE_CI ZALLANTE_Alusivo_al_norte_del_Per%C3%BA

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Cap 2: Cordillera Real

Problemas e Incertidumbres 14. Discuta las incertidumbres geológicas que se mantienen en la Zona Subandina. Ex 2013 15. Discuta con argumentos las controversias o problemas sobre el Triásico/Jurásico en el Ecuador. Ex 2012 16. Discuta uno de los principales problemas o incertidumbres que se mantienen en el conocimiento de: la Cordillera Real (Ex 2009) – Geología del Ecuador (2001) – Zona Subandina (Ex 2000) – Cada región geológica del Ecuador (Ex 1999). Indique planteamiento, argumentos, evidencias y proponga las hipótesis de trabajo para solucionar el indicado problema. Ex 2009, 2001, 2000, 1999 Problema: Caracterización y edad de los sedimentos de la unidad Chiguinda en la división Loja - Planteamiento: Los sedimentos se caracterizan por tener filitas negras y cuarcitas que no han sido discriminadas de los de otras unidades en otras divisiones, ni datados. - Argumentos y Evidencias: La unidad Agoyán por ejemplo, también tiene una litología similar y su discriminación es mayormente geográfica con la unidad Chiguinda. - Hipótesis de trabajo: El trabajo de campo debe enfocarse en realizar una buena caracterización litográfica, además de encontrar productos datables como fósiles u otros

Problema: Caracterización del vulcanismo Jurásico. - Planteamiento: Las unidades Upano y Misahuallí tienen productos volcánicos relacionados a un arco calco alcalino. Sin embargo, los estudios actuales no han logrado caracterizar adecuadamente estos productos. Se requieren datos adicionales para caracterizar litográfica y geoquímicamente este arco volcánico - Argumentos y evidencias: La unidades en cuestión no han tenido una adecuada definición litográfica ni cartográfica. Lo que constituye un problema en sí mismo para los muestreos de los análisis geoquímicos realizados. - Hipótesis de trabajo: Es necesario trabajar en construir una cartografía adecuada que sea la base para estudios de petrografía y estratigrafía. Con estos estudios se puede iniciar una campaña de recolección de muestras para análisis químico y geocronológico.

Problema: Geodinámica de la división Salado - Planteamiento: La estratigrafía de la división Salado, al igual que las estructuras tectónicas son complejas. Se requiere un estudio completo de la división. - Argumento: Los estudios realizados no han logrado aclarar los problemas internos en la división salado. En su lugar han sido estudios muy puntuales o muy generales que no abarcan adecuadamente los problemas en la división - Evidencias: La estratigrafía de la división ha sido estudiada de forma general o de forma regional y comprenden una amplia variedad petrográfica, desde granodioritas dioritas rocas

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Cap 2: Cordillera Real

verdes meta sedimentos mármoles y esquistos pelíticos. Las napas de Cuyuja, entre otras estructuras tectónicas hacen complejo estudiar esta división y han sido escasamente estudiados. - Hipótesis de Trabajo: Solo un estudio adecuado de la litología de la división y de las estructuras tectónicas presentes podrá resolver los problemas dentro de esta división. Además se requieren análisis geoquímicos y geocronológicos (dataciones fósiles y radiométricas) para comprender adecuadamente la naturaleza y geodinámica de la división.

Problema: Existencia del cretácico en la Cordillera Real - Planteamiento: La estratigrafía de la Cordillera Real abarca rocas del Triásico y Jurásico, además del vulcanismo oligo-pliocénico. No se tienen reportes de rocas relacionadas al Cretácico, por lo que queda en entre dicho un problema estratigráfico para el periodo. Existe únicamente erosión o también existe depositación de productos ahora cubiertos por el vulcanismo oligo-pliocénico. - Argumentos: Los datos geoquímicos revelan un proceso de levantamiento y erosión de la Cordillera Real. Estos productos erosivos debieron depositarse en el margen Subandino y cuenca oriente, sin embargo su conocimiento no está completo y se requieren investigaciones. - Evidencias: Las formaciones Hollín, Napo y Tena se encuentran identificadas hasta la zona sub andina. Sin embargo, queda la duda si estas continuaron originalmente hacia el W y que sus restos ahora se encuentran deformados y cubiertos por el volcanismo reciente en la parte alta de la cordillera real. - Hipótesis de Trabajo: Se requeriría una campaña de trabajo en la región Subandina y hacia el W caracterizando y cartografiando las formaciones del Cretácico. Su límite estratigráfico y sus relaciones con las rocas del Triásico-Jurásico revelarían información de su posible existencia.

Papers a discutir 17. Indique y discuta las principales conclusiones de uno de los siguientes artículos científicos:

Spikings et al., (2000) sobre la termocronología en la Cordillera Real. Ex 2013, 2012, 2011 - Las tasas de exumacion de la Cordillera Real fueron elevadas (~1.8 – 2.2 Km/Ma) durante 43-30, 23-15, 10-0 Ma. No todas las regiones fueron exhumadas al mismo tiempo, existen variaciones espaciales. · 43-30 Ma: Colisión de terrenos oceánicos aloctonos. · 23-15 Ma: Cambio en los vectores de subducción. Rompimiento de la placa Farallon · 10-0 Ma: Incremento de esfuerzos compresivos por la subducción de Carnegie - Cada periodo persistió por 10-8 Ma, los cuales son coincidentes con las fases tectónicas del Perú y las sobrepasó por 5-8 Ma. Estas extensiones en los periodos se deben al rebote isostático de la Cordillera Real, seguidos por la erosión de sus partes superiores prominentes.

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Cap 2: Cordillera Real

- La deformación frágil no se restringió solo a los bordes fallados de las divisiones de la Cordillera Real, sino que también las afectó en su interior. · Reactivación de las fallas del terreno/división Loja con un desplazamiento vertical de ~1.5 Km (9-0 Ma) · La Falla Llanganates se reactiva con un movimiento vertical de ~1 Km. (9-0 Ma) · La Falla Cosanga-Mendes no se ha reactivado desde ~40 Ma.

Litherland et al., (1992) sobre los campos de skarn jurásicos. Ex 2010. - Los skarns del Norte de la Cordillera Real son alóctonos y de naturaleza de isla tectónica (klippe). Se formaron por el empuje de sedimentos del tipo de arco de islas sobre el batolito caliente de Azafrán en el Jurásico Tardío. -

La erosión en el conjunto de napas creadas (Cuyuja) fue creando islas tectónicas.

- El skarn de Nambija es autóctono y se formó durante la intrusión del batolito de Zamora en sedimentos volcánicos del Triásico Superior - Los skarns del Norte son relativamente estériles. Los de Nambija son altamente ricos en oro debido al su ambiente de formación; esto es arcos volcánicos inmaduros y plutones relativamente máficos.

Aspen et al., (1992) sobre los granitoides tipo S de la Cordillera Real. Ex 2009, 2001, 2000 -

Los granitos de la división Loja (Tres Lagunas) son clasificados como del tipo S con un componente cristal substancial en su origen

-

Estos granitos no están genéticamente relacionados con los tipo I de la división Zamora (Batolios Zamora, Abitagua y Azafran)

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Los las relaciones Rb vs Nb+Y y Rb/Sr demuestran la naturaleza más primitiva de los granitos S del Ecuador. Algo a tomar en cuenta en su análisis

-

La separación del Triásico Tardío, entre Norte y Sudamérica, incluyó una expansión relacionada a un rift y probablemente trajo esfuerzos transcurrentes. Este régimen de esfuerzos transpresionales son favorables para la generación de magmas y granitos tipo S

-

El lineamiento creado por el Frente Baños sería la línea de separación entre el Margen Paleo Mexicano y el NW de Sudamérica.

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Cap 3: Bloque Amotape Tahuín

CAPÍTULO 3 – BLOQUE AMOTAPE TAHUÍN Estratigrafía del Bloque Amotape - Tahuín 1. Indique y discuta las correlaciones estratigráficas entre la estratigrafía propuesta por Feininger en el mapa de la provincia de El Oro y la actual propuesta por Aspden et al para las rocas del bloque Amotape-Tahuín. Ex 2013, 1998

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Cap 3: Bloque Amotape Tahuín

Tomado de: Aspden (1995) – Versión resumida en español: Marco Córdova A. 2015 SANTAMARÍA S., CUPUERÁN M., ENCALADA M., CÓRDOVA., PEÑAHERRERA A., TELENCHANA E., SUAREZ J.

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Cap 3: Bloque Amotape Tahuín

Fases de Deformación y Magmatismo 2. Indique las fases magmáticas pre-neógenas reconocidas en el Ecuador. Ex 2003(B)

Según Aspden & Duque (1995), en el Bloque Amotape Tahuín se registran los siguientes eventos:

-

Evento Moromoro (Tres Lagunas) – Sur de la Falla Zanjón Naranjo Este grupo de rocas fueron deformadas y metamorfizadas en una zona regional transpresiva dextral. La actividad magmática fue larga o episódica, por lo que incluye sin- late- post- tectonic plutons. Noble (1997) indica además que el evento Moromoro comprende del emplazamiento de los plutones Marcabelí (227.5 Ma) y Limón Playa (200 Ma) además de las anfibolitas del Complejo Piedras (221 Ma). Se correlaciona con el emplazamiento de Tres Lagunas (227 Ma) en la Cordillera Real. Afectó Amotape, Loja y Chaucha. En El Oro causó las facies de anfibolita y migmatita, además del emplazamiento de Moromoro y la deformación dextral. En la cordillera se expresa con la formación de Tres Lagunas y las facies de anfibolita en Sabanilla. Todo por la separación de Gondwana y la formación del mar de Tethis.

-

Evento Palenque (Peltetec) – Norte de la Falla Zanjón Naranjo Formación del mélange y metamorfismo asociado. Los sedimentos en la división palenque han sido deformados plásticamente y sus estructuras revelan una historia compleja de movimiento. El evento termal afectó a las unidades Arenillas y Limón Playa hace 74-80 Ma. Noble (1997) data la intrusión del granito tipo I de Azafrán hace 143 Ma, lo que marca el final de la actividad intrusiva del Jurásico. En el evento los terrenos Alao, Guamote y Salado fueron metaforizados. Este refleja una colisión oblicua y acreción que incluye la rotación del BAT.

-

Noble (1997) añade un evento termal que produce un reseteo de las intrusiones Jurásicas y se produce por la acreción de Piñón-Macuchi.

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Cap 3: Bloque Amotape Tahuín

Modelo de Evolución 3. Cuál es la evolución del bloque Amotape Tahuín. Discuta los elementos que sustentan su interpretación. Litherland (1995) lo explica así: Durante el Triásico se produce la apertura del Rift y el emplazamiento de los granitoides Marcabelí - El Prado - La Bonana (tipo S) dentro de la secuencia semipelítica Tahín (Unidad La Victoria y Unidad El Tigre) de edad Paleozoica. Este evento se relaciona con el Tres Lagunas en la Cordillera Real. En el cretácico inferior (140 Ma) se interpreta que existió un desmembramiento del bloque a partir del borde W de la prolongación de la Cordillera Real en el Perú, y una posterior rotación horaria de aproximadamente 90°. Este evento se relaciona con el evento Peltetec en la Cordillera Real, en el cual se produjo una cuña de acreción de alta presión (Tipo Franciscan) en la zona del BAT. Dentro del BAT se observan dos bloques principales relacionados a este evento. Al sur de la falla Zanjón Naranjo se encuentra el bloque principal donde se observa claramente el incremento progresivo del metamorfismo en sentido N. Hacia el norte de dicha falla se encuentra la zona de mélange (Palenque) en el cual bloques más pequeños se encuentran emplazados tectónicamente progresivamente hacia el norte. Hace aproximadamente 125 Ma, tras el cese del rift y en un ambiente de subducción se dio la obducción y emplazamiento del complejo ofiolítico Raspas, en donde se encuentran rocas de alta presión y baja temperatura. Este proceso debió ser relativamente rápido para justificar la presencia de esquistos azules en la unidad la Chilca.

Problemas e Incertidumbres 4. Discuta con argumentos las controversias o problemas sobre la geología del BAT. Ex 2011 5. Discuta con argumentos las controversias o problemas sobre el Triásico/Jurásico en el Ecuador. Ex 2012 6. Discuta uno de los principales problemas o incertidumbres que se mantienen en el conocimiento de: la Geología del Ecuador. Indique planteamiento, argumentos, evidencias y proponga las hipótesis de trabajo para solucionar el indicado problema. Ex 2001

Problema: Edad de los conjuntos litológicos metasedimentarios - Planteamiento: En el BAT se pueden encontrar varias unidades metasedimentarias como Chiguinda, El Tigre y La Victoria cuyas edades han sido propuestas por relaciones estratigráficas con sus similares de la cordillera Real y Tahuín respectivamente. Queda entonces comprobar dichas edades. SANTAMARÍA S., CUPUERÁN M., ENCALADA M., CÓRDOVA., PEÑAHERRERA A., TELENCHANA E., SUAREZ J.

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Cap 3: Bloque Amotape Tahuín

- Argumentos: Los estudios geocronológicos se han centrado hasta el momento en determinar las edades de los complejos intrusivos en la Cordillera Real y BAT. Sin embargo, estos han hecho solo una correlación estratigráfica para determinar las edades de los conjuntos metasedimentarios que intruyen. - Evidencias: Los trabajos anteriores han intentado datar estas secuencias en base a la existencia de fósiles, los cuales no se han podido encontrar hasta el momento. Sin embargo, al igual que en los sistemas sedimentarios actuales, los metasedimentos de Chiguinda – El Tigre – La Victoria deben guardar estructuras complejas que guarden unidades con fósiles datables. - Hipótesis de Trabajo: Se requiere un trabajo de campo exhaustivo para caracterizar y cartografiar los complejos metasedimentarios en cuestión, con el fin de encontrar sedimentos datables vía radiométria o fósil.

Problema: Caracterización cartográfica y geoquímica de las unidades del BAT - Planteamiento: Los estudios geoquímicos que se han realizado han caído en el error común de confundir las litologías de las diversas unidades del BAT en los trabajos de campo. Lo que ha causado inconvenientes en la su interpretación. - Argumentos: La diferenciación litológica y cartográfica entre las unidades del BAT ha representado un problema constante en la toma de muestras para el análisis químico. La asignación de las muestras tomadas en el campo a una determinada unidad representa un desafío importante que ha sido descartado en los estudios anteriores. - Evidencias: Varios de los conjuntos del BAT tienen litologías muy similares, pobremente diferenciados en la bibliografía. Por lo que varias unidades se encuentran mal cartografiadas y correlacionadas, un ejemplo de ello son los grupos anfibolíticos de Taqui y Quera Chico si son atribuibles a los de Piedras. - Hipótesis de Trabajo: La problemática se resolvería con una cartografía bien realizada y a una escala lo suficientemente adecuada como para aclarar estos conflictos. Una vez realizado esto se procedería a realizar el trabajo geoquímico detallado posterior.

Problema: Proceso de emplazamiento del complejo Raspas - Planteamiento: Los estudios geoquímicos realizados dentro del complejo Raspas han sido variados en cuanto a sus resultados. Esto ha llevado a que sus interpretaciones contengan errores. - Argumentos: En los trabajos anteriores los resultados han sido comprobados o refutados entre sí en base a estudios geoquímicos basados en un número escaso de muestras tomadas. Por ende, las interpretaciones de dichos estudios también resultarían erróneas o muy fantasiosas. - Evidencias: Las muestras tomadas han sido asignadas a unidades erróneas en algunos de los casos, lo que se evidencia claramente al observar los resultados variables de la geoquímica. Por otra parte, el número de muestras tomadas no ha sido suficientemente significativo como para hacer conclusiones adecuadas de las unidades que representan.

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Cap 3: Bloque Amotape Tahuín

- Hipótesis de Trabajo: A la par de un nuevo trabajo cartográfico completo y detallado, se debe realizar un estudio geoquímico y radiométrico con las muestras adecuadas y en número suficiente. En base a ello se podría obtener una interpretación más adecuada del complejo Raspas.

Papers a discutir 7. Indique y discuta las principales conclusiones de uno de los siguientes artículos científicos:

John et al, (2009) – Sobre el complejo Raspas. Ex 2013, 2010 -

En el Complejo Raspas, eclogitas, esquistos azules, metasedimentos y peridotitas todos exhiben una evolución parecida P-T que sugiere una profundidad de enterramiento máxima de unos 60 km, donde las rocas se calentaron a aproximadamente 600C. Estos valores implican un gradiente geotérmico bastante caliente de aproximadamente 1012C / km por lo menos en las partes de la corteza y del manto superior del slab.

-

Las edades de Lu-Hf de un eclogita, un esquisto azul y una metapelita son muy similares e indican que estas muestras fueron sometidas a un metamorfismo progrado de alta presión hace alrededor de 130 Ma. El enfriamiento de las rocas bajo 400C termino en alrededor de 123 Ma.

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Las firmas de elementos traza de los esquistos azules de raspas proporcionan evidencia de exhumación de los montes submarinos subducidos.

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Los protolitos sugeridos según la geoquímica son: · Esquistos azules: exhumación de montes submarinos subducidos · Eclogitas: basaltos tipo MORB y evidencia (evidencia de afinidad de plateau oceanico) · Peridotitas: MORB empobrecido de fuente mantelica · Metapelitas: sedimentos derivados de unas corteza continental vieja.

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La asociación de rocas tipo MORB (eclogita), montes submarinos- (esquisto azul), peridotitas serpentinizadas y sedimentos de alta presión sugieren una secuencia ofiolitica de alta presión exhumada.

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Cap 3: Bloque Amotape Tahuín

Feininger T. 1987- Sobres el “Basamento” metamórfico del Ecuador. Ex 2013, 2009, 2001 Tomando datos litográficos, estructurales y gravimétricos, Feininger describe cinco terrenos, terreno se refiere a una región de varios km2 comúnmente bordeada por fallas cuya litología define substancialmente con el de las regiones circundantes y el cratón de sudamerica.

Terreno Piñón: Ubicado entre la falla Romeral y la Costa Pacifico (zona de subducción) -

Fm Pinon: Bloque fallado de basamento mafico cretácico (pillow basaltos) Fm Macuchi: Lavas maficas a intermedias con tobas del cretácico tardío intensamente deformadas. Otras formaciones: Cayo, San Eduardo, complejo olistostromicos, Santa Elena. Anomalia magnética fuerte y positiva. Demuestran su naturaleza oceánica y que no es subyacida por corteza continental.

Terreno Tahuin: -

Grupo Piedras: Esquisto verde poli metamórfico y anfibolitas. Precambrico tardío. Grupo Tahuin: Suprayacente. Flych no volcánico. Mesozoico Fm Raspas: grupo de alta presión. Eclogitas. Mesozoico. Cuenca Lancones: Rx volcanoclasticas marinas (grupo alamor). Cretacico temprano a tardío. Cuenca Talara: Rocas sedimentarias clasticas, terrígenas marinas. Cretacico tardío. Anomalía negativa: probablemente subyacida por corteza continental.

Terreno Biron: Compuesto por rocas peliticas y metamórficas ricas en cuarzo. 76-74Ma. Anomalias negativas.

Terreno Chaucha: Basamento son cuarcitas de bajo grado y esquistos biotiticos. Se encuentra al W del golfo de Guayaquil entre los terrenos pinon y biron.

Terreno Santiago: -

Fm. Santiago: Calcitas y lutitas con menor cantidad de arenisca y limolita. Jurasico Inferior. Rocas de bajo grado y presión media, metamorfizadas en el cenozoico.

Ambas confinadas al Sur de Macas. No se encuentra la fm. Santiago más al norte.

Cratón sudamericano: -

Rocas granuliticas encontradas en pozos ptroleros.

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Cap 3: Bloque Amotape Tahuín

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Fm. Pumbuiza: Lutitas marinas oscuras. Devonico. Fm. Macuma: Caliza fosilífera. Permico. Fm. Chapiza: Red beds con tobas, brechas volcánicas y lavas en la parte superior. Cretacico Temprano.

CRONOLOGÍA DE EMPLAZAMIENTO -

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El terreno Santiago se emplazó en el jurásico medio, por una falla transcurrente de rumbo. Para el jurásico tardío el terreno Santiago ya estaba en su lugar esto por la depositacion continua de la formación Chapiza sobre Santiago y cratón sudamericano. En el Oloceno Temprano el terreno Pinon se emplaza. 300km al W inicia la nueva línea de la subducción por reorganización del movimiento de placas. Tahuin se emplaza por colision en el eoceno tardío. Se emplaza sobre Pinon y Santiago. Chaucha y Biron se emplazan antes de Tahuin pero después de Santiago.

Bosch et al, (2002) – Sobre la geodinámica en el BAT. Ex 2012 -

El nuevo estudio geoquímico y petrográfico del Complejo Metamórfico Raspas nos permitió identificar varias unidades litotectónicas distintas: · Rocas máficas y ultramáficas de alta presion con afinidades meseta oceánica, · Metapelitas de alta presion derivadas de una antigua corteza continental, y · Esquistos verdes, basaltos anfibolitas y gabros de origen N-MORB.

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Por lo tanto, exhibe unidades tectonometamórficas caracterizadas por litologías distintas, afinidades geoquímicas y condiciones metamórficas. Tal estructura interna bien definida no admite la interpretación de una cuña de acreción o un ''mélange tectónico ''.

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La evolución de las rocas metamórficas de alta presión puede explicarse por el arrastre hacia abajo de los sedimentos derivados del continente acumulados en una cuña de acreción como el borde del palteau oceánico entró en la zona de subducción. Posteriormente, el cuerpo principal del plateau oceánico detuvo los procesos de subducción. Restos oceánicos dispersos del Jurásico, localmente con afinidad de una fuente de pluma mantélica, conocida desde el norte de América del Sur y el Caribe, pueden representar partes de este Terrano oceánico fragmentado.

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La acreción del Plateau oceánico Raspas ocurrió sin obduccion. En este modelo, el bajo empuje de parte de terrenos oceánicos acrecionados podría contribuir al engrosamiento de la corteza de la placa superior en esta parte de los Andes.

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A lo largo de la última sutura Jurásico - Cretácico Temprano del noroeste de Sudamérica, el plateau oceánico exhibe conjuntos de alta presión, mientras rocas de arco o N-MORB muestran más bajo grado metamórfico. Esto sugiere que esta sutura

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Cap 3: Bloque Amotape Tahuín

implica al menos dos terrenos oceánicos distintos caracterizados por la evolución geodinámica distinta.

Noble et al, (1997) – Sobre la geocronología en el BAT. Ex 2011 -

Existe una amplia sobreimpresión de un evento tectono termal que ha reseteado los sistemas Rb/Sr y K/Ar en principales rocas ígneas y metamórficas opacando el entendimiento geocronológico del área.

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Nuevos datos isotópicos U/Pb presentan la historia pre cretácica magmática de estas dos regiones.

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El batolito de azafrán de 143Ma data efectivamente el fin de la subducción y la actividad intrusiva relacionada al Jurásico.

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La edad también demuestra que las edades Rb-Sr y K-Ar para partes deformadas del pluton registran deformación dentro de la cristalización de la intrusión.

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Edades de Zircón y monacita confirman la mayor actividad intrusiva, incluyendo el plutón Marcabelí (227,5 ± 0,8 Ma), Complejo máfico Piedras (221 + 18 / -16 Ma) y ocurrencia de granitoides como bloques exóticos al norte de la falla Zanjón-Naranjo (Limón Playa; 200 ± 30 Ma), se llevó a cabo durante el Triásico Tardío, en asociación con el evento tectonotermal Moromoro.

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Las edades similares para el plutón Marcabelí y el granito Tres (227,3 ± 2,2 Ma) proporciona evidencia crítica, en adición a las semejanzas litológicas y geoquímicas, fueron continuos durante el emplazamiento del granito tipo S y que El Oro fue subsecuentemente separado, y relativamente rotado con relación a la Cordillera Real.

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Las edades de los granitos de tipo S son de importancia regional porque este conjunto de intrusiones se produce durante anatexis relacionados con las etapas iniciales de la separación del norte y noroeste Sudamerica margen de Gondwana.

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Circones heredados en los granitos de tipo S tienen edades Neoproterozoico-Cámbrico, Proterozoico Arcaico, muestran que se ha producido un significante reciclaje de la corteza. Similares edades de Zircón y las características isotópicas de Nd están exhibidas por terrenos presuntamente al costado de Gondwana durante el Paleozoico y / o Neoproterozoico.

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Cap 4: Cuenca Oriente

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Cap 4: Cuenca Oriente

CAPÍTULO 4 – CUENCA ORIENTE Estratigrafía de la Cuenca Oriente 1. Señale la estratigrafía de la cuenca oriente y las principales faces tectónicas involucradas en la evolución. 2011, 2009 2. Indique la litología de las formaciones cretácico-paleógenas del oriente. Ex 2003(A)

Nota: Las descripciones litológicas se encuentran en la sección de Papers a discutir - Tschopp

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Cap 4: Cuenca Oriente

Fases de Deformación y Magmatismo 3. Discuta los principales estilos de deformación y sus evidencias en la cuenca oriente. 2003(B) 4. Hable del estilo tectónico y dominios estructurales de la cuenca oriente.

Existen 3 dominios controlados por grandes fallas con tendencia NNE-SSW. Deformadas en un régimen transpresivo dextral, estructuras en flor y pliegues. Durante el Cretácico Superior, cuerpos volcánicos extrusivos aparecen en la Cuenca Oriente (Barragán et al., 1997), y están asociados al movimiento de rumbo de las mega-fallas. La sísmica muestra que la mayoría de las fallas de rumbo corresponden a antiguas fallas normales (ahora invertidas) que controlaron la sedimentación del Permo-Triásico al Cretácico Temprano. Así, se califica a los eventos tectónicos que deformaron la Cuenca Oriente de inversiones tectónicas.

Sistema Subandino El Sistema Subandino constituye la parte aflorante de la Cuenca Oriente y permite observar el estilo de las últimas deformaciones. En los afloramientos, se observan fallas inversas de alto a bajo ángulo, con marcadores cinemáticos que evidencian una tectónica transpresiva con movimientos dextrales. Se levantó y deformó en el Plioceno y Cuaternario, tiene los siguientes rasgos: Levantamiento Napo: Domo limitado al W y E por fallas de rumbo, constituido por la Fm Misahuallí al centro y el granito de Abitagua al occidente, el borde oriental está constituido por estucturas compresivas tipo estructuras en flor pósitivas. Depresión Pastaza: Zona de transición entre el levantamiento Napo y Cutucú, existen cambios en la geometría de las fallas que además se vuelven más cabalgantes. Existen evidencias de campo de un klipe tectónico compuesto de los sedimentos de Pumbuiza. Levantamiento del Cutucú: Aflora Santiago y Chapiza, a este levantamiento se le interpreta como una estructura en flor. El frente Subandino corresponde, en superficie, a un sistema de corrimientos a vergencia oeste, relacionados con una cuña intercutánea profunda a vergencia este (Cordillera Shaime)

Corredor Sacha Shushufndi Esta deformado por fallas de rumbo NNE-SSW que se hacen más verticales en profundidad y evolucionan a estructuras en flor hacia la superficie. Esas mega-fallas de rumbo han sido reactivadas e invertidas (transpresión dextral) durante el Cretácico Superior, el Terciario y el Cuaternario. Están asociadas durante el Cretácico Superior a la extrusión de cuerpos volcánicos.

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Cap 4: Cuenca Oriente

Sistema Capirón Tiputini Se trata de un dominio estructural más ancho que el Corredor Sacha-Shushufindi. El estilo de la deformación (estructuras oblicuas en "échelon", fallas verticales en superficie) expresa, como en el Corredor Sacha-Shushufindi, un régimen tectónico en transpresión dextral. El Sistema Invertido Capirón-Tiputini corresponde a la inversión de una cuenca extensiva estructurada por fallas lístricas probablemente de edad permo-triásico. Esa inversión provocó un importante levantamiento de la parte oriental de la cuenca a partir del Eoceno.

5. Indique las fases tectónicas pre-neógenas reconocidas en el Ecuador. 2003(A), 2003(B) 6. Describa las faces tectónicas que se revelan de la estratigrafía del oriente. Exponga las evidencias y los argumentos regionales. Ex 1999 7. Indique las fases tectónicas que se pueden extraer de la estratigrafía y deformación observada en la cuenca oriental y la zona subandina, señalando sus características, edad, significado y correlación con las otras regiones del Ecuador. Ex 1998 Fase Hercenica: Evidencia en el hiato estratigráfico Pérmico – Triásico y Jurásico Superior y el plegamiento fuerte de la Fm. Pumbuiza (Paleozoico Inf.) sobreyacida por la Fm. Macuma (Pensilvaniano) con una discordancia angular. (Tschopp, 1953)

Fase Moro – Moro: Se evidencia en el Oriente por la transición entre los basaltos del rift Triásico (Formación Sacha, Triásico) y los sedimentos marinos someros con volcánicos intra formacionales de la Fm. Santiago (Jurásico Inferior). Esta fase tiene que ver con la apertura del rift triásico (Aspen, Litherland y Jaillard) y la depositación de la Fm>Santiago en la cuenca formada por la apertura del rift. La presencia de volcánicos intra formacionales de la Fm. Santiago evidencian la actividad volcánica de Piuntza (arco volcánico calco alcalino) en la CR, otra evidencia en la CR es la deformación de Chihuinda, Agoyan, e Isimanchi. Esta fase se relaciona con la fase tres lagunas en la CR  intrusión de granitos tipo S (granito Tres Lagunas)

Fase Peltetec: (Neocomiano) Esta fase está claramente evidenciada en el Oriente por una fuerte discordancia angular, acompañada de tectonismo y erosión entre la Fm. Misahualli (Arco Volcánico  Jurásico Tardío) y la Fm. Hollín (Aptiano – Albiano) que es una transgresión marina. Esta discordancia tiene que ver con una importante etapa de deformación, producto de la acreción del arco volcánico Alao – Paute contra el continente hace 140 – 125Ma dejando como huella la sutura Peltetec en la CR.

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Cap 4: Cuenca Oriente

La formación de las Napas de Cuyuja en la CR también está relacionada a esta fase. Esta fase también puede explicar, al menos parcialmente, la deflexión de Huancabamba.

Fase Peruana: (Campaniano) En el Oriente se evidencia un hiato sedimentario regional desde 85 – 73Ma (Rivadeneira y Jaillard, 1999) correspondiente a una etapa de deformación compresiva conocida como: inversión tectónica en régimen transpresivo dextral (Baby et al, 1999)  entre la Fm. Tena y la Fm. Napo. Esta fase está relacionada con la acreción del terreno Pallatanga en la Cordillera Occidental. Esta fase está relacionada con la exhumación de la proto Cordillera Real y es evidenciada por el reseteo de la edades K/Ar entre 85y 65Ma.

Fase Inca: EN el Oriente el miembro Tiyuytacu Sup. Está constituido por abanicos aluviales con clastos metamórficos de la CR relacionados a la exhumación de la misma (Rivadeneira y Baby, 1999). Este miembro es contemporáneo con la Fm. Orteguaza (sed. ,arinos someros. Entre 34 – 37Ma en la Costa se registra un hiato sedimentario. En la CR existe una alta rata de exhumación durante 43 – 30Ma (acreción Macuchi) Fases Quechuas 1. En el Oriente un hiato separa las formaciones Chalcana y Orteguaza de la Fm. Arajuno (Cristophoul, 1999) entre 27 – 25Ma. En la región costera se tiene la presencia de un hiato de edad aprox. 27Ma. Estas evidencias concuerdan con la ruptura de la placa Farallón en las placas Nazca y Cocos. 2. En el Oriente está representada por la depositación de la Fm. Arajuno (areniscas y arcillas rojas) en el Mioceno Medio, la cual sobreyace con una discordancia sobre la Fm. Chalcana. 3. En el Oriente está representada por un hiato que separa Fm. Arajuno de las formaciones Chambira y Curaray (Chistophoul, 1999). En la CR existió una reactivación de fallas, por ejemplo la falla Llanganates pudo haber sido reactivada en régimen compresivo con desplazamiento vertical (Spikings, 2000). Cambio a fase Intra montañosa (9Ma). 4. En el Oriente se tiene un hiato de alrededor de 5.2Ma. En la CR se tiene una alta rata de exhumación causada por la subducción de Carnegie. Formación del Callejón Interandino. Relleno del golfo de Guayaquil. 5. En el Oriente se registra una discontinuidad entre la Fm. Mesa y la Mera, hace aproximadamente 2Ma. Esta es la última y una de las principales etapas de inversión tectónica de la Cuenca Oriente; el responsable del levantamiento Subandino y toda la columna sedimentaria de la Cuenca. SANTAMARÍA S., CUPUERÁN M., ENCALADA M., CÓRDOVA., PEÑAHERRERA A., TELENCHANA E., SUAREZ J.

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Cap 4: Cuenca Oriente

En la Costa está relacionado con las depositación de la Fm. Tablazos (coquinas grises), la cual actualmente está levantada 200 -300m.

8. Discuta el magmatismo de la Zona Subandina. Ex 2003(A) Caracterización del magmatismo y volcanismo cretácico del Oriente. Pequeños volúmenes de magmas basálticos alcalinos (OIB) del cretácico han sido identificados en la Cuenca Oriente. La edad del emplazamiento varía del Albiano (110Ma) en la parte N de la cuenca al Campaniano (82Ma) en la zona centro W de la Cuenca. Las evidencias geoquímicas, geo cronológicas y tectónicas sugieren que el magma de la astenósfera ascendió y migro hacia el SSW atravesando el rift abortado del Triásico. Barragán et al., 2005 propone el siguiente modelo: -

-

-

Durante el Jurásico Tardío – Cretácico temprano la subducción ceso como consecuencia de la acreción de terrenos alóctonos contra el margen ecuatoriano, ocasionando un rollback del slab relicto. El material no modificado de la astenósfera migro hacia donde anteriormente se encontraba el Slab. Esto dio como resultado una fusión parcial y la salida de este material hacia la superficie de la zona N de la Cuenca Oriente. El material magmático migro a lo largo del corredor central durante el Cretácico tardío, posiblemente por la propagación lateral de la inversión transpresiva del rift triásico. Posteriormente comienza nuevamente la subducción, determinándose la actividad volcánica alcalina.

El modelo propuesto por Barragán es forzado (ya que sobrepone varios eventos en un relativamente pequeño periodo de tiempo) y tiene ciertas incongruencias.

Modelo de Evolución No se tienen registros de preguntas sobre este tópico.

Problemas e Incertidumbres 9. Discuta las incertidumbres geológicas que se mantienen en la zona Subandina. Ex 2013 10. Discuta con argumentos las controversias o problemas sobre el Triásico/Jurásico en el Ecuador. Ex 2012 11. Argumente y discuta dos problemas mayores que aún persisten en el conocimiento geológico de la zona Subandina y oriente ecuatoriano. Ex 2000, 20--?

Problema: Caracterización y cartografía del Triásico - Planteamiento: Las observaciones en registros sísmicos del campo Sacha revelaron la presencia de capas Triásicas de Pumbuiza y Macuma que posteriormente fueron relacionadas a la Fm Mitú SANTAMARÍA S., CUPUERÁN M., ENCALADA M., CÓRDOVA., PEÑAHERRERA A., TELENCHANA E., SUAREZ J.

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Cap 4: Cuenca Oriente

del Perú sin plantear evidencias sólidas de sus características litológicas y estratigráficas. Estas capas están pobremente caracterizadas. - Argumentos: Los corredores del Triásico y Jurásico de la cordillera andina en el Perú, parecen acortarse al llegar al Ecuador y desaparecer aparentemente. Sin embargo, queda en duda su continuidad en la zona Subandina y su extensión hacia la cuenca oriente. - Evidencias: Los pocos datos que se tienen sobre la presencia de estas formaciones son los registros sísmicos en donde se revelan semigrabens, que involucran al basamento, rellenado con rocas de estas formaciones, esto debido al régimen extensional del rift del triásico. Se interpreta posteriormente que estas se relacionan con las de la unidad Piuntza en la Cordillera Real. - Hipótesis de Trabajo: Se requiere una exhaustiva campaña de campo en la zona Subandina, en busca de evidencias de la existencia o inexistencia de las capas de Pumbuiza y Macuma o sus equivalentes. Junto con ello se requieren estudios dotacionales.

Problema: Caracterización y cartografía del volcanismo Jurásico - Planteamiento: El vulcanismo del Jurásico está pobremente conocido en la zona Subandina. Aquí, los productos volcánicos encontrados se han cartografiado como Fm Misahuallí sin discriminarlos entre sí, ni con los de la Fm Piuntza. Algo similar ocurre con las calizas y lutitas negras de la Fm Santiago. - Argumentos: La Fm Piuntza del triásico se compone de productos volcánicos relacionados a un rift en triásico junto con sus ambientes asociados como marinos y lacustres. La Fm Misahuallí del jurásico, ha sido interpretada como productos volcánicos de un arco calco alcalino. - Evidencias: Existen litologías muy variadas y dataciones de amplios rangos dentro de la Fm Misahallí, lo que hace pensar que hay sub unidades que han sido mal asignadas a esta. Estos productos básicos y de ambientes marinos deberían ser reasignados a la Fm Piuntza. - Hipótesis de Trabajo: Es necesaria una investigación adecuada de los elementos litológicos de la Fm Misahuallí en la zona Subandina con el fin de discriminar los productos asociados al rift del Triasico de los del arco volcánico del Jurásico.

Problema: Caracterización del magmatismo y volcanismo cretácico paleógeno. - Planteamiento: Se han encontrado pequeñas intrusiones de magmas basálticos alcalinos tipo OIB del Cretácico en la cuenca oriente en perforaciones y registros sísmicos. La edad de intrusión de los mismos varía del Albiano al Campaneano. Sin embargo no se tienen las evidencias suficientes para su caracterización y compresión del marco geodinámico en el cual se emplazaron. - Argumentos: Las evidencias de este vulcanismo se registran en lugares puntuales de la cuenca oriente, particularmente en los registros sísmicos y perforaciones asociados a la actividad petrolera. Por lo que su muestreo no es tan amplio. - Evidencias: La geoquímica y geo cronología de las muestras tomadas en pozos petroleros dan una pequeña idea de las características de estos intrusivos. Se interpreta que el magma de la astenósfera ascendió por la corteza atravesando el rift abandonado del triásico. SANTAMARÍA S., CUPUERÁN M., ENCALADA M., CÓRDOVA., PEÑAHERRERA A., TELENCHANA E., SUAREZ J.

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- Hipótesis de Trabajo: Hay que buscar nuevas evidencias de estos intrusivos en una red adecuada de muestreo, en pozos ubicados hacia los costados del corredor Sacha en donde fueron hallados. Sin embargo, este estudio estaría al margen de la investigación petrolera por los altos costos que generarían dichas perforaciones.

Problema: Cartografía de la Fm. Orteguaza - Planteamiento: La Fm Orteguaza se caracteriza por ser una secuencia marino somera los cuales sobre yacen a la Fm Tiyuyacu formada por conos aluviales de origen continental. Dentro de este contexto se tiene poco conocimiento sobre el cambio de facies entre ambas formaciones. - Argumentos: Dentro del contexto del levantamiento de la Cordillera Real se producirían depósitos del tipo cono aluvial (Tiyuyacu) en las zonas proximales a esta, siendo transicionales hacia facies marino someros (Orteguaza) en las más distales. Esta relación haría que estas formaciones sean la misma o diferentes ya que el levantamiento de la Cordillera no es Igual. - Evidencias: Por medio de estudios de reflexión sísmica se ha logrado marcar la transición de un ambiente continental a marino, bajo las características antes ya mencionadas. Sin embargo, dependiendo la zona de estudio, la ausencia de la Fm Orteguaza ha llevado a varios estudios a concluir su completa ausencia en la cuenca oriente. - Hipótesis de Trabajo: Para esclarecer la cartografía de la Fm Orteguaza se debe tener en cuenta su relación con el levantamiento de la Cordillera Real, ya que por variaciones en su levantamiento pueden crear la ausencia o presciencia geográfica de la misma.

Papers a discutir 12. Indique y discuta las principales conclusiones de uno de los siguientes artículos científicos:

Ruiz et al. (2014) – Sobre la termocronología en la cuenca oriente. Ex 2013, 2010 Cinco diferentes patrones han sido identificados los cuales puede interpretarse en la clara actividad tectónica en la región principal. El principal factor gobernante de los diferentes patrones es el cambio temporal en el (lagtime) tiempo de retraso. -

Hay una tendencia general joven hacia arriba en la columna. Esto se espera como fuentes continuamente están siendo exhumados con el tiempo.

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La curva más antigua (D3) se mantuvo en la secuencia del Aptiano hasta el final del Cretácico cuando desapareció muy abruptamente. Contiene las edades que están en general >500Ma con mucho (lagtime) tiempo de retraso, indicativo de enfriamiento muy lento o posible región de origen re trabajado. La región de origen más probable era el escudo de Guyana, al este. Esta desaparición abrupta al final del Cretácico se asocia con cambios en la dirección de la paleo corriente, litología y facies de la AAB y sincronizada con el inicio de un período de exhumación rápida en la Cordillera Real registrado a través de las edades zircón detrítico. Este es el momento en que el suministro principal detrítico pasó de la región escudo en el

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este, a las Cordilleras en el oeste. Esta fase es claramente coincidente con el acoplamiento del Terreno oceánico Pallatanga a 90Ma contra el margen ecuatoriano que debe haber causado exhumación rápida al Oeste de la cuenca. En su pico se registraron aproximadamente cero (lagtimes) apuntando a las altas tasas de exhumación (>1mm/a). A eso de 85mA es la primera firma de minerales metamórficos en la cuenca con un aumento general hasta cerca 55Ma. Este aumento es asociado con una disminución proporcional de las fases minerales asociados con las regiones de escudo. El aumento de las cordilleras estaba siendo más profundamente erosionado. -

A eso de 55mA hubo una reversión repentina a una firma ZTR continental superficial baja. Al mismo tiempo, el material volcánico se introdujo en la cuenca. Se correlaciona con un pulso notable a una ruta de tipo 1 y se interpreta como un cambio en la región de la fuente. De alrededor de 48 - 37mA, un fuerte patrón tipo 5 ha sido dominante y el ingreso de silimanita y cianita sugiere una fase continua de rápida erosión, cortando profundamente dentro de la región fuente. Este patrón muy variable en el Eocene implica fuertes impactos tectónicos a este tiempo con una conmutación afín a fuentes a causa de la colisión de los terrenos Piñón y Macuchi en el margen occidental.

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A partir de 37 Ma, el tiempo de retraso (lagtime) asociado a las poblaciones P1 aumentó hasta aproximadamente 30-40Myr y se ha mantenido constante alrededor de un poco de esta cifra desde entonces. Una fuente mineral metamórfico muy probablemente de la Cordillera Real domina hasta cerca de 5 Ma cuando se produjo una fuerte entrada de minerales asociados con material volcánico básico derivado de la edificante Cordillera Occidental y la Región Interandina.

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Hoy en día la arena del río Napo se caracteriza por un predominio de Clinozoisita pero también tiene una combinación de material volcánico tardío, así como una pequeña proporción de los minerales de origen granítico. Este río drena desde el oeste de la Cordillera Occidental a través de la Cordillera Real metamórfica cortando los grandes batolitos de granito como el Abitagua. Esto tiene también el (lagtime) tiempo de retraso de aproximadamente 30 Ma asociado con las secuencias ya de 30 Ma. Las edades de granos detríticos tomados solos sugieren que las regiones de origen del SAZ se encontraban en estado de equilibrio térmico durante aproximadamente los últimos 30 Ma. Sin embargo, hay abundante evidencia adicional de que la región es diversamente activa. Datos de la AFT (Spikings et al, 2001;. Ruiz, 2002) han demostrado la variabilidad con edades muy jóvenes cerca de algunas de las grandes fallas asociadas con el movimiento del Plioceno. El estado de equilibrio es, pues, una cuestión de escala.

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Cap 4: Cuenca Oriente

Tschopp (1953) – Sobre la geología del Oriente. Ex 2012, 2011 PALEOZOICO

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Cap 4: Cuenca Oriente

JURÁSICO

CRETÁCICO

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Cap 4: Cuenca Oriente

TERCIARIO

CUATERNARIO

Tomado de: Tschopp (1953) – Versión resumida en español: Edwin Telenchana L. 2015

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Cap 4: Cuenca Oriente

Correlación con Pardo Casas & Molnar – Spikings 2000 & 2001 13. El gráfico adjunto muestra las conclusiones de Pardo Casas y Molnar sobre la geodinámica de la placa Nazca en el Cenozoico. Discuta las implicaciones de los cambios en la estratigrafía de la Costa y de la Cuenca Oriente. (…). Ex 2012, 2011

CONVERGENCIA Pardo Casas & Molnar Fase Incaica La fase Incaica I (59-55 Ma) coincide con un cambio de dirección y con un aumento de la velocidad de convergencia entre las placas Farallón y sudamericana que se producen alrededor de la anomalía 25. La Fase Incaica II, se caracterizó por una fuerte velocidad de convergencia para el periodo que va de algunos millones de años antes de la anomalía 21 a algunos millones después de la anomalía 18. Se sitúa hacia los 43 – 42 Ma

EPISODIOS CUENCA ORIENTE DEL DANIENSE AL EOCENO SUPERIOR (70 – 50Ma) - Ocurrió una etapa de transición de ambiente marino a continental. Existió un cambio de fuente (del cratón Guayanés a la CR) debido a la acreción del terreno Pallatanga (aprox. 90Ma)

EOCENO MEDIO – SUPERIOR - Se depositaron sedimentos aluviales – fluviales (con los aluviales) con detritos metamórficos de la Fm. Tiyuyacu y sedimentos marinos someros de la Fm. Orteguaza. Estas formaciones están correlacionadas con la exhumación de la CR durante el Intervalo de tiempo entre 43 y 30 Ma; depositándose simultáneamente ya que la exhumación no fue la misma en todos los lugares.

40-25 Ma – Tasa baja

Oligoceno a Mioceno Inferior (30-20Ma) - Se depositaron las Fm. Chalcana y Arajuno respectivamente Fase Quechua las cuales están conformadas por sedimentos depositados El período tectónico Quechua por un sistema fluvial de baja enegia relacionado, corresponde a una aceleración de relacionados con una etapa de extensión (rollback del slab) la convergencia entre la placa Nazca y la placa sudamericana, MIOCENO SUPERIOR - CUATERNARIO (15 – 5Ma) después del cambio de dirección de - Se deposita la Fm. Chambira (abanicos aluviales), en el convergencia a los 26 Ma (anomalía Plioceno se deposita la Fm. Mera (terrazas aluviales) y en 7). cuaternario la Fm. Mesa (terrazas aluviales) asociado a la exhumación de la CR Durante el Periodo 10 a 0 Ma.

Nota: Revisar el capítulo 2 – Cordillera Real. Orlando Santa Cruz. SANTAMARÍA S., CUPUERÁN M., ENCALADA M., CÓRDOVA., PEÑAHERRERA A., TELENCHANA E., SUAREZ J.

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Cap 5: La Costa

CAPÍTULO 5 – LA COSTA Estratigrafía de la Costa 1. Indique la lito estratigrafía y las características de las principales formaciones que conforman la Costa. Ex 2002(B) 2. Indique la litología de la secuencia paleógena de la Península de Santa Elena. Ex 2003(A) 3. Indique la litología de la secuencia neógena de la cuenca Progreso. Ex 2003(B)

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Cap 5: La Costa

Tomado de: Benitez (1995), Jaillard (1997), Eguez (1991) entre otros – Versión resumida en español: Santiago D Santamaría F & María Isabel Cupuerán Y.

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Cap 5: La Costa

Fases de Deformación y Magmatismo 4. Indique y describa los principales rasgos estructurales de la Costa. Ex 2003(B)

Los eventos tectónicos que se describen a continuación están evidenciados en estructuras como pliegues y fallas. - Durante el Paleoceno se tienen una compresión en dirección N-NE apreciadas en la Cordillera Costera y en la Fm. Santa Elena, además como evidencia se encuentra material emplazado en la Cordillera Occidental. -

En el Eoceno se evidencian dos notorias direcciones de compresión, la primera corresponde a N-NW presente en la Cordillera Costera y Chongón colonche (Eoceno Superior); Grupo Ancón (Eoceno Medio); Cuenca Progreso, Fms. Azúcar y Santa Elena (Eoceno Inferior. Así la segunda con dirección N-S presente en las cuencas de Progreso, Manabí y Fm. Azúcar (Eoceno Medio a Superior). esta última funciona bien con la migración al norte y la apertura del Golfo de Guayaquil.

-

Algunas observaciones al sur de la Cordillera Costera, Esmeraldas y Bahía de Caráquez muestran que las rocas del Oligoceno se ven afectadas por una deformación extensional, lo que sugiere un cambio de dirección N-NW que podría ocurrir durante el Eoceno superior, anteriormente mencionado. Posteriormente cambian su dirección a N-NE en el Mioceno Inferior, el sentido de esta compresión comienza con el rompimiento de la placa Farrallón 25-26 Ma y continúa hasta el Mioceno Medio donde llega a una dirección E-O.

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Esta nueva convergencia en dirección E-O de la placa de Nazca causa un juego de fallas transcurrentes dextral más o menos paralelo al sistema de subducción; este sistema de fallas transcurrentes dextrales pertenece a el fallamiento de Guayaquil que atraviesa todo el sur del antearco, en dirección NE y luego se convierte en NS a lo largo de la Cordillera Occidental; del mismo modo, sistemas de fallas transcurrentes dextrales

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Cap 5: La Costa

Jipijapa- Portoviejo, Jama -Coaque y Quinindé contribuyen a la elevación de la Cordillera Costera, la creación y evolución de la cuenca de Manabí. -

Todas las unidades han registrado un cambio en la dirección de compresión que pasa de aproximadamente NS durante Paleoceno-Eoceno a EO durante el Neógeno.

-

Adicionalmente se encuentran olistostromos en la zona de Santa Elena con una edad del Eoceno, que en general no corresponden a la estratigrafía normal de la zona.

5. Indique las fases magmáticas pre-neógenas reconocidas en el Ecuador. 2003(B) En la Costa se puede evidenciar dos principales eventos magmáticos correspondientes a: Fm. Las Orquídeas Cenomaniano a Inicios de Turoniano (inicio de Cretásico Superior), son rocas de arco insular, corresponde a pillow basaltos porfiríticos, hialoclastitas. Se las encuentran en la Cordillera Chongón Colonche y Santa Elena – Progreso.

Fm. San Lorenzo Son rocas de arco insular, comprenden flujos basálticos, basaltos columna res, hialoclastitas, pillow lavas intercaladas con sedimentos Coniaciano? a Thanetiano? (cretácico Superior – Paleoceno). Se encuentra en la Cordillera Costera y la Cuenca de Manabí.

Modelo de Evolución 6. Analizando los datos de la geoquímica y geocronología existentes, discuta la evolución de la costa. Ex 2013 Hasta el momento los estudios geoquímicos y geo cronológicos han poseído graves falencias en cuanto al muestreo y asignación a unidades litoestratigráficas. Adicionalmente, la cartografía no muy detallada de estas unidades también ha sido una debilidad común para los mismos. Sin embargo, los estudios geoquímicos y geocronológicos han dado primeras informaciones con respecto a las características de la costa. Reynaud (1999) expone lo siguiente: -

Estudios de petrografía, mineralogía, geoquímica e isotópicos revelan que el basamento del W ecuatoriano esta está compuesto por remanentes de plateau oceánico. Su naturaleza bouyante explicaría por qué estos fueron acrecionados al margen andino, los mismos que han soportado arcos de isla interoceánicos.

Adicionalmente, Reynaud identifica los siguientes dominios geológicos: -

Guayaquil: Basamento del Cretácico Temprano (~120 Ma) que contiene un arco de islas del Cretácico Tardío.

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Cap 5: La Costa

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Cordillera Occidental: Basamento como fragmentos en una zona de sutura del Cretácico Temprano (~123 Ma) que contiene un arco de islas del Cretácico Tardío.

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Manabí: Basamento de edad Campaneano (~83 Ma) que contiene un arco de islas intra oceánico de edad Campaneano Tardío – Maastrichtiano.

Lo que lleva a concluir en la posible existencia de dos bloques del tipo Corteza Oceánica – Plateau que se acrecionaron en el Cretácico Superior y Paleoceno-Eoceno respectivamente. Estos generaron y acrecionaron consigo a dos arcos de islas con sus productos volcánicos relacionados, estos serían Las Orquídeas y San Lorenzo. Posterior a la colisión se produce la migración al N del Bloque acrecionado, la cual genera la apertura inicial del Golfo de Guayaquil en el Paleoceno. Es en esta cuenca donde se depositan sedimentos provenientes del Bloque Amotape Tahin y Plateau Oceánico en un régimen marino, conocidos como grupo Azúcar. Para el Eoceno superior esta cuenca se abre definitivamente, lo que se conoce como acreción Macuchi, junto con el subsecuente levantamiento de la Cordillera Chongón-Colonche. Luzieux (2006) recoge información paleo magnética y geocronológica en los bloques denominados Pallatanga y Piñon. Los datos obtenidos sugieren un origen común de sus basamentos hace 88 Ma desde una pluma mantélica ubicada en a un latitud ecuatorial. Además, reconoce una rotación de 40-50° en sentido horario de dichos bloques hace 70-73 Ma. Luzieux sugiere que el origen de los bloques Piñón, San Lorenzo y Pallatanga sería el punto caliente Galápagos ubicado a latitudes ecuatoriales. La acreción de dichos bloques ocurriría durante el Campaneano, donde estos fueron finalmente incorporados a Sudamérica hace 70 Ma, con el consecuente desgarre y desplazamiento hacia el NNE del Plateau Caribe.

Problemas e Incertidumbres 7. Discuta uno de los principales problemas que se mantienen en el conocimiento de la geología del Ecuador. Indique planteamiento, argumentos, evidencias y proponga las hipótesis de trabajo para solucionar el indicado problema. Ex 2001 8. Realice el planteamiento de 4 de los principales problemas (uno en cada región) por resolver en cada una de las principales regiones geológicas del Ecuador. Indique las evidencias, argumentos, contradicciones e hipótesis de trabajo. Ex 1999 9. Discuta los problemas planteados por Feininger y Bristow (1980) para la Costa y Cordillera Occidental, a la luz de la nueva información geológica. Ex 1999 – este paper se encuentra en el Capítulo 12.

Problema: Discriminación y datación del límite Eoceno-Oligoceno - Planteamiento: Los trabajos en la costa han realizado grandes esfuerzos en adquirir nueva información sobre las secuencias del Cretácico y Paleógeno. Por este motivo, el conocimiento de las formaciones Eocénicas y Oligocénicas ha sido dejado atrás creando una brecha en su conocimiento.

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Cap 5: La Costa

- Argumentos y Evidencias: Las secuencias estratigráficas de las cuencas Progreso y Manabí inician con un hiato sedimentario tras la depositación de la formación Playa Rica en el Oligoceno Inferior. De forma similar, las secuencias de las Cordilleras Costera y Chongón-Colonche finalizan abruptamente en el Eoceno Superior. Esto crea un problema estratigráfico en el límite EocenoOligoceno a ser estudiado. - Hipótesis de Trabajo: La problemática se resolvería con una cartografía bien realizada y a una escala lo suficientemente adecuada como para aclarar los conflictos y vacíos que se tienen en las unidades del Eoceno-Oligoceno. Una vez realizado esto se procedería a realizar un estudio dotacional adecuado.

Problema: Datación de los eventos de acreción - Planteamiento: Los esfuerzos en encontrar evidencias datacionales y estratigráficas sobre los eventos accesionales han sido extensos. Sin embargo, estos se han encontrado con una debilidad común a la hora de tomar muestras adecuadas y asignarlas a una unidad estratigráfica determinada, lo que ha conllevado a varios problemas en los resultados y su interpretación. - Argumentos: Los resultados geoquímicos y geo cronológicos han sido muy variados entre sí, siendo sus diferencias más notables que sus semejanzas. Varios autores han conducido sus resultados a interpretaciones erróneas o muy fantaceosas. - Evidencias: Las secuencias estratigráficas de las cuencas Progreso y Manabí inician con un hiato sedimentario tras la depositación de la formación Playa Rica en el Oligoceno Inferior. De forma similar, las secuencias de las Cordilleras Costera y Chongón-Colonche finalizan abruptamente en el Eoceno Superior. Esto crea un problema estratigráfico en el límite Eoceno-Oligoceno a ser estudiado. - Hipótesis de Trabajo: Se requieren nuevos estudios principalmente cartográficos y de campo, que lleven a la toma de muestras adecuadas y de las unidades pertinentes para realizar estudios geoquímicos más reales.

Problema: Caracterización y discriminación del volcanismo de arco insular. - Planteamiento: La litoestratigrafía de la costa contiene varias formaciones con productos volcánicos provenientes de arcos de islas insulares identificados en la Costa y Cordillera Occidental. Sin embargo, su caracterización y discriminación adecuada permanece como un problema constante a lo largo de la bibliografía. - Argumentos: Las unidades Cayo-Las Orquídeas y San Lorenzo (principalmente) contienen sedimentos volcanoclasticos relacionados a la actividad de arcos de islas intra oceánicos de edades pobremente estudiadas. Sus límites estratigráficos y cartográficos, permanecen como una incógnita muy poco estudiada. - Evidencias: Las unidades con sedimentos volcanoclásticos de la costa han sido relacionadas a los arcos volcánicos intra oceánicos Las Orquídeas y San Lorenzo de edades contemporáneas a estas. Sin embargo, no se han buscado evidencias cartográficas, litográficas, estratigráficas o geocronológica sólidas de dichos arcos, más allá de estas unidades volcanoclásticas

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Cap 5: La Costa

- Hipótesis de Trabajo: La discriminación de las unidades del Cretácico-Paleógeno debe realizarse con un trabajo de cartografía pertinente. El enfoque final sería la toma de muestras para realizar estudios geoquímicos que esclarezcan estas dudas.

Problema: Datación del inicio de subducción de la Cordillera de Carnegie - Planteamiento: Varios han sido los esfuerzos por encontrar evidencias datacionales contundentes sobre la llegada de la Cordillera de Carnegie a la fosa. Sin embargo, los resultados han llegado a un amplio rango de edades por correlaciones con otras estructuras en el margen andino, sin llegar a conclusiones claras. - Argumentos y Evidencias: Algunos autores establecen edades de 15 a 2 Ma para la llegada de Caregie. Sin embargo, una arribo de la Cordillera hace más de 8 Ma se reflejaría en cambios sustanciales en las unidades estratigráficas Mioceno Tardío que no han sido reportadas hasta la fecha. Por otra parte, un arribo temprano de 2 Ma se correlacionaría con el levantamiento del talud y la emersión de las terrazas de Tablazos contemporáneos; sin embargo, se tienen evidencias de levantamientos contemporáneos mayores en el Perú que no pueden ser atribuibles a la subducción de una cordillera oceánica. - Hipótesis de Trabajo: Una buena solución a esta problemática ya no es posible, dado que las evidencias directas se encuentran subducidas bajo la corteza de la Placa Sudamericana. Es por ello que los trabajos deberían enfocarse en encontrar evidencias correlacionables adecuadas para la problemática.

Papers a discutir 10. Indique y discuta las principales conclusiones de uno de los siguientes artículos científicos:

Luzieux et. al., (2006) – Sobre la geodinámica de la Costa. Ex 2010 Los datos presentados en este estudio tienen importantes implicaciones para cualquier reconstrucción del origen y de acreción histórica de las secuencias del plateau del Cretácico Tardío expuestas en Ecuador occidental. Las siguientes observaciones deben ser tomadas en cuenta para cualquier reconstrucción: -

Los bloques Piñón y San Lorenzo extruidos entre 90 y 87 Ma por encima de una pluma mantélica situado a una latitud ecuatorial.

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Datos geocronológicos y magnetostratigraficos adquirido del Bloque Piñón sugieren actividad de arco de isla, representada por la Fm Orquídeas extendida al menos del Campaniano.

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El NRM (Magnetización Remanente Natural) de los bloques costeros registra un evento tectónica que tuvo lugar entre el 73 y 70 Ma, y produjo grandes rotaciones

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en sentido horario de alrededor de 40-50 °. La mayoría de esta rotación se produjo durante un lapso de 4 Ma. -

Observamos muy buenas correlaciones geológicas entre los bloques de la costa Piñón y San Lorenzo, y el Bloque Pallatanga de la Cordillera Occidental: (a) extrusión sincrónica de un basamento máfico de tipo punto caliente entre 90 y 87 Ma, (b) tectonismo del Campaniano tardío que se registró por turbiditas de Mastrichiano derivadas del contiene que fueron deformadas sintectonicamente en el bloque Pallatanga, las cuales fueron sincrónicas con grandes rotaciones horarias del basamento de los bloques Piñón y San Lorenzo.

Consideramos que esta información colectiva excluye la posibilidad de la presencia de múltiples plateaus. Todas nuestras observaciones se pueden acomodar por la presencia de un solo plateau oceánico, que fragmentado durante su colisión con la placa Sudamérica, dando lugar posteriormente a distintos bloques estructurales que se encuentran actualmente en el oeste Ecuador, Colombia y Venezuela. Además, sugerencias previas de que algunas unidades basales alóctonas en el W del Ecuador fueron extruidas en el Pacífico Sur, no son compatibles. Hemos demostrado que los bloques de Piñón, San Lorenzo y Pallatanga eran parte del plateau oceánico del Caribe colombiano, hasta que colisiono con América del Sur durante el Campaniano Tardío.

Daly (1981). Sobre la geodinámica de la Costa. Ex 2009, 2001, 1998 -

Hay una estrecha correlación entre los cambios de las tasas de convergencia entre las placas Nazca/Farallon y la Sudamericana y la evolución tectonoestratigrafica de las cuencas antearco del Ecuador durante el Terciario. Esta correlación existe en un contexto de la subducción con un buzamiento superficial de un slab joven.

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La dirección de convergencia en el Terciario fue consistentemente oblicua a la fosa Ecuatoriana y resulto en un significante componente dextral de desplazamiento según el rumbo en la evolución de las cuencas antearco. Este desplazamiento según el rumbo fue de mucha importancia durante los periodos de rápida convergencia.

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La formación de la cuenca antearco inició durante el periodo de rápida convergencia del Eoceno medio y tardío. Este periodo fue acompañado por una extensión N-S y una traslación al norte del terreno antearco. El Eoceno fue sucedido por un hiato, y en el Oligo-Mioceno de produjo una extensión normal E-W de la fosa durante la fase de convergencia lenta. La inversión regional del antearco ocurrió durante el periodo de rápida convergencia del Mio-Plioceno. La cordillera Chongon – Colonche – Portoviejo se desarrolló durante este periodo. La formación de las cuencas en el Mio-Plioceno continua a lo largo del sistema de fallas de rumbo dextral Babahoyo.

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El hiato sedimentario del Oligoceno temprano y el levantamiento del antearco en el Cuaternario permanecen sin explicación.

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La subducción de Carnegie no puede ser únicamente atado a un episodio deformacional. Sin embargo, esto pudo haber ayudado a la inversión del Mioceno tardío.

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La relación entre el rollback (retroceso de la línea de fosa) y el movimiento de la placa superior no parece ser importante en la evolución de la Cuenca Antearco.

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La respuesta geológica a los cambios en la tasa de convergencia en el antearco fueron interpretados como cambios en el acoplamiento entre el slab y la placa superior.

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La respuesta en el antearco a una tasa cambiante de convergencia de placas puede ser considerada en términos de una cuña orogénica dinámica, con una tasa de convergencia controlando directamente esfuerzo cortante basal y cuna estrecha.

Correlación con Pardo Casas & Molnar 11. El gráfico adjunto muestra las conclusiones de Pardo Casas y Molnar sobre la geodinámica de la placa Nazca en el Cenozoico. Discuta las implicaciones de los cambios en la estratigrafía de la Costa y de la Cuenca Oriente. (…). Ex 2012, 2010

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CONVERGENCIA Pardo Casas & Molnar Fase Incaica La fase Incaica I (59-55 Ma) coincide con un cambio de dirección y con un aumento de la velocidad de convergencia entre las placas Farallón y sudamericana que se producen alrededor de la anomalía 25. La Fase Incaica II, se caracterizó por una fuerte velocidad de convergencia para el periodo que va de algunos millones de años antes de la anomalía 21 a algunos millones después de la anomalía 18. Se sitúa hacia los 43 – 42 Ma 40-25 Ma – Tasa baja Fase Quechua El período tectónico Quechua corresponde a una aceleración de la convergencia entre la placa Nazca y la placa sudamericana, después del cambio de dirección de convergencia a los 26 Ma (anomalía 7). La fase Quechua I (Mioceno Temprano) La Fase Quechua II (Mioceno Medio) La Fase Quechua III (Mioceno Tardío)

EPISODIOS CUENCA ORIENTE Durante el Daniano al Eoceno Medio (66 – 48Ma) (Daly, 1989) - Existe un hiato regional en la cuenca atearco Ecuatoriana asociada a la acreción de Piñón, en la cual no existe sedimentación y está relacionada con un periodo de baja tasa de convergencia. (Jaillard, 1997) -Evento compresional del Paleoceno – Eoceno Temprano (57-53Ma) es coetánea con el incremento en la tasa de convergencia de Farallon y el cambio de su dirección NNE a ENE. Aquí se produce la colisión de Santa Elena con el Margen Andino. Eoceno Medio (≈45Ma) (Daly, 1989) -Se deposita la Fm. San Eduardo (secuencia de Flych calcáreos) en toda la Costa, que coincide con el fin del hiato y con el inicio de un periodo de muy alta convergencia. (Jaillard, 1997) -Se caracteriza por la creación de las cuencas antearco en Colombia, Perú y Ecuador como consecuencia de una erosión tectónica del margen andino todo asociado a un régimen extensional es decir bajas tasas de convergencia. Eoceno Tardio (≈ 45-38Ma) (Daly, 1989) -Cuenca Manabi: (46 – 38Ma) se deposita la Fm. San Mateo (flych clásticos de ambiente caótico) sobre la Fm. San Lorenzo con una inconformidad y la Fm Cerro (lutitas). -Cuenca Progreso: Se depositan las formaciones de Ancón y Azucar. Los sedimentos turbiditicos de este periodo fueron “reciclados” en el Paleoceno. -Península Santa Elena: (50-38Ma) se depositan sedimentos conformados por olistostromos con matriz fosilífera. Todo lo antes mencionado coincide con una fase de muy rápida tasa de convergencia de Pardo Casa & Molnar. -Posterior al Eoceno Tardío existe un periodo de no depositacion durante el Oligoceno Temprano (Baldock, 1982) asociado al rollback del slab. (Jaillard, 1997) -EL cambio de dirección y aceleración seria responsable del levantamiento de la Costa (emersión). Posteriormente (40 – 37Ma) la disminución de la velocidad (bajas tasas de convergencia) deformaría el antearco y movería al E el arco Macuchi Oligoceno Temprano (38 – 32Ma)

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(Daly, 1989) - Durante este período existió un hiato sedimentario que coincide con un periodo de baja tasa de convergencia. Oligoceno Tardío a Mioceno Medio (33 – 15Ma) (Daly, 1989) -En las cuencas de Manabí y Progreso se deposita con una inconformidad la Fm. Tosagua (areniscas conglomeraticas) que coincide con un periodo de alta tasa de convergencia. Mioceno Medio a Plioceno (15 – 2.5Ma) (Daly, 1989) -Se deposita la Fm. Daule en toda la Costa, y en la Cuenca de Manabí las Fms. Balzar y Canoa, que coinciden con un periodo de relativa alta tasa de convergencia.

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Cap 6: Cordillera Occidental

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CAPÍTULO 6 – CORDILLERA OCCIDENTAL Estratigrafía de la Cordillera Occidental

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Fases de Deformación y Magmatismo 1. Indique las características del volcaninsmo oligo-neógeno de la Cordillera Occidental. Ex 2003(A) Comprenden principalmente granodioritas y cuarzodioritas, así tenemos el batolito de Balzapamba de 24 a 32 Ma, otro de 19 a 22 Ma, Apuela 17 Ma y Chaucha de 9 a 12 Ma, los mismos que presentan mineralización asociada a dichas intrusiones. Apuela genera los pórfidos de Junín, chaucha es una de las mineralizaciones más estudiadas y Balzapamba es interesante debido a su mineralización de Cu. Adicionalmente se tiene la Fm. Jubones de 22 Ma que comprende ignimbritas y flujos piroclásticos, Fm. Zumbagua de 8 a 12 Ma, Pisayambo de 4 a 6 Ma y Grupo altar de edad > a 2 Ma encontrada al sur de Tungurahua.

2. Indique las fases magmáticas pre-neógenas reconocidas en el Ecuador. 2003(B) Fm. Río Cala – Toachi Corresponden a turbiditas volcanoclásticasintercaladas con basaltos, corresponde a un volcanismo intraoceánico (arco de islas) de 85 a 75 Ma, correlacionado a la Fm. Naranjal al norte y Arco orquídeas en la Costa. Éste volcanismo se cree que se dio en una subdicción con buzamiento hacia el Oeste (Vallejo 2009). Terreno Macuchi Forma una parte sustancial de la Cordillera que se compone de pillow lavas, lavas andesíticas y basálticas subvolcánicas y volcanosedimentos probablemente con diabasas, contienen sulfuros masivos. Este arco estuvo activo de 41 a 35 Ma. SANTAMARÍA S., CUPUERÁN M., ENCALADA M., CÓRDOVA., PEÑAHERRERA A., TELENCHANA E., SUAREZ J.

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Modelo de Evolución No se tienen registros de preguntas sobre este tópico.

Problemas e Incertidumbres 3. Discuta uno de los principales problemas que se mantienen en el conocimiento de la geología del Ecuador. Indique planteamiento, argumentos, evidencias y proponga las hipótesis de trabajo para solucionar el indicado problema. Ex 2001 4. Discuta los problemas planteados por Feininger y Bristow (1980) para la Costa y Cordillera Occidental, a la luz de la nueva información geológica. Ex 1999 – este paper se encuentra en el Capítulo 12. 5. Realice el planteamiento de 4 de los principales problemas (uno en cada región) por resolver en cada una de las principales regiones geológicas del Ecuador. Indique las evidencias, argumentos, contradicciones e hipótesis de trabajo. Ex 1999

Problema: Dataciones para la discriminación de las series Cayo y Macuchi - Planteamiento: Las series Cayo y Machi no han sido datados completamente, y muchas de sus correlaciones con otras series es poco conocido. Sus límites superiores y laterales permanecen con carencias en cuanto a su cartografía. - Argumentos y Evidencias: Los problemas estratigráficos han sido solucionados parcialmente por relaciones estratigráficas en los trabajos realizados hasta el momento. Para varios autores, la estratigrafía de la Cordillera Occidental es compleja, lo que les ha llevado a definir una estratigrafía casi única para cada trabajo. Esto crea el problema de tener varias denominaciones para formaciones similares prácticamente para cada sitio de estudio, esto por consiguiente ha llevado a mezclar la poca información que se tiene hasta el momento. - Hipótesis de Trabajo: Se debe realizar un estudio a escala regional que establezca y discrimine claramente la secuencia estratigráfica en la Cordillera Real. Los límites de las unidades Cayo y Machi deben ser establecidos para dar lugar a estudios geo cronológicos que aporten en su diferenciación.

Problema: Diferenciación de las series Yunguilla y Apagua - Planteamiento: Las series Yunguilla y Apagua han sido tradicionalmente reconocidas como una sola formación por relaciones litológicas. Sin embargo, observaciones de campo dan evidencias estratigráficas de dos formaciones diferentes. Queda entonces realizar estudios para su diferenciación y datación. - Argumentos y Evidencias: En trabajos de campo se ha podido encontrar sedimentos tipo flych, tradicionalmente relacionados a la unidad Yunguilla, sobre yaciendo a las calizas de la unidad Unacota, lo cual correspondería a un error estratigráfico. Quedando descartada la posibilidad de una inversión estratigráfica por tectonismo se procedió a realizar estudios datacionales; los SANTAMARÍA S., CUPUERÁN M., ENCALADA M., CÓRDOVA., PEÑAHERRERA A., TELENCHANA E., SUAREZ J.

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cuales llevaron a concluir la existencia de un segundo Flysh sobre Unacota denominándolos Apagua. Sin embargo, queda por realizar estudios más completos para definir y diferenciar ambas series estratigráficas. - Hipótesis de Trabajo: Es necesario emprender una campaña de trabajo de campo, la cual recoja evidencias estratigráficas y litológicas de las series del Flysh en la Cordillera Occidental. Estos estudios deben concluir en la correcta cartografía y diferenciación de las unidades Yunguilla y Apagua.

Problema: Paleogeografía y edad de la Fm Silante - Planteamiento: El nombre de Silante ha sido designado tradicionalmente a depósitos del tipo Red Bed en la Cordillera Occidental. Sin embargo, su edad y relación estratigráfica ha sido un problema constante en el entendimiento de la Cordillera Occidental. - Argumentos y Evidencias: En la zona centro norte de la Cordillera Occidental, se han cartografiado y diferenciado depósitos Red Beds asignados a la Fm Silante, los cuales han sido ubicados en el Cretácico superior por relaciones estratigráficas. Estos tienen un problema de cartografía al ser trazados como un depósito amplio que desaparece abruptamente en la zona de los Ilinizas. Hacia la zona norte, también se han identificado depósitos Red Beds asignados a Silante pero ubicados en el Eoceno-Oligoceno. Esto llevaría a pensar en la existencia de dos posibles secuencias diferentes depositadas en la Cordillera Occidental. - Hipótesis de Trabajo: Se requieren amplios estudios litológicos, estratigráficos, cartográficos y datacionales para poder establecer si existen dos secuencias del tipo Red Bed en la Cordillera Occidental, o en su defecto si es una sola.

Papers a discutir Mamberti M. et al., (2003) – Sobre las acreciones en la Cordillera Occidental -

Fragmentos de la corteza de afinidad plateau oceanico expuestos en Ecuador probablemente pertenecen a dos plateaus oceanicos distintos que difieren principalmente en sus litologías y composiciones isotópicas de Pb. La secuencia más antigua del pateau, de edad Cretácico Temprano (aprox. 123Ma), consiste en un cumulato de rocas ultramáficas y máficas. Todas las rocas ígneas tienen bajas relaciones isotópicas de Pb y muestran una bastante grande gama de ENDI(épsilon Niodimio) (de + 10 hasta + 4), pero la mayoría de los valores del grupo tienen + 7. Esto sugiere que las rocas del plateau oceánico del Cretácico se derivan de una fuente de manto empobrecido. Los basaltos y doleritas de la Formación Piñón expuestas en el suroeste de Costa de Ecuador podrían representar fragmentos de la plateau oceánico del Cretácico Temprano.

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La secuencia del plateau más joven (aprox. 90Ma) se compone de picritas(roca ígnea rica en magnesio), ankaramita (es una roca ígnea de color oscuro y textura correspondiente a una basanita porfirítica rica en fenocristales de piroxeno y olivino.),

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basaltos ricos en Mg, basaltos, doleritas y gabros de poca profundidad. Las picritas empobrecidas en LREE derivadas de una fuente empobrecida, caracterizadas por altas razones de ὲNd y razones isotópicas de Pb muy bajas. -

Por el contrario, ankaramitas enriquecidas en LREE y basaltos ricos en Mg difieren de los picritas por ὲNd inferiores y superiores composiciones isotópicas de Pb radiogenico, y son muy similares al componente HIMU Galápagos. Ellos exhiben ὲNd homogénea (6 + a + 9), y las proporciones de Pb intermedias entre las de los picritas y ankaramites. Los ankaramites y basaltos ricos en Mg difieren de los cumulatos de rocas del Cretácico Inferior por altas proporciones de 206Pb / 204Pb. Las picritas ecuatorianas, ankaramites y basaltos ricos en Mg tienen sorprendentes similitudes con los del paleau oceánico del Cretácico Tardío (92-86 Ma) del Caribe colombiano, cuya secuencia puede representar un fragmento acrecionado. Fragmentos de este plateau se han identificado en la Cordillera Occidental de Ecuador central (unidad Pallatanga) y en la parte norte de costa de Ecuador (unidad de Pedernales).

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Las observaciones de campo y los datos geoquímicos en rocas del Cretácico Tardío relacionadas a la pluma apoyan: (1) heterogeneidad en la pluma que conduce a la asociación espacial de picritas con ankaramites y basaltos y (2) un modelo de múltiples etapas para el emplazamiento las rocas del Cretácico Tardío relacionadas con la pluma. Por otra parte, la evolución temporal de picritas empobrecidas a basaltos homogéneos ligeramente enriquecidos a través de ankaramitas altamente enriquecidas, indica heterogeneidad y una característica isotópica especifica de la disminución con el tiempo de la fuente de pluma mantélica. En contraste con los picritas y ankaramites, que ascendieron directamente a la superficie, los fundidos basálticos se almacenaron en cámaras de magma profundas o intermedios donde se mezclan y se fracciona.

Correlación con Pardo Casas & Molnar 6. El gráfico adjunto muestra las conclusiones de Pardo Casas y Molnar sobre la geodinámica de la placa Nazca en el Cenozoico. Discuta las implicaciones de los cambios en la estratigrafía de la Costa y de la Cordillera Occidental. (…). Ex 2012, 2011

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CONVERGENCIA Pardo Casas & Molnar Fase Incaica La fase Incaica I (59-55 Ma) coincide con un cambio de dirección y con un aumento de la velocidad de convergencia entre las placas Farallón y sudamericana que se producen alrededor de la anomalía 25. La Fase Incaica II, se caracterizó por una fuerte velocidad de convergencia para el periodo que va de algunos millones de años antes de la anomalía 21 a algunos millones después de la anomalía 18. Se sitúa hacia los 43 – 42 Ma

EPISODIOS CORDILLERA OCCIDENTAL

Eoceno Tardio (35Ma) -A este tiempo se depositan las formaciones Unacota (calizas) y Apagua (sedimentos turbiditicos oscuros) lo cual coincide con el fin del periodo de rápida convergencia dando lugar al ambiente tranquilo ideal para la depisitacion de este tipo de sedimentos. Oligoceno al presente (28Ma al presente) -Se desarrolla un arco volcánico continental por subducción de Nazca en Sudamérica, esto coincide con el último periodo de relativamente alta convergencia entre las placas.

40-25 Ma – Tasa baja Fase Quechua El período tectónico Quechua corresponde a una aceleración de la convergencia entre la placa Nazca y la placa sudamericana, después del cambio de dirección de convergencia a los 26 Ma (anomalía 7).

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