Estratigrafía, sedimentología y microfacies de las calizas ...

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Estratigrafía, sedimentología y microfacies de las calizas de la Formación Rosablanca en la región de Villa de Leyva - Sáchica - Boyacá, Colombia Trabajo de grado para optar por el título de: Geocientífico Jorge Vicente Esteve Serrano Santiago Esteban Pérez Villamor Director Estudiante Universidad de Los Andes Facultad de Ciencias Departamento de Geociencias Bogotá D. C. 2019

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Estratigrafía, sedimentología y microfacies de las calizas de la

Formación Rosablanca en la región de Villa de Leyva - Sáchica -

Boyacá, Colombia

Trabajo de grado para optar por el título de:

Geocientífico

Jorge Vicente Esteve Serrano Santiago Esteban Pérez Villamor

Director Estudiante

Universidad de Los Andes

Facultad de Ciencias

Departamento de Geociencias

Bogotá D. C. 2019

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Agradecimientos

En primer lugar, me gustaría agradecerle a mis padres, Flor y Anselmo, ya que sin ellos no

hubiese llegado hasta acá, y no hubiese logrado salir adelante sin su apoyo incondicional a

lo largo de toda mi carrera universitaria, a mis hermanos Andrea y David por estar ahí en

todo momento. A mi director de proyecto de grado Jorge por el apoyo y la guía brindada

durante este tiempo. Agradezco a Gabrielle por el apoyo incondicional brindado a lo largo

de mi carrera universitaria y por la colaboración para el desarrollo de este proyecto y estar

conmigo en las buenas y en las malas. A Julián por ser mi compañero en todas las salidas de

campo y colaborarme en todo momento. Finalmente agradezco a todos mis amigos por estar

conmigo y apoyarme en lo que fuera necesario.

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Contenido

1. Introducción…………………………………………………………...3

2. Generalidades………………………………………………………….4

2.1 Conceptos generales………………………………………………..4

2.2 Antecedentes……………………………………………………......8

3. Objetivos……………………………………………………………….8

3.1 Objetivo general…………………………………………………….8

3.2 Objetivos específicos……………………………………………….9

4. Marco geográfico y geológico………………………………………...9

4.1 Unidad litológica…………………………………………………..13

5. Metodología…………………………………………………………..14

5.1 Revisión bibliográfica……………………………………………..14

5.2 Trabajo de campo: descripción del afloramiento y toma de

muestras…………………………………………………………...14

5.3 Trabajo de laboratorio……………………………………………..15

5.3.1 Análisis facial y microfacial…………………………………16

6. Resultados…………………………………………………………….16

6.1 Columna estratigráfica……………………………………………17

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6.2 Descripción de láminas delgadas…………………………………18

6.2.1 Muestra RB-01……………………………………………..18

6.2.2 Muestra RB-05……………………………………………..19

6.2.3 Muestra RB-09……………………………………………..20

6.2.4 Muestra RB-13……………………………………………..21

6.2.5 Muestra RB-21……………………………………………..22

6.2.6 Muestra RB-29……………………………………………..23

6.2.7 Muestra RB-33……………………………………………..24

6.3 Datos sedimentológicos ………………………………………….25

7. Discusión……………………………………………………………..27

8. Conclusiones…………………………………………………………30

9. Referencias…………………………………………………………..31

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Tabla de figuras

Figura 1. Clasificación de Folk (1959) tomada de Tucker & Wright (2009)…5

Figura 2. Clasificación de Dunham (1962) tomada de Tucker & Wright

(2009)………………………………………………………………………….6

Figura 3. Clasificación de Mount (1985)……………………………………...7

Figura 4. Zonas estándar de facies dadas por Wilson en 1975. Tomado de Flugel

(2004)………………………………………………………………………….8

Figura 5. Mapa topográfico e hidrográfico con la ubicación del afloramiento a

estudiar y alrededores………………………………………………………...10

Figura 6. Mapa geológico con la ubicación del afloramiento a estudiar adaptado

de Renzoni, Rosas, Etayo (1998)……………………………………………..11

Figura 7. Columna estratigráfica de Villa de Leyva y áreas próximas basada en

Etayo-Serna (1968). Tomado de Rodríguez y Esteve (2019)…………………12

Figura 8. Imagen del afloramiento estudiado…………………………………13

Figura 9. Diagrama de flujo con el trabajo desarrollado en el laboratorio previo

al análisis……………………………………………………………………..15

Figura 10. Columna estratigráfica generada a partir de los datos analizados…17

Figura 11. Fotografías de la lámina delgada para la muestra RB-01…………18

Figura 12. Fotografías de la lámina delgada para la muestra RB-05…………19

Figura 13. Fotografías de la lámina delgada para la muestra RB-09…………20

Figura 14. Fotografías de la lámina delgada para la muestra RB-13…………21

Figura 15. Fotografías de la lámina delgada para la muestra RB-21…………22

Figura 16. Fotografías de la lámina delgada para la muestra RB-29…………23

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vi

Figura 17. Fotografías de la lámina delgada para la muestra RB-33………...24

Figura 18. Facies asignadas a una plataforma con un mar epicontinental.

Adaptado de Learning geology (2019)………………………………………29

Figura 19. Asignación de las facies encontradas según las facies estándar

propuestas por Flugel (2004)…………………………………………………30

Figura 20. Representación de los eventos marinos que originaron las finas capas

de lutitas (Transgresiones y regresiones)……………………………………..30

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Lista de tablas

Tabla 1. Resumen de las facies encontradas durante el estudio y sus respectivos

ambientes de deposición……………………………………………………..25

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Resumen

Se realizó un estudio microfacial de las calizas presentes en la Formación Rosablanca en la

región de Villa de Leyva, con el fin de realizar una clasificación de las rocas según las facies

y posteriormente realizar una reconstrucción del paleoambiente existente durante la

sedimentación de la Formación. Para realizar esto se analizaron 7 láminas delgadas tomadas

en diferentes alturas de la Formación. Posterior al análisis se obtuvieron como resultados las

facies mudstone, grainstone, packstone y wackestone, dominados principalmente por

bioclastos de moluscos, briozoos, peces y gasterópodos, con la presencia de intraclastos.

Según Folk se obtuvieron las facies biomicrita y biointramicrita. La zona de sedimentación

consistía en una plataforma carbonatada en un medio marino cercano a los bancos de arena

en el margen de dicha plataforma.

Palabras clave: Microfacies, Villa de Leyva, paleoambiente, rampa interna, rampa media,

plataforma carbonatada

Abstract

A microfacial study of the limestones present in the Rosablanca Formation in the Villa de

Leyva region was carried out, with the purpose of classifying the rocks according to the facies

and subsequently performing a reconstruction of the existing paleoenvironment during the

sedimentation of the Formation. To do this, 7 thin sheets taken at different heights of the

Formation were analyzed. After the analysis, the mudstone, grainstone, packstone and

wackestone facies were obtained, dominated mainly by bioclasts of mollusks, bryozoans, fish

and gastropods, with the presence of intraclasts. According to Folk, the biomicrite and

biointramicrite facies were obtained. The sedimentation zone consisted of a carbonated

platform in a marine environment near the sandbanks on the margin of that platform.

Keywords: Microfacies, Villa de Leyva, paleoenvironment, internal ramp, middle ramp,

carbonated platform

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1. Introducción

A lo largo de la carretera que comunica Tunja con Sáchica y Villa de Leyva se pueden ver

expuestas diferentes unidades litoestratigraficas cretáceas y formaciones geológicas en su

mayoría pertenecientes al Cretácico, permitiendo localizar diferentes conjuntos de fósiles a

lo largo de estas, cuya distribución bioestratigráfica abarca desde el Valanginiano hasta el

Santoniano (Etayo-Serna, 1968).

A partir de los registros estratigráficos se pueden distinguir diferentes cambios en el nivel

del mar que cubría esta región durante el Cretácico. La Formación Rosablanca

(Valanginiano) perteneciente a la Cordillera Oriental (NE de Colombia) presenta en su base

un contacto de tipo concordante con la Formación Arcabuco (Jurásico tardío-Cretácico

temprano) y en su techo, con la Formacion Ritoque (Hauteriviano inferior), presenta el

mismo tipo de contacto (Etayo-Serna, 1968, Espinel & Hurtado, 2010). La Formación

Rosablanca permite entender los cambios del mar previamente mencionados debido a su alto

contenido fosilífero y la litología que presenta la cual es calizas y dolomitas calcáreas con

pequeñas intercalaciones de lutitas (Espinel & Hurtado 2010).

Estas características han permitido la conservación de una gran cantidad de fósiles y

microfósiles de diferentes tipos que, junto con la diferente litología encontrada, nos ayudan

a distinguir el ambiente y las condiciones de sedimentación. En el presente trabajo se estudia

un afloramiento de 34 metros de potencia, ubicado en cercanías de la vía Villa de Leyva –

Sáchica (Figuras 1 y 2) y donde se realizó un estudio de las diferentes facies y microfacies

presentes en el afloramiento.

Se realizará el presente con el fin de hacer una clasificación detallada de las rocas

encontradas de la Formación Rosablanca para lograr una reconstrucción lo más acertada

posible de los posibles eventos marinas ocurridas durante este tiempo a partir de un análisis

estratigráfico, facial y microfacial de la zona mencionada.

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2. Generalidades

2.1 Marco teórico

Según Folk (1959, 1962) y resumido por Julivert (1963) las calizas marinas se considera que

están constituidas por los siguientes componentes:

- Terrígenos: Estos son materiales derivados de la erosión en zonas aledañas a la cuenca

de deposición.

- Aloquímicos: Se dividen en cuatro tipos principales, los cuales son oolitos,

intraclastos, bioclastos y pellets.

o Oolitos: Partículas las cuales presentan una estructura esférica o radial con un

núcleo de diferente naturaleza.

o Intraclastos: Son fragmentos de sedimentos calcáreos, pueden estar formados

por partículas de cuarzo, oolitos o pellets unidos por cemento calcáreo.

o Bioclastos: Hace referencia a cualquier tipo de fósil fragmentados o no.

o Pellets: Partículas con cierto tamaño, forma y calibrado, sin ninguna

estructura interna especial, suelen ser redondeados, esféricos o elípticos.

- Ortoquímicos: Materiales formados por precipitación química o bio química, se

dividen en micrita y esparita principalmente.

o Micrita: calcita con tamaño de grano muy fino (entre 1 y 5 micras)

o Esparita: calcita con tamaño de grano que va desde 10 micras en adelante y

presenta un aspecto más transparente que la micrita.

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• Clasificación de rocas calcáreas

- Folk (1959)

La primera clasificación válida para clasificar rocas calcáreas a partir de su contenido

de aloquímicos (Figura 1)

Figura 1. Clasificación de Folk (1959) tomada de Tucker & Wright (2009).

- Dunham (1962)

Clasificación según la textura de sedimentación la cual solo clasifica a las rocas

dependiendo de su matriz y la relación de ortoquímicos respecto a la matriz (Figura

2).

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Figura 2. Clasificación de Dunham (1962) tomada de Tucker & Wright (2009).

- Mount (1985)

Clasificación propuesta por Mount (1985) para realizar la clasificación de rocas

terrígenas basándose en su contenido micrítico, de arena, aloquímicos y lodo (Figura

3).

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Figura 3. Clasificación de Mount (1985)

• Asociación de facies a los diferentes ambientes

Después de realizar la respectiva descripción y clasificación de las muestras

analizadas, es necesario asociar cada una a determinado ambiente o suceso

geológico según sus características, para esto es posible basarse en lo propuesto

por Wilson (1975) (Figura 4).

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- Zonas de facies estándar del modelo modificado de Wilson (1975)

Figura 4. Zonas estándar de facies dadas por Wilson en 1975. Tomado de Flugel

(2004)

2.2 Antecedentes

A pesar de que han sido muy pocos los autores que han realizado estudios para

determinar los posibles ambientes de sedimentación a partir de análisis petrográficos

y microfaciales, dichos autores, teniendo en cuenta los conceptos generales, han

clasificado las calizas encontradas en la Formación Rosablanca. El estudio más

reciente presenta como resultado general que las calizas de esta formación se

encuentran entre wackestones y packstones, basándose en Embry & Klovan (1971) y

biomicrita, biopelmicrita, intramicritas y limolita calcárea según Folk (1959).

(Espinel & Hurtado, 2010) y según Bedoya & Nomesqui (2013) la parte superior de

la Fm. Rosablanca tiene predominio de facies wackestone, packstone y grainstones lo

cual interpretan como una transición desde ambientes más profundos a ambientes

marinos más someros.

3. Objetivos

3.1 Objetivo General

- Realizar un análisis sedimentológico de las rocas calizas presentes en la

Formación Rosablanca en la zona de Villa de Leyva-Sáchica, Boyacá,

Colombia con el fin de realizar un análisis paleoambiental de dicha zona.

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3.2 Objetivos específicos

- Levantamiento de una sección estratigráfica de la Formación en la localidad

de Villa de Leyva-Sáchica (Boyacá) con el fin de identificar las unidades

litoestratigraficas.

- Toma de muestras para llevar a cabo la caracterización facial y microfacial.

- Análisis faunístico a lo largo de la sección para clasificar las rocas en sus

respectivas facies.

- Interpretación paleoambiental.

4. Marco geográfico y geológico

La zona de estudio, la Formación Rosablanca, se ubica en la Cordillera Oriental de los

Andes, en este estudio cerca de la zona de Villa de Leyva – Sáchica en el departamento de

Boyacá, Colombia. La sección de interés para realizar este estudio se encuentra al sur del

municipio de Villa de Leyva, coordenadas N 05° 35’ 30.1’’ W 073° 31’ 28.8’’,

aproximadamente a 5 km por la vía Villa de Leyva – Sáchica en el sector conocido como

Santa Teresita, en el cerro San Marcos (Figuras 5 y 6).

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pro

Figura 5. Mapa topográfico con la ubicación del afloramiento a estudiar y alrededores.

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11

++

Figura 6. Mapa geológico con la ubicación del afloramiento a estudiar adaptado de

Renzoni, Rosas, Etayo (1998)

En la Figura 7 se muestra la columna estratigráfica de la región de Villa de Leyva y

alrededores, incluyendo varias formaciones pertenecientes al Cretácico Inferior, con el fin de

mostrar un contexto general de la zona donde se realizará el estudio.

N

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Figura 7. Columna estratigráfica de Villa de Leyva y áreas próximas basada en Etayo-

Serna (1968). Tomado de Rodríguez y Esteve (2019).

Formación por estudiar

en el presente trabajo

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Para llegar al afloramiento de interés, es necesario recorrer la vía que de Villa de

Leyva conduce a Sáchica, zona en la cual afloran distintas secciones del Cretácico inferior,

aproximadamente en el km. 5 de esta vía es necesario ingresar a una vía no pavimentada al

oriente, hacia el sector donde antes se desarrollaba la explotación de calizas, con la respectiva

autorización previa de los propietarios, y avanzar alrededor de un kilómetro hasta llegar al

antiguo sitio de explotación. En este se evidencia un escarpe de 40 metros aproximadamente

en el cual se pueden observar las formaciones Rosablanca (color gris) y Ritoque (color rojizo)

y su respectivo contacto de manera clara, junto a los puntos de los cuales se tomaron las

muestras analizadas (Figura 8).

Figura 8. Imagen del afloramiento estudiado.

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4.1 Unidad litológica

La Formación Rosablanca, se encuentra conformada por calizas grises, dolomitas grises,

lodolitas calcáreas grises, calizas con algunas intercalaciones de lutitas y un nivel arenoso

hacia su parte superior (Etayo, 1986), aunque, inicialmente se le asigna una litología de

calizas masivas con margas y sales intercalados y hacia la parte alta un nivel arenoso, y posee

una potencia de 318 metros en la zona del rio Sogamoso, al Oeste de La Mesa de Los Santos

(Julivert, 1963), la edad de esta Formación es Valanginiano según Bürgl (1954).

5. Metodología

Con el fin de cumplir los objetivos mostrados fue necesario realizar un reconocimiento

geológico general de la zona de estudio, para luego llevar a cabo un estudio de la zona del

afloramiento el cual nos brinda toda la información necesaria para el desarrollo de este

proyecto respecto a las características faciales y microfaciales.

5.1 Revisión bibliográfica de estudios previos

El inicio del proyecto se desarrolló mediante un estudio y un reconocimiento de la zona a

trabajar, estudiando las diferentes formaciones cretácicas aledañas, con un énfasis en las

formaciones Ritoque y Arcabuco, ya que son las que están en contacto directo con la

Formación Rosablanca, por medio de la recopilación de varias publicaciones, memorias

técnicas y planchas de la zona. Posteriormente se realizó una revisión mucho más detallada

de cierta literatura consistente en estudios previos y análisis faciales (Espinel & Hurtado,

2010; Etayo, 1968), con el fin de observar que tan detallados fueron los estudios realizados

y a que características y conclusiones llegaron los autores.

Adicional a esto se revisó a detalle los mapas topográficos y geológicos oficiales

llevados a cabo por el Instituto Geológico Agustín Codazzi (IGAC) y el Servicio Geológico

Colombiano (SGC), principalmente el Mapa geológico del Servicio Geológico Colombiano:

Geología de la Plancha 191 Tunja a escala 1:100000 del IGAC-1998 los cuales nos

permitieron conocer la ubicación donde afloraba una pequeña parte de la Fm. Rosablanca.

5.2 Trabajo de campo: descripción del afloramiento y toma de muestras

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Después de haber identificado el afloramiento en el cual se iba a trabajar se empezaron a

realizar análisis generales de este y de la zona alrededor, con el fin de encontrar los contactos

identificados por Etayo (1968) con las formaciones Ritoque y Arcabuco, donde se encontró

de manera concordante tal como dice la literatura el contacto con la Fm. Ritoque y luego se

procedió a verificar el espesor total de la Formación Rosablanca en el afloramiento a estudiar.

Posteriormente y con el fin de cumplir los objetivos, se empezaron a tomar muestras

de mano con un espaciado determinado por la potencia del afloramiento (34 metros), por lo

tanto, se decidió tomar las muestras cada cuatro metros aproximadamente para así abarcar

todo el afloramiento y lograr los mejores y más exactos resultados posibles al realizar el

análisis e interpretación de los resultados obtenidos posteriormente, dichas muestras debieron

ser tomadas debidamente orientadas y con total certeza de cuál era la base y cual el techo.

Al mismo tiempo que se iba realizando la toma de muestras de roca, se iba analizando

su litología para determinar que roca se encontraba en ese lugar y así mismo poder ir

desarrollando un bosquejo general de una columna estratigráfica no tan detallada la cual

posteriormente con un análisis en laboratorio se iba a poder aclarar mejor la composición de

cada roca para así obtener una columna mucho más detallada.

5.3 Trabajo de laboratorio

Para poder realizar la descripción y caracterización de las muestras recogidas previamente

en el afloramiento, se realizó un trabajo de laboratorio el cual tuvo diferentes etapas (Figura

9).

Figura 9. Diagrama de flujo con el trabajo desarrollado en el laboratorio previo al análisis

Cortar todas las muestras teniendo claro el techo y

la base de cada una

Pulir cada una de las muestras cortadas para evidenciar estructuras y

fosiles

Preparación de 7 láminas delgadas para realizar el

estudio microfacial

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5.3.1 Análisis facial y microfacial

El análisis facial y microfacial de la Formación Rosablanca se realizó mediante el estudio y

descripción de las secciones pulidas y secciones delgadas desarrolladas en el laboratorio y

comparando los resultados obtenidos con los estudios existentes (Espinel & Hurtado, 2010;

Etayo, 1968). Con esta información, se realizó la identificación de facies y microfacies

reconocidas por trabajos previos y las posibles descubiertas con este estudio con el fin de

interpretar los posibles ambientes sedimentarios existentes en la época y los procesos que

ayudaron a formarlos, para llegar a nuestros resultados fue necesario realizar un conteo de

granos en cada una de las láminas para así poder clasificar de manera correcta cada una de

las muestras adquiridas.

6. Resultados

A continuación, se mostrarán los resultados obtenidos, la columna estratigráfica realizada

(Figura 10), junto con las descripciones de cada una de las láminas delgadas después de haber

realizado el conteo de granos y también el análisis fosilífero de cada muestra en general. Se

utilizarán las siguientes nomenclaturas a lo largo de todos los resultados: Micrita (Micr),

esparita (Espa), intraclastos (Intr), cuarzo (Qz), calcita (Calc), bioclasto de molusco

(Biomlc), bioclasto de crustáceo (Crtc), bioclasto de briozoo (Brio), bioclasto de

equinodermo (Equi), bioclasto de gasterópodo (Gast), escamas de pez (Esca) y bioclasto no

reconocido (Bioc). Todas las imágenes mostradas a continuación fueron tomadas en nicoles

cruzados (NX) con un aumento de 4X.

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6.1 Columna estratigráfica

Figura 10. Columna estratigráfica generada a partir de los datos analizados.

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6.2 Descripción de láminas delgadas

6.2.1 Muestra RB-01 (Mudstone)

Muestra tomada en la base del afloramiento. Se observa una roca la cual presenta un

porcentaje de granos de aproximadamente 9-10% (Figura 11) la cual se encuentra lodo

soportada, por lo tanto, se le asigna el nombre de mudstone según Dunham (1962). Los

ortoquímicos son en un 95% micrita, los aloquímicos se dividen entre bioclastos de

crustáceos (22%), bioclastos de valvas de moluscos (13%), bioclastos de gasterópodos (7%),

entre otros, debido a esto se le denomina como biomicrita según Folk (1959).

Figura 11. Fotografías de la lámina delgada para la muestra RB-01

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6.2.2 Muestra RB-05 (Grainstone de briozoos)

En las siguientes imágenes las cuales representan una muestra tomada 4 metros más arriba

que la RB-01, se observa el cambio abrupto de la composición de la roca (Figura 12), se

encuentra con un porcentaje mayor al 60% de granos y es grano-soportada, con este análisis

no presenta rastros de contener lodo, por lo tanto, se le asigna el nombre de grainstone de

briozoos según Dunham (1962), los ortoquímicos observados son en su totalidad de micrita,

se observa gran cantidad de aloquímicos como bioclastos de brioozos (21%), intraclastos

(18%), escamas de peces (6%) y también algunos terrígenos como el cuarzo (5%), con base

en esto y según Folk (1959) se concluye que es biointramicrita.

Figura 12. Fotografías de la lámina delgada para la muestra RB-05

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6.2.3 Muestra RB-09 (Packstone de moluscos)

Se observa una matriz claramente micrítica, igualmente se ve un porcentaje mayor al 10% de

granos y se ve que esta grano-soportada (Figura 13), por lo cual se le asigna el nombre de

packstone de moluscos según Dunham (1962), presenta aloquímicos, en un 85% micrita, de

ortoquímicos se tienen bioclastos de moluscos (valvas) (22%), bioclastos de briozoos (7%),

bioclastos de gasterópodos (4%), recristalizaciones de calcita y venas (17%) y escamas de

peces (2%), permitiendo llegar a clasificar esta roca como biomicritica según Folk (1959)

Figura 13. Fotografías de la lámina delgada para la muestra RB-09

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6.2.4 Muestra RB-13 (Packstone de briozoos)

Se observan diferentes tipos de bioclastos entre los cuales se encuentran bioclastos de

briozoos (27%), moluscos (15%) y algunos no identificados (11%), también entre los

aloquímicos encontramos algunos intraclastos (5%), de ortoquímicos encontramos micrita

en un 90% y la roca siendo grano-soportada nos permite llegar a clasificarla según Dunham

(1962) como un packstone de briozoos y según Folk (1959) como una biomicrita (Figura 14).

Figura 14. Fotografías de la lámina delgada para la muestra RB-13

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6.2.5 Muestra RB-21 (Sandy micrite/Arenisca micrítica)

Aproximadamente a 21 m de nuestra base, se encuentra una roca que a simple vista es

diferente de las previamente analizadas, debido a su color amarillento y la poca compactación

que presenta. Al pasar al análisis microscópico se ve una roca lodo-soportada con muy buena

selección de granos (Figura 15), de ortoquímicos solo se logra evidenciar micrita en una muy

baja cantidad (23%) y de aloquímicos se encuentran algunos bioclastos de moluscos (4%) e

intraclastos (3%), su composición principal está dada por el material terrígeno (70%),

tomando en cuenta esto y mediante la clasificación de Mount (1985) se puede decir que es

una sandy micrite o arenisca micrítica.

Figura 15. Fotografías de la lámina delgada para la muestra RB-21

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6.2.6 Muestra RB-29 (Wackestone de moluscos)

Se observa una muestra la cual se encuentra lodo-soportada, con un porcentaje de granos

mayor al 10% (Figura 16), por lo cual es posible asignarle el nombre de wackestone según

Dunham (1962), presenta ortoquímicos, en su mayoría micrita un 65% y esparita en un 35%

aproximadamente. De aloquímicos encontramos diferentes bioclastos, principalmente de

moluscos (41%), otra gran cantidad de bioclastos no reconocibles (45%) y poco contenido

de cuarzo (4%), a partir de esto clasificamos esta roca según Folk (1959) como una

biomicrita.

Figura 16. Fotografías de la lámina delgada para la muestra RB-29

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6.2.7 Muestra RB-33 (Wackestone de moluscos)

Se evidencia una roca con un porcentaje mayor al 10% de granos, con contenido de micrita

y lodo-soportado (Figura 17), con ortoquímicos de micrita (85%) y esparita (15%), siendo

posible asignarle el nombre de wackestone según Dunham (1962), por los aloquímicos

encontramos bioclastos de moluscos (41%), algunos bioclastos de gasterópodos (17%),

considerando esto, podemos clasificar esta muestra como una biomicrita según Folk (1959)

Figura 17. Fotografías de la lámina delgada para la muestra RB-33

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6.3 Datos sedimentológicos

En la tabla 1 presentada a continuación se realiza un resumen de las microfacies encontradas

durante la realización de este proyecto junto con el posible proceso de acumulación que dio

origen a estas, basándonos en lo dicho por Flugel en 2004.

Tabla 1. Resumen de las microfacies encontradas durante el estudio y sus respectivos

ambientes de deposición.

Código Microfacies Proceso de acumulación

Ms Mudstone Ambiente marino profundo el cual

presenta una tasa lenta de

sedimentación, debido a los

fósiles bentónicos alóctonos tales

como los de pequeños cangrejos

(Flugel, 2004).

Lt Lutita Originada por posibles

trasgresiones marinas, al ser capas

tan delgadas pueden ser debido a

las fuertes mareas en procesos

muy cortos o durante un breve

periodo de tiempo.

GrB Grainstone de briozoos Partiendo de un estante profundo,

debido a su amplia variación de

bioclastos encontrados, una

aparente buena circulación de

agua y la presencia una diversa

cantidad de fósiles con caparazón

como los moluscos lo cual indica

un ambiente marino normal

(Flugel, 2004).

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PcM Packstone de moluscos Se asocian a bancos de arena

presentes en los márgenes de la

plataforma, debido a su alto

contenido de bivalvos de gran

tamaño los cuales están

recristalizados al igual que

algunos gasterópodos, estos

ambientes de igual manera se

encuentran altamente

influenciados por las mareas

(Flugel, 2004).

PcB Packstone de briozoos Al igual que la microfacies PcM,

se asocia a un banco de arena

posiblemente más afectado por las

mareas debido a que se

encuentran son gran cantidad de

fragmentos de valvas de

moluscos, por lo cual debieron

tener un ambiente con un poco

más de energía (Flugel, 2004).

WcM Wackestone de moluscos Al igual que la facie GrB, esta se

asocia a un ambiente de estante

profundo, por su alto contenido de

lodo y de fósiles con conchas,

siendo esta facie encontrada más

comúnmente que la previamente

mencionada en dicho ambiente

debido a la poca fuerza de la

corriente (Flugel, 2004).

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SnM Sandy micrite Suspensión de la tasa de

sedimentación continua que se

presentaba en el ambiente de baja

energía siendo reemplazada por

un periodo breve de

sedimentación de partículas más

gruesas (Bedoya y Nomesqui

2013).

7. Discusión

La Formación Rosablanca ha sido estudiada a detalle por muy pocos autores, de ellos los

únicos recientes son Espinel & Hurtado (2010) y Bedoya & Nomesqui (2013). Estos

realizaron sus conclusiones a partir de 7 láminas delgadas en las cuales no se muestra el nivel

del que fueron tomadas. En este caso, al ser un afloramiento de más de 30 metros, la fauna y

la litología de los niveles puede variar considerablemente, manteniendo ocultas diferentes

características que nos brindarían más información respecto a los tipos de ambientes

preexistentes y así poder generar una interpretación más acertada respecto a los eventos

marinos ocurridos.

Las diferentes facies encontradas durante el desarrollo de este trabajo y los datos

obtenidos en la literatura permitieron asociar cada una de las microfacies a un posible

ambiente de sedimentación. Estos datos fueron utilizados para realizar una reconstrucción

del paleoambiente. Además, fueron de gran utilidad para diferenciar los eventos marinos

ocurridos durante el periodo de formación de la Fm. Rosablanca (139.8 Ma – 132.9 Ma).

En primer lugar, es importante mencionar los diferentes niveles de lutitas presentes a lo

largo de todo el afloramiento, los cuales presentan espesores menores a 10 cm en todo

momento. Por lo tanto, estos son indicios de diferentes eventos marinos, principalmente

trasgresiones y regresiones, las cuales ocurrían en un periodo de tiempo bastante corto, como

se puede apreciar en la Figura 20.

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La sucesión estratigráfica del Cerro San Marcos presenta en su base un paquete de

mudstone de aproximadamente cuatro metros de espesor con un contenido de fósiles de

crustáceos y algunos gasterópodos, esto es indicativo de la parte más profunda de la

plataforma (Flugel, 2004) (Figuras 18 y 19). Mientras se va avanzando en la sucesión, se

encuentra un paquete de grainstone de aproximadamente tres metros y medio el cual presenta

en su mayoría bioclastos de briozoos, junto con algunas escamas de peces y también un

porcentaje considerable de intraclastos. Estos se asocian a la zona más profunda de la

plataforma la cual se encuentra justo encima de la zona mencionada previamente donde se

encontraba el mudstone (Figuras 18 y 19). Esto no es del todo común, pero se encuentra en

los parámetros contemplados por Flugel (2004), hasta ese momento no se presentaba ningún

suceso hidrológico de relevancia.

Aproximadamente a nueve metros de la base (01), en el afloramiento se encuentra un

nivel de packstone el cual presenta un alto contenido de bioclastos, principalmente conchas

de gran tamaño, posiblemente de bivalvos, junto con varios briozoos. Esta facie se asocia a

un banco de arena el cual está presente en el margen de la plataforma (Figuras 18 y 19), esto

indica una regresión marina, por lo cual, dicho banco de arena ocupo el lugar donde se

encontraba la zona profunda de la plataforma. Continuando con el análisis, subiendo cuatro

metros más en nuestra sucesión, aproximadamente en el metro 13 desde la base del

afloramiento, se continúa observando un packstone, sin embargo, con un contenido más bajo

de bioclastos que el previamente mencionado. Esto se interpretó como el arrastre de la fauna

debido al oleaje en cercanías a la línea de costa donde se estaban depositando los sedimentos,

esta facie tiene una potencia de nueve metros en total.

Posteriormente, a 21 metros del inicio de la sucesión estratigráfica se encuentra una roca

la cual no presenta mucha concordancia con las rocas calcáreas encontradas previamente.

Esta fue clasificada según su contenido como una sandy micrite o arenita micrítica, según

Bedoya & Nomesqui (2013) se debe a una interrupción abrupta del ambiente tranquilo de

sedimentación, por un ambiente más seco con deposición de partículas que presentan un

tamaño de grano mayor. Lo cual se debe posiblemente a una regresión excesiva del mar,

dejando como resultado una zona más alejada de cualquier influencia del agua (Figuras 18 y

19).

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A pesar de que para algunos niveles posteriores se tuvo la imposibilidad de adquirir

muestra de mano, aproximadamente entre el metro 23 y el metro 27, por medio de la

interpretación y el cambio de colores los cuales eran distinguibles a simple vista, se realizó

una extrapolación para poder determinar a qué facies pertenecían estos niveles y asociarlos

en la columna estratigráfica (Figura 10). En el nivel encontrado a 29 metros reaparecen las

calizas, en esta ocasión de la facies wackestone, con una alta cantidad de bioclastos de

fragmentos de moluscos y algunos gasterópodos, los cuales nos permiten asociar esta facies

de nuevo a una zona profunda de la plataforma al igual que la facies grainstone. Lo cual nos

da indicio de una transgresión marina la cual trajo consigo una gran cantidad de fósiles que

se encontraban en la línea costera y bancos de arena (Figuras 18 y 19). Esto se mantiene más

arriba hasta los 33 metros aproximadamente, donde se encuentra el techo del afloramiento y

el contacto neto con la Formación Ritoque, sin presentar grandes cambios en su fauna ni en

sus características generales. Finalizando como una rampa del mar epicontinental

mencionado, en la cual, la Fm. Rosablanca se sedimentaba en su mayoría en la zona profunda

de la plataforma, para después presentar diferentes eventos durante el Hauteriviano los cuales

se pueden analizar mediante el estudio detallado de la Fm. Ritoque.

Figura 18. Facies asignadas a una plataforma con un mar epicontinental. Adaptado de

Learning geology (2019)

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Figura 19. Asignación de las facies encontradas según las facies estándar propuestas por

Flugel (2004).

Figura 20. Representación de los eventos marinos que originaron las finas capas de lutitas

(Transgresiones y regresiones). Adaptado de Learning geology (2019).

8. Conclusiones

• Se realizo el levantamiento de una sección estratigráfica en la zona de Villa de

Leyva-Sáchica (Boyacá) en la cual se realizó la toma de muestras para realizar

diferentes análisis faciales y microfaciales.

• Se encontraron diferentes facies las cuales según Dunham (1962), corresponden

a mudstone, grainstone, wackestone y packstone, y facies según Folk (1959)

corresponden a biomicrita y biointramicrita, lo cual nos muestra cambios en los

ambientes de sedimentación.

• Posterior al desarrollo de la reconstrucción paleoambiental se obtuvieron

diferentes ambientes de sedimentación, los cuales se encontraban en su mayoría

en una zona marina, con cercanía a la línea de costa y diferentes eventos marinos

tales como regresiones y transgresiones.

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9. Referencias

Adams, A. E., MacKenzie, W. S., & Guilford, C. (2017). Atlas of sedimentary rocks

under the microscope. Routledge.

Alfonso-Pava, C.A., (1985). Los episodios evaporíticos de la Formación Rosablanca.

Bedoya, C. & Nomesqui, H. (2013). ESTRATIGRAFÍA, QUIMIOESTRATIGRAFÍA

Y PETROGRAFÍA DE LA FORMACIÓN ROSABLANCA: IMPLICACIONES PARA

LA IDENTIFICACIÓN DE EVENTOS ANÓXICOS OCEÁNICOS EN LA

CORDILLERA ORIENTAL COLOMBIANA.

Bürgl, H. (1954). El Cretácico Inferior en los alrededores de Villa de Leiva

Dunham, R., (1962). Classification of carbonate rocks according to depositional

texture.

Embry, A.F. & Klovan, J.E., (1971). A Late Devonian reef tract on Northeastern

Banks Island

Espinel, V., & Hurtado, J. (2010). Petrografía y análisis facial de las rocas calcáreas

aflorantes de la sección Tunja-Villa de Leyva (Boyacá).

Etayo, F., et al. (1986). Mapa de terrenos geológicos de Colombia.

Etayo, F. (1968). EL SISTEMA CRETÁCEO EN LA REGIÓN DE VILLA DE LEIVA

Y ZONAS PRÓXIMAS.

Julivert, Z. (1963). Estudio petrográfico de las calizas de la formación Rosablanca

de la región de la Mesa de los Santos. Universidad industrial de Santander, boletín

de geología.

Learning geology. (2019). Carbonate platforms. Recuperado de

http://geologylearn.blogspot.com/2015/06/carbonate-platforms.html.

Mount, J. (1985). Mixed siliciclastic and carbonate sediments: a proposed first‐order

textural and compositional classification.

Renzoni, G., Rosas, H. & Etayo, F. (1998). Geología de la plancha 191 Tunja.

Rodríguez, J.V. & Esteve, J.V. (2019) Guía salida de campo Villa de Leyva 2019-1.

Tucker, M. E. & Wright, V. P. (2009). Carbonate sedimentology.