GeologÃ-a del Valle del cauca

7/22/2019 Geolog-a del Valle del cauca

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REPBLICA DE COLOMBIA

MINISTERIO DE MINAS Y ENERGA

INSTITUTO DE INVESTIGACIN E INFORMACIN GEOCIENTFICA,MINERO-AMBIENTAL Y NUCLEAR

INGEOMINAS

MAPA GEOLGICO DEL DEPARTAMENTO

DEL VALLE DEL CAUCA

ESCALA1:250.000

POR:

LVARONIVIAGUEVARA

MEMORIA EXPLICATIVA

2001


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3Memoria explicativa del Mapa Geolgico del Departamento del Valledel Cauca

CONTENIDO

RESUMEN ............................................................................................................... 9

1. INTRODUCCION ............................................................................................. 10

2. LOCALIZACION, FISIOGRAFIA Y CLIMA ................................................. 12

3. MARCO TECTONICO REGIONAL ................................................................ 12

4. EL ORIENTE COLOMBIANO ........................................................................ 164.1 ROCAS PRECAMBRICAS (PEnd) ......................................................... 174.2 ROCAS PALEOZOICAS .......................................................................... 17

4.2.1 Complejo Cajamarca (Pzc) .............................................................. 17

4.2.1.1 Litologa y petrografa ........................................................ 174.2.1.2 Origen ................................................................................. 184.2.1.3 Correlaciones ...................................................................... 19

4.2.2 Complejo Arqua .............................................................................. 204.2.2.1 Esquistos Bsicos de Bugalagrande (Pzb) .......................... 204.2.2.2 Anfibolitas de Rosario (Pzr) ............................................... 214.2.2.3 Metagabroides de Bolo Azul (Pzba) .................................. 214.2.2.4 Origen ................................................................................. 224.2.2.5 Correlaciones ...................................................................... 23

4.2.3 Metamorfismo .................................................................................. 234.2.3.1 Metamorfismo Regional ..................................................... 244.2.3.2 Metamorfismo Retrgrado .................................................. 254.2.3.3 Metamorfismo Dinmico .................................................... 254.2.3.4 Metamorfismo de Contacto ................................................ 264.2.3.5 Edad del Metamorfismo...................................................... 264.2.3.6 Discusin ............................................................................ 27

4.3 ROCAS MESOZOICAS ............................................................................ 294.3.1 Plutonismo Trisico.......................................................................... 29

4.3.1.1 Batolito de Santa Brbara (PTrcd) ..................................... 294.3.2 Plutonismo Jursico ........................................................................ 304.3.2.1 Batolito de Ibagu (Jcd-t) .................................................. 30

4.3.3 Magmatismo-Sedimentacin Cretcica ........................................... 304.3.3.1 Complejo Quebradagrande (Kq) ......................................... 304.3.3.2 Plutonismo cretcico ........................................................... 34

4.3.4 Metamorfismo cretcico de alta presin .......................................... 354.3.4.1 Petrografa ........................................................................... 354.3.4.2 Correlaciones ...................................................................... 36

4.3.4.3 Edad .................................................................................... 364.3.5 Discusin .......................................................................................... 36


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4 Alvaro Nivia Guevara

5. LA PROVINCIA LITOSFERICA OCEANICA CRETACICAOCCIDENTAL - PLOCO ................................................................................. 405.1 NOMENCLATURA ESTRATIGRAFICA ................................................ 41

5.2 ROCAS PLUTONICAS ULTRAMAFICAS Y MAFICAS. ...................... 445.2.1 Macizo Ofioltico de Ginebra (Koqa-Koqu) .................................... 445.2.1.1 Petrografia ........................................................................... 44

5.2.2 Complejo Ultramfico de Venus (Kuv)............................................ 455.2.3 Complejo Ultramfico de Bolvar (Kubd, Kubgc, Kubgi) ............... 45

5.2.3.1 petrografa ........................................................................... 455.2.4 Gabro de Riofro (Kubgf) ................................................................. 485.2.5 Gabro de Ro Volcn (Kgv) .............................................................. 495.2.6 Stock del Mueco (Kghm) ............................................................... 505.2.7 Stock de Zabaletas (Kgz) ................................................................. 505.2.8 Stock de El Tambor (Kgt, Ktt) ......................................................... 51

5.2.8.1 Gabro del Tambor (Kgt)...................................................... 515.2.8.2 Tonalita del Tambor (Ktt) ................................................... 52

5.2.9 Stock de El Palmar (Kgp y Khgp).................................................... 525.2.9.1 Gabro ortopiroxnico (Kgp) ............................................... 535.2.9.2 Gabro hornblndico (Khgp) ................................................ 53

5.2.10 Stock del 18 (Kqd) ......................................................................... 535.2.11 Stock de Villa Carmelo (Kgc) ........................................................ 535.2.12 Intrusivos Gabroides Indenominados (Kg) .................................... 545.2.13 Metamorfismo ................................................................................ 545.2.14 Geoqumica de los intrusivos mficos cretcicos .......................... 555.2.15 Edad................................................................................................ 555.2.16 Correlaciones.................................................................................. 56

5.3 ROCAS VOLCANICAS BASICAS .......................................................... 575.3.1 Litologa y Petrografa ..................................................................... 575.3.2 Metamorfismo .................................................................................. 585.3.3 Geoqumica ...................................................................................... 595.3.4 Unidades de cartografa geolgica ................................................... 59

5.3.4.1 Formacin Amaime (Ka) .................................................... 625.3.4.2 Formacin Volcnica (Kv) .................................................. 635.3.4.3 Felsita de Vijes (Kf) ............................................................ 64

5.4 COMPLEJO ESTRUCTURAL DAGUA .................................................. 665.4.1 Litologa y petrografa ...................................................................... 67

5.4.1.1 Lodolitas arcillosas y silceas ............................................. 675.4.1.2 Tobas ................................................................................... 685.4.1.3 Cherts .................................................................................. 685.4.1.4 Arenitas y wacas lticas ....................................................... 69

5.4.1.5 Conglomerados ................................................................... 705.4.1.6 Calizas................................................................................. 70


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5.4.2 Metamorfismo .................................................................................. 705.4.3 Unidades de cartografa geolgica ................................................... 71

5.4.3.1 Formacin Cisneros (Kc) .................................................... 71

5.4.3.2 Formacin Espinal (Ke) ...................................................... 725.4.3.3 Formacin Ro Piedras (Kp) ............................................... 725.4.3.4 Formacin Ampudia (Ka) ................................................... 735.4.3.5 Formacin Nogales (Kn) .................................................... 73

5.4.4 Correlaciones.................................................................................... 735.4.5 Edad.................................................................................................. 74

5.5 PLUTONISMO CALCO-ALCALINO ...................................................... 745.5.1 Batolito de Buga (Kcd-t) .................................................................. 74

5.5.1.1 Edad .................................................................................... 745.5.2 Diques pegmatticos de hornblenda-plagioclasa-cuarzo .................. 75

5.5.2.1 Anfibolitizacin .................................................................. 765.5.2.2 Mineralizacin de magnesita .............................................. 765.5.2.3 Edad .................................................................................... 77

5.6 ORIGEN DE LA PROVINCIA LITOSFERICA OCEANICACRETACICA OCCIDENTAL - PLOCO ................................................... 775.6.1 Rocas plutnicas ultramficas y mficas ......................................... 775.6.2 Rocas volcnicas bsicas.................................................................. 785.6.3 Complejo Estructural Dagua ............................................................ 795.6.4 Plutonismo calco-alcalino cretcico ................................................. 81

5.6.4.1 Batolito de Buga ................................................................. 815.6.4.2 Diques pegmatticos de hornblenda-plagioclasa-cuarzo..... 84

6. COBERTURA ANDINA CENOZOICA ........................................................... 856.1 EL GRABEN INTERANDINO CAUCA-PATIA - GICP.......................... 85

6.1.1 Formacion Chimborazo (TPc).......................................................... 886.1.1.1 Litologa .............................................................................. 886.1.1.2 Edad .................................................................................... 89

6.1.2 Grupo Cauca..................................................................................... 89

6.1.2.1 Formacin Guachinte (TOg) ............................................... 896.1.2.2 Formacin Ferreira (TOf) ................................................... 906.1.3 Formacin Vijes (TOv) .................................................................... 91

6.1.3.1 Litologa .............................................................................. 916.1.3.2 Edad .................................................................................... 92

6.1.4 Grupo Valle ...................................................................................... 926.1.4.1 Formacin Cinta de Piedra (TOcp) ..................................... 936.1.4.2 Formacin La Paila (TMp) ................................................. 94

6.1.5 Formacin La Pobreza (TMpo) ........................................................ 95

6.1.6 Sedimentacion terciaria en el Graben InterandinoCauca-Patia (GICP) - Discusion ...................................................... 95


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6.1.7 Depositos plio-pleistocenos del GICP ............................................. 966.1.7.1 Formacin Vilela (Tpv)....................................................... 966.1.7.2 Formacin Zarzal (Tpz) ...................................................... 96

6.1.7.3 Formacin Armenia (TQa).................................................. 976.1.7.4 Formacin Jamund (TQj) .................................................. 976.2 LA LLANURA COSTERA DEL PACIFICO ............................................ 97

6.2.1 Formacin Raposo (Tpr) .................................................................. 976.2.1.1 Litologa .............................................................................. 986.2.1.2 Edad .................................................................................... 98

6.2.2 Formacin Mayorqun (Tpm) .......................................................... 986.2.2.1 Litologa .............................................................................. 986.2.2.2 Edad .................................................................................... 98

6.3 DEPOSITOS CUATERNARIOS ............................................................... 996.4 INTRUSIVOS TERCIARIOS .................................................................... 99

6.4.1. La Serie Porfirtica (Ta, Tda) ......................................................... 996.4.1.1 Edad .................................................................................. 100

6.4.2. Batolito de Anchicay (Tta) ......................................................... 1006.4.2.1 Edad .................................................................................. 100

6.4.3 Stock de Pance (Tgp, Tdip, Ttp, Tpop) .......................................... 1016.4.3.1 Edad .................................................................................. 101

7. GEOLOGIA ESTRUCTURAL ....................................................................... 102

7.1 FALLAMIENTO ...................................................................................... 1037.1.1 Sistema de fallamiento N20-30E ................................................... 1037.1.2 Sistema de fallamiento N40-50W .................................................. 1057.1.3 Sistema de fallamiento N60-70E ................................................... 106

7.2 PLEGAMIENTO...................................................................................... 107

8. HISTORIA GEOLOGICA .............................................................................. 109

9. RECURSOS MINERALES............................................................................. 1149.1 DEPOSITOS FORMADOS DURANTE EL METAMORFISMO

DE SECUENCIAS SEDIMENTARIAS SIALICAS Y ROCASVOLCANO-SEDIMENTARIAS E IGNEAS MAFICAS ....................... 1149.1.1 Grafito y talco ................................................................................ 1159.1.2 Marmoles........................................................................................ 115

9.2 DEPOSITOS FORMADOS DURANTE LA GENERACIONDE CORTEZA OCEANICA .................................................................... 1159.2.1 Depsitos minerales generados por procesos hidrgenos e

hidrotermales ................................................................................. 1159.2.1.1 Mina de Cu Sabanablanca................................................. 116

9.2.2 Depsitos minerales generados por procesos que operandirectamente en la dorsal ............................................................... 116


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9.3 DEPOSITOS MINERALES GENERADOS POR LAACRECION DE TERRENOS SOSPECHOSOS................................. 1179.3.1 Minas de Magnesita de Bolvar y Ricaurte .................................... 117

9.4 DEPOSITOS FORMADOS DURANTE EL DESARROLLODE ARCOS MAGMATICOS ASOCIADOS A MARGENESCONTINENTALES Y A PRISMAS ACRECIONARIOS ....................... 1189.4.1 Oro .................................................................................................. 1199.4.2 Feldespato ...................................................................................... 119

9.5 DEPOSITOS FORMADOS DURANTE EL RELLENOSEDIMENTARIO DE CUENCAS CONTINENTALES......................... 1199.5.1 Carbn ............................................................................................ 1209.5.2 Caliza.............................................................................................. 1209.5.3 Diatomita ........................................................................................ 1209.5.4 Placeres Aurferos .......................................................................... 1219.5.5 Gravas para agregados ................................................................... 121

9.6 GENERACION DE DEPOSITOS SECUNDARIOSDE ALTERACION SUPERGENICA ...................................................... 1219.6.1 Bauxita ........................................................................................... 1219.6.2 Lateritas niquelferas y ferralticas ................................................. 1219.6.3 Arcillas ........................................................................................... 121

9.7 MATERIALES DE CONSTRUCCION ..................................................1229.7.1 Agregados ptreos .......................................................................... 1229.7.2 Balasto ............................................................................................ 1229.7.3 Ornamentales.................................................................................. 122

10. AMENAZAS GEOLOGICAS....................................................................... 12210.1 GEOMORFOLOGIA Y EROSION DE LA COSTA ............................. 12710.2 AMENAZA SISMICA ........................................................................... 127

AGRADECIMIENTOS ........................................................................................ 128

REFERENCIAS ................................................................................................... 129

FIGURAS

1. Mapa ndice de planchas geolgicas del Departamento del Valle. .................. 11

2. Distribucin de las provincias corticales propuestas para la descripcingeolgica del Departamento del Valle. ............................................................ 13

3. Modelo geofsico de la corteza terrestre para el Occidente Colombiano. ....... 15

4. Diagrama interpretativo del origen, distribucin y posicin tectnicade las rocas paleozoicas del Oriente Colombiano. ......................................... 22

5. Diagramas de elementos incompatibles de muestras representativasd l C l j Q b d d 32


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6. Diagrama ilustrativo de la evolucin de la cuenca marginaldel Complejo Quebradagrande. ....................................................................... 39

7. Composicin de olivinos y piroxenos en las rocas del

Complejo Ultramfico de Bolvar. .................................................................. 468. Composicin de plagioclasas en las rocas del Complejo

Ultramfico de Bolvar ................................................................................... 47

9. Campo composicional definido por piroxenos de las rocasvolcnicas bsicas de la PLOCO.................................................................... 58

10. Campo composicional definido por plagioclasas de lasrocas volcnicas bsicas de la PLOCO ........................................................... 58

11. Diagramas de variacin multielemetal y de variacin detierras raras de rocas volcnicas de la PLOCO ............................................... 60

12. Edades radiomtricas y paleontolgicas reportadas paralas rocas de la PLOCO en Colombia. ............................................................. 65

13. Diagrama esquemtico que ilustra la evolucin de la provincialitosfrica Ocenica Cretcica Occidental - PLOCOy la generacin del Complejo Estructural Dagua ............................................ 80

CUADROS

1. Sntesis de los principales minerales metamrficos del cinturnde esquistos paleozoicos de la Cordillera Central ........................................... 24

2. Distribucin de las rocas metamrficas paleozoicas del Departamentodel Valle en las series de facies de metamorfismo regional ............................ 24

3. Anlisis representativos de elementos mayores y trazas de muestrasde rocas volcnicas del Complejo Quebradagrande ........................................ 33

4. Correlacin de las unidades propuestas para las secuenciasvolcano-sedimentarias cretcicas de la PLOCO ............................................ 42

5. Anlisis de elementos mayores y trazas de basaltos de lasformaciones Amaime y Volcnica .................................................................. 61

6. Anlisis de tierras raras de basaltos de las formaciones Amaime y Volcnica 62

7. Sinopsis de la nomenclatura estratigrfica utilizada para las rocasterciarias del Graben Interandino Cauca-Pata -GICP. ................................... 87

8. Relacin de amenazas geolgicas que han afectado algunosmunicipios del departamento de Valle ........................................................... 124


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RESUMEN

El departamento del Valle se encuentra al suroccidente de Colombia integrando lamargen continental activa de Suramrica, en el sitio de interaccin con la placas

tectnicas Nazca y Caribe. Ac, la condicin de margen activa ha sido una caractersticapermanente y por tanto la corteza, est relacionada a varios eventos de subduccin-acrecin. El rasgo continental asociado es la cadena de los Andes, que ocurre divididaen tres cordilleras separada por valles intramontanos. El Departamento del Valle seextiende sobre las cordilleras Central, Occidental y el valle aluvial del ro Cauca quelas separa. Al occidente, entre la cordillera occidental y el Ocano Pacfico, se extiendela Llanura Costera del Pacfico. Diferentes lneas de evidencia, sugieren la existenciaen este sector, de dos provincias corticales: una oriental de afinidad continental y otraoccidental ocenica, separadas por la Falla Cauca-Almaguer. La primera, el OrienteColombiano, est constituido, a su vez, por dos cinturones de rocas metamrficaspaleozoicas: uno oriental, compuesto de rocas meta-sedimentarias, el Complejo

Cajamarca; y otro, occidental, el Complejo Arqua, constituido por rocas meta-gneasde afinidad bsica. Segn la distribucin y litologa de estas unidades se ha interpretado,un evento paleozoico de acrecin de un arco de islas -el Complejo Arqua- a la margencontinental constituida en ese entonces por una fosa pericratnica donde se acumul elComplejo Cajamarca. Este evento de acrecin produjo metamorfismo barroviano depresin media. Por otra parte, al occidente, la Provincia Litosfrica Ocenica CretcicaOccidental -PLOCO- consistente en: plutonitas ultramficas y mficas, reconocidascomo el Macizo Ofioltico de Ginebra y el Complejo Ultramfico de Bolvar, entreotros; una secuencia de basaltos afectada por silos y diques dolerticos, las formacionesAmaime y Volcnica; y otra sedimentaria suprayacente. Las caractersticas de estasrocas sugieren que la PLOCO se form en un plateau ocenico y su similitud con el

piso del mar Caribe, permite interpretar que hacia parte de este y fu acrecida a lamargen continental de Suramerica, como consecuencia de un choque de placas. Laacrecin condujo a la desmembracin de la secuencia y a la generacin de milonitascuyo grado depende de la competencia original de las distintas rocas. Esta deformacinimpide el reconocimiento de las secuencias sedimentarias originales, por lo que estasrocas se han agrupado como el Complejo Estructural Dagua. La acrecin de materialesdel plateau bloque la zona de subduccin que salt al occidente del complejoacrecionario y ste, debido al engrosamiento cortical producido durante su formacin,sufri levantamiento orognico y erosin consecuente. La generacin de una nuevazona de subduccin favoreci tanto la iniciacin de un ciclo magmtico a profundidad,como el desarrollo de una cuenca de frente de arco. Los productos del primero estn

representados por El Batolito de Anchicay y el Stock de Pance, de 20 Ma; mientrasque los grupos Cauca, Valle y las formaciones Chimborazo y Vijes representan laacumulacin en la cuenca, entre el Eoceno medio y el Mioceno medio, en ambientesque variaron de parlicos (con avances marinos someros) a continentales. La cortezaterrestre, en esta regin se vi afectada durante el Mioceno superior-Plioceno por laorogenia andina durante la cual se produjo fallamiento y plegamiento que vari deamplio al oriente a apretado hacia el occidente, y que contrasta con la deformacinproducida durante la imbricacin del plateau, en la cual el plegamiento es isoclinalmuy apretado y con desarollo de una foliacin de plano axial S2. El levantamimento delas cordilleras promovi sedimentacin sinorognica en el valle del ro Cauca y en laLlanura Costera del Pcifico donde se acumularon depsitos de proveniencia y extensin

local. Las formaciones La Pobreza, Zarzal y Armenia son ejemplos de la acumulacinen la primera, mientras que las formaciones Raposo y Mayorqun lo son de la segunda.


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La cartografa geolgica sistemtica delDepartamento del Valle se inici en 1980

mediante un convenio de cooperacintcnica entre INGEOMINAS y el ServicioGeolgico Britnico (British GeologicalSurvey - BGS). Al trmino de este, en1985, se publicaron 8 planchas geolgicas(Figura 1) a escala 1:100.000: 243(McCourt et al.,1985a), 261 (De Armas,1985), 262 (McCourt, 1985), 278 (Aspden& Nivia, 1985), 279 (Aspden et al.,1985),

280 (McCourt et al.,1985b), 299 (Verdugo& Aspden, 1985) y 300 (McCourt &Verdugo, 1985). El mapa geolgicogeneralizado del Departamento del Valle,a que corresponde esta memoria, es elresultado de la compilacin a escala1:250.000 de las planchas geolgicaspublicadas por INGEOMINAS a travs deeste convenio. Esta compilacin incluyeadems informacin del trabajo de Barrero(1979) y de las planchas 223 (Parra et al.,1984), 224 (Caballero et al.,1984) y 242(Nivia et al., 1997) as como delcuadrngulo N-6 (Orrego et al., 1976).La compilacin y edicin del mapa larealiz el Dr. William McCourt con lacolaboracin de los Drs. John Aspden,Jeffrey Auccot y los gelogos Alvaro Niviay Miguel de Armas.

En esta memoria se describen las rocas delDepartamento del Valle, por provinciascorticales, utilizando el modelo evolutivodescrito en el marco tectnico regional(Captulo 3). No obstante, que para lamargen continental pre-cretcica existenvarios modelos de evolucin por acrecionessucesivas (McCourt et al.,1984; Toussaint& Restrepo, 1989; 1993) se consideran

solamente aquellas provincias corticalesdonde las recostrucciones de las placas

tectnicas se pueden interpretar con mayorcertidumbre. En este sentido se describen

las siguientes:(a) Margen continental activa pre-

cretcica referida en varios trabajoscomo el Oriente Colombiano, suevolucin mesozoica y posibleapertura durante el Cretcico inferiordonde se genera el ComplejoQuebradagrande (Nivia et al., enimprenta)

(b) Provincia Litosfrica OcenicaCretcica Occidental -PLOCO- (Niviaet al.,1997)

(c) Cuenca de frente de arco del GrabenInterandino Cauca-Pata -GICP-(Figura 2)

(d) Evolucin del magmatismoconsecuente.

Se incluyen adems la descripcin

estructural de las rocas del departamento yuna sntesis de su posible evolucingeolgica as como tambin captulosreferentes a su potencial minero ysusceptibilidad ante las amenazasgeolgicas.

En las descripciones se utiliza lanomenclatura tectono-estratigrfica(litodmica) de la Cordillera Central

propuesta por los gelogos regionales delINGEOMINAS durante el I Simposio deGeologa Regional - Cordillera Central,realizado a finales de 1988 (Maya &Gonzlez, 1996). Para la CordilleraOccidental se utiliza tambin nomenclaturatectono-estratigrfica propuesta por Niviaet al. (1997). Es vlido anotar que losapartes sobre las rocas paleozoicas delOriente Colombiano son traduccin ysntesis de McCourt (1984a, 1984b).

1. INTRODUCCION


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QUINDIO

2 992 98

32 03 19

3 01

2 81

2 80

2 79

0 30 60km

ESCALA

MARCARIBE

O.

PACIFICO

COLOMBIA

ECUADOR

PERU

BRASIL

VENEZUELA

VALLE

PANAM

A

Jamund

Yumbo

Dagua

VijesRestrepo

Yotoco

Darien

Florida

PraderaCandelaria

Palmira

Ginebra

Guacari

Buga

Tulua

Andalucia

Bugalagrande

Sevilla Caicedonia

Zar zal

La Victoria

Riofro

Trujillo

Bolvar

Roldanillo

El Dovi o

Versalles Toro

Obando

Cart ago Ulloa

Alcal

ArgeliaEl Cairo

Ansermanuevo

El Aguila

San Pedro

El CerritoCumbreLa

CALI

2 242 2 3

UninLa

24 2 24 3

2 602 5 9 2 622 6 1

30 0

2 7 8

CAUCA

TOLIMA

RISARALDA

CHOCO

OCEANOPA

CIFICO

77o 76o

33o

44o

5

X=800.000

Y=1'180.0

00

Y=1'060.0

00

Y=940.0

00

X=880.000

X=960.000

X=1'040. 000

Buenaventura

Planchasgeolgicas publicadas

Trabajos en imprenta

Figura 1. Mapa ndice de planchas geolgicas del Departamento del Valle. Nmero de las planchassegn nomenclatura del Instituto Geogrfico Agustn Codazzi para mapas a escala 1:100.000.


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El Departamento del Valle, situado entre

las cordenadas geogrficas 3o

05 a 5o

delatitud norte y 75o45 a 77o32 de longitudoeste, tiene un rea de 21.669 km2y hace

parte de l denominado SuroccidenteColombiano (Figura 1). Los rasgosfisiogrficos principales de este ltimoson las cordilleras Central y Occidentaldel Sistema Andino, separadas por ladepresin interandina de los ros Cauca y

Patia, y la Llanura Costera del Pacficoque se extiende al occidente de laCordillera Occidental (Figura 2). Estosrasgos definen, en el departamento delValle, dos grandes vertienteshidrogrficas: la del Pacfico y la delCaribe. A la primera dirigen sus aguaslos rios Garrapatas, Calima, Dagua,Anchicay, Cajambre, Yurumangu,Raposo y Naya. La segunda recoge losros del flanco oeste de la CordilleraCentral (la Vieja, la Paila, Bugalagrande,Tula, Guadalajara, Amaime, Parraga yDesbaratado) y los del flanco este de laCordillera Occidental (Pance y Claro).Al Mar Caribe llegan a travs del roCauca, integrante del sistema fluvialMagdalena-Cauca el ms grande eimportante de la zona andina.

El clima del departamento est

condicionado por los rasgos fisiogrficosprincipales mencionados y vara deacuerdo con las siguientes regionesnaturales:

(a) En la regin cordillerana se presentanlos pisos sub-andino (1.200 - 2.300m.s.n.m), andino (2.300 - 3.500) y

pramo (> 3.500). Tales pisos secorrelacionan con un clima hmedo

(2.000 mm anuales de precipitacin),temperaturas templadas a fras(18o- 22oy 14o- 18oC) con excepcinde los pramos que son un poco mssecos (1.500 mm al ao) y detemperatura fra (24oC).

(c) La Llanura Costera del Pacficocaracterizada por su alta pluviosidad(6.000 a 10.000 m al ao), su extremocalor (>28oC) y por estar cubierta por

bosque hmedo tropical denso.

2. LOCALIZACION, FISIOGRAFIA Y CLIMA

3. MARCO TECTONICO REGIONAL

En trminos de tectnica global elDepartamento del Valle est localizado alnoroccidente de Suramrica, sobre losAndes Septentrionales. Este es un sitio

de interaccin de tres placas tectnicas:Suramericana, Nazca, y Caribe. La Placa

Nazca converge contra la PlacaSuramericana, a una velocidad de8 cm/ao, en sentido E-W, formando unngulo de 45o con la direccin de la

Cordillera de los Andes y es subducidabajo la Placa Suramericana en la Fosa


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QUINDIO

2 9 9

3 2 03 1 9

3 01

2 8 12 7 9

0 30 60km

ESCALA

2 242 23

2 422 43

2 60 26 2

2 78

CAUCA

TOLIMA

RISARALDA

CHOCO

OCEANOPACIFICO

77o 76o

3o3o

4o4o

5o

X=800.000

Y=1'180.0

00

Y=1'060.0

00

Y=940.0

00

X=880.000

X=960.000

X=1'040. 000

Buenav entura

UninLa

Roldanillo

Sevilla

Tulua

Buga

Palmira

2 80

Jamund

Carta go

Zar zal

26 1

CALI

30 0

-

Almaguer

Cauca

Falla

Leyenda

Oriente

Colombiano

Vallealuvial

delRoCauca

ProvinciaLitosfricaOcenicaCretcicaOccidental"PLOCO"

Cordillera

Occidental

Cordillera

CentralLlanuraCostera

delPacfico

GrabenInterandinoCauca-Pata

Figura 2. Distribucin de las provincias corticales propuestas para la descripcin geolgica del

Departamento del Valle. En el perfil se muestra la relacin entre stas y los principales rasgos

fisiogrficos. Los nmeros entre valos corresponden a la nomenclatura de las planchas geolgicas

publicadas por INGEOMINAS (Figura 1).

Provincia Litosfrica Ocenica Cretcica Occidental PLOCO

Graben InterandinoCauca-Pata

Oriente

Colombiano

Cordillera

Central

Valle aluvial

del Ro CaucaCordillera

Occidental

Llanura Costera

del Pacfico


14/149


Colombo-ecuatoriana (Meissnar et al.,1976). El ngulo de buzamientocalculado para la zona de Benioff es de

30o

, presentndose el frente volcnicoactivo aproximadamente 150 km aloriente de la fosa y 150 km por encima dela zona de Benioff (Meissnar et al.,1976).Las reconstrucciones de las placastectnicas realizadas con base en lasdistribucin de las anomalas magnticas(Pilger, 1983) indican que esta situacinde placas tectnicas se ha mantenidoconstante desde la anomala 7 (21 Ma) yque entre esta y la anomala 21 (48 Ma)la placa ocenica se aproxim alcontinente en una direccin NE-SW y auna velocidad menor. Estasreconstrucciones del movimiento de las

placas sugieren que antes de la anomala21, los deslizamientos laterales derechos

jugaron un papel importante.Reconstrucciones realizadas con base enun marco de referencia establecido por la

posicin esttica de los puntos calientes(Duncan & Hargraves, 1984) conducen aconclusiones similares e incluso a postularque en el intervalo 90-100 Ma la placaocenica (Farallones) convergi endireccin NE contra la margen continentala velocidades tan altas como 12 cm/ao.Esta aproximacin oblicua, a velocidades

inusualmente rpidas se reconoce comoun factor importante durante la evolucinmesozoica-cenozoica de los AndesSeptentrionales (Meissnar et al., 1976;Feininger & Bristow, 1980; Pilger, 1983;Aspden, 1984). Hoy se considera que lasrocas mesozoicas que forman la margenoccidental de Colombia -la ProvinciaLitosfrica Ocenica Cretcica

Occidental, PLOCO- se generaron al SW

y debido al desplazamiento de la placaocenica, se acrecieron al continente - elOriente Colombiano- (Figura 2).

Posteriormente, los bloques acrecidosfueron reorganizados por movimientos alo largo de megafallas de deslizamientode rumbo dextrales (Aspden, 1984).

En trminos generales el OrienteColombiano es una provincia corticalconstituida por rocas gneas ymetamrficas del Precmbrico y elPaleozoico intruidas por plutones

granitoides mesozoicos. Por su parte, laPLOCO est constituida por rocascretcicas, principalmente plutonitas yvulcnitas bsicas y por sedimentitas deafinidad ocenica. El lmite entre estas

provincas es la falla Cauca-Almaguer(Maya & Gonzlez, 1996; antigua Fallade Romeral sensu Case et al., 1971;McCourt, 1984a) que se encuentra a lo

largo del flanco occidental de la CordilleraCentral (Figura 2) y se puede trazar atravs de Colombia y Ecuador (Meissnaret al.,1976; Duque-Caro, 1979; Feininger& Bristow, 1980). Los perfilesgravimtricos y ssmicos a travs de losAndes indican que esta falla constituyeun lmite geofsico principal. Al orientede esta, los valores de las anomalasgravimtricas, sobre la Cordillera Central,son negativos y alcanzan valores de -220mgals (Case et al.,1973). Al occidente,

por su parte, se observan anomalaspositivas de Bouguer, con valores tan altoscomo +135 mgals (Case et al., 1971).Estos valores presentan un fuertegradiente al llegar a la falla (Case et al.,1973). La distribucin de estos valoresde las anomalas gravimtricas y de loscalculados para la velocidad de


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propagacin de las ondas ssmicas(Figura 3; Meissnar et al.,1976, Meyeret al.,1977; Ocola et al.,1977) sugieren

que al oriente de la falla, la cortezapresenta afinidad continental con el moholocalizado a una profundidad de 40-50 km(Case et al.,1984); al occidente, la cortezaconsiste en materiales de alta densidad yvelocidad, probablemente cortezaocenica (Case et al., 1971, 1973;Meissnar et al., 1976) con el moholocalizado a una profundidad de 25 a30 km (Case et al.,1984). Estos rasgossoportan la interpretacin de la FallaCauca-Almaguer como un lmite entre dos

provincias corticales principalescontinental y ocenica (Figura 2).

La presencia de un cinturn discontinuopero bien definido de esquistos azules,con edades radiomtricas K/Ar de 125 Ma

(Orrego et al., 1980b) y de lentes deeclogitas asociadas a rocas ultramficasfuertemente tectonizadas, emplazadastectnicamente dentro de la CordilleraCentral a 15-20 km al oriente de la FallaCauca-Almaguer (McCourt & Feininger,1984; Orrego et al.,1980a) ha jugado un

papel importante en la interpretacin dela falla. Se considera que est representala localizacin de una paleozona desubduccin y por lo tanto la margenoccidental del continente suramericanodurante el Cretcico. Varias lneas deevidencia (Cf: 5.6, 6.1.6) sugieren que alo largo de esta margen continental se

Figura 3. Modelo geofsico de la corteza terrestre para elOccidente Colombiano, elaborado con base en informacin desondeos de refraccin ssmica profunda (valores de velocidad

de las ondas ssmicas), combinada con otra informacingeofsica (gravimetra: valores de densidad) y geolgica(Modificado de Meissnar et al., 1976). El perfil original siguela lnea Malpelo- Buenaventura- Yumbo. La escala horizontal

se refiere a la distancia medida a partir de la Isla de Malpelo.

0

10

20

30

40

50

60

0

10

20

30

40

50

60

z[km]z[km]400 500 600

Llanuracostera

GrabendelCauca

CordilleraOccidental

CordilleraCentral

Buenaventura

Yumbo

3.3

3.0

2.9

2.8

2.5

2.3

1.03

3.2

2.7

8.0

DiscontinuidaddeMohorovicic

6.8

6.8

6.2

4.0

6.8

6.0

VelocidadKm/s

Densidad

g/cm3LEYENDA

1

2

3

4

5

6

10

20

30

40

50

60

z[km] z[km]400 500 600

68

40

60

62

68

68

80

Discont. de Mohorovicic

1.03

2.3

2.5

2.7

2.8

2.9

3.0

3.2

3.3

Graben delCauca


16/149


produjo, entre el Paleoceno superior y elEoceno inferior, la acrecin de la PLOCO.A partir de este momento la margen

continental, constituida por las dosprovincias suturadas i.e., el OrienteColombiano y la PLOCO (Nivia, 1993),evolucion como una margen continentalactiva relacionada con una nueva zona desubduccin que se gener al occidente ycomo consecuencia de la acrecin. Losrasgos principales de esta nueva margen

continental son el establecimiento de unfrente volcnico, activo hasta hoy, y laformacin de una cuenca de frente de arco

entre este ltimo y el punto de inflexinde la pendiente de la fosa ocenica. Bajoeste rgimen, la corteza, sometida a varios

pulsos orognicos, ha sido intruida porplutones granitoides terciarios y presentauna cobertera de edificios volcnicos ydepsitos volcanognicos ysedimentarios.

4. EL ORIENTE COLOMBIANO

En esta provincia cortical se incluyenrocas que en otros trabajos se hanseparado en los terrenos Cajamarca yCauca-Romeral (Etayo et al., 1983), ytambin parte de los terrenos AndinoCentral o Tahami y Andino Occidental oChibcha (Restrepo & Toussaint, 1988;

Toussaint & Restrepo, 1993; Restrepo1992). El lmite occidental de la provinciase localiza en la Falla Cauca-Almaguerque separa una parte oriental de rocasmetamrficas paleozoicas, de otraoccidental de rocas que carecen demetamorfismo regional.

En el modelo evolutivo propuesto porRestrepo & Toussaint (1988) el lmite

occidental, definido previamente, delOriente Colombiano se presenta dentrodel terreno Chibcha pues estos autoresconsideran una edad cretcica para lafranja de rocas ms occidental del OrienteColombiano, que incluye los complejosArqua y Quebradagrande (Cf: 4.2.2,4.3.3.1). El tema es controversial; sinembargo, existen evidencias que sugieren

que el Complejo Arqua es de edad

paleozoica (McCourt et al.,1984) y otrasque indican que el ComplejoQuebradagrande no presenta relacingentica (i.e.no es correlacionable) conlas rocas que afloran al occidente de laFalla Cauca-Almaguer (Nivia et al., enimprenta) las cuales, de acuerdo con

Toussaint & Restrepo (1993) forman lamayor parte del Terreno Calima.

En esta memoria se acepta la hiptesis deMcCourt et al. (1984) y se incluye elComplejo Arqua como parte del OrienteColombiano que se considera constituido

por tres unidades metamorficasprincipales: Un complejo de rocasprecmbricas y dos de rocas paleozoicas,

Cajamarca y Arqua.Durante el Mesozoico, el OrienteColombiano se comport, al parecer,como una margen continental activa.Tanto los batolitos granitoides queintruyen el ncleo de rocas metamrficas,como el Complejo Quebradagrande sedescriben aqu como consecuencia delmagmatismo asociado a esta margencontinental.


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4.1 ROCAS PRECAMBRICAS (PEnd)

Aunque en el Departamento del Valle nose presentan rocas precmbricas, se

incluyen en esta descripcin las rocas deesta edad que afloran en el Departamentodel Tolima, en zona limtrofe con elDepartamento del Valle, dada suimportancia para la presentacin delmodelo evolutivo de la corteza.

En las cercanas del ro Amoy, al Nortede la poblacin de San Jos de lasHermosas, aflora una secuencia de neises

y pelitas biotticas, neises cuarzo-feldespticos, anfibolitas e intercalacionesdelgadas y espordicas de mrmol. Talsecuencia que aflora constituyendo untecho pendiente sobre el Batolito deIbagu, de edad jursica, escorrelacionable litolgicamente con losneises del Grupo Davis expuestos ms alsur (Murillo et al., 1982). Techos

pendientes asociados al Batolito de Ibaguy de litologas similares se hancartografiado tambin como Neises yAnfibolitas de Tierradentro. Estos ltimosse consideran de edad precmbrica deacuerdo con una datacin radiomtrica de1.360 Ma (Vesga & Barrero, 1978). Es

probable que estas secuencias representenfragmentos retrajados del Escudo

Guayans.4.2 ROCAS PALEOZOICAS

La mayor parte de la Cordillera Centralen el Departamento del Valle estconstituida por rocas metamrficasseparables en dos unidades: el ComplejoCajamarca, que constituye las partes msaltas de la cordillera y parte de su flaco

occidental; y el Complejo Arquaexpuesto sobre su flanco occidental. Esta

separacin constituye una divisinlitolgica y qumica principal; mientrasque el Complejo Cajamarca consiste en

rocas metasedimentarias cuarzosas yesquistos silceos ricos en aluminio, elComplejo Arqua est compuesto poresquistos bsicos y rocas metagneas.

Como rasgo general, las rocasmetamrficas de estos complejos se

presentan en escamas imbr icadaselongadas en sentido NNE-SSW;muestran foliacin penetrativa bien

definida, cuyo rumbo presenta unavariacin mxima de 15ocon respecto auna direccin principal N15oE y ngulosde buzamiento altos, hacia el Este, quevaran cerca de la vertical. Asociado aesquistosidades bien desarrolladas escomn el clivaje de crenulacin indicativade deformacin polifsica. Cuando se

presentan pliegues menores normalmente

tienen planos axiales verticalessubparalelos a la esquistosidad, conterminaciones periclinales hacia el NNEo el SSO.

4.2.1 Complejo Cajamarca (Pzc)

Aflora a lo largo del borde oriental deldepartamento en una franja de 150 km delargo, orientada NE-SO. Predominan dostipos de esquistos de bajo gradointercalados con cuarcitas y localmentecon mrmoles: esquistos verdes yesquistos grafticos o negros.

4.2.1.1 Litologa y petrografa

Esquistos verdes. Estos esquistoscuarzosos y almnicos, constituyen laroca ms abundante del ComplejoCajamarca. En afloramiento son verdes

grisosos con lustre filtico sobre planos


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de esquistosidad. Se caracterizan por unacomposicin mineralgica que varadentro de lmites menores. La paragnesis

mineral bsica consiste enclorita/actinolita, epidota, albita, sericitay cuarzo con cantidades variables dezoicita, calcita y zircn.

En los afloramientos la estratificacinsedimentaria original es paralela asubparalela con la foliacin oesquistosidad.

Esquistos grafticos. Estas rocas se

podran describir como esquistos cuarzo-sericticos aunque denominarlos grafticoso negros se ajusta ms a suscaractersticas de campo. Se trata deesquistos piritosos negros, finamentelaminados; el espesor de las lminasindividuales vara entre 3-5 mm, contpicas y abundantes venas/lentes decuarzo paralelas a la esquistosidad.

Debido la alta plasticidad de la roca, stase presenta generalmente replegada.

Los minerales constituyentes, cuarzo ysericita, comprenden entre el 90 - 95% dela roca; grafito es un accesorio comn

presente como polvo fino distribuido atravs de la roca. En cantidades variablesmenores incluyen tambin albita, clorita,epidota, apatito, zircn, rutilo, turmalina

y pirita.Mrmoles. En el lmite suroriental delDepartamento del Valle,al sur de la Fallade Miranda, afloran horizontes de mrmolintercalados con esquistos calcreos.Estos se presentan en un cinturn de250 m de ancho que se extiende por11 km aproximadamente. Los mrmolesse encuentran confinados a dos horizontes

principales de unos 10 m de espesor cadauno. Estas rocas son masivas aunque

localmente se presentan fuertementefracturadas y su color vara de blanco agris oscuro de acuerdo con su contenido

de impurezas. En seccin delgada seobserva que estn compuestos casiexclusivamente de calcita y cantidadesmenores de clorita con registros de piritacomo accesorios adems de polvomicrocristalino intergranular.

De acuerdo con la mineraloga y el gradometamrfico de los esquistos intercalados

constituidos esencialmente por albita,

sericita, clorita, calcita y cuarzo enproporciones variables y porfidoblastosadicionales de tremolita-actinolita seconsidera que los mrmoles hacen partedel Complejo Cajamarca. Nelson (1957)describe mrmoles como parte del GrupoCajamarca en el Tolima, cerca alcontacto Oriental con el Batolito deIbagu; situacin tectnica similar a la de

los mrmoles del rea de Miranda. Sinembargo, los mrmoles podran tambinhacer parte de los Esquistos deBugalagrande.

4.2.1.2 Origen

Los esquistos del Complejo Cajamarca,aunque descritos como unidadeshomogneas separadas, se encuentranintercalados en el campo a escala regionaly de afloramiento. Espesos intervaloslitolgicos presenten dominio de un tipo

particular de esquisto que puede alcanzarel 80% del afloramiento. Sin embargo,es posible, dentro de los lmitescartografiables, encontrar intercalacionesde un tipo de esquistos cuando se describeun intervalo principal del otro tipo. Estasituacin conduce a la postulacin de un

origen sedimentario para el ComplejoCajamarca.


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Los esquistos grafticos se produjeronprobablemente por metamorfismoregional de sedimentos arcillosos

pelticos, tales como lodolitas y shales.Evidencias del origen sedimentario sepueden ver, tanto en afloramiento comoen seccin delgada, donde las texturasclsticas son obvias. McCourt (1984b)describe en secciones delgadas de estasrocas, laminaciones a pequea escala ygranos detrticos (zircn y turmalina) queconsidera representan respectivamentevariaciones sedimentarias originales y unafuente de aporte continental. De acuerdocon Restrepo-Pace (1992) lascaractersticas geoqumicas de losesquistos grafticos constituyenevidencias adicionales en favor de estafuente de origen.

El origen de los esquistos verdes,particularmente de aquellos que contienen

cantidades apreciables de actinolita, esmenos obvio. La abundancia de actinolita-indicativa de una composicin bsicaglobal- y los contenidos relativamente

bajos de slice y altos de calcio y magnesiosugieren metamorfismo de materialesvolcnicos. La influencia volcnica estsoportada tambin por la presencia degrafito y pirita en los esquistoscuarzo-sericticos y sugiere tambinacumulacin bajo condiciones reductoras.Por su parte, los resultados de los anlisisqumicos para elementos mayores, trazasy lantnidos de algunas muestras deesquistos verdes sugieren proveniencia deun arco de islas intra-ocenico (Restrepo-Pace, 1992). As, las transiciones eintercalaciones observadas en el campoentre los esquistos verdes y los esquistosgrafticos podran ser el resultado de

acumulacin volcanoclstica. Sinembargo, se debe enfatizar que losesquistos verdes son unidades

heterogneas, partes de las cuales sonclaramente ms clsticas y silceas queotras y contienen cantidades menores deactinolita-clorita. Tales sedimentos

podran ser producto de meteorizacin ysubsecuente fraccionamientosedimentario-qumico, de un rea fuenterica en aluminosilicatos tales comosilimanita, granate, etc. Una fuente obviaes el escudo de rocas precmbricas (Cf:Kroonenberg, 1982).

Como es obvio, los mrmoles representanmetacalizas y de acuerdo con sumineraloga, calizas relativamente puras.Es posible que representen calizas

pelgicas originales y/o biohermas,aunque no se han encontrado evidenciasfsiles.

El Complejo Cajamarca se interpretaentonces, en trminos globales, como unaasociacin originalmente volcano-sedimentaria, en la cual predominaban lasrocas sedimentarias depositadas bajocondiciones geosinclinales, ms

probablemente en una fosa pericratnicalimitada por fallas (McCourt & Aspden,1983). El componente volcano-clstico

sugiere la influencia de una fuente cercanade aporte volcnico, que podracorresponder al Complejo Arqua, quesegn McCourt et al. (1984) representael remanente de un arco volcnico.

4.2.1.3 Correlaciones

El Complejo Cajamarca se correlacionaaqu con la parte oriental del GrupoCajamarca definido por Nelson (1957)entre Ibagu y Armenia. En detalle se


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correlaciona con las rocas metamrficasde bajo grado de las regiones altas de lacordillera entre Ibagu y La Lnea, al

Oriente de la Falla Campanario.Regionalmente se correlaciona con losgrupos Ayur-Montebello (Botero,1963),Valdivia (Hall et al., 1972) y Barragn(Hubach & Alvarado, 1934).

4.2.2 Complejo Arqua

En la cartografia geolgica del Valle delCauca (McCourt, 1985; McCourt et al.,1985a, 1985b; McCourt & Verdugo, 1985;De Armas, 1985) se han diferenciado enel Complejo Arqua tres unidadeslitolgicas: Esquistos Bsicos deBugalagrande, Anfibolitas de Rosario yMetagabroides de Bolo Azul

4.2.2.1 Esquistos Bsicos de

Bugalagrande (Pzb)

Forman la mayor parte del flanco

occidental de la Cordillera Central y sepresentan limitados al Oeste por la FallaCauca-Almaguer que los pone en contactocon las vulcanitas de la FormacinAmaime. Pzb consiste en esquistosanfiblico-clorticos y esquistos grafticos(negros) con cantidades subordinadasde esquistos micceos, cuarcitas ysamitas. Los diferentes tipos de esquistos

estn ntimamente mezclados a travs dela unidad aunque alguno predominalocalmente; la cartografa detalladamuestra que de anfiblico-clorticos pasangradualmente a grafticos que en sImismos varan entre ricos en grafito ycuarzo-sericticos casi idnticos a los delComplejo Cajamarca. En seccin delgadaestos cambios estn marcados por la

adicin de grafito, cuarzo y sericita aexpensas de anfbol, clorita, epidota ylbit

Litologa y Petrografa

Esquistos anfiblico-clorticos. Sonesquistos bsicos de color verde grisceo

a oscuro, segn su contenido en anfboles.En seccin delgada muestran bandasalternantes de anfbol y/o clorita quealcanzan hasta el 40% de la roca- separadas por albita, epidota/zoicita ycantidades menores de cuarzo. El anfboles actinolita, sin embargo, en algunasmuestras se registr hornblenda. Laclorita primaria est subordinada al

anfbol; en muestras procedentes de zonasde contacto y/o zonas de falla es ubicuala clorita secundaria a partir de anfboles.La plagioclasa es albita no maclada.Accesorios comunes son apatito,magnetita, esfena, pirita y menosfrecuente biotita.

Esquistos grafticos. Lo mismo que losdel Complejo Cajamarca, son

esencialmente cuarzo-sericticos pero sonms ricos en grafito y pirita. Las venasde cuarzo son ubicuas y estngeneralmente budinadas paralelamente ala esquistosidad principal. Presentanmayor plegamiento que los verdes comoreflejo del carcter plstico que lesconfiere su alto contenido de grafito.

Esquistos Micceos. Intercalados

localmente con los esquistos anfiblico-clorticos, cerca a la zona de mrmolesde Miranda, se presentan esquistoscuarzo-serictico-clorticos que son muysimilares a los esquistos verdesalumnicos del Complejo de Cajamarca

pero se distinguen en seccin delgada porsu bajo contenido de cuarzo y sus mayorescontenidos de clorita y sericita. McCourt

(1984a) propone que estos esquistosmicceos son resultado de metamorfismo


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retrogrado, de los esquistos anfiblico-clorticos, a lo largo de fallas locales ozonas de cizallamiento.

Cuarcitas y samitas. En algunas seccionesson relativamente comunes las rocasmeta-arenceas; el principal ejemplo esuna cuarcita azul grisosa fino-laminadaintercalada con los esquistos grafticosexpuesta a lo largo del Ro Bugalagrandeaguas abajo de Alegras (Cf: Nelson,1957).

4.2.2.2 Anfibolitas de Rosario (Pzr)

Los afloramientos de esta unidad meta-gnea estn ntimamente relacionados,aunque siempre con contactos fallados,con los Esquistos Bsicos deBugalagrande.

Litologa y petrografa. La unidad estacompuesta de anfibolitas conintercalaciones menores de esquistos

anfiblicos y con menos frecueciapequeos cuerpos ultrabsicos. Lasanfibolitas son de color verde oscuroa negro, localmente moteadas con

pequeos granates rosados, masivasaunque con una marcada esquistosidad

penetrativa y fuertemente diaclasadas.Mineralgicamente contienen plagioclasa--generalmente albita y menos frecuente

oligoclasa-- y hornblenda-edenita concantidades variables de almandino, cuarzoy epidota. Accesorios comunes son rutilo,esfena, xidos de hierro y ms raramenteapatito, con clorita secundariadesarrollada a partir de anfbol.Hornblenda y plagioclasa constituyen msdel 85% de la roca. Por su parte, losesquistos anfiblicos son idnticos enafloramiento a los Esquistos Bsicos deBugalagrande; en seccin delgada, sin

embargo, presentan una diferenciaimportante: hornblenda es el anfbol y noactinolita. Las unidades de esquistos son,

sin excepcin, delgadas y muy locales yes probable que representen anfibolitasfuertemente cizalladas.

Menos frecuente y asociados siempre afallas principales se observan dentro delas Anfibolitas de Rosario, en el extremonorte de su rea de afloramiento,lentejones de rocas ultrabsicas cizalladas.A causa de la deformacin es imposible

reconocer en estos los episodios demetamorfismo regional responsables dela produccin de anfibolitas. McCourt(1984a) sugiere que se trata de escamasimbricadas de rocas ms jvenes,emplazadas tectnicamente.

4.2.2.3 Metagabroides de Bolo Azul

(Pzba)

Los meta-gabros/dioritas, pegmatitashornblndicas, neises hornblndicos yanfibolitas que constituyen esta unidadson estructuralmente la extensin sur delas Anfibolitas de Rosario aunque sucontacto es siempre a travs de fallas

principales. Estas rocas afloran en uncinturn angosto pero bien definido quevara entre 1-2 km de ancho y se extiende

por unos 55-60 km

Litologa y Petrografa. La caractersticaprincipal de los Metagabroides de BoloAzul es su heterogeneidad textural tantoen afloramiento como a escala regional.Las unidades de grano ms fino estn msdeformadas y con una foliacin muyfuerte paralela a la esquistosidad regional.Los Metagabroides de Bolo Azul poseenel mismo metamorfismo que lasAnfibolitas de Rosario. En seccin


22/149


delgada consisten en hornblenda yplagioclasa (albita-ol igoclasa) concantidades menores de epidota, clorita,

esfena, calcita y cuarzo. La mayorapresentan textura gnea con reliquias deplagioclasas zonadas.

4.2.2.4 Origen

McCourt & Aspden (1983) y McCourt etal. (1984) proponen un modelo

petrogentico que considera las diferentesunidades que componen el ComplejoArqua relacionadas a un arco de islasocenico acrecido al borde continental deSuramrica (Figura 4). Los EsquistosBsicos de Bugalagrande representan unasecuencia volcano-sedimentariametamorfoseada. La abundancia deesquistos ricos en anfbol en asociacincon esquistos grafticos ricos en pirita y

anfibolitas sugieren el predominio de laactividad volcnica sobre la sedimentaria.La mineraloga, composicin y aspecto

general en el campo de los esquistosverdes de Bugalagrande permiteninterpretarlos como lavasmetamorfoseadas de composicin

basltica. Sin embargo, hay grandesporciones de esta unidad donde no se hanreconocido reliquias de texturas gneas yen las cuales los efectos del metamorfismoy posterior fallamiento (mltiple) no

permiten establecer un origen definitivo.

Los esquistos negros grafticosprobablemente tengan dos orgenes:algunos son claramente meta-sedimentarios producidos por elmetamorfismo de sedimentos arcillosos;las unidades grafticas, particularmenteaquellas ntimamente asociadas con los

Figura 4. Diagrama interpretativo del origen, distribucin y posicin tectnica de las rocas

paleozoicas del Oriente Colombiano (Segn McCourt et al., 1984).

COMPLEJO ARQUIA COMPLEJOCAJAMARCA

FRENTEDE ARCO

ARCO RETROARCO MARGENCONTINENTAL

BugalagrandeBugalagrande Rosario -Bolo Azul

Aporte dedetritospobres

en cuarzo Lentes de shalecarbonaceo/pirticos

Desarrollo restrin-gido de carbonatos

(e.g.Miranda)

Sedimentosde origen

continentalricos encuarzo

Sedimentos ocenicos

Corteza ocenica

Intrusivos deBolo Azul

MantoCortezaocenicasubducente

Escudo

Precmbrico


23/149


esquistos anfiblicos pueden ser total oparcialmente de or igen volcnico(tobceo), posiblemente asociadas con la

actividad de fumarolas (McCourt, 1984a).Las Anfibolitas de Rosario y losMetagabroides de Bolo Azul representanel complejo volcnico-plutnico del arco.Las primeras son metagneas que

probablemente representen lavasbaslticas, mientras que losMetagabroides de Bolo Azul claramenterepresenten una serie metagnea

compuesta, dominada por rocasplutnicas bsicas. La asociacinestructural, qumica, metamrfica y decampo de ambas unidades sugiere laexistencia de una relacin cogentica. Entrminos generales, el modelo presentado(McCourt & Aspden, 1983; McCourt etal., 1984) considera que los EsquistosBsicos de Bugalagrande corresponden a

una secuencia eugeosinclinalmetamorfoseada de origen ensimticodepositada en la fosa, frente de arco yretroarco; las Anfibolitas de Rosariorepresentan la pila volcnica del arcoasociado y los metagabroides loscorrespondientes niveles plutnicos,cumulticos, ms profundos.

4.2.2.5 Correlaciones

Los Esquistos Bsicos de Bugalagrandefueron definidos originalmente porMcCourt (1984b) como el GrupoBugalagrande. Segn su litologa se

pueden comparar, en parte , con losesquistos occidentales del GrupoCajamarca descritos por Nelson (1957) enel rea de Bugalagrande-Alegras.Igualmente presenta similitudes

litolgicas con los Esquistos de Lisboa-

Palestina de Mosquera (1978), la unidadmeta-sedimentaria del Grupo Ayur-Montebello de Botero (1963), el Grupo

Valdivia de Hall et al. (1972), losesquistos paleozoicos descritos porGonzlez (1980a) en el rea de Sonsn-Salamina en Antioquia y Caldas, y en

parte, con los Esquistos de La Mina deOrrego et al. (1980a).

Las Anfibolitas de Rosario secorrelacionan en parte con el ComplejoRo Rosario de Esquivel et al. (1981), con

las anfibolitas descritas en el rea deSonsn-Salamina por Gonzlez (1980a),parcialmente con el Grupo Arqua(Toussaint & Restrepo, 1974) y con lasAnfibolitas de San Antonio de Orrego etal. (1980a).

La unidad de Bolo Azul fue definida porGrotjohann & McCourt (1981). Se puedecorrelacionar con los Metabsicos de

Paspamba (Orrego et al.,1980a), en partecon el Complejo Ro Rosario de Esquivelet al. (1981), con los metagabros yanfibolitas que forman la base estructuraldel Grupo Ayur-Montebello de Botero(1963) y con las anfibolitas bandeadasnisicas paleozoicas descritas porGonzlez (1980a) en el rea de La Ceja-La Unin (Cf: seccin 1.2.4.).

4.2.3 Metamorfismo

Los estudios petrogrficos indican que lasrocas metamrficas de los complejosCajamarca y Arqua han sufrido un eventonico de metamorfismo regional

progrado. McCourt (1984a, b) concluyeque todas las unidades principales de rocasufrieron metamorfismo bajo condicionesde presin media, es decir, metamorfismo


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barroviano, con varios eventos dinmicossubsecuentes sobreimpuestos ymetamorfismo de contacto local.

4.2.3.1 Metamorfismo Regional

Los principales minerales metamrficosde los complejos paleozoicos y sudistribucin en las series de facies demetamorfismo se sintetizan en los cuadros1 y 2. El Complejo Cajamarca comprenderocas metamrficas de bajo grado,

pertenecientes a la subfacies cuarzo-

albita(epidota)-clorita de la facies esquistoverde. La presencia de albita-sericita

prgrada, cuarzo y el par albita-epidota,

unidos a la ausencia de biotita, en el gradomnimo de metamorfismo, indicanpertenencia de las rocas de este complejoa la serie de facies barroviana (Cf:Winkler, 1967). Este hecho lo confirmala presencia de cloritoide en los esquistosgrafticos del Pzc. Los esquistos deBugalagrande presentan similar gradometamrfico, son tipo barroviano y

CINTURON NORTE+SERIE DE FACIES ABUKUMA CINTURN SUR* SERIE DE FACIES BARROVIANO

Facies Esquisto Verde Anfibolita Esquisto Verde AnfibolitaLitologa

A.2.1 A.2.2 B.1.1 B.1.2 B.1.3 B.2.1Pelitas qtz-musc-biot-alb qtz-biot-musc qtz-plag-biot qtz-alb-ep-musc musc-qtz-chl

+chl+olig-spees+and plag-cord+and+st cord+sill chl (1-2) +biot +ep (2)

Esquistos bsicos actn-alb-biot-ep hbl-plag-biot actn+chl-qtz actn-chl-epqtz+musc+olig +qtz ep (1,2) alb-qtz (2)

Rocas metagneas actn-alb-ep-hbl hbl-plag-ep+qtz hbl-plag-qtz- alb-ep-actn hbl+alm-alb hbl+alm-epolig+biot+qtz+spees cpx calc-qtz (1) ep+qtz (3-4) qtz+olig (3)

Cuarcitas y rocas qtz-biot-alb-musc qtz-biot-plag- qtz-plag-sill qtz-alb-epqtz-alb-epcuarzofeldespticas chl+ep+olig and+st+kfs biot+cord musc-chl chi-biot (2)

Rocas calcreas calc-qtz-musc carb-cpx+qtz qtz-calc-ep+chl+tr +ep+kfs +musc (1-2)

Cuadro 1. Sntesis de los principales minerales metamrficos del cinturn de esquistos paleozoicosde la Cordillera Central. + Feininger (1972), *McCourt et al. (1984). Nmeros entre parentesis: 1,Complejo Cajamarca; 2Esquistos Bsicos de Bugalagrande; 3, Anfibolitas de Rosario;4, Metagabroides de Bolo Azul. Abreviaciones minerales: actn = actinolita; alb = albita;alm = almandino; and = andalusita ; biot = biotita; calc = calcita; cpx = clinopiroxeno; chl = clorita;cord = cordierita; ep = epidota; spees = espesartita; st = estaurolita; hbl = hornblenda;

kfs = K-feldespato; musc = muscovita; olig = oligoclasa; plag = plagioclasa; qtz = cuarzo;sill = silimanita; tr = tremolita.

SERIE DE FACIES BARROVIANA - PRESION MEDIA

Facies Esquisto verde Anfibolita

B.1.1 B.1.2 B.1.3 B.2.1 B.2.2

COMPLEJO CAJAMARCA

COMPLEJO Esquistos Bsicos de Bugalagrande

ARQUIA Metagabroides de Bolo Azul ?

Anfibolitas de Rosario

Cuadro 2. Distribucin de las rocas metamrficas paleozoicas del Departamento del Valle en las

series de facies de metamorfismo regional de acuerdo con la mineraloga indicada en el Cuadro 1.Modificado de McCourt (1984) y McCourt et al. (1984).

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1

1 2 3 4 5

1 2 3 4 5

1 2 3 4 5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8

1 2 3 4 5

1 2 3 4 5

1 2 3 4 5


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pertenecen a la subfacies de clorita ybiotita. La presencia de anfbol, laausencia de grnate y la composicin

albtica de la plagioclasa son la clavesmineralgicas para determinar el grado demetamorfismo de la serie.

Las rocas metagneas de Rosario y BoloAzul tienen mayor grado metamrfico quelos esquistos. Las Anfibolitas de Rosariocontienen almandino y abundantehornblenda. Almandino es caractersticodel metamorfismo de tipo barroviano y

su presencia junto con albita, coloca lasrocas en la subfacies de temperatura msalta de la facies esquisto verde, es decir,la subfacies almandino de Turner &Verhoogen (1960). Aunque la plagioclasade las Anfibolitas de Rosario es albita enla mayora de las secciones delgadasexaminadas, se observa tambinoligoclasa que extiende el grado

metamrfico a la parte de menortemperatura de las facies anfibolita(Winkler, 1967).

El grado de metamorfismo de losMetagabroides de Bolo Azul es ms difcilde establecer ya que contienen abundantehornblenda y plagioclasa de composicinalbita-oligoclasa. Tal paragnesis implicaun grado metamrfico similar al de las

Anfibolitas de Rosario. Los metagabroscarecen, sin embargo, de granates lo cualsugiere condiciones de metamorfismo enla parte media inferior de las faciesesquisto verde, por debajo de la isgradadel granate. Estas condiciones soninconsistentes con la composicin de la

plagioclasa y la abundancia dehornblenda, ya que bajo condiciones de

metamorfismo bajo-medio en las faciesesquisto verde el anfbol es actinolita

(Winkler, 1967). Sin embargo, la ausenciade granate puede ser consecuencia de unacomposicin qumica global inapropiada,

ya que generalmente las anfibolitasrequieren una relacin Fe/Mgrelativamente alta que permita suocurrencia.

4.2.3.2 Metamorfismo Retrgrado

Una gran proporcin de rocasmetamrficas, particularmente de msalto grado, han sufrido metamorfismoretrgrado parcial. Sus efectos principalesson sericitizacin de las plagioclasas,cloritizacin de los anfboles ycrecimiento de sericita secundaria a lolargo de las microfracturas en la matriz.Estos efectos son ms evidentes cerca alos contactos de las fallas principales y se

pueden interpretar como el resultado delmovimiento de fludos postmetamrficos.

4.2.3.3 Metamorfismo DinmicoUn rasgo caracterstico de las rocasmetamrficas es la evidencia demovimientos mltiples y resurgentes a lolargo de las fallas principales. Tanto enafloramiento como en seccin delgada es

posible observar brechamiento local ycataclasis, granulacin y recristalizacin,

plegamiento de micas y anfboles,

deformacin de las maclas de lasplagioclasas, extincin ondulatoria ycrecimiento de minerales secundarios a lolargo de microcizallamientos. Esimposible establecer, sin embargo, si setrata del resultado de un evento demetamorfismo dinmico nico o de variosepisodios. Es claro, sin embargo, que losmovimientos principales fueron

posteriores al evento principal demetamorfismo regional.


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4.2.3.4 Metamorfismo de Contacto

Las unidades metamrficas estn intruidaspor los batolitos de Santa Brbara e Ibagu

y muestran los efectos locales demetamorfismo de contacto. Estos no sehan estudiado pero las evidenciasdisponibles indican que fueron muylocalizados y de bajo grado, produciendolimitada cornubianitizacin en techos

pendientes de esquistos del ComplejoCajamarca y crecimiento espordico de

biot ita en los Esquistos Bsicos de

Bugalagrande.4.2.3.5 Edad del Metamorfismo

Todas las evidencias de campo delmetamorfismo de contacto tales comodiques y venas, xenolitos, etc., indican quelos batolitos de Santa Brbara e Ibagu

posdatan el metamorfismo regional.Dataciones radiomtricas realizadas en

minerales (K/Ar) en varias localidades delBatolito de Ibagu han dado una edadmedia de 146+3 Ma, considerada comomnima para la intrusin del batolito(Vesga & Barrero, 1978; Brook, 1984).Una isocrona Rb/Sr de 17 puntos en rocatotal del Batolito de Santa Brbara di unaedad de 211+51 Ma que se cree representala de la intrusin (McCourt et al.,1984).

Edades similares (K/Ar) que varan entre350-200 Ma se han obtenido para variosintrusivos post-metamrficos en laCordillera Central (Alvarez, 1983;Restrepo et al.,1989, 1991).

No obstante algunos autores (Radelli,1967; Butterlin, 1972; Estrada, 1977;Restrepo & Toussaint, 1975) sugieren queal menos en parte el metamorfismo en las

rocas del cinturon occidental (i.e. elComplejo Arqua) es de edad mesozoica.

En favor de esta hiptesis Restrepo-Pace(1995) reporta edades integradas 40Ar/39Arde 80.2+1.7 y 82+4 Ma (plateau de

83.8+1.3 Ma e isocrona de 85+1 Ma) parados neises horblndicos de las Anfibolitasde Rosario. Sin embargo, la presencia degranitoides trisicos como el Stock deAmag (Cf:Restrepo et al., 1991) y elBatolito de Santa Brbara (McCourt et al.,1984) intruyendo esquistos localizados aloccidente de la Falla Silvia-Pijao (Mejaet al.,1983a; McCourt & Verdugo, 1985)favorecen los argumentos en favor de unaedad paleozoica para las rocas delComplejo Arqua. Por otra parte, lasrelaciones transversales entre las rocas deesta complejo y las mesozoicas delOriente Colombiano sugieren tambinque el metamorfismo regional es pre-cretcico:

(a) El Complejo Quebradagrande delCretcico inferior (4.3.3.1), queaflora limitado, aunque con contactostectnicos por los complejosCajamarca y Arqua, carece demetamorfismo regional;

(b) Gonzlez (1976) reporta, al norestede Manizales, sedimentitas sinmetamorfismo que suprayaceninconformemente a los esquistometamrficos. Estas sedimentitasque son fosilferas se correlacionancon la Formacin Valle Alto que deacuerdo con Etayo (1985) es delCretcico inferior;

(c) En el flanco oriental de la CordilleraCentral se han reportado, enconglomerados de la FormacinLuisa (Sic. Pre-Payand) del Trisicomedio (Alvarez, 1983), clastosmetamrficos afines a los complejos


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de la parte alta de la cordillera.

(e) El reporte, al occidente de la FallaSilvia-Pijao (i.e. en la misma

posicin tectnica del ComplejoArqua), de rocas paleozoicas comoel Neis de Chinchin (Gonzlez, enimprenta; Mosquera, 1978) y lasdenominadas en la cartografaPbsd (Calle et al., 1980; Meja et al., 1983a; Meja et al., 1983b)

posdatadas por el Stock deAmag constituye un argumento

adicional en favor de una edadpaleozoica para las rocas de Arqua.

Las edades radiomtricas disponibles delas series metamrficas de la CordilleraCentral varan entre 55 y 345 Maclasificadas en tres grupos diferentes: 55-75 Ma; 105-125 Ma; 270-345 Ma(McCourt et al., 1984, Tabla 3). Seinterpreta que las ms antiguas

representan edades mnimas para elevento de metamorfismo regional, queadicionalmente a las evidenciasmencionadas anteriormente, implican unaedad mnima paleozoica superior, pre-

prmica. En este sentido, Restrepo-Pace(1992) cree que la presencia en el OrienteColombiano de graptolites ordovcicos enlas localidades de La Cristalina y El

Higado (Mojica et al.,1989) favorecenpara este, una edad paleozoica inferior.Feininger et al. (1972), Barrero et al.(1969), Hall et al. (1972) e Irving (1975)han sugerido una edad paleozoica superior

para el segmento norte de la CordilleraCentral. McCourt et al. (1984) proponenuna edad devnica para el metamorfismoregional principal, considerando lasedades ms jvenes como episodios

posteriores de metamorfismo regional

tectnico-dinmicotrmico. Enconclusin, aunque una edad,

probablemente paleozoica superior, para

el metamorfismo regional parece ser lams acertada, no se puede descartar laposibilidad de que el metamorfismo tengauna edad paleozoica inferior (cmbrica?,Cf: Megard et al.,1971).

4.2.3.6 Discusin

Las evidencias presentadas indican unepisodio principal de metamorfismoregional de tipo barroviano en elPaleozoico (superior). Aunque tal eventoest cronolgicamente de acuerdo con lasconclusiones de varios investigadores enotras partes de la Cordillera Central,difiere con respecto al tipo demetamorfismo. Feininger et al. (1972),Hall et al. (1972) y Gonzlez (1980a),concluyeron que en Antioquia y Caldasel evento establecido fue de baja presin,

tipo abukuma. Este metamorfismo estconfirmado en las rocas de esta zona,esencialmente las situadas al N y NEde Manizales, porque contienencordierita, andalusita y biotita quesignificativamente, se presentan consericita en la parte de menor temperaturade la facies esquisto verde; el granate esmuy escaso y en los casos en que se

presenta es espesartina. El cambio en eltipo de metamorfismo regional a lo largodel cinturn de esquistos se puede explicarconsiderando que ste representa losremanentes de un cinturn metamrfico

pareado (McCourt, 1984b). Miyashiro(1981) relaciona la formacin de estoscinturones con ambientes de zonasubduccin, donde la tasa de subduccin

de la placa ocenica controla el gradientegeotrmico que se refleja en el tipo de


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cinturn pareado producido. Por ejemplo,los cinturones pareados modernos

producidos por una subduccin rpida son

del tipo alta presin/baja presin. En elPaleozoico, una tasa de subduccinrelativamente ms lenta, podra resultaren un cinturn pareado de media

presin/baja presin con el cinturn demayor presin localizado en el ladoocenico tal como se observa en ladistribucin actual de la CordilleraCentral.

Aceptando la hiptesis anterior, McCourt(1984a, b) propone un modelo tectnicorelacionado a una zona de subduccin que

podra explicar la polaridad geoqumicadel cinturn de esquistos paleozoicos,divisibles en una secuencia occidentalocenica (bsica, Ca-Mg) y una secuenciaoriental continental (silcica, Al). Lasunidades meta-gneas en el contexto del

modelo se interpretan comorepresentantes de los remanentes de unarco de islas ocenico. Asociado a laemergencia de este arco se depositaronsedimentos ricos en volcnicos (esquistosde Bugalagrande, Grupo Valdivia, etc.) enlas zonas de frente de arco, fosa y retro-arco. Al mismo tiempo se acumulabansedimentos cuarzo-alumnosos (ComplejoCajamarca) a lo largo del bordecontinental. La ausencia de materialessalicos precmbricos al occidente delcinturn de esquistos paleozoicos sugiereque la zona de subduccin fue

principalmente ensimtica.

Este modelo se complica, cuando seconsidera el grado metamrfico de lasdiferentes unidades. La secuencia

ocenica occidental perteneceesencialmente a la facies esquisto verde

y se extiende localmente a la faciesanfibolita baja. Similarmente, losmetasedimentos del Complejo Cajamarca

se formaron bajo condiciones de facies deesquistos verdes. Sin embargo, dentro delsegmento norte de la Cordillera, expuestosinmediatamente al oeste de la Falla Ot,existen neises de alto grado y migmatitasde la facies anfibolita alta (Cf: Feiningeret al.,1972: Alvarez, 1983); Feininger etal. (1972) han indicado que estos neisescuarzo-feldespticos y alumnicos sonequivalentes de alto grado de los esquistossericticos de la misma rea, pudindoseentonces correlacionar directamente conlos esquistos del Complejo Cajamarca. Es

posible explicar, por lo tanto, estas reasmigmatticas como partes del cinturn deesquistos que presentan un mayor grado(ms profundo). Otra posibilidad es querepresenten remanentes de rocas

precmbricas (Cf: Kassem et al.,1979)aunque en los sitios donde se encuentran

bien expuestas, las rocas precmbricasmuestran generalmente un mayor gradode metamorfismo alcanzando la faciesgranulita (Kroonemberg, 1980, 1982;Alvarez 1983).

McCourt (1984a) propone que la mayorade las rocas metamrficas de la CordilleraCentral en Colombia son coevas yrepresentan una secuencia formada poruna unidad ocenica occidental y unaunidad continental oriental, sobre lascuales fue sobreimpuesto un evento nicode metamorfismo regional prgrado quecondujo a la formacin de un cinturn

pareado de tipo presin media(barroviano)/presin baja (abukuma). Lasdificultades de este modelo resultan delhecho de que las variables metamrficas


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-temperatura y presin- no solo fueronsobreimpuestas sobre las dos unidadestectnicas lito-geoqumicas originales,

sino que tambin las cruzaron. Por lo tantose produjeron rocas metamrficas deambos tipos de metamorfismo barrovianoy abukuma con afinidades tanto ocenicacomo continental. Otras complicacionesse deben a la desmembracin post-metamrfica del cinturn pareado debido

principalmente a una tectnica dedeslizamiento de rumbo. Localmente se

presentaron tambin, importantesmovimientos verticales que condujeron avariaciones en el grado de metamorfismo,a lo largo del rumbo, de unidadeslitolgicas similares.

4.3 ROCAS MESOZOICAS

Las rocas metamrficas del OrienteColombiano se presentan intruidas porgranitoides calco-alcalinos trisicos y

jursicos. Aspden et al. (1987) indicanque de acuerdo con la clasificacin deChappell & White (1974) estos son detipo I y segn la de Ishihara (1977)

pertenecen a la serie de magnetita. Porotra parte, asociado espacialmente a lasrocas de los complejos Cajamarca yArqua, aunque siempre con contactosfallados, se presenta una secuencia

volcano-sedimentaria del Cretcicoinferior, el Complejo Quebradagrande, yvarios cuerpos plutnicos de composicinultramfica y mfica. Segn Nivia et al.(en imprenta) las caractersticasgeoqumicias de estas rocas indican querepresentan probablemente una secuenciaofioltica desarrollada a partir de un mantofuente localizado por encima de una zona

de subduccin. Tanto la presencia degranitoides tipo I, como la de este tipo de

ofiolitas sugieren entonces que durante elMesozoico el Oriente Colombiano secomport como una margen continental

activa.4.3.1 Plutonismo Trisico

4.3.1.1 Batolito de Santa Brbara

(PTrcd)

Este batolito aflora en el extremo surestedel departamento, ocupadoaproximadamente 375 km2 en losmunicipios de Florida y Pradera. Est

formado por una cuarzo-diorita/tonalitacuyos componentes son plagioclasa ycuarzo con cantidades menores defeldepato potsico; el accesorio principales biotita y hornblenda se presenta encantidades variables. La plagioclasa

presenta patrones de zonacin complejos,con ncleos clcicos localmentereabsorbidos. El batolito tiene una fbrica

tectnica bien definida orientadaNNO-SSE. Los cristales de biotita estnfuertemente orientados y los de cuarzodeformados y orientados paralelamente ala fbrica desplegando texturas en cintas.Se presenta tambin una tendencia a laorientacin en las plagioclasas en lascuales es comn la presencia de zonas demicrocizallamiento paralelas rellenas consericita.

El batolito intruye los complejos deCajamarca y Arqua en los que producemetamorfismo de contacto limitado,

particularmente bien expuesto en los sitiosdonde los esquistos del ComplejoCajamarca forman techos pendientessobre el batolito. En su contactooccidental intruye las anfiobilitas y

metagabros de Bolo Azul por lo que losxenolitos de metabasitas son comunes.


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Edad. Una isocrona Rb-Sr de 17 puntosen roca total di una edad de 211+51 Ma(Brook, 1984; McCourt et al., 1984).

Aunque las edades minerales del batolitoson consistentemente ms jvenes, seconsidera que estos datos representan laedad de la intrusin. Restrepo-Pace(1995) reporta para este cuerpo unadatacin 40Ar/39Ar en biotita de 45.8+1.7Ma. Estas edades ms jvenes son

problemticas con respecto al modelo detrabajo presentado en esta memoria y seconsidera que reflejan probablementereajustes isotpicos ocasionados por elevento tectnico de acrecin de la PLOCO(Cf: 5.6).

4.3.2 Plutonismo Jursico

4.3.2.1 Batolito de Ibagu (Jcd-t)

Aflora en el extremo ms oriental deldepartamento sobre la Cordillera Central,

ocupando parte de los municipios deTulu y Sevilla. Su composicin varade diorita-tonalita a granodiorita. Engeneral es de grano medio y presentacomo accesorios hornblenda y biotita enrelacin variable aunque normalmente la

primera es ms abundante. La plagioclasaes ubicua en cristales maclados euhedralesde composicin An

60-An

40 aunque

texturas de zonacin en parches podranindicar ncleos ms clcicos. El cuarzose presenta como agregados granularestardos y la ortoclasa es comnmente

perttica.

El batolito intruye los esquistos delComplejo Cajamarca en los cuales formaenrejados de venas. Su contacto con elBatolito de Santa Brbara es fallado; se

distingue de este por su contenido dehornblenda, carencia de foliacin y

composicin global ms leucocrtica. Surelacin espacial obedece a que, como lamayora de las intrusiones de la Cordillera

Central, ha sido emplazado a lo largo defallas principales de orientacin N-S.

Edad. Separados de biotita y hornblenday anlisis en roca total en diferenteslocalidades han dado edades K/Ar entre142-151 Ma promediando 145+5 Ma(Alvarez, 1983; Brook, 1984; McCourt etal., 1984).

4.3.3 Magmatismo-Sedimentacin

Cretcica

4.3.3.1 Complejo Quebradagrande (Kq)

En el sector noreste del departamento, enreas de los municipios de Sevilla y Tula,formando un cinturn continuo de 80 kmde largo, limitado al oriente por la fallade San Jernimo y al occidente por la fallaSilvia- Pijao (Maya & Gonzlez, 1996)

afloran bloques imbricados de rocassedimentarias marinas y volcnicas conevidencias de metamorfismo dinmico.Este ltimo se reconoce por la presenciade clivaje de crenulacin y foliacinmilontica de rumbo NNE-SSW, y

buzamiento hacia el Este que varan entre50 o y 70 o. Como consecuencia deltectonismo no es posible establecer la

sucesin estratigrfica dentro del Kq nitampoco estimar su verdadero espesor.Consideraciones regionales sugieren la

presencia de una parte esencialmentesedimentaria y otra esencialmentevolcnica con un espesor combinadomnimo de 3500-5000 m. En el mapageolgico del Departamento del Valletodas las rocas del Complejo

Quebradagrande se han agrupado dentrode una sola unidad de cartografa; sin


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embargo, en las planchas geolgicas1:100.000 se han separado segn su

predominancia en reas de rocas

sedimentarias (Kqs) y otras conpredominio de rocas volcnicas (Kqv).

Rocas sedimentarias (Kqs). El segmentosedimentario consiste en una secuencia derocas con amplia variacin en el tamaode grano. Brechas, conglomerados yareniscas conglomerticas de cantos ygravas de rocas volcnicas y chert (Gmezet al., 1995) son comunes y sugieren

sedimentacin volcano-clsticasubacuosa producida por movimiento enmasa. La mayor parte de losafloramientos en el Valle consisten enarenitas lticas y arcosas volcano-clsticascon componentes sedimentariosconstituidos de fragmentos de rocasvolcnicas bsicas pero incluyenfragmentos de lodolitas carbonosas, cherts

negros con proporciones menores decuarcitas y delgadas e impersistentesintercalaciones de calizas negras. Estasrocas se han interpretado como turbiditascon intercalaciones pelgicas (Gonzlez,1980a; McCourt, 1984a), pero laexistencia de calizas al occidente de Pijao(Quindo), interestratificadas con cuarzo-arenitas podran indicar depsitos localesde plataforma. El reporte de fsilesmarinos en rocas correlacionables(Gonzlez, 1980a; Gmez et al., 1995)indica ambientes submarinos. Las faunas,que segn Gonzlez (1980a) sonepinerticas hasta salobres, incluyengasterpodos, amonites, lamelibranquios,

braquipodos, radiolarios y restos deplantas (Gmez et al., 1995).

Rocas volcnicas (Kqv). El segmentovolcnico comprende basaltos y andesitasalteradas donde la textura gnea es clara

El Cuadro 3 muestra anlisis qumicos delas rocas colectadas a lo largo del cinturncorrelacionable del Kq. Sus

caractersticas geoqumicas se resumen acontinuacin (informacin completa enNivia et al., en imprenta). Por sucontenido de lcalis totales y slica (LeBas et al., 1986) varan de basaltos adacitas con predominio de andesitas

baslticas y andesitas; mientras que porel de MgO, FeO total y lcalis indicantendencias contrastante de cristalizacincalco-alcalinas y toleticas. Loselementos traza presentan, por su parte,enriquecimiento en los Elementos deRadio Ionico Grande (LILE - Large IonLithophile Elements) con respecto a los

basaltos de las dorsales ocenicasnormales MORB tipo N y anomalasnegativas de los Elementos de AltaResistencia de Campo (HFSE - High FieldStrenght Elements), especialmente de Nb,con respecto a los LILE, P y los ElementosLigeros de las Tierras Raras (LREE -Light Rare Earth Elements). La Figura 5sintetiza las caractersticas en diagramasmultielementales normalizados contra elmanto primigenio (Wood et al., 1979).Son conspicuos los correspondientes

picos pronunciados en Ba, K, Sr y P y lasanomalas negativa de Nb, Ti. El

enriquecimiento en los LI

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