Ingeominas, estudio de campo, barrancabermeja

Bogot, diciembre de 2008

Repblica de Colombia MINISTERIO DE MINAS Y ENERGA

INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGA Y MINERIA INGEOMINAS

CONTRATO/CONVENIO

N 398 de 2007

INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGA Y MINERA

INGEOMINAS

CARTOGRAFA GEOLGICA Y MUESTREO GEOQUMICO

ESCALA 1:100.000

DE LA PLANCHA 119 - BARRANCABERMEJA

VMM

INFORME FINAL

INFORME FINAL

Formacin La Luna al W de La Aragua

Formacin Real.

Va Pozo Nutria La Albania

Formacin Real.

Va Pozo Nutria La Albania

INSTITUTO COLOMBIANO

DE GEOLOGA Y MINERA

INGEOMINAS

Cartografa Geolgica y Muestreo Geoqumico escala 1:100.000 de las Planchas 119 Barrancabermeja, 134 Puerto Parra, 149 Puerto Serviez y 150 Cimitarra del Valle Medio del Ro Magdalena 2

CARTOGRAFA GEOLGICA Y MUESTREO GEOQUMICO ESCALA 1:100.000 DE LA PLANCHA 119 BARRANCABERMEJA

VMM

INFORME FINAL

CONTRATO / CONVENIO N 398 de 2007

Autores:

Luis Alfonso Gmez

Alejandro Patio Giancarlo Renzoni Alejandro Beltrn Claudia Quintero Martn Manrique

Bogot, diciembre de 2008

Repblica de Colombia MINISTERIO DE MINAS Y ENERGA

INSTITUTO COLOMBIANO DE GEOLOGA Y MINERIA INGEOMINAS


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Cartografa Geolgica y Muestreo Geoqumico escala 1:100.000 de las Planchas 119 Barrancabermeja, 134 Puerto Parra, 149 Puerto Serviez y 150 Cimitarra del Valle Medio del Ro Magdalena

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CONTENIDO

RESUMEN .............................................................................................................. 1

1. INTRODUCCIN ........................................................................................... 12

1.1 OBJETIVOS ................................................................. .13 1.1.1 Objetivo general .................................................................................... 13 1.1.2 Objetivos especficos ........................................................................... 13

1.2 GENERALIDADES .................................................................................... 14 1.2.1 Localizacin y vas de acceso ............................................................. 14 1.2.2 Aspectos geogrficos y geomorfolgicos .......................................... 14 1.2.3 Actividad econmica ............................................................................ 17

1.3 MTODO DE TRABAJO .......................................................................... 17 1.3.1 Fase 1. Compilacion, anlisis y evaluacin de la informacion geocientifica existente ........................................................................................ 17 1.3.2 Fase 2. Fotogeologa ............................................................................. 18 1.3.3 Fase 3. Comprobacin de campo Secciones estratigrficas y muestreo191.3.4 Fase 4. Anlisis petrogrficos, paleontolgicos y geocronolgicos. . 22 1.3.5 Fase 5. Caracterizacin de unidades litoestratigrficas a partir de los datos obtenidos en campo y la interpretacin de resultados de laboratorio. 22 1.3.6 Fase 6. Interpretacin de la informacin ssmica y de pozos existentes en el rea. ............................................................................................................. 23 1.3.7 Fase 7. El mapa de la plancha 119 Barrancabermeja. La Memoria. . 23

2. GEOLOGA REGIONAL ................................................................................ 23

2.1 MARCO ESTRATIGRFICO .......................................................... 24

2.2 MARCO TECTNICO.................................................................... 25

2.3 PROVINCIAS GEOLGICO-ESTRUCTURALES DEL VMM. ................... 30 2.3.1 Provincia Cordillerana (I) ...................................................................... 32 2.3.2 Provincia Piedemonte Occidental de la Cordillera Oriental (II) ......... 35 2.3.3 Provincia Central VMM (III) ................................................................... 36


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2.3.4 Provincia Occidental VMM (IV)............................................................. 38

3. ESTRATIGRAFA .......................................................................................... 41

3.1 UNIDADES DEL CRETCICO ............................................................ 43 3.1.1 Formacin La Luna (k2 k5) ................................................................... 43 3.1.2 Formacin Umir (k5, k6) ....................................................................... 45

3.2 UNIDADES DEL PALEGENO ..................................................................... 48 3.2.1 Formacin Mugrosa (e8) ............................................................................ 48 3.2.2 Formacin Colorado (e6) ........................................................................... 53

3.3 UNIDADES INCONSOLIDADAS DEL NEOGENO .................................. 59 3.3.1 Grupo Real (n3 n6) .................................................................................. 60 3.3.2 Formacin Mesa (N2) ................................................................................. 64 3.3.3 Cuaternario ................................................................................................. 67

4. GEOLOGIA ESTRUCTURAL ........................................................................ 70

4.1 FALLAS ..................................................................................................... 74 4.1.1. Sistema de Fallas de La Salina (SFS) ...................................................... 74 4.1.2 Falla de Infantas ......................................................................................... 75 4.1.3 Falla de Arrugas ......................................................................................... 75 4.1.4 Falla de Casabe .......................................................................................... 76

4.2 PLIEGUES ...................................................................................................... 76 4.2.1. Anticlinal de San Luis ............................................................................... 77 4.2.2. Anticlinal de La Cira - Infantas ................................................................. 77 4.2.3. Sinclinal de Pea de Oro .......................................................................... 78

5. GEOLOGA ECONOMICA ............................................................................. 79

5.1 PLAYS PROBADOS. ..................................................................................... 82

5.2 OPORTUNIDADES......................................................................................... 82

6. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS .............................................................. 87 ANEXO DE MAPAS (ANM) ANEXO DE PERFILES GEOLOGICOS Y LINEAS SISMICAS INTERPRETADAS (ANSI)


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LISTA DE FIGURAS Figura 1-1. Mapa de localizacin de la Plancha 119 - Barrancabermeja. ............. 16 Figura 2-1. Localizacin de la plancha 119 Barrancabermeja. .......................... 26 Figura 2-2. Mapa de Anomala de Bouguer de Colombia. Tomado de Gmez, L., 2003. .......................................................................................................... 28 Figura 2-3. Anomala de Bouguer en un perfil gravimtrico Urab Bogot Vaups. La diferencia entre la gravedad calculada y la observada en las regiones de piedemonte se nota acentuada en los flancos de la Cordillera Oriental y moderada a sutil en la Cordillera Occidental. Tomado de Gmez, L., 2003. ........ 30 Figura 2-4. Provincias Estructurales del Valle Medio del Magdalena. De oriente a occidente se muestra la distribucin de las cuatro provincias estructurales. ........ 31 Figura 2-5. Imagen del DEM de la plancha 119. Principales rasgos estructurales de la plancha 119. El Sistema de Fallas de La Salina (SFS) separa la provincia cordillerana al oriente y la provincia del piedemonte occidental de la Cordillera Oriental, seguido al oeste por la Provincia Central que cubre la mayora de la plancha. (ANm-2). ................................................................................................. 32 Figura 2-6. Lnea ssmica interpretada en el rea de Provincia. Estratos de crecimiento que registran la edad del levantamiento hasta la discordancia del Mioceno medio al norte del rea de estudio.(Ecopetrol, 2001). ............................ 33 Figura 2-7. Correlacin entre los espesores controlados en el pozo Cascajales-1 y los espesores medidos en el rea del anticlinorio de Los Cobardes - plancha 150-Cimitarra (en los bloques yacentes y colgantes de la falla de La Salina respectivamente). En las secuencias synrift se observan los mayores espesores en el bloque colgante de la falla. ........................................................................... 34 Figura 2-8. Seccin geolgica del VMM al norte de Barrancabermeja. Esta seccin ilustra la falla de La Salina y el paleoalto de Infantas Cchira, rasgos estructurales que caracterizan la provincia central VMM (DVMM: Discordancia angular del VMM). Tomado y modificado de Gmez, E., 2005. ............................ 36 Figura 2-9. Mapa de contornos de la discordancia del Eoceno medio de la cuenca del VMM. Compilado de Ecopetrol, 2001 y Gmez, E., 2005. .............................. 37


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Figura 2-10. Seccin geolgica del VMM al norte de Barrancabermeja. Esta seccin ilustra la falla de Cantagallo con vergencia oriental y la discordancia angular del VMM en la base de las areniscas de Cantagallo o la Formacin La Paz (DVMM: Discordancia angular del VMM). Tomado y modificado de Gmez, E., 2005. ..................................................................................................................... 39 Figura 2-11. Seccin geolgica del VMM al norte de Barrancabermeja. Esta seccin ilustra la como las fallas son truncadas por la discordancia del Eoceno. En algunas localidades estas fallas afectan las secuencias ms jvenes por episodios posteriores de reactivacin tectnica, cmo se observa en la zona oriental de la lnea. (Ecopetrol, 2001). ........................................................................................ 40 Figura 3-1. Cuadrculas de la plancha 119-Barrancabermeja. ............................. 41 Figura 3-2. Columna estratigrfica generalizada de la cuenca del Valle Medio del Magdalena. Tomado de Roln (2004). .................................................................. 42 Figura 3-3. Formacin La Luna. Vereda Aljibes. (ANm-3: Estacin AB 358). Capas finas a medias de lodolitas calcreas (mudstone), con laminacin plana paralela contnua mostrando leve plegamiento. .................................................................. 44 Figura 3-4. Formacin Umir. Carretera Yarima Carmen de Chucur (ANm-3: estacin AB 363). Bancos medios a gruesos de limolitas silceas grises laminadas intercaladas con capas medias de arenitas sublticas lodosas de color gris verdoso. ................................................................................................................ 47 Figura 3-5. Formacin Mugrosa. Va Yarima El Centro (ANm-3: estacin AB 368). ...................................................................................................................... 49 Figura 3-6. Columna estratigrfica generalizada de la Formacin Mugrosa a partir del pozo La Cira No 823-CA.................................................................................. 52 Figura 3-7. Columna estratigrfica generalizada de la Formacin Colorado a partir del pozo La Cira No 823-CA.................................................................................. 57 Figura 3-8. Formacin Colorado. Va Campo Capote Campo 23. (ANm-3: estacin CQ 0289). Capas gruesas de arenitas cuarzosas intercaladas con bancos muy gruesos de arcillolitas y arcillolitas limosas abigarradas. Azimut 300. ........... 58 Figura 3-9. Grupo Real. Va La Albania Pozo Nutria. (ANm-3: estacin AB 362). Capas muy gruesas de arenitas cuarzosas tabulares de color gris claro, moderada alteracin. Azimut 50. ............................................................................................ 62


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Figura 3-10. Morfologa de colinas levemente disectadas del Grupo Real. .......... 62 Figura 3-11. Grupo Real.Vereda Aguas Blancas (ANm-3: estacin CQ 0298). Intercalacin de litoarenitas de grano fino y conglomerados con fragmentos volcnicos. Azimut 180. ......................................................................................... 63 Figura 3-12. Morfologa de terrazas y colinas bajas erosionadas de la Formacin Mesa. .................................................................................................................... 66 Figura 3-13. Imagen de satlite que muestra los depsitos de canal y llanura de inundacin actual para el Ro Magdalena en la plancha 119. ............................... 68 Figura 3-14. Gravas finas a gruesas con matriz arcillosa en las terrazas aluviales del Ro Colorado. .................................................................................................. 69 Figura 3-15. Arenas finas en capas finas pertenecientes a los depsitos aluviales del Ro Magdalena. ............................................................................................... 69 Figura 4-1. Mapa estructural de la plancha 119 Barrancabermeja con la localizacin de secciones y lneas ssmicas interpretadas. ................................... 71 Figura 4-2. Seccin geolgica A-A al noreste de la plancha 119. Se ilustran dos de las provincias estructurales determinadas en esta regin. (ANsi). ................... 72 Figura 4-3. Seccin geolgica del VMM al norte de Barrancabermeja. Esta seccin ilustra los principales rasgos estructurales con despegue desde el basamento que caracterizan la provincia central del VMM. (Ecopetrol, 2001) ...... 73 Figura 4-4. Seccin estructural regional compilada entre Barrancabermeja y el anticlinorio de Los Cobardes. En las secuencias synrift se observan los mayores espesores en los bloques colgantes de las fallas heredadas normales que se reactivan por inversin tectnica durante la orogenia andina en el Cenozoico. Compilado de Coleta et al., 1990; Ecopetrol, 2001; Gmez, E., 2005. ................. 74 Figura 4-5. Seccin geolgica C C al suroeste de Barrancabermeja en el Campo Casabe (lnea ssmica DM-1987-1630W). (ANsi). Se observa la falla normal de Casabe buzando al occidente casi vertical. .......................................... 76 Figura 4-6. Seccin geolgica D D al sureste de la plancha 119 (lnea ssmica DM--1987-1630). (ANsi). Se observa la vergencia occidental de la Falla de Infantas que permiti el desarrollo del Anticlinal de La Cira Infantas. ................ 78


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Figura 4-7. Seccin geolgica B B al sureste de la plancha 119 (lnea ssmica DM--1987-1630). (ANsi). Se observa la vergencia occidental de la Falla de Arrugas generando la formacin del Sinclinal Pea de Oro. .............................................. 79 Figura 5-1. Seccin estructural campo provincia (Lnea SPR-1997-1250). Anticlinal en cabalgamiento andino. Formaciones Mugrosa- Colorado. (Ecopetrol, 2001). .................................................................................................................... 81 Figura 5-2. Pliegue por flexin de falla en el subcabalgamiento de Dos Hermanos. .............................................................................................................................. 81 Figura 5-3. Truncacin contra la discordancia en el Eoceno de la Formacin La Luna y el Grupo Calcreo Basal. Ecopetrol (1998). .............................................. 82 Figura 5-4. Plays probados en la Cuenca del VMM. Tomado del Seismic Atlas of Colombia ( Ecopetrol et all; 1998). ........................................................................ 83 Figura 5-5. Comparacin del potencial de de reservas recuperables en las principales cuencas petrolferas. El VMM muestra un potencial cercano a los 3500 mmbp, lo que indica una probabilidad de encontrar un campo hasta de 600 Mmbp. (ANH, 2008). ......................................................................................................... 84 Figura 5-6. Prospectividad comparada de las diferentes cuencas Colombianas (ANH, 2008). ......................................................................................................... 85


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LISTA DE TABLAS

Tabla 1-1. Fotografas areas utilizadas para la fotointerpretacin de la Plancha 134-Puerto Parra. .................................................................................................. 18 Tabla 4-1. Lneas ssmicas utilizadas para el anlisis estructural de la plancha 134-Puerto Parra. .................................................................................................. 70


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LISTA DE ANEXOS

MAPAS (ANm)

ANm-1 Mapa geolgico

ANm-2 Mapa Estructural

ANm-3 Mapa de estaciones y muestras

Libro ndice de estaciones y muestras

ANm-4 Mapa de puntos de muestreo geoqumico

PERFILES GEOLGICOS Y LINEAS SISMICAS INTERPRETADAS (ANsi)

Perfil geolgico A A. Lnea ssmica DM 1987 - 1470

Perfil geolgico B B. Lnea ssmica DM 1987 - 1630

Perfil geolgico C C. Lnea ssmica DM 1987 1630 W

Perfil geolgico D D. Lnea ssmica DM 1989 1810


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RESUMEN El presente informe recoge los resultados del proyecto de cartografa geolgica y muestreo geoqumico de la plancha 119 Barrancabermeja. La investigacin se llev a cabo mediante el anlisis de sensores remotos, especialmente informacin de imgenes de radar, landsat, fotos areas y modelos 3D del terreno, integrada con datos de campo e informacin del subsuelo como ssmica y pozos. El rea comprendida en esta plancha est conformada por sedimentitas Meso Cenozoicas sobre basamento cristalino Precmbrico. Las formaciones aflorantes del Cretcico Superior indican ambientes marinos de plataforma media a transicionales; las unidades del Palegeno terminal Negeno representan depsitos de ambientes fluviales, especialmente canales mendricos, llanuras de inundacin, marismas y lagunas (Formaciones Mugrosa, Colorado, Grupo Real y Formacin Mesa). La arquitectura estructural del rea est dominada por el paleoalto de Cchira, anticlinorio nucleado en rocas precretceas de origen Preandino, y por las fallas de Infantas y Arrugas. El principal recurso econmico lo constituyen hidrocarburos, cuyos yacimientos estn asociados a trampas de carcter estructural en rocas almacenadoras de las formaciones Mugrosa y Colorado


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1. INTRODUCCIN Los primeros trabajos geolgicos en el rea de la plancha 119-Barrancabermeja se deben a la actividad de las compaas petroleras, que iniciaron los estudios de sta y otras reas circunvecinas en los inicios de la segunda dcada del siglo veinte, cuando el Estado Colombiano concedi la exploracin y finalmente la explotacin de los recursos petrolferos hallados en el Campo La Cira Infantas pertenecientes a la concesin De Mares.

En este sentido es importante resaltar los estudios realizados por petroleras como Shell, Phillips, Intercor y la Empresa Colombiana de Petrleos (Ecopetrol) entre otras. No obstante lo anterior y dado que los frentes de informacin son amplios y variados, an persisten desacuerdos relacionados con elementos geolgicos que determina las acumulaciones de hidrocarburos; interrogantes asociados con los procesos sedimentarios, el timing o sincronismo entre sedimentacin, deformacin y generacin de hidrocarburos y con la misma nomenclatura estratigrfica. De esta manera, con este estudio se pretende contribuir con nueva informacin geolgica, al mejoramiento de la cartografa existente y a la definicin ms precisa de las unidades de roca aflorantes en el rea. Se aspira adems avanzar en el conocimiento de aspectos relacionados con la evolucin de la cuenca, su geometra y el sincronismo de los elementos estratigrficos y tectnicos que controlaron la configuracin de la cuenca.

Por otro lado es de resaltar que gran parte de la plancha 119 est cubierta por depsitos recientes que enmascaran las estructuras y las unidades de roca presentes. En consecuencia y dado que el detalle y la calidad de la informacin geolgica son el soporte fundamental de los mapas geolgicos, el estudio estructural y estratigrfico se sustenta principalmente en un anlisis de informacin del subsuelo, especialmente de lneas ssmicas y pozos.


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1.1 OBJETIVOS

Los objetivos del presente trabajo incluyen lo siguiente:

1.1.1 Objetivo general

Realizar la cartografa geolgica de la plancha 119-Barrancabermeja, a escala 1:100.000, mediante la recoleccin y presentacin de nueva informacin geolgica, que comprende el levantamiento y descripcin de columnas estratigrficas, el muestreo y el anlisis de rocas, de material paleontolgico, de carbones (especialmente importantes en esta rea) y de sedimentos activos. Con la finalidad ltima de entregar al pas el mapa geolgico y la memoria acompaante la plancha 119. Esta cartografa geolgica entrar a formar parte del Mapa Geolgico de Colombia.

1.1.2 Objetivos especficos

Cartografiar la geologa de la plancha 119-Barrancabermeja, a escala 1:100.000, a lo largo de traversas ejecutadas para comprobar y precisar los contactos entre formaciones.

Describir la estratigrafa de las unidades aflorantes y no aflorantes utilizando la informacin de registros de pozo, junto con el muestreo y con el anlisis de las rocas y del material paleontolgico determinar la edad de las mismas y de sus ambientes de depsito. Se hace notar al lector que, debido al espeso cubrimiento de las rocas por sedimentos aluviales, coluviales y por vegetacin, no se han observado amplias reas con exposicin de capas, solo se ha podido realizar la descripcin de afloramientos aislados.

Caracterizar los depsitos aluviales recientes predominantes en la plancha y que se relacionan con la mecnica reciente de depositacin del Ro Magdalena y sus afluentes

Recoger sedimentos activos para lograr entender las posibilidades en recursos de la regin.

Evaluar de manera inicial las acumulaciones de rocas y minerales con inters econmico


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Reconstruir y describir los cortes geolgicos para indicar las deformaciones y dislocaciones sufridas por las rocas de las unidades levantadas.

1.2 GENERALIDADES

1.2.1 Localizacin y vas de acceso

La zona de estudio est situada en el piedemonte y en la vertiente occidental de la Cordillera Oriental en un sector del Valle Medio del Ro Magdalena, el cual atraviesa la plancha en su extremo occidental, convirtindose adems en zona lmite de los departamentos de Santander y Antioquia. Las principales poblaciones son Barrancabermeja y Casabe (Yond) junto con las inspecciones de polica de Los Laureles, Yarima, Chucur y Albania, en un rea de 2400 km2. Esta zona se extiende entre las coordenadas planas Y= 1.000.000 hasta Y= 1.060.000 y X= 1.240.000 hasta X= 1.280.000 (Figura 1-1).

El acceso principal al rea de trabajo se realiza a travs de la Troncal del Valle Medio del Magdalena, va Barrancabermeja Puerto Parra o Barrancabermeja-San Alberto, tambin son importantes las vas secundarias destapadas en regular y mal estado que de esta misma poblacin conducen a San Vicente de Chucur pasando por la localidad de Albania (ANm-1: cuadrcula E10) y a el municipio del Carmen de Chucur pasando por la localidad de Yarima (ANm-1: cuadrcula G9).

1.2.2 Aspectos geogrficos y geomorfolgicos

El departamento de Santander, donde se ubica la plancha 119-Barrancabermeja (ANm-1), se encuentra surcado por una extensa red hidrogrfica formada por ros que fluyen principalmente hacia el noroeste, donde encuentran la principal arteria departamental y nacional, el Ro Magdalena. Las principales corrientes observadas al oeste son los ros Opn y La Colorada; confluyendo a este ltimo los Ros Oponcito y Cascajales

El clima uniforme en el rea del Valle del Magdalena es clido con temperatura promedio del orden de 29 C y lluvias abundantes hasta de 3,800 mm anuales. Hacia el extremo oriental de la plancha se insina el flanco occidental de la Cordillera Oriental donde disminuye ligeramente la temperatura y las precipitaciones se sitan entre los 1,500 y los 2,000 mm anuales.


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En cuanto a su geografa fsica, el rea de estudio constituye una depresin intramontana limitada al occidente por la Cordillera Central y al oriente por la Cordillera oriental. El rea est caracterizada por una morfologa de llanuras fluviales y terrazas adyacentes al Ro Magdalena y extensas zonas de colina de altura baja a mediana con intensa erosin. En el extremo suroriental se distinguen algunas serranas bajas cerca del Ro Oponcito. Debido a la humedad aportada desde estas serranas se ha originado un microclima caracterizado por moderadas precipitaciones, humedad relativa, nubosidad alta, y evapotranspiracin baja, obtenindose con esta interaccin una fuente hdrica de alto y constante volumen durante todo el ao, con una calidad de agua que no requiere tratamiento para su consumo.


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Figura 1.1 Mapa de localizacin de la Plancha 119 - Barrancabermeja.


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1.2.3 Actividad econmica

Las principales actividades econmicas de la poblacin son: agricultura, ganadera y comercializacin de productos. Cabe destacar la moderada fuerza econmica de la ganadera orientada a la cra de ganado bovino y en menor medida la de porcinos y caprinos en los alrededores de Barrancabermeja. Se destacan ocasionalmente los cultivos de cacao, tabaco, pia y guayaba en las reas de serrana y en las zonas de sabana los cultivos de fique, papaya y palma africana. En el terreno industrial se destaca la produccin de alimentos y bebidas; en cuanto a la explotacin minera, sobresale la del petrleo en el primer complejo petrolero de Barrancabermeja, la cual es a su vez la refinera de petrleo ms grande de Colombia, perteneciente a la empresa estatal Ecopetrol. Gran parte de la economa de la ciudad gira en torno a la industria petroqumica que se asienta en este municipio. La refinera de Barrancabermeja produce un total de 250.000 barriles de combustible por da.

Actualmente Barrancabermeja posee una gran diversidad econmica, contando con amplias zonas bancarias, industriales, comerciales y educativas que hacen de la ciudad un centro de convergencia mercantil en la cual se puede conseguir todo tipo de productos de primera necesidad, adems de los servicios tcnicos y profesionales que requiere el rea del Magdalena Medio.

1.3 MTODO DE TRABAJO

La metodologa seguida para la ejecucin de este proyecto fue la recomendada y trazada por INGEOMINAS en los trminos de referencia. Todas las fases se ejecutaron siguiendo los lineamientos del contrato y en aquellos temas donde hubo alguna modificacin fueron discutidos y aceptados de comn acuerdo por las partes.

1.3.1 Fase 1. Compilacin, anlisis y evaluacin de la informacin geocientfica existente

Comprendi la compilacin, anlisis y evaluacin de la informacin geolgica existente. La consulta se realiz en fuentes diversas, tales como Ecopetrol, INGEOMINAS, IGAC, Universidad Nacional de Colombia y el Banco de Informacin Petrolera (consulta de lneas ssmicas y grficos compuestos de


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pozos), adems de la elaboracin del documento diagnstico el cual fue entregado en la primera fase del proyecto.

1.3.2 Fase 2. Fotogeologa

Para la interpretacin fotogeolgica de las plancha 119 a escala 1:100.000 se utilizaron los vuelos de la series: C-2487 y C-2147 que cubren en su totalidad el rea de inters (Tabla 1-1). Se realiz tambin la interpretacin morfotectnica a partir de modelos de elevacin del terreno de 30 m de resolucin con imgenes de satlite landsat TM en formato anlogo a escala 1:50.000 y Carta Radar a escala 1:100.000 (Mosaico de vuelos 14 y 15)

Tabla 1.1 Fotografas areas utilizadas para la fotointerpretacin de la Plancha 119 -Barrancabermeja

.

Para la interpretacin fotogeolgica se sigui la metodologa CIAF-ITC:

Agrupacin de litologas a partir de contrastes tonales surgidos de las diferencias composicionales y texturales de las rocas agrupadas

Los pliegues y fallas que estn afectando el piedemonte occidental de la Cordillera Oriental en el sector del Valle Medio del ro Magdalena siguen direcciones claras. Las inclinaciones de los diversos planos geolgicos son identificables y cuantificables.

La vegetacin y la red de drenaje son usadas por lo tanto en la diferenciacin de unidades fotogeolgicas ya que ellas se integran en los grupos litolgicos con respuesta ante la reflexin de la luz como similares.

El proceso de transferencia de la interpretacin de fotografas areas individuales se realiz, sobre una base cartogrfica a escala 1:50.000 derivada de mapas

VUELO ESCALA AO SOBRE FOTOS

C-2147 1:42500 1998 37978 108-114

C-2147 1:42500 1998 37979 115-121

C-2587 1:43000 1996 37461 011-021

C-2587 1:42200 1996 37464 050-061

C-2587 1:41290 1996 41290 062-072

C-2587 1:41230 1996 41230 074-083


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topogrficos del IGAC a escala 1:100.000. Para ello se efecto la reduccin de escala necesaria de cada fotografa interpretada, con el fin de transferir a partir de la expresin morfolgica cada uno de los argumentos definidos.

1.3.3 Fase 3. Comprobacin de campo. Secciones estratigrficas y muestreo.

Para esta fase los gelogos contaron con el equipo apropiado, el cual constaba de: brjula, GPS, altmetro, martillo, medidor de PH, bastn de Jacob, cmara fotogrfica digital y todas las herramientas apropiadas para realizar pruebas mnimas de campo y mediciones bsicas para el levantamiento geolgico, incluidos los estratigrficos, estructurales y muestreo geoqumico.

Para la descripcin de los diferentes tipos de rocas sedimentarias, tanto en las transectas como en las columnas estratigrficas, se sigui la clasificacin de Dunham (1962) y Folk (1954, 1974) para las rocas calcreas y la clasificacin de Folk (1954) para las rocas siliciclsticas; se tuvo en cuenta adems la clasificacin de Pettijhon (1975).

Tambin se emplearon los conceptos de madurez de Dott (1964) y Krumbein & Sloss (1963), y las clasificaciones para redondez y calibrado de Powers (1953). Como auxiliar descriptivo del color de las rocas se utiliz la carta editada por la Geological Society of America (1991).

Para el desarrollo de la fase de campo se trabaj con dos grupos, a saber:

Grupo de Cartografa y Estructural con tres gelogos y tres auxiliares.

3 vehculos para la movilizacin de los grupos.

Como primera actividad se realiz el levantamiento cartogrfico (ANm-1: Anexo Mapa geolgico) y el muestro geoqumico de sedimentos finos (ANm-4: Anexo Mapa de puntos de muestreo geoqumico) en las diferentes secciones transversales diseadas en la fase de fotointerpretacin, las cuales son perpendiculares al rumbo de fallas y estructuras mayores. (ANm-2: Anexo Mapa estructural). Esta actividad se realiz siguiendo carreteras, caminos, ros y quebradas, controlando los contactos entre unidades geolgicas, con un cubrimiento promedio de 8 km da por gelogo. El registro de la informacin se hizo de manera simultnea en planchas topogrficas 1:25.000 y en libretas de campo, ubicando los sitios para el levantamiento estratigrfico en el caso de locaciones adecuadas para ello. Las descripciones geolgicas se soportaron y


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complementaron con fotografas terrestres debidamente ordenadas, numeradas, clasificadas.

El levantamiento cartogrfico se llev a cabo de acuerdo a un espaciamiento entre estaciones de 500 a 1000 m. La informacin registrada corresponde a aspectos de carcter litolgico, petrogrfico, estructural, estratigrfico y paleontolgico, adems de la informacin referente a ocurrencias minerales. Las estaciones se localizaron mediante GPS y se registraron en los mapas topogrficos. Para la numeracin de las estaciones de campo, INGEOMINAS asign a cada gelogo un cdigo de letras que corresponde a las inciales de los nombres y apellidos, seguido de un nmero consecutivo. (ANm-3: Anexo mapa de estaciones de campo y muestras). Basados en el mapa fotogeolgico de la plancha 119, se definieron los corredores cuya longitud cubre una distancia total de 90 km. Las traversas fueron recorridas por grupos de trabajo conformados por un gelogo y dos auxiliares de campo, realizando la correspondiente cartografa geolgica y la toma de los diferentes tipos de muestras.

1.3.3.1 Secciones estratigrficas

Debido a la falta de exposicin de las unidades por la geoforma predominantemente plana del rea no se realiz el levantamiento de columnas estratigrficas como tal, solamente se realizaron descripciones puntuales de secuencias o paquetes en los afloramientos disponibles.

1.3.3.2 Descripcin de fallas

Para el levantamiento de la informacin relacionada con las fallas se tom la siguiente informacin (ANm-2):

Orientacin y buzamiento del plano de falla, tipo de roca en los respaldos de la falla, curvatura del plano de falla y amplitud de la falla o de la zona de falla.

Lineaciones en el plano de falla, naturaleza de las lineaciones, sentido del movimiento, pliegues asociados, relacin con otras fallas, sentido de cizallamiento.


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Datos de orientacin de estructuras sintticas y antitticas.

Tipo de deformacin, dctil o frgil, tomando muestras de roca orientadas para seccin delgada.

1.3.3.3 Muestreo

La ejecucin de este proyecto requiri la toma en campo de tres (3) tipos de muestras: petrografa, paleontologa y exploracin geoqumica, las cuales llevan el mismo nmero de la estacin, indicando si se tom para reconocer la petrografa de la roca o su composicin faunstica y florstica y la composicin de los sedimentos activos. Agregndose las letras A, B, C y siguientes en sitios donde se colecto ms de una muestra. Las muestras colectadas y seleccionadas con la interventora, fueron sometidas a los anlisis necesarios para establecer su composicin y granulometra, edad, posible ambiente de depsito u origen y contenido de elementos qumicos; a continuacin se muestra el cdigo correspondiente para cada muestra Las muestras de roca recolectadas en el campo se empacaron en bolsas plsticas identificadas con el nmero de la muestra y selladas con cinta. Muestras para paleontologa: Se seleccion 1 muestra de roca, la cual fue referenciada con la unidad geolgica correspondiente, e indicando las coordenadas geogrficas. Con las muestras paleontolgicas se estableci el tipo de fsil o material fosilfero, si era indicativo de edad o ambiente, su identificacin as como su orientacin y localizacin dentro de la formacin a la que pertenece. Esta informacin fue utilizada para establecer las correlaciones entre unidades. Muestreo para petrografa: Se seleccionaron 2 muestras de un tamao no inferior a diez (10) centmetros de dimetro, fueron orientadas y referidas a una seccin estratigrfica ya descrita. Definiendo el techo y la base mediante una flecha dibujada sobre la muestra, cuya punta indique siempre hacia el techo de la unidad. Muestreo para exploracin geoqumica: Se contemplaron tres elementos para adelantar la prospeccin geoqumica: Tipo de Muestreo, Geometra y Densidad. El nmero total de muestras de sedimentos activos de corriente tomados en la plancha 119- Barrancabermeja fue de 79 muestras. Los finos fueron tomados en el pice de las cuencas seleccionadas, por lo menos 50 metros antes de la


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confluencia de otra vertiente para evitar la zona de mezcla de material de los dos afluentes. En cada toma de sedimento se siguieron los formatos de captura de informacin de campo dados por INGEOMINAS. (ANm-4) En general la mayor parte de la regin occidental del rea est conformada por depsitos aluviales recientes, lo que orienta, en consecuencia, el muestreo hacia aquellas regiones donde predominan las formaciones de edad cretcica y terciaria.

1.3.4 Fase 4. Anlisis petrogrficos, paleontolgicos y geocronolgicos.

En las muestras seleccionadas se emple la numeracin indicada por INGEOMINAS, y se relacion en listados adicionales que contenan el nmero de la estacin de campo, sus coordenadas, altura, localizacin geogrfica del sitio, tipo de muestra, plancha topogrfica, clasificacin y unidad litolgica a la que pertenece. Para el desarrollo del trabajo de campo se estableci, de acuerdo con la interventora, la toma de 79 muestras de sedimentos finos activos, 2 para petrografa y 1 para muestras de restos fsiles dirigido a estudios de paleontologa. Los anlisis microscpicos incluyeron descripcin macro y microscpica, texturas y estructuras internas, composicin mineralgica y descripcin de las caractersticas de cada uno de los minerales constituyentes.

1.3.5 Fase 5. Caracterizacin de unidades litoestratigrficas a partir de los datos obtenidos en campo y la interpretacin de resultados de laboratorio.

Se realizo el anlisis, interpretacin de los datos obtenidos en campo y laboratorio, el montaje de la informacin en mapas y su revisin con base en los anlisis de laboratorio, la reinterpretacin fotogeolgica, elaboracin de diagramas de correlacin estratigrfica y de contenido fsil,. Igualmente diagramas de clasificacin de rocas con base en informacin petrogrfica de las diferentes unidades litolgicas encontradas. Adems de la caracterizacin macroscpica y microscpica de las diferentes unidades cartografiadas en la zona, as mismo como la interpretacin de la evolucin geolgica del rea por medio de diagramas tridimensionales.


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1.3.6 Fase 6. Interpretacin de la informacin ssmica y de pozos existentes en el rea.

Se realizo el anlisis, interpretacin y comparacin de los datos obtenidos en superficie con la informacin geofsica e informacin de pozos existente, tomado de Seismic Structural Atlas of Colombia (1998) y del Banco de Informacin Petrolera, BIP.

1.3.7 Fase 7. El mapa de la plancha 119 Barrancabermeja. La Memoria.

Se realiz el proceso de revisiones, ajustes, modificaciones y adiciones en la geologa de plancha 119-Barrancabermeja a escala 1:100.000, sugerido por el resultado del anlisis de laboratorio.

El tratamiento de los datos y la elaboracin de los diferentes formatos fue responsabilidad de los profesionales, quienes tambin respondieron por la conversin a formato digital. Es indispensable afirmar en este punto que el trabajo en equipo para la elaboracin de los diferentes mapas y documentos fue esencial para la culminacin y control de calidad de los productos finales.

Se cont adems en esta fase con la colaboracin de un experto digitalizador y procesador de la informacin geolgica bsica y temtica quien cuenta con el equipo y la experiencia necesarios para esta actividad.

Esta fase est sujeta a las revisiones y correcciones de la interventora INGEOMINAS.

2. GEOLOGA REGIONAL


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2.1 MARCO ESTRATIGRFICO

La evolucin tectono-estratigrfica del Valle Medio del Magdalena (VMM) est ligada por lo menos desde el Paleozoico a los episodios orognicos que afectaron la margen occidental del cratn sudamericano. En el Macizo de Santander conjuntos de rocas dbilmente metamorfoseadas (esquistos clorticos, filitas y pizarras) de la Formacin Silgar representan la transformacin que los sedimentos cambro-ordivicianos sufrieron en el complejo Santander-Floresta. Durante el desarrollo del geosinclinal caledoniano las rocas fueron intrudas por granitos sensu lato cuya fase orognica culmina en la formacin de cordilleras, sometidas a erosin: ciclo orognico caledoniano (Renzoni, 1968: 76-81). Teniendo presente la Formacin Silgar, tal esquema es considerado vlido tambin para el rea que abarca el Macizo de Santander, ya bastante alejado de la actual rea de inters, pero constituyente el fondo profundo de las subsiguientes unidades.

Sobre estas rocas metamorfoseadas se deposit un conjunto de sedimentos referidos a intervalos de tiempo devo-carbonianos, de origen marino o subcontinental. Tales unidades sedimentarias fueron litificadas y luego afectadas por la orognesis hercnica que las disloc, deform y expuso a la erosin.

En el lapso comprendido entre fines del Carboniano (o mediados del Permiano) y fines del Trias, el rea del Oriente Andino permaneci expuesta a la erosin. Una nueva fase de sedimentacin vuelve luego a reiniciarse en toda esta rea que grosso modo comprende la Cordillera Central, el Valle del Magdalena y la Cordillera Oriental. En efecto, a partir de un Tras superior hay una nueva sedimentacin en el Valle Superior del Magdalena (Formacin Luisa), en plena Cordillera Oriental (formaciones Palermo y Montebel), en cercana de Bucaramanga (Formacin Bocas, lisica inferior) y en otros lugares del norte del pas (Formacin Los Indios), slo para citar algunos ejemplos.

Desde el ao de 1994, Renzoni, al escribir sobre la sedimentacin en la Cuenca del Valle Superior del Magdalena, despus de haber resumido la distribucin de los afloramientos de las formaciones Yav y Caballos (cuyos sedimentos se depositaron en el lapso Juras superior a Cretcico inferior), expres la idea que existen claras relaciones estratigrficas y determinados rangos de espesores que se extienden dentro de lmites fallados bien precisos e identificados (Renzoni, 1994a: 15-17). En otras palabras se trata de estructuras que controlaron la geometra de la cuenca a manera de bloques escalonados donde


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se observan los espesores y relaciones estratigrficas, limitados por fallas normales reactivadas como cabalgamientos durante la Orogenia Andina. Tal coincidencia, observada originalmente por Fabre (1986: 191) a propsito de las fallas limitantes de la Cordillera Oriental con los Llanos, entre Yopal y Scama, (paleofalla de Guaicaramo), ha resultado ser de utilidad para la interpretacin geolgica de la gran rea comprendida entre el departamento del Putumayo, la Cordillera Oriental y la regin del Lago de Maracaibo.

En la regin de inters (Plancha 119-Barrancabermeja) las coincidencias entre la actuacin de las paleofallas y los espesores, tiempos y facies de las unidades del Cretcico inferior, no son tan claras como se deseara. En el rea por un sinnmero de razones, entre otras, la ausencia de buenas exposiciones para el levantamiento de columnas estratigrficas y la recoleccin de informacin relativa a los espesores, facies, fauna y flora de significado cronoestratigrfico. Por lo tanto se debe recurrir a informacin de pozos y lneas ssmicas; de igual forma, para tener una visin ms amplia de estas.

No obstante lo anterior, se debe anotar que el depocentro de la cuenca se extenda entre las paleofallas de La Salina (Surez Pulido, 1979: Plancha 135 San Gil), evidencia soportada en las variaciones de espesor y de facies de las formaciones del Cretcico Inferior del VMM. Este enfoque permite configurar de manera aproximada la distribucin y la geometra del rift Cretcico-Jursico desde el extremo norte del Valle Superior del Magdalena (VSM) hasta la Falla de Bucaramanga. As es factible reconocer y caracterizar, con sus tiempos, facies y espesores, el desarrollo occidental del Rift (Graben occidental o Cuenca del Valle Medio del Magdalena). Esta cuenca, en su mitad septentrional y oriental, confina con el Macizo de La Floresta, un altofondo donde se pueden observar las orognesis caledoniana y hercnica y solo quedar cubierta en su totalidad por sedimentos cretcicos slo a partir del Cenomaniano.

Limitando la discusin a esta parte de la Cuenca del Valle Medio del Magdalena, otras paleofallas de menor desplazamiento muestran como la sedimentacin invadi el Macizo de La Floresta hacia el oriente, y como la paleofalla de Cambrs determin la sedimentacin que se extendi hacia el Valle del Magdalena y las estribaciones de la Cordillera Central actuales.

2.2 MARCO TECTNICO


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Figura 2.1 Localizacin de la plancha 119 Barrancabermeja. La compleja evolucin de la cuenca del Valle Medio del Magdalena (VMM) durante el Palegeno-Negeno, ha sido considerada desde diferentes perspectivas como el resultado de la interaccin de las placas Suramericana y Caribe, la cual origin el progresivo desarrollo de una intensa deformacin de origen compresivo en la margen continental, (Dengo and Covey 1993, Cooper et al 1995).


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La Cordillera Oriental y los Valles Superior y Medio del Magdalena se localizaron en el antepas de la Cordillera Central entre el Cretcico Superior y el Oligoceno Tardo-Mioceno Temprano, (Schamel, 1991), cuando los primeros pulsos de la orogenia Andina originados por la colisin del Arco de Panam con la placa Suramericana, (Pindell, 1994) dieron lugar al inicio del levantamiento de la Cordillera Oriental.

Un cambio posterior en la direccin de la subduccin en el Mioceno Medio-Tardo, causo una variacin a escala global en la orientacin general de los esfuerzos. En este contexto, el vector de convergencia, oblicuo al contacto entre las placas (Sanderson & Marchini, 1984) dio lugar a un rgimen de naturaleza transpresiva durante la orognesis Andina, el cual aceler el levantamiento de la cordillera como resultado de la inversin de estructuras Preandinas, (Pindell, 1994).

La configuracin estructural en el VMM y Piedemonte Occidental de la Cordillera Oriental en la plancha 119 Barrancabermeja son en gran medida el resultado de la inversin de estructuras Preandinas del rift Mesozoico, (Colletta et al, 1990). En este sentido, los estilos estructurales en esta rea, guardan una estrecha relacin con la geometra original de las estructuras y las caractersticas litofaciales de la cobertera sedimentaria. Estos elementos controlaron el desarrollo de un mbito tectnico caracterizado por la combinacin de estilos de escama gruesa y delgada.

En esta perspectiva, cuando se aborda el problema regional de la morfoestructura en el VMM y Piedemonte Occidental de la Cordillera Oriental, el relieve topogrfico y el volumen cortical (Anomala de Bouguer: figura 2-2 y figura 2-3), reflejan esencialmente un proceso combinado entre eventos erosivos de la regin Andina y de acortamiento debido a eventos tectnicos.

Por otro lado, estimaciones sobre el acortamiento cortical basadas en datos ssmicos y estructurales ofrecen resultados que exhiben una amplia variacin relacionada con el tipo de modelo estructural aplicado. Case et all (1990), estim que la topografa o reas localizadas por encima del nivel del mar en la regin Andina corresponden aproximadamente a un sexto del espesor total cortical.

De esta manera en funcin de un simple equilibrio isosttico, para un perfil topogrfico que alcanza alturas de 3000 metros sobre el nivel del mar, correspondera un espesor cortical mximo por debajo del nivel del mar de 18000 metros (Gmez, L., 2003).

Datos de gravedad para Colombia (National Geophysical Data Center (figura 2-2 y figura 2-3) indican que la flexura litosfrica representa un mecanismo moderadamente importante en el desarrollo del piedemonte occidental de la Cordillera Oriental.


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Figura 2.2 Mapa de Anomala de Bouguer de Colombia. Tomado de Gmez, L., 2003.

Con relacin al VMM propiamente dicho, la presencia de altos estructurales como el de Infantas - Cchira, en cierta medida descartan la influencia de la tectnica de escama delgada en el engrosamiento de la corteza y la formacin de estas estructuras (Figura 2-2 y Figura 2-3). El Valle Medio del Magdalena y la cordillera Oriental se pueden considerar como dos unidades morfotectnicas independientes donde afloran rocas de diverso origen y edad, (ANm-1). En el VMM localizado hacia el sector occidental de la plancha, afloran espesas secuencias de conglomerados, arenas y arcillas del Mo-Plioceno que le comunican a la topografa una morfologa variable entre ondulada y escarpada, mientras que las sedimentitas cuaternarias formadas por depsitos volcnicos y aluviales del Ro Magdalena, le dan al terreno una morfologa suave.

En el sector del piedemonte occidental de la Cordillera Oriental existe un amplio cinturn de rocas de origen molsico de edad Terciaria, caracterizado por configurar un perfil topogrfico escarpado pero de altura moderada. La regin correspondiente al flanco occidental de la cordillera Oriental se caracteriza por el predominio de formaciones de origen marino del Cretcico, cuyas variaciones


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litolgicas generan drsticos cambios en el perfil topogrfico. Esta zona se distingue por ir desde los 500 a los 2000 metros de altura sobre el nivel del mar. En general, los grandes rasgos morfoestructurales como los anticlinales de San Luis y los sinclinales de Andes y Pea de Oro (ANm-2), en el mbito de la regin de antepas o VMM, se asocian con una componente transpresiva de la deformacin. Por otro lado, el sistema de fallas de La Salina corresponde a imbricaciones y cabalgamientos con vergencia oeste propagados desde el basamento Pre Jursico hacia niveles estratigrficos superiores desarrollando un claro estilo de escama delgada en gran parte de la secuencia Cretcico -Terciaria del Piedemonte occidental de la Cordillera Oriental.


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Figura 2.3 Anomala de Bouguer en un perfil gravimtrico Urab Bogot Vaups. La diferencia entre la gravedad calculada y la observada en las regiones

de piedemonte se nota acentuada en los flancos de la Cordillera Oriental y moderada a sutil en la Cordillera Occidental. Tomado de Gmez, L., 2003.

2.3 PROVINCIAS GEOLGICO-ESTRUCTURALES DEL VMM.

La integracin y anlisis de informacin geolgica de diferentes fuentes, incluyendo geologa de superficie adquirida durante el presente estudio, anlisis fotogeolgico y consideraciones regionales, proveen la base para la elaboracin de secciones estructurales que caracterizan la naturaleza de las estructuras en el rea de estudio. La interpretacin estructural se fundamenta particularmente en los datos de campo colectados durante la presente campaa; estos se complementan con anlisis geomtricos y modelamiento estructural, el cual se


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sustenta en la interpretacin de informacin ssmica y la elaboracin de secciones estructurales admisibles. La presencia de una componente de deformacin lateral cuya magnitud de desplazamiento aun es desconocida, constituye una limitante determinante para un balanceo y una restauracin confiable de las secciones estructurales realizadas.

Figura 2.4 Provincias Estructurales del Valle Medio del Magdalena. De oriente a occidente se muestra la distribucin de las cuatro provincias estructurales.

De acuerdo a la diferenciacin de estilos estructurales, es decir origen, carcter, geometra de las estructuras y relaciones espaciales, en la cuenca del VMM se han identificado cuatro provincias estructurales presentes en la plancha 119-Barrancabermeja (Figura. 2-4).


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Figura 2.5 Imagen del DEM de la plancha 119. Principales rasgos estructurales de la plancha 119. El Sistema de Fallas de La Salina (SFS) separa la provincia cordillerana al oriente y la provincia del piedemonte occidental de la Cordillera Oriental, seguido al oeste por la Provincia Central que cubre la mayora de la

plancha. (ANm-2).

2.3.1 Provincia Cordillerana (I)

Esta provincia apenas aflora en el extremo suroriental de la plancha y se encuentra entre los grandes anticlinorios del flanco occidental de la Cordillera oriental y el cinturn de pliegues y cabalgamientos del Piedemonte occidental de la cordillera Oriental. Los altos de Oponcito y Cascajales ubicados al oriente de la plancha constituyen moderadas elevaciones estructurales, donde afloran rocas del Cretcico superior (ANm-2). (Figura 2-5). La evolucin tectnica para esta provincia es similar a la del VMM-Cordillera Oriental hasta el Mioceno Tardo. Los primeros pulsos de la orogenia Andina se manifiestan desde el Oligoceno Medio tal como lo registran los pliegues de crecimiento en el rea de Provincia (Figura 2-6). Los ltimos pulsos de este evento orognico dieron lugar a un levantamiento de ms de 10.000 m en las secuencias Mesozoicas, originando la inversin completa de la cuenca Meso-


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Cenozoica del VMM-Cordillera. Muchas de las antiguas fallas normales del rift que ya haban iniciado el proceso de inversin durante el Oligoceno, sufrieron fuertes episodios de reactivacin.

Figura 2.6 Lnea ssmica interpretada en el rea de Provincia. Estratos de crecimiento que registran la edad del levantamiento hasta la discordancia del

Mioceno medio al norte del rea de estudio. (Ecopetrol, 2001).

Las fallas de basamento que separan la provincia cordillerana del cinturn de pliegues y cabalgamientos del VMM, son fallas normales invertidas, relacionadas con el evento del rift Jurasico Tardo - Cretceo Temprano (Colletta et al 1990). (Figura 2-7). La inversin estructural a lo largo de estas fallas ha sido el mecanismo direccionador en la formacin de la tectnica thin skin o de escama delgada en el cinturn de plegamiento y cabalgamiento del VMM, la cual es la siguiente provincia estructural hacia el occidente limitada por el Sistema de Fallas de La Salina.


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Figura 2.7 Correlacin entre los espesores controlados en el pozo Cascajales-1 y los espesores medidos en el rea del anticlinorio de Los Cobardes - plancha

150-Cimitarra (en los bloques yacentes y colgantes de la falla de La Salina respectivamente). En las secuencias synrift se observan los mayores espesores

en el bloque colgante de la falla.


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2.3.2 Provincia Piedemonte Occidental de la Cordillera Oriental (II)

Corresponde a una provincia estructural localizada extensamente en la plancha 119 Barrancabermeja entre el sistema de fallas de La Salina al oriente y los cabalgamientos frontales del flanco occidental de la Cordillera Oriental como los de Guineales e Infantas (ANm-1). (Figura 2-5). En general, se trata de un arreglo de estructuras caracterizado por anticlinales estrechos y alargados y sinclinales amplios y de gran extensin, con rumbo aproximado noreste - suroeste. Las estructuras sinclinales de De Armas y Andes, de la faja de pliegues y corrimientos del Piedemote Occidental de la Cordillera, separan al sistema de fallas de la Salina de las fallas frontales del VMM (Figura 2-5). La evolucin estructural de esta provincia parece estar controlada por la formacin de superficies de despegue en horizontes de la secuencia sedimentaria Cretcico-Terciaria. Como la mayora de estilos de antepais su geometra estuvo controlada en gran medida por la forma de la cua sedimentaria. El origen y desarrollo del sistema de escama delgada en el piedemonte occidental de la cordillera Oriental estuvo direccionado por el movimiento a lo largo de fallas de basamento que se propagaron en las secciones Cretceas desde la parte interna de la Provincia en el sector oriental hacia el antepas en el VMM, incluyendo el sistema de la Salina, (ANsi), (Figura 2-8). No obstante, para poder explicar el levantamiento estructural de algunos de los grandes sinclinales del Piedemonte es conveniente visualizar una trayectoria escalonada para el despegue basal, que se propago desde el contacto entre el basamento-cobertera cretcea hasta los horizontes arcillosos de la Formacin Umir del Cretcico Superior, donde alcanza la superficie (ANsi), (Figura 2-8). Por otro lado la convergencia de los sistemas de la Salina e Infantas y Cantagallo con vergencias opuestas da lugar a una zona seudotriangular, con un ncleo altamente estructurado que posiblemente involucra rocas terciarias (ANm-1) (Figura 2-8). En esta perspectiva, el origen y formacin de la faja de cabalgamientos y pligues del Piedemonte occidental de la Cordillera Oriental hacia este sector de la cuenca del VMM, obedecen en gran parte a un mecanismo de propagacin de las fallas desde el basamento hacia niveles estratigrficos ms altos, donde desarrollan despegues regionales en el Cretcico Inferior y otros de menor escala en las secuencias del Albiano-Maastrichtiano.


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2.3.3 Provincia Central VMM (III)

Esta provincia se localiza en la latitud del Campo La Cira- Infantas (Plancha 119), se extiende como una franja delgada por el oeste de la Falla de Bucaramanga al norte hasta el Sistema de Fallas de Dos Hermanos al sur (figura 2-4). La principal caracterstica de esta provincia estructural es la presencia de un importante rasgo positivo desarrollado en rocas pre - Terciarias denominado Paleoalto de Infantas -Cchira. Esta estructura se encuentra enmascarada por los sedimentos del Plio - Pleistoceno del Grupo Real, la Formacin Mesa y los aluviones del ro Magdalena (Figura 2-9.

Figura 2.8 Seccin geolgica del VMM al norte de Barrancabermeja. Esta seccin ilustra la falla de La Salina y el paleoalto de Infantas Cchira, rasgos estructurales que caracterizan la provincia central VMM (DVMM: Discordancia

angular del VMM). Tomado y modificado de Gmez, E., 2005.

El mapa de subafloramientos (Ecopetrol, 2001) por debajo de la discordancia del Eoceno medio, ilustra la presencia de un rasgo geomorfolgico a manera de anticlinorio, nucleado en rocas Jursicas, que muestra regionalmente una direccin NNE-SSW y cuyos flancos configuran depresiones estructurales en rocas del cretceo (Figura 2-9). La interpretacin de la informacin ssmica permite atribuir este alto, a las fases pre-andinas de deformacin. Estas estructuras exhiben una marcada vergencia hacia el este y un comportamiento lstrico en profundidad hacia horizontes de despegue en rocas pre Jursicas (Gmez, E., 2005). En general, muchas de estas estructuras sufrieron poca o ninguna reactivacin, durante la orogenia Andina, dando lugar a una discordancia con marcada relacin de angularidad entre las secuencias del Cretceo-Paleoceno y el


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Terciario (DVMM Discordancia del Eoceno en el Valle Medio del Magdalena, (Fguras 2-8, 2-9 y 2-10). La interpretacin de la ssmica permite visualizar que hacia el sur, el paleoalto de Infantas - Cchira cabecea debajo del sistema de fallas de Infantas, estructura con un comportamiento tpico de carcter Andino, con vergencia oeste. La falla de Infantas es lstrica con superficies de despegue estructural en horizontes Prejursicos.

Figura 2.9 Mapa de contornos de la discordancia del Eoceno medio de la cuenca del VMM. Compilado de Ecopetrol, 2001 y Gmez, E., 2005.

Por las relaciones estratigrficas y estructurales observadas en las Formaciones Meso-Cenozoicas del rea central del VMM, se puede inferir la formacin del


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paleoalto de Infantas - Cchira hacia el Paleoceno Tardo - Eoceno Medio, de manera contempornea con el levantamiento de la Cordillera Central y asociado con el mismo evento. En los flancos de los altos, dos depocentros controlaron la depositacin de las secuencias estratigrficas del Terciario Inferior, (Strategic Stratigrphy Inc, 1996). Durante este tiempo, el alto de Cchira-Infantas sufri una drstica erosin y peneplanizacin. La tectnica andina, durante el Plioceno reactiv algunas fallas, plegando y fallando la secuencia terciaria.

2.3.4 Provincia Occidental VMM (IV)

Esta provincia se extiende a lo largo del flanco oriental de la Cordillera Central entre el cinturn de pliegues y cabalgamientos del Piedemonte Occidental de la Cordillera Oriental, el alto de Cchira - Infantas y los ltimos acuamientos de las secuencias terciarias sobre el basamento gneo metamrfico en el piedemonte oriental de la Cordillera Central (Plancha 118, Figura 2-4). Se caracteriza por un amplio monoclinal inclinado hacia el oriente, afectado por un sistema de fallas inversas regionales con rumbo noreste y vergencia predominante al oriente como la falla de Cantagallo. En general son estructuras con alta inclinacin y comportamiento ligeramente lstrico en profundidad, con superficies de despegue inferidas en rocas Precretceas, posiblemente Paleozoicas o Precmbricas (Figura 2-10).


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Figura 2.10 Seccin geolgica del VMM al norte de Barrancabermeja. Esta seccin ilustra la falla de Cantagallo con vergencia oriental y la discordancia

angular del VMM en la base de las areniscas de Cantagallo o la Formacin La Paz (DVMM: Discordancia angular del VMM). Tomado y modificado de Gmez,

E., 2005.

La drstica diseccin y las altas tasas de erosin en la secuencia Cretcea del flanco oriental de la Cordillera Central durante el Palegeno-Negeno, borraron gran parte de las evidencias en superficie, de eventos asociados a estas estructuras en las formaciones Cretceas. El origen de estas estructuras se ha considerado, relacionado con el sistema de fallas de Palestina, (Feininger, 1970; Surez, 1996), particularmente activo durante la orogenia Laramida y causante del levantamiento de la Cordillera Central durante el Paleoceno Tardo Eoceno Medio. Como se deduce del anlisis de la informacin ssmica y de pozos, estas fallas son truncadas por la discordancia del Eoceno, y solo de manera local afectan la secuencia ms joven por episodios posteriores de reactivacin (Figura 2-11).


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Figura 2.11 Seccin geolgica del VMM al norte de Barrancabermeja. Esta seccin ilustra la como las fallas son truncadas por la discordancia del Eoceno.

En algunas localidades estas fallas afectan las secuencias ms jvenes por episodios posteriores de reactivacin tectnica, cmo se observa en la zona

oriental de la lnea. (Ecopetrol, 2001).

El anlisis de la informacin ssmica permite inferir que durante el basculamiento del Paleoceno - Eoceno medio dio como resultado del levantamiento de la Cordillera Central y la erosin de gran parte de la secuencia Cretcea del occidente del VMM, se origin una discordancia angular con un mayor hiato estratigrfico hacia el occidente. El rea permaneci expuesta hasta el Mioceno Medio, cuando comenz a colmatarse con depsitos continentales, cuyas fuentes se encontraban principalmente en la Cordillera Central y en menor escala en la proto-Cordillera Oriental.


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3. ESTRATIGRAFA En la plancha 119 Barrancabermeja, se identificaron y cartografiaron las unidades de los periodos Cretcico y Terciario aflorantes: las formaciones La Luna y Umir del Cretcico Superior y las Formaciones Mugrosa, Colorado, Grupo Real y Formacin Mesa del Palegeno - Negeno, junto con amplios depsitos cuaternarios aluviales ubicados extensamente al occidente. A continuacin se describen sus caractersticas tales como: localizacin, geometra de las capas, composicin, granulometra, contenido en flora y fauna, estructuras sedimentarias, tipos de contacto, forma, espesor y edad de las capas. Para facilitar la orientacin del lector, la plancha 119 - Barrancabermeja fue subdividida en cuadriculas (Figura 3-1). (ANm-1).

Figura 3.1 Cuadrculas de la plancha 119-Barrancabermeja.


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Figura 3.2 Columna estratigrfica generalizada de la cuenca del Valle Medio del Magdalena. Tomado de Roln (2004).


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3.1 UNIDADES DEL CRETCICO

En esta plancha la combinacin entre la elevacin de las estructuras y la profundidad de la erosin ha dado lugar a la exposicin de la Formacin La Luna como el conjunto ms antiguo. Por esta razn se inicia la descripcin de la estratigrafa con esta unidad

3.1.1 Formacin La Luna (Ksl) (k2-k3)

3.1.1.1 Nombre y seccin tipo

Fue descrita por Hedberg & Sass en 1937 (en Julivert, 1968) en el distrito de la Perij en Venezuela y el nombre procede de la quebrada La Luna, localizada al NW de la Perij. En Colombia fue introducido por los gelogos de la Caribean Petroleum Company. La aplicacin de este trmino para definir una unidad equivalente cronoestratigrfica en Colombia fue decidida para subrayar su notable extensin regional (Morales et al., 1956: 653). La unidad est constituida por caliza gris oscura, arcillosa, lutitas grises a negras, calcreas, en capas delgadas; lutitas grises oscuras con intercalaciones de calizas arcillosas, concreciones de calizas con fsiles que alcanzan ms de 2 metros de dimetro y capas delgadas de chert negro; tambin capas fosfticas hacia la parte superior. El contacto inferior de la Formacin La Luna es en general concordante con la Formacin Simit, mientras existe una discordancia o por lo menos falta, encima de la capa conglomertica del techo de esta unidad, la zonula de Marginulina curvisepta al contacto con la suprayacente Formacin Umir (Morales et al., 1956: 655). En general esta unidad esta dividida en tres miembros: uno inferior calcreo (Miembro Salada), otro intermedio arcilloso (Miembro Pujamana), y el superior principalmente calcreo (Miembro Galembo). En el rea de la plancha 119 Barrancabermeja solamente aflora al parecer el miembro superior de esta unidad.

3.1.1.2 Descripcin litolgica

En el rea de la Plancha 119 Barrancabermeja la Formacin La Luna aflora solamente en el extremo suroriental de la plancha (ANm-1), en el eje de una estructura anticlinal en la plancha 119-IV-D (cuadrcula H-12) a manera de una faja continua con direccin NE plegada y fallada. La unidad presenta una


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expresin morfolgica ms destacada que contrasta con las dems reas adyacentes que presentan una morfologa de colinas disectadas, parcialmente afectadas por lineamientos y escarpes erosivos. Se observan buenos afloramientos en el desvo en la va entre las localidades de La Llana y El Topn y la cual conduce al Ro Oponcito (ANm-3: estaciones AB 356-357) y as mismo sobre la va que de estas localidades conduce a San Vicente del Chucur (ANm-3: estacin AB 358) En general la Formacin La Luna en el rea estudiada est conformada por capas finas a medias de lodolitas calcreas (mudstone), tabulares, con laminacin plano paralela fina, ligeramente friables (ANm-3, Figura 3-3) y niveles medios con concreciones calcreas de 50 cm de dimetro, pertenecientes al Miembro Galembo.

Figura 3.3 Formacin La Luna. Vereda Aljibes. (ANm-3: Estacin AB 358). Capas finas a medias de lodolitas calcreas (mudstone), con laminacin plana

paralela contnua mostrando leve plegamiento.

3.1.1.3 Espesor, posicin estratigrfica y edad

El espesor medido a travs de la informacin ssmica y de pozos es de 588 a 630 m; su contacto es fallado con la Formacin Umir a travs de una imbricacin de la Falla de La Salina. En el rea del Valle Medio del Magdalena le ha sido asignada una edad que abarca desde el Turoniano inferior al Coniaciano y


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posiblemente el Santoniano en la parte superior del miembro Galembo (Morales et al., 1956: 653, 654, 655). Se puede correlacionar con la Formacin La Luna de la cuenca Catatumbo-Maracaibo.

3.1.1.4 Ambiente de depsito

Las facies antes mencionadas denotan condiciones de acumulacin en fondos relativamente profundos, en una plataforma externa con abundante paleoproductividad biolgica, indicada por la presencia de calizas y concreciones calcreas y bajo el influjo constante de corrientes de surgencia, lo cual se refleja en la presencia de fosfatos y glauconita. En trminos generales los espesores de la Formacin la Luna, de 588 m en el pozo Infantas 1613 (ANm-1: cuadrcula E7) muestran un incremento muy moderado hacia el sector suroriental de la cuenca y hacia el piedemonte occidental de la Cordillera Oriental, indicando que la mayor profundizacin de la cuenca en este sentido fue moderada. La disminucin de los valores que estos mismos manifiestan hacia el occidente es producto de la erosin asociada a la Cordillera Central. Ambos valores apoyan la idea que el fallamiento ligado a la actuacin de paleofallas como La Salina (fase de Rifting) haba cesado y ya no se creaban diferencias de espesor en la sedimentacin entre las dos reas anteriormente separadas por la paleofalla de La Salina y que permitan determinar, dentro de la Cuenca del Valle Medio del Magdalena, un depocentro al este y una losa lateral interna, al oeste de la citada falla.

3.1.2 Formacin Umir (Ksu) (k5-k6)


La Formacin Umir recibe el nombre de la Quebrada Umir a 3 km. al oeste del Cerro Umir (Valle Medio del Magdalena). En 1917 fue definida por Huntley, en un informe indito, en donde inclua en esta unidad lo que actualmente se conoce como la Formacin Lisama (Morales et al, 1956, p. 655). En 1925, T. A. Link redefini la Formacin Umir como se conoce actualmente. La primera descripcin extensa publicada se debe a Morales et al., (1958). No se ha definido una seccin tipo. Segn Morales et alii, (1956: 655, 656) la parte inferior de la formacin se compone de lutitas en lminas delgadas, de color gris oscuro, gris azuloso a


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negro, con delgadas lminas carbonceas y micceas. Caracterizada por capas delgadas, lentes y pequeas concreciones ferruginosas. La parte superior consta de lutita blanda, gris oscura, en capas delgadas con numerosos mantos de carbn, lminas delgadas de mineral de hierro, arenisca de grano fino y limonitas de cuarzo. El espesor aproximado es de l.000 m.


En la zona de inters, (ANm-1 y ANm-3) la Formacin Umir aflora como una franja con direccin NE en el extremo oriental de las planchas 119-II-B, II-D, IV-B y IV-D (cuadrculas A12, B-12, C-12, D-12, E-12, F-12, G-12, H-12), en el eje de una estructura sinclinal: buenas exposiciones de esta se observan en las vas entre San Vicente del Chucur y La Llana (ANm-3: estaciones AB 345 y AB 359), y entre esta ltima localidad y las localidades de La Albania y La Tempestuosa (ANm-3: estaciones AB 360 y AB 361) Los contactos superior e inferior de esta unidad estn afectados por un sistema imbricado de fallas asociado al Sistema de Fallas de La Salina (ANm-1). En general esta unidad est conformada por bancos medios a gruesos de limolitas silceas en capas finas, tabulares con laminacin plano paralela a ondulosa, de color gris oscuro a negro intercaladas con capas medias de areniscas cuarzosas de grano fino con matriz arcillosa y fragmentos lticos menores a 5 %. En los paquetes arenosos se observan ocasionales intercalaciones de hasta 20 mantos de carbn cuyo espesor supera los 60cm. La Formacin Umir cambia paulatinamente hacia el oeste a areniscas de cuarzo grano fino a grueso con colores verdosos y rojizos intercaladas con bancos de lodolitas moradas, ocasionalmente amarillos-grises y moteadas que pertenecen a la Formacin Mugrosa.


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Figura 3.4 Formacin Umir. Carretera Yarima Carmen de Chucur (ANm-3: estacin AB 363). Bancos medios a gruesos de limolitas silceas grises

laminadas intercaladas con capas medias de arenitas sublticas lodosas de color gris verdoso.

3.1.2.3 Espesor, posicin estratigrfica y edad

Por la informacin recolectada en lneas ssmicas y pozos la Formacin Umir presenta un espesor de 1400 m (Ecopetrol, 2001). El contacto infrayacente con la Formacin Luna es fallado, as como el contacto superior a travs de la Falla de La Salina que pone en contacto esta formacin con los sedimentos siliciclsticos de las unidades terciarias.

Morales et alii, (1958: 656) reporta una edad Cretcea superior, (Maastrichtiano-Campaniano) dada por la presencia de Siphogenerinoides cretacea, S. bramlettei y Ammobaculites colombianus.

3.1.2.4 Ambiente de depsito

Los sedimentos de la Formacin Umir representan un evento de regresin marina, evidenciado por el paso de las condiciones de depsito de plataforma de la Formacin La Luna a condiciones de mayor energa con una marcada influencia de mareas en un entorno de lagos y marismas. En el segmento superior el cual aflora en esta plancha se nota el predominio de facies de sedimentitas finas con delgadas interposiciones de arenitas con laminacin ondulada, planar y delgados mantos de carbn, indicativo de un mbito de


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acumulacin en llanuras intermareales y supramareales, con desarrollo de lagunas litorales protegidas por barras de arenas litorales. Los mantos de carbn sugieren un ambiente parlico favorable a la conservacin de materia orgnica. Adems la presencia de rocas compactas con buena seleccin de grano, laminacin fina definida por concentraciones de materia orgnica y material arcilloso, y trazas de glauconita indican un depsito acumulado en un ambiente de lagoon influenciado por mareas.

3.2 UNIDADES DEL PALEGENO

3.2.1 Formacin Mugrosa (Tom) (E3)


La Formacin Mugrosa fue introducida por A.K McGill (Morales et al, 1958). La seccin tipo se encuentra en la quebrada Mugrosa en el rea del sinclinal del mismo nombre. En su localidad tipo est compuesta en la parte inferior por arenisca cuarzosa de grano fino a medio de color gris a verde grisceo con intercalaciones de lodolitas de color grisceo y azuloso, y algunas capas de areniscas conglomerticas (Ward, 1973). La parte media est constituida por shales moteados de azul opaco y marrn, masivos, con pocas intercalaciones delgadas de arenisca de grano fino a grueso, con intercalaciones de shale verde. Hacia la parte superior se encuentran lodolitas moteadas, fosilferas. En la seccin se encuentra espordicamente glauconita (Morales et al, 1956:660). La Formacin Mugrosa aumenta de espesor progresivamente hacia el este, desde unos 500 m en el Campo Llanito pasa a unos 800 m en las Ciras Infantas y puede llegar a tener 2000 m en el lmite oriental a 25 km (Morales et al, 1956:660).


Esta unidad aflora en dos locaciones: la primera al sur de la plancha donde se observa el cierre tanto en el Sinclinal de Andes como en el Anticlinal de San Luis, en el rea de Dos Bocas, especialmente sobre la Quebrada Caracol (ANm-3: estacin AB 353) y en la va La Salina El Veintisiete (ANm-3: estacin AB 355); as como al sur del rea de Clavellinas sobre el Ro Cascajales donde se cierra contra la Falla de Arrugas y al oeste del Campo Colorado. (ANm-1: planchas


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119-IV-C y IV-D, cuadrculas H8-12). En esta zona la unidad se presenta intensamente disectada, en colinas con fuertes rangos erosivos. La segunda locacin es en la parte media de la plancha al sur de la localidad de El Centro, al este de la Falla de Infantas en una franja alargada en cercanas al Ro Oponcito (ANm-1: planchas 119-IV-A y 119-IV-C, cuadrculas E8, F8, y F7). Se observa en esta rea estratos buzantes al oriente bien definidos con geoformas de flan irons con rumbo norte sur. Se extienden claramente desde el Ro Colorado hacia el norte en un trayecto de cerca de 12 a 15 km hasta desaparecer abruptamente evidenciando fallamiento (ANm-3: estacin AB 368) (Figura 3-5). La Formacin Mugrosa est constituida por una alternancia de capas muy gruesas irregulares, de arcillolitas de color gris verdoso y morado por alteracin, sin ninguna estratificacin interna visible, con intercalaciones de capas gruesas de arenita subltica de grano fino de color crema de granos subangulares a subredondeados, con presencia de micas, pirita y matriz arcillosa. Se presentan algunos niveles de lodolitas silceas de color negro con niveles fosilferos de 10 cm de espesor de color rojizo. (Figura 3-6).

Figura 3.5 Formacin Mugrosa. Va Yarima El Centro (ANm-3: estacin AB

368). Bancos gruesos de arenitas cuarzosas de grano fino bien calibradas con matriz arcillosa. En general esta unidad se presenta fuertemente alterada y no exhibe buenos afloramientos para el levantamiento de secciones estratigrficas. En


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consecuencia con el objeto de acceder a una descripcin estratigrfica confiable de la Formacin Mugrosa, se retoma la informacin proporcionada por el pozo La Cira No 823 CA, ubicado en las coordenadas: E: 1.031.138, N: 1.265.278. En este pozo la Formacin Mugrosa presenta un espesor de 541,5 metros divididos en 11 segmentos (Figura 3-6).

Segmento 1. El segmento inferior, de 145 m de espesor, constituido principalmente por arcillolitas arenosas cuyo porcentaje de arena va disminuyendo hacia el techo y arcillolitas; presenta una intercalacin de arenita arcillosa de 18 m en la parte media del segmento.

Segmento 2. Avanzando estratigrficamente este segmento est conformado por 27,5 m de intercalaciones de bancos muy gruesos (5 a 9 m) de areniscas de cuarzo de grano muy fino a fino de granos subangulares a subredondeados con capas gruesas de arcillolitas silceas y arcillolitas arenosas.

Segmento 3. Este segmento consta de 65 m de una secuencia predominantemente arcillosa, las cuales presentan arcillolitas silceas y arcillolitas arenosas en capas gruesas.

Segmento 4. Siguiendo co

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