Informe Corrochanodiego 092014 (3)

GEOLOGÍA SEDIMENTARIA Y SEDIMENTOLOGÍA DENTRO DEL PROYECTO DEL MAPEO GEOLÓGICO A NIVEL NACIONAL A ESCALA 1:50.000 Dr. Diego Corrochano Fernández (Becario PROMETEO) Quito, Septiembre del 2014

GEOLOGÍA SEDIMENTARIA Y SEDIMENTOLOGÍA DENTRO DEL PROYECTO DEL MAPEO GEOLÓGICO A NIVEL NACIONAL A ESCALA 1:50.000 Informe presentado por el Dr. Diego Corrochano Fernández (Becario PROMETEO) Quito, Septiembre del 2014

1. INTRODUCCIÓN El presente informe resume todas las actividades, tanto de capacitación, como de investigación/asesoramiento, llevadas a cabo por el Dr. Diego Corrochano Fernández (becario PROMETEO-SENESCYT) durante sus tres meses de vinculación (10/06/2014 al 10/09/2014) en el Instituto Nacional de Investigación Geológico Minero Metalúrgico (INIGEMM), en el que ha desarrollado el proyecto de investigación titulado “Geología sedimentaria y sedimentología dentro del proyecto del mapeo geológico a nivel nacional a escala 1:50.000”. La memoria está dividida en tres grandes grupos; el primero de ellos referido a las labores de capacitación del personal técnico durante estos meses (45% en la matriz de planificación

del

investigador);

el

segundo

es

referido

a

los

resultados

de

investigación/asesoramiento obtenidos (50% en la matriz); y el tercero al relacionamiento estratégico del investigador con otras instituciones científicas o académicas (5% de la matriz). En lo referente al apartado de investigación, aunque durante los trabajos de campo y de capacitación se han visitado varias cuencas Neógenas y Mesozoicas (Loja, MalacatosVilcabamba, Catamayo-Gonzanamá, Nambacola y Zamora-Chinchipe), los mayores esfuerzos se han centrado en las dos primeras cuencas, debido a las mejores condiciones de acceso y afloramiento (esto último algo fundamental a la hora de la capacitación), y al mayor interés de los depósitos sedimentarios en el ámbito económico-minero (carbón y yeso), científico y académico. Durante la breve estancia en la zona de Zamora-Chinchipe (días 22, 23 y 24 de Julio) se llevaron a cabo únicamente labores de capacitación y asesoramiento a los técnicos responsables de la Hoja. De esta manera, la descripción estratigráfica y sedimentológica se centrará fundamentalmente en las cuencas Mioenas del Sur del Ecuador, y más concretamente en las de Loja y Malacatos-Vilcabamba. Si bien se hará una descripción detallada de los resultados, cabe destacar que éstos son resultados preliminares, y en cierta medida prematuros, ya que diversos 1

tipos de análisis y resultados aún se encuentran en fase de elaboración o no han sido interpretados en profundidad. Hay que destacar también que de los tres meses de vinculación, veinte días han sido empleados en trabajos de campo (labores de investigación/asesoramiento y capacitación); el resto del tiempo se ha empleado en procesar y obtener nuevos datos en el laboratorio, por lo que la mayor parte de los resultados se han obtenido en la etapa final de la vinculación o se esperan obtener en un futuro cercano. Además de estos resultados, se espera ampliar el conocimiento geológico del Neógeno de la Cuenca de Malacatos-Vilcabamba gracias a la realización (y dirección por parte del investigador) de la Tesis de Titulación del Ingeniero del INIGEMM Byron Solís en la Escuela Politécnica Nacional (EPN). Parte de los resultados obtenidos durante la vinculación serán publicados en al menos dos revistas (una de carácter indexado y la otra no indexado), que actualmente se encuentran en fase de preparación. Si es posible, a raíz de los nuevos resultados obtenidos, este número de publicaciones se incrementará. En estos trabajos se agradecerá de forma explícita la financiación obtenida por el programa PROMETEO (SENESCYT) y el INIGEMM; en la firma de los trabajos figurará el INIGEMM y la Universidad de Salamanca (universidad de origen) como instituciones vinculadas con el investigador.

2. CAPACITACIÓN Las labores de capacitación llevadas a cabo durante estos tres meses han cumplido sobradamente con la planificación inicial propuesta en la matriz del Proyecto de Investigación (45%). Cabe mencionar, que una vez comprobado el nivel formativo y académico del personal técnico en el campo de la Geología Sedimentaria y la Sedimentología, hubiera sido preferible enfocar las labores de capacitación de una manera diferente, planificando por ejemplo, un campamento intensivo de sedimentología y estratigrafía dirigido a un número reducido y seleccionado de técnicos , para así formar a especialistas en esta rama de la Geología. De esta manera, se anima a la institución a considerar ese proyecto en próximas vinculaciones de colegas PROMETEO. A pesar de esto,  y gracias a la excelente predisposición del personal técnico del INIGEMM, se ha conseguido dar una formación inicial, básica y generalizada en las técnicas de estudio dentro de la Geología Sedimentaria a un amplio número de técnicos, obteniéndose una visión general de las capacidades investigativas de esta rama tan importante dentro de la geología de campo y la cartografía geológica. Los principales objetivos que se han perseguido durante las labores de capacitación en estos tres meses han sido: - Revisar de forma crítica y científica la literatura relacionada con la Geología Sedimentaria.

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- Observar correctamente y describir con la terminología apropiada, las rocas sedimentarias y estratificadas, ya sea en campo, sondeo, muestra de mano o lámina delgada. - Describir y reconocer los diferentes tipos de cuerpos sedimentarios, sus contactos, morfologías, relaciones laterales y verticales. - Reconocer e interpretar las diferentes estructuras sedimentarias y texturas presentes. Relacionar esas estructuras y texturas con determinados procesos. - Elaborar y correlacionar columnas estratigráficas sintéticas (regionales) y detalladas (locales). - Analizar e interpretar las facies sedimentarias en el campo y en el laboratorio (microscopía petrográfica). Analizar e interpretar las asociaciones de facies y ambientes sedimentarios. Comprender y describir las variaciones laterales de facies con modelos apropiados. Analizar los cambios estratigráficos en sistemas de depósito en diferentes escalas espaciales y temporales. - Obtener una visión 3D de los cuerpos sedimentarios y sus relaciones en el espacio. - Realizar correctamente un análisis de cuencas y comprender la evolución del registro estratigráfico. - Representar y comunicar (de manera oral y escrita) los resultados obtenidos y sus interpretaciones mediante gráficos apropiados (columnas, mapas, esquemas, dibujos etc.). Las labores de capacitación llevadas a cabo durante estos tres meses se pueden diferenciar en dos grandes grupos: 1) Impartición y preparación de seminarios/talleres de carácter teórico-práctico: -

a) Seminario I: Principios de Estratigrafía. Introducción a las rocas sedimentarias. Definiciones generales de la Estratigrafía y Sedimentología, objetivos fundamentales, historia y evolución, haciendo especial hincapié en los Principios básicos de la Estratigrafía; trabajo de campo (e.j., levantamiento de columnas estratigráficas) y gabinete en el campo de la Geología Sedimentaria; técnicas de muestreo para análisis micropalentológicos y petrográficos; características generales de las rocas sedimentarias y sus propiedades texturales. Madurez textural. Realizado el día 20/06/2014. Número de participantes 17. Duración 1h y 30 min.

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b) Seminario II: Introducción al Análisis de microfacies carbonatadas. Análisis de microfacies carbonatadas, identificación de componentes aloquímicos, texturas, porosidades y cementos bajo el microscopio petrográfico. Clasificación al microscopio de rocas carbonatadas. Realizado el día 31/07/2014. Número de participantes 10. Duración 2h.

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Seminario III: Las rocas detríticas, químicas y orgánicas. Tipos de clasificaciones y criterios de clasificación de las rocas detríticas (clásticas), químicas (carbonatadas) y orgánicas; descripción de sus componentes principales: matriz, esqueleto y cementos. Definición de madurez mineralógica. Introducción a la diagenesis en rocas detríticas y carbonatadas. Realizado el día 27/08/2014. Duración: 2h y 30 min (5h totales). Nº participantes: 24 (1ª sesión) + 24 (2ª sesión). La impartición de este seminario, a petición de la institución de acogida, se realizó en dos sesiones diferentes.

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Seminario IV: Procesos de transporte. Estratos y estratificación. Estructuras sedimentarias. Tipos de flujo y de transporte. Conceptos de estratificación y laminación. Estructuras sedimentarias depositacionales generadas por flujos hídricos y eólicos (tractivos). Estructuras sedimentarias de erosión. Estructuras sedimentarias de deformación. Estructuras sedimentarias orgánicas. Paleocorrientes y su representación. Criterios de polaridad estratigráfica. Realizado el día 28/08/2014. Duración: 2h (4h totales). Nº de participantes 23 (1ª sesión) + 18 (2ª sesión). La impartición de este seminario, a petición de la institución de acogida, se realizó en dos sesiones diferentes.

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Seminario V: Facies, medios y ambientes sedimentarios. Elementos del análisis de facies. Principales facies sedimentarias. Representación gráfica y cartográfica de facies. Asociaciones de facies. Medios sedimentarios continentales, marinos y de transición. Realizado el día 29/08/2014. Duración: 2h (4h totales). Nº de participantes 18 (1ª sesión) + 13 (2ª sesión). La impartición de este seminario, a petición de la institución de acogida, se realizó en dos sesiones diferentes.

2) Capacitación práctica: referida al trabajo y asesoramiento diario junto con el personal técnico del Proyecto; esta capacitación fue establecida como prioritaria en la primera reunión con los principales responsables de Geología y del Proyecto dentro del INIGEMM (Ing. Edwi León, Ing. Salomón Brito, Ing. Fabián Cuesta Villares, Dr. Vicente Gabaldón) . Ha consistido en: - Capacitación en el trabajo de campo; enmarcada en dos salidas celebradas entre los días 23/06/20014 al 02/07/2014 y del 16/07/2014 al 25/07/2014 en las Hojas 1:100.000 de Loja, Gonzanamá y Zamora. Durante estas semanas, junto a las labores propias de la investigación, se ha enseñado al personal técnico a la observación de facies, de geometrías de cuerpos sedimentarios, cartografía de unidades, levantamiento de columnas estratigráficas, medición de paleocorrientes, toma de muestras, etc. 4

- Capacitación en la representación y descripción de columnas estratigráficas (trabajos de gabinete): software Illustrator. - Capacitación en el análisis y reconocimiento de muestras de mano de rocas sedimentarias. - Capacitación en el análisis y reconocimiento de láminas delgadas y microfacies carbonatadas. - Capacitación en interpretación y cartografía geológica. - Capacitación (teórica) al personal técnico del laboratorio de rocas del INIGEMM en la tinción de láminas delgadas de material carbonatado mediante Rojo de Alizarina y Ferricianuro Potásico (método de Dickson, 1966); esta capacitación fue únicamente teórica debido a la no disponibilidad de Ferricianuro Potásico en los Laboratorios Geocientíficos del INIGEMM. - Capacitación al personal técnico de los Laboratorios Geocientíficos del INIGEMM en el tratamiento (disgregación física y química) y levigado de muestras micropaleontológicas. Además de estas tareas en el trabajo diario, en un futuro próximo se formará a varios técnicos del Instituto en la preparación, redacción, trámite (comunicación con revisores, editores, etc.) y publicación de trabajos científicos en revistas científicas de investigación. Estos técnicos serán co-autores y partícipes de manera directa en la publicación de los resultados presentados en este informe.

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3. INVESTIGACIÓN 3.1. INTRODUCCIÓN En el sur de los Andes Ecuatorianos se localizan potentes (más de 4500 m de espesor) series sedimentarias Miocenas que afloran en pequeñas cuencas sedimentarias a una altitud actual de 1000-3000 m. El origen de estos depósitos ha sido objeto de debate durante los últimos años; tradicionalmente, estas cuencas han sido interpretadas como intramontañosas, donde prevaleció una sedimentación continental (fluvio-lacustre) durante el Mioceno, bajo condiciones netamente compresivas y controladas por una tectónica strike-slip (Kennerly, 1973; Kennerly and Almeida, 1975; Noblet et al., 1988; Fierro, 1991; Lavenu et al., 1995). Sin embargo, trabajos más recientes han aportado nuevos datos paleontológicos y dataciones absolutas (zircon fission-track) evidenciando una historia geológica mucho más compleja de estas cuencas Cenozoicas y la evolución geodinámica de la Cordillera de los Andes (Hungerbühler, 1997; Steinmann et al., 1999; Hungerbühler et al., 2002), adoptando así ideas previas de otros autores que no habían sido consideradas con anterioridad (e.j., INTECSA, 1985; Putzer, 1985). Steinmann et al. (1999) y Hungerbühler et al. (2002) proponen que las cuencas Miocenas se desarrollaron en dos etapas diferentes: 1) Un periodo extensional desde el Mioceno medio al superior (15-10 ma), donde tuvo lugar una sedimentación continental y marina-marginal (“Pacific coastal stage”); durante esta etapa se desarrollaron dos extensas bahías marinas (Bahía de Loja y Bahía de Cuenca) que conectaron estas cuencas con el océano Pacífico, siendo su superficie mucho más amplia que la que se observa en la actualidad. 2) Una etapa compresiva de escala regional tuvo lugar en el Mioceno superior (9-5 ma) durante la cual la secuencia sedimentaria fue exhumada y deformada, y tuvo lugar el depósito de potentes sucesiones aluviales acumuladas en cuencas intramontañosas puramente continentales, cuyos límites coinciden más o menos con los afloramientos actuales (“Intermontane stage”). La existencia de estas incursiones marinas tiene una gran importancia desde tres puntos de vista diferentes: el primero de ellos está relacionado con la propia evolución geodinámica de la Cordillera Andina, con la formación de su relieve y sus tasas de denudación y levantamiento; este punto si cabe tiene mayor importancia si se tiene en cuenta que los Andes sirven de ejemplo y modelo en todo el mundo para estudiar, modelizar y entender los procesos orogénicos relacionados con zonas de subducción. El segundo de ellos es conocer con exactitud la evolución sedimentaria de las cuencas (con una correcta interpretación sedimentológica y paleogeográfica), para así poder elaborar modelos de formación de recursos minerales (e.j.,

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carbón). Y el tercero, y no por ello menos importante, es el propio conocimiento geológico del Ecuador. El objetivo de esta investigación es aportar nuevos datos de carácter sedimentológico, estratigráfico, geoquímico y paleontológico que ayuden a una correcta interpretación de los depósitos sedimentarios de las cuencas Neógenas del Sur del Ecuador. 3.2. METODOLOGÍA Durante la elaboración de este trabajo, se ha seguido una metodología clásica en cualquier trabajo estratigráfico-sedimentológico, que ha consistido fundamentalmente en: a) Trabajos de Campo: - Revisión de la cartografía geológica a escala 1:50.000 y 1:100.000 de los depósitos Miocenos y su relación con el basamento. - Levantamiento de secciones estratigráficas de alto detalle y de columnas estratigráficas sintéticas. En cada columna se han realizado diferentes observaciones: espesor, facies (litología, características geométricas, estructuras sedimentarias, paleocorrientes, contenido fósil, contactos), ciclicidad sedimentaria, etc. Las principales secciones realizadas se incluyen como figuras en el anexo al final del texto. - Toma de datos de campo en afloramientos puntuales (medidas estructurales, observaciones litológicas, paleocorrientes etc.). - Muestreo sistemático de rocas para su estudio petrográfico (microscopio óptico y de catodoluminiscencia), destacando aquellas ricas en ostrácodos, foraminíferos y gasterópodos para su posterior estudio bioestratigráfico y micropalentológico. Las muestras recogidas (ocho muestras en total) están siendo estudiadas por los Drs. Xabier Murelaga y Blanca María Martínez (Universidad del País Vasco, UPV, España). - Muestreo selectivo de rocas para su análisis químico y mineralógico mediante difracción de rayos X. - Muestreo sistemático de rocas carbonatadas (Fm La Banda, Cuenca de Loja) para su posterior análisis de de isótopos estables (relaciones isotópicas δ18O y δ13C) (696486/9560694). - Muestreo de evaporitas (yesos de la Fm Santo Domingo, Cuenca de Malacatos-Vilcabamba) para su posterior estudio y determinación bajo microscopio petrográfico. La principal recolección de muestras de mano se ha llevado a cabo en afloramientos de antiguas explotaciones mineras de la Quebrada de Santo Domingo (689678/9537333) y en la mina de la Merced (689350/9541400).

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- Muestreo de carbón (Fm Santo Domingo, Cuenca de Malacatos-Vilcabamba) para su posterior estudio inmediato, elemental y poder calorífico (689678/9537333). b) Trabajos de laboratorio - Estudio petrográfico y paleontológico de láminas delgadas y secciones pulidas y muestras de mano, mediante microscopio petrográfico de luz transmitida y lupa binocular respectivamente. Se han estudiado en detalle y fotografiado 30 láminas delgadas realizadas en el Laboratorio Geocientífico de preparación de rocas del INIGEMM. A la hora de describir las facies carbonatadas se ha utilizado la clasificación textural de rocas de Dunham (1962) modificada por Embry y Klovan (1971). Para describir las facies siliciclásticas se ha seguido la clasificación propuesta por Folk (1974). Además de estas láminas, en la Universidad de Salamanca (Universidad de origen del investigador) se estudiarán tres nuevas láminas delgadas teñidas con ferricianuro potásico y Rojo de Alizarina siguiendo el método descrito en Dickson (1966), para diferenciar las distintas mineralogías presentes en cada muestra (calcita, calcita ferrosa, dolomita). Esta tinción no ha sido posible realizarla en el INIGEMM debido a la no disponibilidad de ferricianuro potásico en el laboratorio. A su vez, se estudiarán cuatro nuevas láminas delgadas pulidas para su estudio bajo catodoluminiscencia fría mediante el equipo Cold Cathode Luminescence 8,200 mk3 Cambridge (alojado en la Universidad de Salamanca), trabajando bajo condiciones standard de 12-kV de voltaje, 150–180 mA de corriente y presión de cámara de 180–200 mTorr. - La preparación de las muestras paleontológicas para su posterior envío ha consistido en: a) Disgregación mecánica de muestras coherentes y disgregación química de muestras poco coherentes mediante agua, peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) y pirofosfato sódico. Tras su disgregación, se ha procedido a su tamizado en húmedo recuperando el material levigado en la luz de malla de 64 µm, 125 µm, 250 µm y 500 µm. Posteriormente, todo el material ha sido secado en un horno a 45º C. Antes de proceder a su envío postal, todas las muestras y fracciones fueron comprobadas y analizadas por el investigador. Por norma general, únicamente se enviaron las fracciones de 64 µm, 125 µm y 250 µm. Dos de las muestras tras su disgregación y levigado presentaron un contenido fósil escaso o nulo. Aún así, se enviaron igualmente junto con el resto. Las muestras que están siendo analizadas son las siguientes: Cuenca de Loja - 56A-YP-48-3 (696486/9560694) (sección estratigráfica La Banda, LB). Muestra procedente de la Fm La Banda, disgregada mecánicamente y a continuación tamizada 8

en húmedo; abundante presencia de ostrácodos y en una lámina delgada del mismo nivel se observa presencia de foraminíferos. La muestra total levigada tenía un peso de 75,57 g: la fracción >250 µm fue de 65,42 g, la de 250 µm de 4,8 g, la de 125 µm de 3,21g y la de 63 µm de 2,14g. - SC1 13,5-56A-YP-54 (699127/9563084) (sección estratigráfica San Cayetano, SC). Muestra recogida en la Fm San Cayetano, disgregada químicamente. Tras el levigado no se observó fauna, probablemente debido a la mala disgregación. En el envío a la Universidad del País Vasco se decidió incluir varias muestras de mano representativas de los niveles ricos de ostrácodos (lutitas y limolitas amarillentos con laminación paralela). La muestra total tenía un peso de 688,17 g: la fracción >250 µm fue de 604,53 g, la de 250 µm de 40,72 g, la de 125 µm de 36,74g y la de 63 µm de 6,18g. - SC1 37-56A-YP-55 (699127/9563084) (sección estratigráfica San Cayetano, SC). Muestra recogida en la Fm San Cayetano, disgregada químicamente. Se observan mayoritariamente gasterópodos fracturados (algún ejemplar completo) y ostrácodos dispersos. La muestra total tenía un peso de 310,12 g: la fracción >250 µm fue de 182,85 g, la de 250 µm de 19,14 g, la de 125 µm de 23 g y la de 63 µm de 85,13g. - 56A-YP-009A (696271/9564486). Muestra recogida en la Fm Trigal. Aparentemente sin fauna tras el levigado aunque en muestra de mano se observan fragmentos dispersos de gasteópodos y algún ostrácodo. La muestra total tenía un peso de 130,24 g: la fracción >250 µm fue de 2,26 g, la de 250 µm de 21,5 g, la de 125 µm de 50,52 g y la de 63 µm de 55,96g. Cuenca de Malacatos Vilcabamba - 57A-SB-46C (688082/9536994). Muestra recogida en la Fm San José y disgregada químicamente. Ostrácodos muy abundantes y foraminíferos dispersos. Debido a la abundancia fosilífera, se enviaron todas las fracciones levigadas. La muestra total tenía un peso de 171,83 g: la fracción >250 µm fue de 42,27 g, la de 250 µm de 52 g, la de 125 µm de 29,82 g y la de 63 µm de 47,74 g. -VB1-57A-SB-57 (690400/9535100). Muestra recogida en la Fm San Francisco (Urbanización Vista Bella), disgregada químicamente, con abundantes foraminíferos (bentónicos y planctónicos), ostrácodos y gasterópodos. La muestra total tenía un peso de 35,33 g: la fracción >250 µm fue de 4,53 g, la de 250 µm de 4,68 g, la de 125 µm de 15,92 g y la de 63 µm de 10,2 g.

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- 57A-SB-41A (690400/9535100). Muestra recogida en la Fm San Francisco (Urbanización Vista Bella). La muestra únicamente se disgregó mecánicamente y no se levigó. Contiene gasterópodos y ostrácodos. Cuenca de Catamayo-Gonzanamá - 57A-DO-70 (675686/9536542). Muestra recogida en el Miembro Calcáreo de la Fm Gonzanamá y disgregada químicamente. Mala disgregación del sedimento tras el tratamiento. Tras el levigado aparentemente las fracciones muestran fauna (ostrácodos) poco abundante. La muestra total tenía un peso de 468,49 g: la fracción >250 µm fue de 449,92 g, la de 250 µm de 10,33 g, la de 125 µm de 5,11 g y la de 63 µm de 3,13 g. - La preparación de muestras para su estudio isotópico en el laboratorio de Isótopos Estables de la Universidad de Boston (EEUU) ha consistido en la obtención de polvo de roca (aproximadamente 250 µg por muestra) de 20 muestras de roca (muestras 56A-YP-48 de la 1 a la 20; sección La Banda (LB), 696486/9560694); el polvo de roca se ha extraído mediante un microtaladro convencional con brocas de punta adiamantada bajo observación de lupa binocular, teniendo especial cuidado en no muestrear bioclastos o venas de calcita diagénetica. Mediante este muestreo selectivo se han muestreado las facies sin rasgos de exposición subaérea aparente. El procedimiento seguido en el laboratorio de Boston cumple con todos los estándares internacionales. Para el análisis de las muestras, éstas se queman a temperaturas superiores a 1800ºC en un analizador Eurovector CN. Los productos de la combustión (CO2, N2 and H2O), son separados a continuación mediante un cromatógrafo y después introducidos y analizados en un espectrómetro de masas (modelos Delta S y GV IsoPrime). La precisión del análisis es superior al 0,1‰. Las relaciones isotópicas de las muestras analizadas se comparan mediante estándares internacionales (NBS 20, Solenhofen Limestone; NBS 21, Spectrographic Graphite; y NBS 22; Hydrocarbon Oil). Estos estándares fueron obtenidos por el laboratorio en la Oficina Nacional de Estándares, Gaithersburg, Maryland (EEUU). - El análisis de la muestra de carbón (0,5 Kg) se ha llevado a cabo en el Instituto Nacional del Carbón, INCAR (España), y ha sido realizado por la Dra. Isabel Suárez Ruiz y el Dr. Diego Álvarez Rodríguez (técnico y jefe de laboratorio). El Análisis Inmediato es el conjunto de ensayos mediante los cuales se determinan los porcentajes de Humedad, Cenizas y Materia Volátil. Para la realización de estos ensayos, se utilizaron una serie de estufas, tanto de ventilación forzada 10

como de atmósfera inerte, para la Humedad, y diferentes hornos de mufla para la determinación de la Materia Volátil y Cenizas. El conjunto de estos equipos sigue las Normas UNE establecidas para este tipo de análisis. Independientemente, el Laboratorio de Análisis dispone también de un equipo automático, la termobalanza LECO TGA-601 para análisis inmediato y para la determinación de la humedad, de un Valorador KARL FISCHER y de una Termobalanza Halógena METTLER TOLEDO HG53. El análisis elemental consiste en la determinación del contenido en Carbono, Hidrógeno y Nitrógeno (se utiliza un equipo LECO CHN-2000) y Azufre total en un equipo LECO S-144DR. Para el análisis del poder calorífico se dispone de una bomba GALLENKAMP, dos bombas Semiautomáticas modelo IKA C4000 y tres bombas automáticas LECO AC-300. c) Trabajos de Gabinete: - Recopilación y revisión bibliográfica de los trabajos más relevantes publicados de la zona de estudio y alrededores, así como diversos trabajos existentes sobre la geología regional de los Andes ecuatorianos. - Representación de columnas estratigráficas y diagramas de correlación. - Revisión de la cartografía geológica realizada por el personal técnico en las cuencas estudiadas (escala 1:50.000 y 1:100.000). - Redacción y confección de la presente memoria, informes mensuales, informe final, y manuscritos científicos (éstos últimos en preparación). La nomenclatura estratigráfica se ajusta a la propuesta en los trabajos más recientes publicados por Hungerbühler (1997) y Hungerbühler et al. (2002), donde se detalla con exactitud la equivalencia de las nuevas unidades respecto a las definidas en trabajos previos. 3.3. CUENCA DE LOJA 3.3.1. Introducción La Cuenca de Loja se localiza en la Provincia de Loja y forma gran parte del sustrato sobre el que se ha construido la ciudad homónima (Fig. 1). Se trata de una depresión alargada, con dirección N-S, que cubre una superficie aproximada de 150 km2. Está limitada al E y el O por dos fallas regionales con dirección predominante N-S. Su relleno sedimentario es Mioceno, y alcanza un espesor cercano a los 1300 m (Fig. 2). La cuenca está subdividida por una falla inversa N-S con vergencia hacia el Oeste que separa la zona en dos sectores tectonoestratigráficos. Esta falla se extiende más o menos a lo largo de la cuenca y actualmente se encuentra cubierta por sedimentos aluviales del río Zamora y la ciudad de Loja. Los estratos 11

en la parte Este están fuertemente deformados y forman una serie de anticlinales y sinclinales con dirección N-S. En la parte Oeste, los estratos mantienen una dirección de capa más o menos constante, buzando unos 20-30º hacia el SE. 3.3.2. Estratigrafía y sedimentología Fm Trigal Equivale a la unidad litoestratigráfica homónima definida por Kennerly (1973) y utilizada por Hungerbühler (1997) y Hungerbühler et al. (2002). Aflora en la parte noroccidental de la cuenca, tiene un espesor aproximado de unos 300 m y en términos generales, forma una gran secuencia granodecreciente. Se apoya discordantemente sobre los materiales paleozoicos de la Fm Chigüinda. Litológicamente está compuesta por lutitas y limos de color marrón o gris-verdoso, con intercalaciones de láminas (sheet layers) conglomeráticas y areniscas de grano fino a grueso. En las lutitas y limos es común observar restos vegetales, laminación paralela y restos de fauna dispersos (ostrácodos y gasterópodos). Los conglomerados suelen tener un aspecto masivo, aunque a veces se evidencia una estratificación horizontal grosera y granoselección normal. La mayor parte de los clastos son de origen volcánico, aunque se observa alguno de naturaleza metamórfica. Son clastos subangulosos a bien redondeados, con centiles máximos de 12 cm. Las areniscas presentan esporádicamente geometrías canaliformes, ripples de corriente y cemento carbonatado. Se ha realizado una columna estratigráfica de un tramo de la formación (sección Trigal, Fig. 3) que se describe a continuación: Tramo 1: 0,9 m de una arenisca de grano fino con laminación paralela con techo y muro plano y cemento carbonatado. Por encima se observan 1,05 m de limos gris verdosos con restos vegetales y ostrácodos dispersos, que culminan con una arenisca de 0,25 m de espesor con base y techo plano y cemento carbonatado. Pasa a techo a un tramo de 5,3 m de limos gris verdosos con laminación paralela. Tramo 2: secuencia de limos de color amarillento-verdosos que presentan una intercalación de areniscas de 0,25 m con cemento carbonatado y gránulos dispersos, ordenadas en una secuencia granocreciente. Tramo 3: 5,5 m no visibles. Tramo 4: 70 cm de una secuencia granocreciente de areniscas de grano fino/medio a grueso. Por encima, una fina (5 cm) intercalación de areniscas de grano fino/limolitas.

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Tramo 5: 2,4 m de ortoconglomerados volcánicos con clastos bien redondeados, centil máximo de 12 cm y matriz arenosa; aspecto masivo, base ligeramente erosiva. Tramo 6: de manera gradual se pasa a una sucesión de lutitas/limos. Es frecuente también a lo largo de toda la unidad la existencia de calizas bien consolidadas que llegan a formar paquetes de varios metros de espesor (e.j., de afloramiento en 696271/9564486) con estratos de hasta 20 cm. Las calizas tienen un color blanquecinoamarillento, suelen presentar abundantes óxidos de Mn, bioturbación, y tienen texturas que varían desde mudstones/wackestones a packstones/grainstones. Contienen gasterópodos, bivalvos, intraclastos micríticos, ostrácodos, foraminíferos y granos de cuarzo dispersos en una matriz micrítica homogénea (microesparita subordinada) o grumoso-peloidal. La parte superior de la unidad (últimos 100 m aproximadamente) aflora en la Quebrada de la Banda; consiste en una sucesión eminentemente lutítica, en la que aparecen nódulos carbonatados dispersos de hasta 40 cm de diámetro, intercalaciones de lutitas carbonosas o turba de escaso espesor, calizas, y areniscas tabulares de 10-15 cm, con gran continuidad lateral y con bases ligeramente erosivas. Es común en esta parte la existencia de yeso fibroso secundario dispuesto de manera paralela u oblicua a la estratificación, y la aparición de tramos lutíticos disperos elevada visibilidad. Interpretación Esta unidad había sido interpretada previamente como un sistema fluvial (Hungerbühler, 1997; Hungerbühler et al. 2002). Las asociación de facies de Gm, Gt, Sr, Sh, Fl, Fsc (Miall, 1977), típicas de ambientes fluviales con carga de fondo, corroboran esta hipótesis. Sin embargo, los datos aportados en este trabajo sugieren que su depósito tuvo una evolución más compleja. La presencia de intercalaciones carbonatadas con foraminíferos, a falta de la interpretación de la muestra paleontológica recogida (56A-YP-009A), sugiere que existió esporádicamente cierta influencia marina en su depósito. De esta manera, se interpreta que la unidad evolucionó de un sistema fluvial próximo a la costa a una llanura lutítica costera (coastal mud flat) surcada por canales efímeros, que esporádicamente era invadida por transgresiones marinas formando lagoons muy someros y de escasa entidad, en los que incluso llegaban a formarse pequeños aparatos deltáicos correspondientes a las descargas fluviales dentro de las masas de aguas. La presencia de abundante yeso fibroso y de nódulos carbonatados, sugiere un clima semi-árido durante su depósito.

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Fm La Banda Equivale a la formación homónima definida por Hungerbühler (1997) y Hungerbühler et al. (2002), previamente incluida por Kennerly y Almeida (1975) en la Fm Trigal. La unidad tiene un espesor reducido, nunca superior a los 15 m, pero forma una capa cartográficamente muy continua que sirve como nivel guía en la zona. Aflora en la parte Oeste de la cuenca, siguiendo una dirección aproximada NE-SO. Se apoya concordantemente sobre la Fm Trigal y pasa gradualmente a los materiales siliciclásticos de la Fm Belén. El mejor afloramiento de esta unidad se puede observar en la carretera de Loja a Cuenca. Su edad es del Mioceno medio/superior (11,1±1,2 ma) (Hungerbühler, 1997; Hungerbühler et al., 2002). Los últimos metros de la Fm Trigal (ver Fig. 4, sección La Banda) están formados por lutitas color chocolate que gradan hacia el techo en secuencia granocreciente a areniscas de grano medio. Por encima se localiza un cuerpo conglomerático de carácter tabular de hasta 3 m de potencia, con base ligeramente erosiva, que presenta estratificación cruzada en surco los 75 cm basales. Está compuesto mayoritariamente por guijarros volcánicos subangulosos a subredondeados no imbricados, en una matriz arenosa de grano medio, presentando cantos blandos dispersos; la paleocorriente medida indica una dirección de flujo predominante hacia el Oeste. Por encima se observan una serie de secuencias granodecrecientes a granocrecientes de areniscas que oscilan desde grano fino a grueso, algunas de las cuales presentan cemento carbonatado; este paquete culmina con una pequeña secuencia granocreciente, que va desde lutitas verdosas y moradas a areniscas de grano medio/grueso que presentan estructuras tipo tepee de pequeña escala. Por encima de estas areniscas existe una superficie erosiva, fosilizada por un nivel de materia orgánica de 1 cm de espesor, sobre el cual se apoyan los materiales carbonatados de la Fm La Banda. Litológicamente esta unidad está compuesta por calizas estromatolíticas que presentan finas intercalaciones luíticas (de hasta 40 cm de espesor), capas estratiformes de chert de hasta 15 cm de espesor, areniscas de grano fino/medio y una toba volcánica a techo. Es común la presencia de yeso fibroso secundario a lo largo de toda la unidad. Las lutitas presentan contenido variable en carbonato cálcico, con colores que van desde el gris claro, al gris oscuro al gris verdoso; pueden presentar laminación paralela, ripples de corriente y de oscilación. Su contenido fósil suele ser escaso o nulo. Dentro de las calizas se pueden diferenciar las siguientes facies (Fig. 5): a) Calizas masivas con abundante fauna: esta facies forma la parte basal y superior de la unidad. Está formada por calizas grainstone calcíticas fosilíferas, con abundantes gasterópodos, ostrácodos, bivalvos y foraminíferos, en una matriz esparítica a microesparítica. Esporádicamente, y en el intervalo superior, se observan peloides e 14

intraclastos micríticos de hasta 3,5 mm de diámetro. También se observan pequeños granos subangulosos de Q de tamaño limo. Algunos de estos fósiles presentan rellenos de sedimento interno y geopteal. La porosidad más abundante es del tipo intrapartícula e interpartícula, cementada por un cemento drúsico que en los bordes de los poros muestra cementos hojosos (bladed) de hasta 40 µm de longitud, y en el centro cristales equigranulares de hasta 900 µm de diámetro. Esporádicamente algún poro está cementado por calcedonia. b) Calizas masivas con coated grains y oolitos: calizas grainstone con abundante porosidad intra e interpartícula abierta. Abundan los coated grains con núcleo disuelto (únicamente se observan las envueltas exteriores), aunque se puede apreciar algún oolito concéntrico cuyo núcleo está compuesto por plagioclasas, cuarzo, feldespatos y fragmentos líticos. Presentan laminación cruzada en surco. La escasa porosidad cementada está rellena por cementos silíceos y dolomita; esta última forma microcristales idiomórficos.de hasta 15 µm. c) Calizas micríticas masivas: su contenido calcita/dolomita es variable. Microscópicamente se caracterizan por presentar una matriz generalmente grumoso-peloidal, con porosidades fenestrales rellenas por esparita equigranular, e intraclastos micríticos dispersos. En la matriz se observan cristales idiomórficos de dolomita dispersos. d) Calizas laminadas: son las facies volumétricamente más abundantes en la unidad. Están formadas por calizas finamente laminadas, agrupadas en estratos tabulares de no más de 10 cm de espesor que generalmente muestran finas intercalaciones lutítico-margosas interestrato. Las laminaciones suelen tener espesores inferiores a 1 mm. Pueden ser laminaciones planas o ligeramente ondulantes. Los estratos de calizas laminadas se disponen de manera subhorizontal o formando micro-domos o domos de hasta 105 cm de anchura y 80 cm de altura. Es común la presencia de estructuras tipo wrinkle en el techo y muro de los estratos.

Microscópicamente las calizas tienen textura

mudstone/boundstone laminada, con porosidad fenestral inter-lámina. Se observa una alternancia de láminas claras y oscuras; las oscuras están formadas por micrita homogénea, mientras que las claras están formadas por micrita peloidal cementada por microesparita, donde se observan filamentos dispersos micríticos dispuestos subverticalmente a la laminación, algunos de los cuales están bifurcados. Parte de estos cementos de grano fino parecen estar compuestos por cristales de dolomita. e) Calizas con grietas de desecación: son más frecuentes en la mitad inferior de la unidad. Se trata de calizas con grietas de desecación poligonales. Microscópicamente se 15

observa abundante porosidad fenestral e interpartícula y algunos intraclastos de morfología alargada, cuya disposición marca una laminación grosera en muestra de mano. La porosidad está rellena en los bordes por largos cristales bladed, englobados a continuación en cristales esparíticos de mayor tamaño. Esporádicamente se observan ostrácodos dispersos en la matriz. Las grietas de desecación están rellenas de material lutítico/arcilloso. f) Calizas intraclásticas: son calizas generalmente de aspecto masivo (no laminado), con abundantes intraclastos micríticos, presentando texturas grainstone/rudstone. Los intraclastos son de micrita homogénea o grumoso-peloidal, presentando a veces numerosos filamentos micríticos. También se observan intraclastos de la propia facies intraclástica. El cemento intergranular está formado por grandes (hasta 2,2 mm) cristales de dolomita? en los centros de los poros, que hacia los bordes pasan a cristales euhedrales rómbicos de dolomita de tamaño de grano más fino (hasta 40 µm). Alguno de los poros está cementado por calcedonia. g) Brechas intraformacionales: macroscópicamente se trata de flat pebble conglomerates fácilmente reconocibles en campo. Bajo el microscopio, se diferencian dos tipos de intraclastos micríticos: subredondeados, de 0,5-1,5 mm, o alargados (los más abundantes), con longitudes que llegan a superar los 3 cm. Ambos tipos están formados por micrita peloidal donde también pueden observarse filamentos micríticos. Generalmente toda la porosidad interpartícula de esta facies está cementada por calcedonia (lenght slow-chalcedony) Interpretación Las estructuras tipo tepee son muy comunes en depósitos pasados interpretados como llanuras lutíticas tropicales o costas áridas (Tucker and Wright, 1990). Su génesis se asocia a procesos de desecación, expansión térmica y contracción, fluctuación del nivel freático y cementación en las fracturas (Kendall and Warren, 1987). De esta manera, y como se ha comentado con anterioridad, la parte superior de la Fm Trigal se interpreta como una llanura lutítica costera que era invadida puntualmente por incursiones marinas, sujeta a continuos episodios de inundación/desecación. La parte basal de la Fm La Banda, caracterizada por calizas grainstone con abundantes coated grains, oolitos y foraminíferos se interpreta depósitos submareales de alta energía correspondientes a una transgresión generalizada en la zona de estudio.

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El conjunto de facies sedimentarias laminadas que caracterizan la Fm La Banda es característico de depósitos estromatolíticos. Los estromatolitos son generalmente interpretados como estructuras laminadas organosedimentarias producidas por el atrapamiento y la unión del sedimento, o la precipitación resultante, de la actividad metabólica y el crecimiento de microbios (Riding, 2000). Los principales procesos de producción carbonatada microbiana de carácter estromatolítico ocurren en llanuras mareales o lacustres, durante periodos de pausa de la sedimentación (Riding, 2000). La presencia de foraminíferos (Trochammina?) indica sin lugar a dudas una influencia claramente marina; por lo tanto, su ambiente de depósito se asocia a un lagoon muy somero, sujeto a continuas fluctuaciones del nivel del mar (ciclos mareales) como evidencian las numerosas superficies de exposición subaéreas representadas por las grietas de desecación, la abundante porosidad fenestral y las brechas intraformacionales presentes. El clima continuó siendo árido o semiárido, indicado por la presencia de yeso fibroso secundario. A falta de la interpretación paleontógica y paleocológica por parte de los especialistas de la UPV, el investigador ha identificado la presencia del foraminífero Trochammina?, género caracterizado por habitar en medios con fluctuaciones importantes de salinidad como son los estuarios y los lagoons. Por otro lado, la información paleontológica recogida por Hungerbühler (1997) y Hungerbühler et al. (2002) apoya firmemente la interpretación propuesta en el presente estudio. Fm Belén La Fm Belén aflora en la parte occidental de la Cuenca de Loja. Equivale a la formación homónima de Hungerbühler (1997) y Hungerbühler et al. (2002). La unidad alcanza una potencia aproximada de 200-300 m y está formada eminentemente por material siliciclástico, compuesto por lutitas y limos, areniscas de grano fino a grueso, y con clastos mayoritariamente volcánicos aunque también se observan de origen metamórfico. Su límite inferior es un tránsito gradual con las calizas de la Fm La Banda (Fig. 4). Por encima, de manera discordante, se encuentran los conglomerados de la Fm Quillollaco. A unos 50 m de la base de la unidad, existe una discordancia angular de bajo ángulo intraformacional (anteriormente no descrita). En general, los afloramientos son escasos y de pequeño espesor, aunque se pueden observar buenos cortes en la carretera de Loja a Cuenca, en la Quebrada de la Banda y puntos dispersos dentro de la ciudad de Loja. Respecto a la edad de la formación, dataciones en la unidad infrayacente (Fm La Banda) sugieren una edad del Mioceno superior (Hungerbühler, 1997; Hungerbühler et al., 2002). Los primeros 50 m de la unidad están constituidos por una secuencia lutítica, de alternancias de lutitas y limos, que presentan estructuras de deslizamiento, nódulos lutíticos y 17

nódulos de yeso. Por encima, la unidad se caracteriza por presentar ortoconglomerados con base fuertemente erosiva y geometría canaliforme, intercalados con areniscas con estratificación cruzada en surco, formando secuencias gradadas. El tamaño de los clastos varía desde gránulos (microconglomerados) a cantos; suelen estar bien redondeados aunque también se observan clastos subangulosos; el centil máximo no suele superar los 12 cm. Los clastos pueden ser de origen volcánico o metamórfico. La matriz es areniscosa de grano fino a grueso. Esta facies alcanza espesores máximos de 3 metros. Aparece asociada con areniscas de grano fino, limos y lutitas, que presentan abundante bioturbación por raíces, bioturbación animal y nódulos y concreciones carbonatadas (Fig. 4). Los nódulos y concreciones carbonatadas se concentran formando horizontes continuos lateralmente. Estas estructuras suelen aparecer intercaladas en lutitas, limos o areniscas de grano fino/medio. Los nódulos tienen morfologías irregulares, y tamaños que van desde centimétricos hasta más de 1 m de longitud. Las concreciones presentan morfologías variadas, predominando la forma esférica (algunos muestran esfericidades cercanas al 1), aunque otras formas presentan morfologías más complejas (compuestas) tipo “cacahuete” u “hongo”. Las formas esféricas tienen diámetros máximos que alcanzan los 91 mm, diámetros mínimos de 6 mm, y diámetros medios de 18 mm (n=32). Las formas compuestas presentan diámetros máximos de hasta 142 mm. Aparentemente, todas las concreciones están formadas por calcita, aunque su contenido varía de unas a otras. En su interior, no se muestra ningún tipo de núcleo diferenciado de la roca encajante, y es muy común la presencia de óxidos de Mn de tipo dendrítico-arborscente. En un afloramiento en la parte superior de la Quebrada de La Banda (parte inferior de la formación) se ha observado un afloramiento de unos 10 m de potencia formado por secuencias granocrecientes de limos y areniscas, con abundantes restos vegetales, ripples de corriente y laminación paralela, que culminan en dos cuerpos canaliformes de conglomerados granosoportados (clastos volcánicos subredondeados a subangulosos) y areniscas de grano grueso con estratificación cruzada en surco. Interpretación Los niveles lutíticos asociados lateralmente a secuencias granocrecientes con abundantes restos vegetales, se interpretan como un sistema deltaico progradando y rellenando el lagoon representado por la Fm La Banda. Los cuerpos conglomeráticos asociados a estas secuencias se interpretan como distributarios del sistema deltaico. La parte superior de la formación, representa claramente un sistema fluvial con carga mixta con amplio desarrollo de llanuras de inundación vegetadas. Los aportes proceden mayoritariamente del oeste. 18

Desde hace décadas se conoce con certeza que la acción diagenética temprana es responsable de la generación de diversas estructuras sedimentarias. Entre estas estructuras destacan los nódulos o concreciones carbonatadas, que son acumulaciones de composición química diferente a la roca encajante, precipitadas a partir de una solución acuosa circulante a través de la roca durante la litificación. Este tipo de estructuras son relativamente bien conocidas en la literatura, debido a su importancia en la Geología Económica (acuíferos e hidrocarburos) al reducir la porosidad de la roca encajante. El término de “nódulo” se suele utilizar para aquellas estructuras que presentan una morfología irregular, mientras que el de “concreción” es utilizado para aquellas con estructuras mucho más regulares. Las concreciones y nódulos de la Fm Belén se formaron como el resultado de la precipitación de carbonato cálcico en los poros del sedimento. A diferencia de otras estructuras sedimentarias (e.j., nódulos de chert), estas concreciones no deforman la roca encajante y engloban completamente la matriz de la matriz original. Sin embargo, deforman parcialmente los planos de estratificación, y suelen estar asociadas a una meteorización de disyunción bolar de la roca encajante, por lo que se propone que se génesis está asociada a una etapa diagenética tardía. Fm San Cayetano La Fm San Cayetano aflora únicamente al Este del río Zamora, y equivale a la unidad homónima utilizada por Hungerbühler (1997) y Hungerbühler et al. (2002). Estos autores la dividieron en tres miembros, el Miembro de Areniscas Inferior, el Miembro Limolítico y el Miembro de Areniscas Superior. La unidad se encuentra fuertemente replegada, con trenes de anticlinales y sinclinales con un eje aproximado N-S, por lo que el cálculo de su espesor es muy complicado, aunque se estima cercano a los 700-800 m. La unidad se apoya discordantemente sobre la Fm Chigüinda y pasa, mediante una discordancia angular y erosiva a los conglomerados de la Fm Quillollaco. Tiene una edad del Mioceno medio al superior (13,8±1,2 a 10,0±1,4 ma, Hungerbühler, 1997; Hungerbühler et al. 2002). El Miembro de Areniscas Inferior está formado por limos y lutitas de color “chocolate” con abundantes restos vegetales (algunas hojas muy bien preservadas), areniscas marrones, conglomerados y capas de carbón (de hasta 2 m de espesor). Éstas últimas fueron estudiadas por Putzer (1985). Los conglomerados suelen mostrar geometrías canaliformes, y están formados por gránulos y guijarros de cuarcitas y filitas subangulosas con una clasficación que varía desde pobre a buena. Gradualmente se pasa al Miembro Limolítico, que está formado por lutitas y limolitas con laminación paralela, ripples de corriente y oscilación, abundante flora y fauna (ostrácodos, gasterópodos, restos completos de peces), areniscas (grauvacas), calizas, 19

diatomitas, niveles piroclásticos y dos intercalaciones ortoconglomeráticas. Los conglomerados tienen una matriz arenosa de grano fino a limosa, con clasificación pobre y sin ningún tipo de estructura interna, con cantos metamórficos (mayoritariamente cuarcitas) mayoritariamente subredondeados, aunque existe también alguno subanguloso. Las calizas tienen geometría tabular y no suelen superar los 10 cm de espesor. Bajo el microscopio presentan una textura mudstone laminada con abundante porosidad fenestral, cementada por esparita blocky que pasa a los bordes a cristales idiomórficos de dolomita. Otra facies observada consiste en calcilutitas con esporádicos ostrácodos y abundantes espículas de esponjas monoaxiales, donde esté perfectamente preservado el canal axial. La unidad pasa de nuevo gradualmente al Miembro Superior de Areniscas, caracterizado por areniscas marrones y azules intercaladas con limos. Interpretación La parte inferior y superior de la unidad se interpreta como sistemas fluviales mixtos, donde las llanuras de inundación fueron ampliamente vegetadas y se produjo la acumulación de carbón. La interpretación del miembro intermedio es algo más problemática. Hungerbühler (1997) y Hungerbühler et al. (2002) proponen que su sedimentación tuvo lugar en un sistema lacustre de agua dulce, lo que complica enormemente la evolución tectónica de la cuenca y la correlación de ambos sectores tectonoestratigráficos. En el presente trabajo se espera que las dos muestras de fauna recogidas aporten nueva información para la correcta interpretación de la unidad. Fm Quillollaco Esta unidad aflora a ambos lados del río Zamora y cubre de manera discordante todas las unidades previamente descritas. Es equivalente a la unidad homónima utilizada por Hungerbühler (1997) y Hungerbühler et al. (2002), aunque también equivale lateralmente a la Fm Cerro Mandango de la Cuenca de Malacatos-Vilcabamba (Kennerly y Almeida; 1975). Sin embargo, con el fin de evitar confusiones y malentendidos, se ha decido mantener la nomenclatura estratigráfica propuesta por Hungerbühler (1997) y Hungerbühler et al. (2002) y seguir agrupando a estos materiales bajo el nombre de la Fm Quillollaco. Aunque no hay dataciones de trazas de circón, la edad de la formación se asume que es del Mioceno superior; tiene una potencia aproximada de 600 m. Está compuesta por una secuencia granocreciente de conglomerados, areniscas y limos. Los conglomerados suelen formar cuerpos de hasta 6 m de espesor de carácter masivo, con 20

bases fuertemente erosivas y techos planos, clasificación pobre a moderada, con clastos metamórficos de 10-15 cm de diámetro generalmente imbricados, indicando direcciones de paleocorriente hacia el Oeste. Interpretación La unidad presenta una asociación de facies característica de sistemas de abanicos aluviales dominados por flujos tractivos y ríos braided asociados. Debido a la naturaleza del material sedimentado, el área fuente esta muy próxima a la cuenca y probablemente formó elevados relieves. La gran secuencia granocreciente, se interpreta como la progadación del sistema durante su depósito, y el consiguiente relleno y colmatación de la cuenca sedimentaria. 3.4. CUENCA DE MALACATOS-VILCABAMBA 3.4.1. Introducción La Cuenca de Malacatos-Vilcabamba se localiza en la Provincia de Loja, aproximadamente a 15 km al Sur de la ciudad de Loja (Fig. 1). Tiene una orientación aproximada NO-SE, una longitud de unos 45 Km y una anchura máxima de 12 Km. La cuenca está rellenada por sedimentos cenozoicos, que se apoyan discordantemente al Oeste sobre los materiales volcánicos de las Fms Loma Blanca y Quinara (Paleógeno), y al Este con el basamento metamórfico de las Fms Tres Lagunas y Chigüinda (Mesozoico y Paleozoico, respectivamente). Los sedimentos Miocenos alcanzan un espesor aproximado de 1500 m (Fig. 2). La cuenca está dividida tectónicamente en dos bloques por una falla NO-SE que va desde el Barrio de San Pedro de Vilcabamba hasta el pueblo de la Picota, produciendo la repetición de la serie sedimentaria (Kennerly, 1973). El bloque nororiental ha recibo la denominación del “Bloque la Granja” (Hungerbühler, 1997; y Hungerbühler et al., 2002). La secuencia sedimentaria Miocena alcanza un espesor unos 1500 m (Fig. 6); en términos generales buza hacia el Este con ángulos que oscilan entre los 15 y los 35º. Únicamente aflora de forma completa en la parte Norte de la cuenca; está dividida en cuatro formaciones que se describen a continuación. 3.4.2. Estratigrafía y sedimentología Fm San José Equivale a la unidad homónima de Hungerbühler (1997) y Hungerbühler et al. (2002), a la Fm Algarrobillo de Kennerly (1973), a la Fm Trigal de Kennerly y Almeida (1975) y la unidad Tm-p1 de INTECSA (1985). Corresponde a los materiales inferiores del relleno sedimentario de 21

la cuenca, mostrando un espesor aproximado de unos 400m; se apoya discordantemente sobre los materiales volcánicos de la Fm Loma Blanca y pasa mediante (supuesto) contacto concordante a la Fm Santo Domingo. Existen buenos afloramientos al NO de la cuenca, en la vía desde la localidad de Malacatos hasta la Merced. Otros afloramientos se pueden observar en el bloque de la Granja, aunque probablemente los materiales que describieron en esta zona Hungerbühler (1997) y Hungerbühler et al. (2002) correspondan en realidad con otro basamento volcánico de la cuenca hasta ahora no identificado. Según estos autores, la unidad tiene una edad del Mioceno medio, 13,5±1,2 y 13,1±1,9 ma. Si bien no existe un afloramiento más o menos continuo de la unidad, a partir de observaciones en afloramientos puntuales se ha podido establecer la siguiente secuencia sedimentaria (Fig. 7): comienza en la base con un paquete de ortoconglomerados masivo, con clastos volcánicos bien redondeados, con morfologías esféricas y alargadas de hasta 60 cm de diámetro (diámetro medio de 6 cm), en una matriz areniscosa de tamaño de grano medio a grueso. Por encima aparecen una serie de secuencias gradadas de escala métrica formadas de muro a techo por: conglomerados y microconglomerados volcánicos con clastos subredondeados y base erosiva, que pasan a techo a limos con abundantes rizoconcrecciones y nódulos carbonatados, y por encima lutitas con yeso intersticial lenticular (lentículas de hasta 6 mm de diámetro). La naturaleza de los aportes varía a lo largo de la unidad, observándose cuerpos conglomeráticos dominados por clastos metamórficos. En la parte media de la unidad, aparecen una serie de secuencias lutíticas con abundantes venas de yeso fibroso secundario, ricas en ostracoditas con foraminíferos bentónicos dispersos, calizas mudstone, calcarenitas y litarenitas con cemento carbonatado, algunas de ellas mostrando secuencias granocrecientes. Suele ser común la presencia de restos vegetales, bivalvos, ostrácodos y gasterópodos. En la parte superior de la unidad, aflora un conglomerado relativamente continuo cartográficamente. Se trata de un ortoconglomerado de clastos volcánicos, con bloques de hasta 1,20 m, muy mala clasificación, y matriz areniscosa de grano grueso. Es común la existencia de intercalaciones de depósitos tobáceos a lo largo de toda la unidad. Interpretación Aparentemente la unidad muestra una secuencia granodecreciente seguida por una secuencia granocreciente. Los términos inferiores y superiores muestran facies y asociaciones de facies correspondientes a ambientes fluviales de carga mixta y de fondo (Miall, 1977). La existencia de dos tipos diferentes de aporte (volcánico y metamórfico) podría sugerir que el sistema de drenaje era radial-centrípeto, recibiendo aportes desde el W (direcciones de 22

transporte hacia

N330E, recogidas a partir de medidas en estratificaciones cruzadas e

imbricación de clastos) y el E. Las facies que aparecen en la parte media de la unidad corresponden a sistemas sedimentarios de baja energía y pendiente, dominados por la acumulación de fango con abundante fauna bentónica, surcados esporádicamente por canales distributarios que llegaban incluso a formar pequeños deltas de desembocadura. Según los datos micropalentológicos de Kennerly (1973), Hungerbühler (1997) y Hungerbühler et al. (2002) la fauna (ostrácodos y foraminíferos) indica una mezcla de aguas salobres y aguas dulces, por lo que se sugiere como ambiente de formación una llanura lutítica próxima a la costa, donde se produjeron periódicas invasiones marinas. Se espera que la muestra 57A-SB-46C (actualmente bajo estudio) aporte nueva información sobre la evolución paleogeográfica y sedimentaria de la unidad. En el análisis preliminar del investigador se identificó una muestra muy rica en ostrácodos con presencia de foraminíferos, algo que corroboraría la interpretación de los trabajos mencionados. Fm Santo Domingo Corresponde a la unidad homónima de Hungerbühler (1997) y Hungerbühler et al. (2002). Esta unidad aflora en la parte central y Norte de la cuenca, así como en el bloque de la Granja. Tiene un espesor aproximado de 500-600 m y una edad del Mioceno medio y superior (14,8±1,8 a 12,0±1,2 ma). Litológicamente está formada por dos asociaciones de facies diferentes (Fig. 8), cuyo tránsito es gradual y se interpreta como un cambio lateral de facies (INTECSA, 1985; Hungerbühler, 1997; Hungerbühler et al., 2002). La asociación de facies inferior y superior está compuesta mayoritariamente por facies lutíticas y evaporíticas (Miembro Yesos); estos niveles enriquecidos en yeso han sido explotados en la antigüedad mediante minería artesanal. La asociación de facies intermedia está caracterizada por la presencia de lutitas, areniscas y capas de turba y carbón (Miembro Carbón). La unidad comienza con una secuencia de unos 100 m dominada por lutitas de color marrón oscuro (lutitas “chocolate”), ocasionalmente bioturbadas, que alternan cíclicamente con limos marrones con base y techo planos; también se observan intercalaciones muy esporádicas de areniscas de grano medio a grueso. Los materiales finos suelen presentar una pátina de azufre y adquieren una tonalidad amarillenta exterior muy característica. En esta parte de la unidad aparecen capas de yeso primario, nódulos lutíticos, carbonatados (algunos con más de 1,2 m de diámetro) y de yeso. Es común que los nódulos de carbonato presenten envueltas exteriores de yeso fibroso. Estas finas vetas de yeso, dispuestas de manera subhorizontal a la 23

estratificación u oblicua siguiendo planos de fracturación preferentes, aparecen a lo largo de toda la unidad. Por encima de esta sucesión lutítica aparece el denominado Miembro de Carbón; el tránsito entre ambos se define en la primera capa de carbón lateralmente continua. Esta asociación de facies está caracterizada por la presencia de lutitas “chocolate”, limos de color marrón-amarillo, areniscas, conglomerados y capas de carbón. Las lutitas presentan laminación paralela, ondulante, ripples de corriente, de oscilación y restos vegetales. Las areniscas suelen ser cuerpos tabulares de base y techo plano, conteniendo abundantes restos vegetales y bioturbación animal; hacia la parte media de la unidad

se observan también areniscas

canaliformes con estratificación cruzada en surco, así como areniscas bituminosas en estratos tabulares que no suelen superar los 15 cm de espesor. Los conglomerados observados en la Quebrada de la Covalera, suelen tener bases erosivas, espesores de 3 o 4 m, y están dominados por gránulos con guijarros dispersos de origen volcánico y metamórfico redondeados (predominan los primeros), con clasificación buena. El carbón suele aparecer formando capas nunca superiores a los 4 m de espesor, y generalmente aparece intercalado entre las lutitas “chocolate” o a techo de pequeñas secuencias granocrecientes. Se ha analizado una muestra de carbón recogida en la Quebrada de Santo Domingo (ver resultados anexados). Los depósitos de carbón de las cuencas Neógenas del Sur del Ecuador fueron analizados por Putzer (1985) quien estimó unas reservas de carbón cercanas a los 3,3 millones de toneladas en la cuenca de Malacatos-Vilcabamba. Se ha analizado nuevamente una muestra de carbón para contar con nuevos ensayos inmediatos realizados con técnicas más modernas y poder contrastar información, así como obtener un análisis Elemental y de Poder Calorífico hasta la fecha inexistente. En términos generales, los resultados del Ensayo Inmediato coinciden con los reportados por Putzer (1985). Teniendo en cuenta los datos del análisis inmediato realizado (44% en volátiles daf)) el carbón entraría en el rango de los bituminosos C con alto contenido en volátiles (clasificación ASTM). Sin embargo, los datos aportados en el ensayo de poder calorífico revelan que el carbón se trata en realidad de un subituminoso B (bajo poder calorífico y alto contenido en volátiles). Pese a la elevada potencia de las capas (alguna incluso superior a los tres metros), a la escasa deformación estructural y las buenas condiciones de acceso, se trata de un carbón con una calidad baja (rango bajo), con escaso interés económico a primera vista. El miembro superior o Miembro de Yesos aparece de forma gradual respecto al miembro de carbón, y se establece en la última capa de carbón lateralmente continua. Está caracterizado por la presencia de lutitas “chocolate”, areniscas y limolitas con abundantes ripples de oscilación simétricos con cresta redondeada y bifurcada (paleocorrientes principales de dirección N100E y 24

N150E), areniscas bituminosas y presencia de yeso, tanto primario como secundario. Este yeso ha sido explotado de manera artesanal en varios puntos de la cuenca, destacando la mina de la Merced y la pequeña explotación de la Quebrada de Santo Domingo. Se han diferenciado varias variedades de yeso, destacando el yeso masivo translúcido y blanquecino, yeso en roseta, columnar y prismático, y fibroso. Estos depósitos, fueron estudiados en los informes de INTECSA (1985), por lo que su estudio en profundidad no ha sido objeto de la presente investigación. Interpretación La interpretación sedimentológica de esta unidad es muy controvertida. En el informe de INTECSA (1985) se interpreta esta formación como de origen fluvio-lacustre-evaporítico, constituida por depósitos lacustres que se sedimentaron próximos a la costa y en la que se registraron ciertos episodios intermareales en una bahía (invasión marina), evidenciados por el miembro superior de yesos (ver también Putzer, 1985). Parte de la interpretación de estos autores como sedimentos de origen lacustre se basa en la presencia de gasterópodos continentales del tipo hidrobia y plonorbis y en su similitud con los carbones de la Cuenca de Loja. Posteriormente, Fierro (1991) interpretó estos depósitos como de origen puramente lacustre (descartando toda influencia marina), donde reconoció varios ciclos de expansión y contracción de las masas lacustres e incluso reportó ocurrencias de turbiditas en un intervalo cercano a los 15 m de espesor. Los últimos trabajos (ver Hungerbühler, 1997; y Hungerbühler et al., 2002) interpretan esta unidad como depositada en un ambiente de transición costero. En el presente trabajo, La Formación Santo Domingo se interpreta como un medio de baja energía y bajo relieve, somero, con esporádico desarrollo de abundante vegetación, surcado por canales distributarios de escasa entidad; la elevada presencia de ripples de oscilación simétricos apunta a periódicas invasiones (transgresiones) marinas del medio, por lo que el ambiente sedimentario tuvo que estar muy próximo a la costa. Lamentablemente, no se han podido recoger muestras paleontológicas en esta unidad, por lo que su interpretación paleoecológica se basará fundamentalmente en la fauna encontrada en las unidades infra y suprayacentes. Aunque según algunos autores el elevado contenido en azufre total en el carbón (1,7% en la muestra analizada) sugiere cierta influencia marina o de agua salobre durante su depósito (e.j., Shimoyama, 1984), esta interpretación debe tomarse con cautela, ya que una característica de los carbones de bajo rango es la elevada presencia de azufre (Isabel Suárez com. personal). A pesar de la falta de datos, teniendo en cuenta las características sedimentológicas y palentotológica de las unidades supra e infrayacentes, y la cantidad de niveles con ripples de oscilación obervados, se propone 25

como ambiente de depósito una llanura lutítica con influencia mareal (tidal flat) surcada esporádicamente por canales distributarios. La alternancia de capas de carbón (indicadoras de ambientes reductores y húmedos) y facies evaporíticas (indicadoras de medios áridos con elevada evaporación) sugiere que hubo cambios climáticos muy marcados en la zona de estudio. La presencia de nódulos de carbonato es indicadora también de condiciones áridas o semiáridas con fuerte evaporación. La presencia de yeso fibroso acicular rodeando estos nódulos se interpreta como el resultado de la infiltración y percolación del sulfato a través del sedimento lutítico (generalmente a través de pequeñas fracturas y diaclasas) y su posterior depositación alrededor de los nódulos carbonatados ya formados. Fm San Francisco La Fm San Francisco equivale a la parte inferior de la Fm Cerro Mandango de Kennerly (1973), a la parte inferior de la Fm Quillollaco Kennerly y Almeida (1975) y al Miembro de Areniscas (Fm Cerro Mandango) de Hungerbühler (1997) y Hungerbühler et al. (2002). Se ha decidido establecer esta nueva unididad litoestratigráfica con rango de formación debido a los diferentes factores que se exponen a continuación: 1) es una unidad cartografiable a escala 1:50.000, e incluso 1:100.000; 2) presenta características litológicas y sedimentológicas diferentes a las unidades infra y suprayacentes; 3) su contenido fósil (actualmente está siendo estudiado por especialistas) también es diferente; 4) tiene una edad bien establecida y diferenciada de la Fm Santo Domingo y la Fm Cerromandango (ver Hungerbühler, 1997; y Hungerbühler et al., 2002); y 5) entre la Fm San Francisco y la Fm Cerro Mandango existe una clara discordancia angular que separa ambas unidades. Se propone como estratotipo la sección (sección Santo Domingo II, Fig. 9) que aflora en la parte alta de la Quebrada de Santo Domingo (689942/9536964), debido a las buenas condiciones de acceso y a las relativamente buenas condiciones de afloramiento. En la parte alta de la Quebrada, la unidad está afectada por fallas normales gravitacionales de hasta 50 m de salto vertical, así como por diferentes estructuras menores de plegamiento. Otro afloramiento de interés (paraestratotipo) es el localizado en los alrededores del Complejo Residencial Vista Bella (690400/9535100), donde se localiza el yacimiento fosilífero. Más afloramientos de la unidad con buenos accesos se pueden encontrar a lo largo de la vía de Malacatos a la Merced, y en los alrededores de Malacatos. El nombre de la unidad deriva de la pequeña localidad de San Francisco localizada en la parte superior de la Quebrada de Santo Domingo. La descripción del estratotipo es la siguiente:

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- Tramo 1: comienza en la base con un conglomerado clastosoportado de espesor variable (30 cm de media), con clastos metamórficos redondeados a subredondeados, con matriz arenosa de grano grueso, clasificación moderada y base erosiva y techo plano. Por encima se observan 4 m de areniscas marrones formando una secuencia positiva; presentan estratificación cruzada en surco. Sigue un tramo potente poco visible, formado por una sucesión aparentemente monótona de areniscas de grano fino de color gris-azulado. Al techo del tramo, se observa una arenisca de grano grueso de 3,5m de potencia de color marrón con base erosiva. Tramo 2: alternancias de areniscas de grano fino con limos y lutitas de color azulado, formando secuencias granocrecientes. Presencia de yeso fiboso secundario, ripples de corriente, laminación paralela y restos vegetales. Hacia la mitad del tramo se dispone un conglomerado de 30 cm de espesor con gradación normal. Tramo 3: 20 m no visibles. Tramo 4: comienza en la base con una sucesión monótona de lutitas y limos con laminación paralela con intercalaciones centimétricas de areniscas. Hacia el techo las areniscas se van haciendo más comunes, aumentando su tamaño de grano y llegando a pasar en ocasiones a microconglomerados. Por encima se observa una capa de paraconglomerados de 40 cm de espesor con predominio de clastos metamórficos aunque también se observa alguno volcánico; matriz arenosa. Pasa a techo a una arenisca con secuencia granodecreciente con estratificación cruzada en surco. Tramo 5: 10 m de una secuencia granocreciente de areniscas de grano fino a grueso de color gris-azulado. Tramo 6: 7 m no visibles. Tramo 7: secuencias granocrecientes de lutitas, limos y areniscas grano fino a grano medio, con restos vegetales, laminación paralela, ripples de oscilación y de corriente, con venas de yeso fibroso secundario intercaladas. Tramo 8: la base del tramo está formada por una alternancia de lutitas con areniscas de grano fino/medio con ripples de corriente y laminación paralela. Hacie el techo, aparece una capa de ortoconglomerados de 2 m de espesor, con clastos subreadondeados a subangulosos de cuarcitas y filitas. Tramo 9: 15 m no visibles. Tramo 10: areniscas de color marronáceo y gris-azulado con marcada meteorización esferoidal. Tramo 11: areniscas en secuencias positivas con estratificación cruzada en surco y bioturbadas, con intercalaciones de ortoconglomerados con clastos metamórficos subangulares.

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La unidad tiene un espesor variable y según ciertos autores alcanza los 800 m de potencia (Hungerbühler, 1997; Hungerbühler et al., 2002); sin embargo, el presente trabajo únicamente se han observado espesores cercanos a los 300 m; esta diferencia de espesor probablemente sea debida a que dichos autores debieron incluir parte de los materiales de la unidad suprayacente. La Fm San Francisco aflora en la parte norte y central de la cuenca, así como en el bloque de la Granja. Los datos de análisis de circones (Hungerbühler, 1997; Hungerbühler et al., 2002) indican que la edad de la unidad es Mioceno superior (11,4±1,610,0±1,2 ma). El tránsito inferior con la unidad infrayacente (Fm Santo Domingo) suele ser un contacto fallado, aunque se infiere un contacto concordante. El tránsito entre ambas unidades está caracterizado por una serie de tobas volcánicas de hasta 10 m de espesor. Estas intercalaciones volcanosedimentarias están también presentes en la parte inferior de la Fm de San Francisco, donde se observan estratificaciones cruzadas en surco donde alternan depósitos con líticos volcánicos y metemórficos. El tránsito superior con la Fm Cerro Mandango es gradual, y se establece cuando empiezan a predominar los conglomerados y se produce la transición del predominio de colores de gris-azulados a marrones, fácilmente apreciable en el paisaje. Litológicamente y en términos generales, la unidad está constituida por limos y areniscas de grano fino a medio, generalmente bien clasificadas, que presentan una característica tonalidad gris-azulada (“Areniscas Azules”). Es habitual que estas facies presenten una costra de alteración endurecida de color azulado, siendo muy difícil y complicada la correcta observación de la estructura interna de los estratos. Las areniscas y limos presentan ripples de corriente, de oscilación, restos vegetales, burrows verticales, y estratificación cruzada en surco de hasta 3 m de espesor, con base erosiva y lags de líticos en la base, y guijarros y gránulos en la base de las láminas. También se observan intercalaciones de lutitas marrones de escaso espesor (inferior a 10m) que presentan laminación paralela e intensa bioturbación. Aparecen continuas intercalaciones canaliformes de areniscas de color marrón con estratificación cruzada en surco, granoselección positiva, de tamaño de grano grueso a medio, así como cuerpos canaliformes de conglomerados que no suelen superar los cinco metros de potencia. Las intercalaciones energéticas de color marrón aumentan gradualmente hacia el techo de la unidad, hacia el contacto con la Fm Cerro Mandango. Los conglomerados son de carácter clastosoportado, con base erosiva, clasificación buena a moderada, matriz arenosa de grano medio/grueso, constituidos por líticos de origen metamórfico que oscilan desde subredondeados a subangulosos, con predominio de estos últimos. El tamaño de clasto suele oscilar entre los 3 a 5

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cm de media. Es común en toda la unidad observar continuas intercalaciones de yeso fibroso secundario dispuestas de forma paralela u oblicua a la estratificación. En el área del Complejo Residencial de Vista Bella aflora la parte inferior de la unidad y gracias a nuevos cortes y afloramientos de reciente construcción, se ha podido observar con más detalle el ordenamiento interno y las estructuras sedimentarias presentes. En esta zona, se han identificado numerosas ocurrencias de ripples de oscilación simétricos en capas tabulares de areniscas de grano fino marrones de 10-15 cm de espesor, estratificaciones cruzadas en surco a gran escala, presencia de mud drapes en estas estructuras, superficies de reactivación, grietas de desecación, lutitas y limolitas con laminación horizontal con abundante fauna (ostrácodos, gasterópodos y foraminíferos; muestra VB1-57A-SB-57 bajo estudio) y caliches carbonatados a techo de las areniscas. Antes de su envío a los especialistas, se ha comprobado la existencia de foraminíferos bentónicos y planctónicos en esta muestra. En el área del Carmen, en el Bloque de la Granja, la Fm San Francisco está constituida por secuencias grano y estratocrecientes de alternancias de areniscas y limos de color marrón a gris-azulado, que a techo presentan intercalaciones canaliformes de areniscas y conglomerados con bases erosivas (sección La Granja Block, Fig. 10). Las secuencias de alternancias suelen culminar en estratos de arenisca de base y techo planos; en ellas se han observado numerosas estructuras sedimentarias, como ripples de corriente, de oleaje, laminación paralela, ondulante, restos vegetales, estructuras de carga, laminación convoluta y flames. Los cuerpos canaliformes están formados por litarenitas y sublitarenitas metamórficas de grano medio a grueso, clasificación pobre, con intercalaciones conglomeráticas, ordenadas en secuencias positivas, que presentan estratificación cruzada en cuña de tipo sigmoidal, en surco o planar. Las areniscas, al igual que en las alternancias, pueden presentar cemento esparítico con abundantes golfos de corrosión. Es común la presencia de pequeños deslizamientos sinsedimentarios en las facies canalizadas. Estos deslizamientos se encuentran claramente diferenciados (y fosilizados) en la vertical por facies no deformadas. Los niveles deslizados no suelen superar los 2 m de espesor (small-scale slump). Un buen ejemplo de este tipo de estructuras se describe a continuación. El deslizamiento está formado por 4 zonas bien diferenciadas (Fig. 11): zona no deformada, de transición, frontal y de colapso. La zona de transición se caracteriza por presentar el inicio del deslizamiento; su contacto con la zona no deformada es un contacto de falla normal (superficie de despegue) inferido; está caracterizada por la presencia de un ligero plegamiento de los estratos a favor de la pendiente y del flujo sedimentario. La zona frontal del slump, está caracterizada por la elevada presencia de bloques plegados y replegados (enrollamiento 29

dextrógiro), y pliegues más o menos isoclinales cuyo plano axial coincide con la superficie de deslizamiento. Además, a partir de esta zona, se observa un basculamiento del bloque deslizado de hasta 12º E. La zona de colapso se caracteriza por la avalancha final del deslizamiento; esta avalancha no es caótica, y se caracteriza por el desarrollo de clinoformas de pequeña escala donde aparecen bloques laminares paralelos a la estratificación, bloques irregulares y bloques replegados. Gracias a las observaciones de campo y al estudio de dos láminas delgadas, se ha comprobado que los bloques del slump que fueron deformados plásticamente durante el deslizamiento están cementados por calcita blocky. Interpretación La interpretación general de la Fm San Francisco del presente informe está en concordancia con las interpretaciones sugeridas por Hungerbühler (1997) y Hungerbühler et al. (2002). A partir de las numerosas estructuras sedimentarias observadas, la parte inferior de esta unidad se interpreta como depositada en un ambiente estuarino dominado por la acción fluvial (river dominated estuary), con cierta influencia mareal (indicada por la presencia de mud drapes, superficies de reactivación y estratificación cruzada a gran escala) y de oleaje (ripples de oscilación). La presencia de foraminíferos planctónicos sugiere sin embargo, que la paleosalinidad del medio debió de ser cercana a medios marinos normales y que la incursión marina en el Sur del Ecuador probablemente fue más profunda de lo que previamente se creía (los foraminíferos planctónicos son estenohalinos, habitando en medios con salinidades entre 34 y 36‰). Se espera que esta interpretación sea reforzada con análisis por parte de los especialistas de los nuevos datos micropaleóntologicos recogidos, inexistentes hasta la fecha en esta unidad en ningún tipo de trabajo o informe previo. La parte inferior de la formación pasa gradualmente hacia el techo a un sistema fluvial de carga de fondo donde progresivamente desaparece la influencia marina. Las facies observadas en la Granja, corresponden a secuencias de progradación deltaicas en un delta con influencia mareal; la influencia marina en el delta se sugiere debido a la presencia de ripples de oscilación y a las estratificaciones sigmoidales (canales distributarios estuarinos) observadas. De esta manera, en el afloramiento del Carmen se pueden establecer al menos 6 ciclos deltaicos mayores correspondientes a fases transgresivas-regresivas, donde se diferencian asociaciones de prodelta, frente deltaico y llanura deltaica con distributarios. La presencia de caliches sugiere unas condiciones climáticas semi-áridas o áridas durante el tiempo de depósito de esta unidad, algo que es apoyado por la continua presencia de yeso fibroso. Las grietas de desecación observadas pueden corresponder a la propia dinámica 30

intermareal del depósito o estar relacionadas con ciclos climáticos de desecación-inundación del estuario. La deformación sinsedimentaria en las Cuencas Neógenas del Ecuador ha sido reportada, de una manera superficial, en publicaciones e informes previos (INTECSA, 1985; Fierro, 1991; Hungerbühler, 1997; Hungerbühler et al., 2002). En la literatura los slumps o deslizamientos sinsedimentarios pueden ser atribuidos a: 1) terremotos; 2) talud sedimentario de elevada pendiente; 3) elevada tasa de sedimentación que crea un exceso de carga; 4) diferentes naturalezas del material sedimentario que crea diferentes grados de consolidación o carga; 5) elevado contenido en agua intersticial dentro del sedimento; 6) rápida degradación de la materia orgánica; y 7) deformación del sustrato por intrusiones, por ejemplo evaporíticas. En nuestro caso de estudio, si bien la presencia de finas intercalaciones de lutitas en las capas amalgamadas canaliformes pudo favorecer el desarrollo de los deslizamientos, parece que el factor predominante fue la existencia de una inestabilidad tectónica asociada a paleoseísmos. El hecho de que los slumps se encuentren en facies de canal de llanura deltaica, donde la pendiente sinsedimentaria debió de ser muy baja (