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“DESARROLLO DEL MAPA GEOLÓGICO SECTOR VIRGEMPAMBA A ESCALA 1:2500” Slump ubicado en la zona suroeste del sector Virgenpamba AUTORES: Carrión Wladimir Gonzales Hilary Jiménez Estefanía Martínez Erika Ortega Jonathan Realizado en junio 2017. ÍNDICE INTRODUCCIÓN ...........................................

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“DESARROLLO DEL MAPA GEOLÓGICO SECTOR VIRGEMPAMBA A ESCALA 1:2500”

Slump ubicado en la zona suroeste del sector Virgenpamba AUTORES: Carrión Wladimir Gonzales Hilary Jiménez Estefanía Martínez Erika Ortega Jonathan

Realizado en junio 2017.

ÍNDICE INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 4

1.

1.1.

ANTECEDENTES ...................................................................................................................... 4

1.2.

OBJETIVOS .............................................................................................................................. 4

1.2.1.

Generales........................................................................................................................ 4

1.2.2.

Específicos ...................................................................................................................... 4

1.3. 2.

ALCANCE................................................................................................................................. 4

DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO ............................................................................................. 4 2.1.

UBICACIÓN Y ACCESO .............................................................................................................4

2.2.

ASPECTOS FISIOGRÁFICOS ...................................................................................................... 5

2.3.

CLIMA Y VEGETACIÓN ............................................................................................................ 6

2.4.

POBLACIÓN.............................................................................................................................6

3.

METODOLOGÍA............................................................................................................................... 6 3.1.

ETAPA PREPARATORIA O PRECAMPO ..................................................................................... 7

3.2.

ETAPA DE CAMPO...................................................................................................................7

3.2.1.

Levantamiento geológico ...............................................................................................7

3.2.2.

Muestreo de rocas .......................................................................................................... 8

3.3.

ETAPA DE GABINETE (POST-CAMPO)......................................................................................8

3.4.

ESTUDIOS GEOLÓGICOS PREVIOS ......................................................................................... 10

4.

MARCO GEOLÓGICO REGIONAL ................................................................................................... 10 4.1.

GEOLOGÍA REGIONAL DE LA CUENCA DE LOJA ..................................................................... 10

4.2.

ESTRATIGRAFÍA DE LA CUENCA DE LOJA ..............................................................................11

5.

LITOESTRATIGRAFÍA (GEOLOGÍA LOCAL) ......................................................................................12 5.1.

FORMACIÓN CHINGUINDA ................................................................................................... 12

5.2.

FORMACIÓN QUILLOLLACO ..................................................................................................15

5.3.

FORMACIÓN SAN CAYETANO SUPERIOR ..............................................................................24

5.4.

FORMACIÓN SAN CAYETANO MEDIO ................................................................................... 37

6.

ESTRUCTURAS ..............................................................................................................................58

7.

HISTORIA GEOLÓGICA .................................................................................................................... 4

8.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ......................................................................................... 5

9.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................................................................... 5

10.

ANEXOS ...................................................................................................................................... 7

10.1.

MUESTRAS DE ROCA TOMADAS PARA ANÁLISIS DE FLUORESCENCIA ................................ 7

II

ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Mapa del polígono de estudio .......................................................................................... 5 Figura 2. Mapa hidrológico de Loja ..................................................................................................6 Figura 3. La cuenca de Loja está constituida por siete formaciones geológicas (Hungerbühler, Steinman, Winkler, 2002; Macas, Mora, 2006; Toledo 2007). .........................11 Figura 4. Columna estratigráfica levantada en el punto 6 ..........................................................18 Figura 5. Muestra P15C4-2785 (Punto 15) ..................................................................................... 7 Figura 6. Muestra P15-2787 (Punto 15) ..........................................................................................7 Figura 7. Muestra P17-2786 (Punto 17) ..........................................................................................8 Figura 8. Muestra P18-2788 (Punto 18) ..........................................................................................8

ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Coordenadas que limitan el polígono de estudio ............................................................5 Tabla 2. Resultados de fluorescencia de muestra tomada del punto 15 .................................... 8 Tabla 3. Resultados de fluorescencia de muestra tomada del punto 17 .................................... 9 Tabla 4. Resultados de fluorescencia de muestra tomada a unos metros del punto 15 .......... 9 Tabla 5. Resultados de fluorescencia de muestra tomada del punto 18 .................................... 9

III

1. INTRODUCCIÓN 1.1. ANTECEDENTES La cuenca de Loja está constituida por siete formaciones geológicas (Hungerbühler, Steinman, Winkler, 2002; Macas, Mora, 2006; Toledo 2007). Formaciones que conforman regionalmente la Hoya de Loja, entre las cuales se cita dentro del lugar de estudio, las formaciones: Formación Chiguinda, formación Quillollaco, formación San Cayetano Superior, formación San Cayetano media. Las cuales son descritas y estudiadas según el interés geológico que le de cada autor, para lo cual se realiza el estudio a escala de detalle que se quiera obtener la información del sector. 1.2. OBJETIVOS 1.2.1. Generales Realizar la cartografía geológica local a escala 1:2500 para incrementar el nivel de información geológica que contribuya al conocimiento litológico y estructural de nuestra región. 1.2.2. Específicos 

Identificar y delimitar formaciones, unidades y estructuras geológicas.



Levantar columnas litológicas, correlacionar y elaborar perfiles geológicos para definir la cronología de las formaciones y unidades identificadas.



Definir la evolución e historia geológica.

1.3. ALCANCE Dentro de la investigación realizada en el sector de Virgenpamba, que se basa en el levantamiento geológico a escala 1:2500, determinando detalles de la geología del sector. Levantamiento de datos que se realizó por las principales vías de acceso al lugar y rutas previamente planificadas, dentro de un área aproximada de 2’006400 m2, de donde se obtuvo los detalles necesarios para generar los resultados correspondientes a la investigación. 2. DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO 2.1. UBICACIÓN Y ACCESO El área de estudio se ubica al sur del país en la provincia de Loja, al norte de la ciudad de Loja, en el sector de Virgenpamba y su acceso es por la Av. Salvador Bustamante Celi, se toma una vía de segundo orden, como referencia 500 metros antes de llegar al colegio militar Lauro Guerrero 5.

4

Figura 1. Mapa del polígono de estudio Elaboración: Ing Galo Guamán

El polígono de estudio se delimita en las siguientes coordenadas UTM, con el Datum WGS84, zona 17S: Tabla 1. Coordenadas que limitan el polígono de estudio PUNTO NW SW NE SE

X 698500 698500 700000 700000

Y 9564600 9563300 9564600 9563300

2.2. ASPECTOS FISIOGRÁFICOS La zona de estudio presenta un relieve irregular, la cual presenta valles en “U” y con cimas pronunciadas, se observa numerosos deslizamientos inactivos pero significativos en potencia, el sistema de red hidrológico se representa en su gran mayoría como “DENDRITICA”, la cual, los canales o arroyos secundarios provenientes de las cimas de las montañas, alimentan al Norte a la quebrada Sañi y al Sur a la quebrada Chorrera. 5

Figura 2. Mapa hidrológico de Loja Elaboración: Wladimir Carrión

2.3. CLIMA Y VEGETACIÓN El clima en Virgenpamba es templado húmedo, dependiendo de la temporada del año, presenta lloviznas con temperaturas que van de las 14ºC a los 22ºC por lo que es muy favorable a una vegetación que es muy abundante, y que también se debe a que es una zona agricola y con abundante presencia de agua. 2.4. POBLACIÓN De acuerdo a los datos del censo de población y vivienda de Noviembre del 2010, en la ciudad de Loja hay 214000 habitantes aproximadamente, por lo que se estima que en Virgenpamba que se ubica al NE de la ciudad se asientan unas 150 familias, con capacidades económicas de clase media baja, en su gran mayoría se dedican a la ganadería y agricultura.

3. METODOLOGÍA Para el proceso de elaboración del mapa geológico del sector Virgenpamba se aplicaron de manera estratégica métodos que incluyeron el conocimiento y estudio geológico que se han desarrollado en las distintas etapas de manera cronológica para el respectivo desarrollo y evolución del sector, dentro del mismo se tomó en cuenta la descripción y evaluación de 6

características de la zona, apoyándose en la recopilación de información y el análisis de resultados. Mediante el método analítico se estudió y se examinó de forma separada cada uno de los aspectos mapeados en campo para analizar las relaciones geológicas presentes en el sector. El levantamiento geológico se ejecutó en tres etapas: preparatoria o pre-campo, de campo y de gabinete o post-campo. 3.1. ETAPA PREPARATORIA O PRECAMPO Es la etapa previa, que permite reunir información existente sobre el sector para proceder a su respectivo análisis y validación, en esta etapa se cumplieron las siguientes actividades. 

Análisis del marco geológico regional mediante recopilación y diagnóstico de información referentes a la zona de estudio.



Revisión y análisis de todos los estudios geológicos y estructurales ejecutados en las zonas aledañas en la hoja de virgenpamba 1:2500, con el fin de generar mayor cobertura informativa permitiendo mejor compresión sobre la evolución de la zona.

3.2. ETAPA DE CAMPO Se refiere a la primera etapa técnica para las diferentes fases de estudio geológico, en la que se representó la realidad geológica del territorio, la estrategia clave fue la elección de los elementos a representar y la definición del nivel adecuado de levantamiento de la información. 3.2.1. Levantamiento geológico Etapa fundamental del levantamiento geológico, en esta parte se ejecuta la observación directa y análisis de las características del terreno correspondientes mediante el mapeo de afloramientos naturales expuestos en las vías y redes hidrográficas incluyendo necesariamente nuevos datos geológicos. 

Cada afloramiento es geo-posicionado en el sistema de coordenadas UTM- WGS 84, simultáneamente fueron registrados tanto en la libreta de campo como en el mapa topográfico.



Descripción

de

los

afloramientos,

registrando

las

características

geológicas

correspondientes en la libreta de campo y mapa topográfico. 

Levantamiento de columnas estratigráficas, determinando la relación de los elementos mapeados con las unidades y formaciones cercanas.



Descripción macroscópica de las muestras de mano en cada afloramiento definiendo todos los parámetros (color, textura, estructura, forma, tamaño, etc.).



toma de muestras para su correspondiente análisis petrográfico y de laboratorio. 7



Con la información levantada se trazó en el mapa topográfico VIRGENPAMBA, escala 1:2500, los contactos y estructuras de mayor relevancia.

3.2.2. Muestreo de rocas Esta etapa contempla toda la descripción de afloramientos en campo, seleccionando estratégicamente muestras de roca, con el afán de detallar estudios petrográficos para su correcto reconocimiento de litologías y ambientes de formación. 3.3. ETAPA DE GABINETE (POST-CAMPO) Como resultado final de investigación fue el procesar e interpretar la información obtenida en campo de forma gráfica y descriptiva, se desarrolló las siguientes actividades: 

Trazado del mapa geológico y cortes geológicos respectivos.



Redacción de la memoria técnica.



Ingreso de las muestras seleccionadas a los laboratorios de la institución para su respectivo análisis químico mediante fluorescencia de Rayos X.

Para poder realizar la fluorescencia de Rayos X se prepara la muestra recolectada en campo la cual debe ser representativa de la zona, secándola en el horno por 4 horas a una temperatura de 105 °C. Se la tritura de tal manera que se obtengan trozos milimétricos de la misma. Se coloca la muestra en el recipiente de Fluorescencia de Rayos X para ser analizada, obteniendo valores del porcentaje de los compuestos químicos de cada muestra. Estos valores representativos nos ayudaran a determinar el tipo de roca estudiada. Tabla 2. Resultados de fluorescencia de muestra tomada del punto 15 MUESTRA N°2785 (Punto 15) Elemento Porcentaje (%) MgO 6.9500 Al₂O₃ 8.4600 SiO₂ 37.70 p₂O₅ 0.8890 S 0.2440 2.01000 k₂O CaO 14.70 TiO₂ 0.2860 MnO 0.2480 Fe₂O₃ 4.6300 ZnO 0.0476 Sr 0.0420 SnO₂ 0.3170 Sb₂O₃ 3.0300 CeO₂ 0.0348 8

Tabla 3. Resultados de fluorescencia de muestra tomada del punto 17 MUESTRA N° 2786 (Punto 17) Elemento Porcentaje (%) 9.4700 Al₂O₃ SiO₂ 55.90 S 0.0841 K₂O 1.5800 CaO 2.5900 TiO₂ 0.2720 Cr₂O₃ 0.0395 MnO 0.1310 Fe₂O₃ 2.8400 Co₃O₄ 0.0184 SnO₂ 0.2360 Sb₂O₃ 0.5470 Tabla 4. Resultados de fluorescencia de muestra tomada a unos metros del punto 15 MUESTRA N° 2787 (Punto 15) Elemento Porcentaje (%) 13.70 Al₂O₃ SiO₂ 63.20 P₂O₅ 0.4310 S 0.1060 K₂O 1.6200 CaO 3.9800 TiO₂ 0.3400 MnO 0.0960 Fe₂O₃ 2.0600 0.0139 Co₃O₄ SnO₂ 0.2600 Sb₂O₃ 0.8370 Tabla 5. Resultados de fluorescencia de muestra tomada del punto 18 MUESTRA N° 2788 (Punto 18) Elemento Porcentaje (%) MgO 3.7200 Al₂O₃ 14.10 SiO₂ 62.50 S 0.8140 K₂O 3.5700 CaO 0.6830 TiO₂ 0.4550 Cr₂O₃ 0.0549 MnO 0.0891 Fe₂O₃ 4.9700 SnO₂ 0.5770 9

3.4. ESTUDIOS GEOLÓGICOS PREVIOS No se han realizado estudios a detalle de la zona de Virgenpamba, solo estudios a menor detalle o de contexto general sobre la cuenca de Loja, los cuales han sido revisados para el posterior mapeo de la zona. 4. MARCO GEOLÓGICO REGIONAL 4.1. GEOLOGÍA REGIONAL DE LA CUENCA DE LOJA La provincia de Loja al igual que su capital administrativa del mismo nombre, se encuentran ubicadas al Sur de los Andes ecuatorianos. Corresponden a un area que presenta un relieve muy accidentado como resultado de procesos orogenicos que dieron lugar a amplios valles . La Hoya de Loja, está conformada por una secuencia sedimentaria muy variada, donde el esquema estratigráfico de depositación, se desarrolló en dos áreas diferentes con edades similares Cenozoico (Oligoceno – Mioceno). Comprende las rocas y estructuras emplazadas dentro de la Cordillera Central o Real de Ecuador y Occidental de Perú, presenta una formación elíptica alargada de Norte a Sur de 25 km x 10 km y se deposita sobre un basamento de rocas metamórficas (Unidad Chiguinda) con presencia de intrusivos (granito biotitico de grano medio) de espesor desconocido y fuertemente alterados. La ciudad de Loja ocupa un lugar en el centro de la cuenca a una a altura de 2.100m (Sauer, 1965; Kennerley, 1973; Pilatasig et al, 2005) La secuencia deposicional se encuentra dividida tanto al oriente como occidente por una falla inversa; yuxtaponiendo los sedimentos en sucesiones diferentes.

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Figura 3. La cuenca de Loja está constituida por siete formaciones geológicas (Hungerbühler, Steinman, Winkler, 2002; Macas, Mora, 2006; Toledo 2007).

4.2. ESTRATIGRAFÍA DE LA CUENCA DE LOJA Unidad Chiguinda (paleozoico): Conforma el basamento de la hoya de Loja; comprende cuarcitas, filitas, esquistos, y pizarras, se desconoce su espesor pero se supone que es de varios kilómetros, aflora en la parte occidental de la cuenca y en la parte oriental en la vía Loja-Zamora. Formación Trigal (Mioceno Medio): Consiste de arcillas, lutitas, areniscas de grano grueso con láminas finas de conglomerados y capas menores de limolitas. La potencia varia de 50150 m. Formación La Banda (Mioceno Medio-Tardío): Constituida por intervalos de calizas blancas las cuales contienen moluscos y ostrácodos; escasas laminas finas de lutitas carbonatadas, capas de cherts (sílices) y areniscas amarillas de grano fino, tiene un espesor aproximado de 10-20 m. Formación Belén (Mioceno Medio-Tardío): Descansa concordantemente sobre la Formación La Banda, se caracteriza por gruesas capas de areniscas de color marrón 11

granuladas que contienen lentes de conglomerados de clastos de rocas metamórficas, horizontalmente estratificados, se estima un espesor de 300 m. Formación San Cayetano (Mioceno Tardío-Último): Aflora en el barrio San Cayetano en la parte centro-oriental de la cuenca de Loja y está presente en su mayor parte al este del rio Zamora. La formación está dividida en tres miembros con límites transicionales. Litológicamente está compuesto por areniscas, conglomerado y lutitas; capas de carbón, diatomitas y algunos piroclastos horizontales. Existen también gasterópodos, hojas y esqueletos de peces estratificados. Debido al fuerte plegamiento la estimación del espesor de esta formación es difícil, pero su potencia total puede llegar a 800 m. Formación Quillollaco (Mioceno Tardío): Sobreyace a la Formación San Cayetano, está dominada por conglomerados muy granulados con pocas intercalaciones de arenisca. Los conglomerados están compuestos por clastos redondeados de rocas metamórficas; también hay intervalos menores de areniscas interestratificadas. Su espesor varía entre 600 m al sur de la cuenca, 100 m en la parte central y 500 m en la parte este de la cuenca. Formación Salapa (Plioceno-Último): Descansa discordantemente sobre el metamórfico que bordea la cuenca, contiene líticos y tobas ricas en vidrio. Las tobas son fuertemente alteradas, también a veces transformadas en caolinita y no se observan estructuras primarias, se estima una potencia aproximada de 10 m. 5. LITOESTRATIGRAFÍA (GEOLOGÍA LOCAL) 5.1. FORMACIÓN CHINGUINDA Caracterizada por estar conformada por rocas metamórficas tales como esquistos filitas cuarcitas pizarras y meta-cuarcitas, ...