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Formacion Nogontova, una nueva unidad litoestratigrafica en la Cordillera Oriental de Colombia.

NOGONTOVA FORMATION, A NEW LITHOSTRATIGRAPHIC UNIT IN THE EASTERN CORDILLERA OF COLOMBIA

INTRODUCCION

Colombia puede ser dividida en dos grandes dominios geologicos: el occidental, al oeste de la Cordillera Central, conformado por un basamento oceanico cubierto por secuencias sedimentarias cretacicas, asociadas frecuentemente con basaltos almohadillados; por otro lado, el dominio oriental, al este de la Cordillera Central, constituido por un basamento de origen continental donde las rocas igneas basicas mesozoicas no son comunes.

En la Cordillera Oriental y la Sierra de Perija se presentan exposiciones de rocas volcanicas Jurasicas; Maze (1984) describe flujos de basalto-andesita en la formacion La Quinta en la Serrania de Perija, Ward et al. (1973) reconoce riolitas en la Formacion Bocas y diques basicos en la Formacion Jordan; menciona ademas la presencia de diques basicos (basaltos y diabasas) afectando rocas metamorficas e igneas entre Rionegro y Bucaramanga. En el Valle Superior del Magdalena, Serrania de San Lucas y Sierra Nevada de Santa Marta se reportan rocas volcanicas basicas e intermedias de edad Jurasica que se han interpretado como el producto de extension cortical relacionada a la apertura de un rift activo desde el Triasico Tardio hasta el Jurasico (Kammer and Sanchez, 2006; Mojica y Franco, 1992).

En este trabajo se establece la nueva unidad litoestratigrafica denominada Formacion Nogontova, expuesta al sur del Macizo de Santander, en ambas margenes del rio Chicamocha, entre los departamentos de Boyaca y Santander. Esta formacion esta constituida por lavas basalticas que frecuentemente muestran estructuras peperiticas, almohadilladas y amigdalares, indicando enfriamiento subacuatico de baja profundidad (Jones, 1969). De esta manera, la Formacion Nogontova se constituyen en la primera unidad de rocas basicas efusivas con este tipo de estructura reportada en la Cordillera Oriental colombiana. La morfologia almohadillada y amigdalar de los basaltos es la principal caracteristica que permite su clasificacion primaria en campo. Los basaltos de la Formacion Nogontova, por sus estructuras almohadilladas y peperiticas, no tienen antecedentes historicos en la Cordillera Oriental.

MARCO GEOLOGICO REGIONAL

El area del presente estudio se ubica al sur del Macizo de Santander en la Cordillera Oriental. El basamento metamorfico esta constituido por el Neis de Bucaramanga (Goldsmith et al., 1971) y la Formacion Silgara (Ward et al., 1973), con edades que varian entre el Neoproterozoico y el Ordovicico. El basamento esta cubierto por secuencias levemente metamorfoseadas del Paleozoico tardio denominadas Formacion Floresta, "Floresta Metamorfoseada" (Ward et al., 1973) y Metasedimentitas de Guaca (Royero y Vargas, 1999). El area esta intruida por un grupo de cuerpos plutonicos e hipoabisales de caracter intermedio a basico cuyas edades van desde el Precambrico (Etayo-Serna et al, 1986) hasta el Cretacico (Ward et al., 1973).

El lapso Triasico--Jurasico esta registrado en el Macizo de Santander por rocas sedimentarias de origen continental y cuerpos intrusivos de caracter intermedio. La Formacion Bocas (Dickey, 1941; Ward et al., 1973) constituida por sedimentitas y vulcanitas continentales del Jurasico Temprano (Remy et al, 1975) se deposita sobre un basamento constituido por metamorfitas del Neis de Bucaramanga y los esquistos de la Formacion Silgara. La Formacion Jordan (Cediel, 1968) del Jurasico Temprano esta constituida por tobas, limolitas rojas y areniscas gris verdosas de origen continental. Hacia la base de la unidad se reportan conglomerados con clastos del granito de Pescadero de edad Jurasico Temprano (Goldsmith et al., 1971; Ward et al., 1973). La Formacion Giron (Langenheim, 1954; Ward et al., 1973), discordante sobre la Formacion Jordan, es una unidad de espesores variables que en el area esta constituida por areniscas y conglomerados arcosicos con niveles de limolitas rojizas de origen continental. La datacion de circones detriticos (Horton et al., 2010) sugiere que la depositacion de la Formacion Giron es posterior al Jurasico Temprano. La secuencia del cretacico basal se inicia con las cuarzoarenitas de las formaciones Rio Negro (Hedberg, 1931) y Los Santos (Formacion Tambor sensu Morales et al., 1958); la sucesion superior esta constituida por calizas y lodolitas de origen marino.

METODOLOGIA

Los contactos y datos de campo se georreferenciaron con la ayuda de un Garmin GPSMAP 64s. Se recolectaron muestras de roca representativa de la unidad y se analizaron las secciones delgadas correspondientes; estas se clasificaron de acuerdo con Le Maitre et al. (2002).

FORMACION NOGONTOVA

El nombre de la unidad proviene de la vereda Nogontova al norte del municipio de Covarachia en el departamento de Boyaca, en donde afloran los basaltos. La unidad aflora en ambas margenes del rio Chicamocha, que en el area es el limite natural entre los departamentos de Santander y Boyaca. La formacion se ubica en la plancha IGAC 136-III-B. La seccion tipo se situa en el camino que de San Jose de Miranda conduce al sitio de La Burrera, en el margen norte del rio Chicamocha (FIGURA 1).

Los basaltos en superficie abarcan sectores de los municipios de Molagavita y San Jose de Miranda (vereda Cucharito) en el departamento de Santander y del municipio de Covarachia en el departamento de Boyaca.

[FIGURA 1 OMITIR]

La Formacion Nogontova se dispone discordantemente sobre las metasedimentitas paleozoicas ("Paleozoico indiferenciado" en este trabajo), unidad cuyo nombre varia segun diferentes autores: "Formacion Floresta" por Acosta y Solano (1999), "Metasedimentitas de Guaca" por Royero y Vargas (1999) y "Floresta Metamorfoseado" por (Ward et al., 1973). La unidad es suprayacida discordantemente por sedimentitas mesozoicas que incluyen conglomerados rojos, conglomerados de cuarzo y cuarzoarenitas de la Formacion Rio Negro (sensu Vargas et al., 1984).

La unidad en la seccion tipo esta constituida de base a techo por una serie de coladas lavicas de potencia variable que generan superficies escarpadas facilmente discernibles en el terreno. En los sectores donde las coladas basalticas entran en contacto con los sedimentos se desarrollan peperitas que se presentan como brechas cementadas por carbonatos y como inyecciones de sedimentos entre las almohadillas (FIGURAS 2 y 3). En la parte media y basal de la unidad existen algunos niveles discontinuos subtabulares, de no mas de 4 m de espesor, de lodolitas negras laminadas.

El espesor medido de la unidad alcanza los 230 me en el sector central y se acuna erosivamente hacia el norte donde desaparece. Al suroeste la formacion es cortada por la falla de la quebrada Guaymaral. Se propone que se denomine Formacion Nogontova a las rocas volcanicas basicas que presenten las mismas caracteristicas geologicas y disposicion estratigrafica de la unidad definida en la seccion tipo.

No se encontraron fosiles. Las coladas basalticas de la unidad se formaron en el intervalo entre la sedimentacion de la Formacion Rio Negro ("Tambor" segun Morales et al., 1958; Ward et al, 1973) y el metamorfismo de las metasedimentitas basales. La Formacion Rio Negro abarca el Berriasiano (o posiblemente Titoniano) hasta el Hauteriviano (Campbell, 1962) y el protolito de las metasedimentitas paleozoicas en el area podrian alcanzar el Carbonifero tardio con metamorfismo entre el Permico tardio y el Triasico basal (Moreno-Sanchez et al., 2005; Moreno-Sanchez et al, 2008). La Formacion Giron (Jurasico Tardio), constituida por capas de arenisca y conglomerados rojos de origen continental, aflora en los alrededores de Molagavita, pero se adelgaza rapidamente al sur hasta casi desaparecer a 2,5 km al noreste de la localidad C167, en donde se observan algunos remanentes no cartografiables entre la Formacion Rio Negro y los basaltos de la Formacion Nogontova. La Formacion Giron presenta guijos de rocas igneas derivadas de cuerpos datados del Jurasico Temprano (Ward et al, 1973); por otro lado, zircones detriticos recolectados en esta formacion indican edades maximas de deposito con una media de 184,5 [+ o -] 4,2 Ma (Horton et al., 2010). Se infiere que el rango potencial de la Formacion Nogontova esta en el intervalo Triasico Tardio--Jurasico, siendo anterior a la Formacion Giron y posterior a las unidades paleozoicas del area.

[FIGURA 2 OMITIR]

[FIGURA 3 OMITIR]

PETROGRAFIA

Las rocas estudiadas en este trabajo corresponden a basaltos con almohadillas con formas elipticas a subredondeadas, con diametros medios entre 0,40 a 0,70 m con un empaquetamiento apretado. Hacia los bordes se observa una corteza vitrea discreta de pocos milimetros de espesor, aproximadamente de 5 a 8 mm, coloracion verde claro, indicando un enfriamiento rapido; ambas estructuras son facilmente discernibles en los afloramientos. Las mayores dimensiones observadas van desde 0,30 a 1,5 m en el sentido de su eje mayor. El color de estas rocas es gris verdoso a verde oscuro con presencia de superficies de alteracion castano rojizas (FIGURA 3).

Los basaltos almohadillados presentan texturas porfiriticas definidas por microfenocristales de plagioclasa y cristales granulares y/o prismaticos de piroxenos contenidos en una masa fundamental intersectal, microlitica y amigdalar (FIGURAS 4A, 4B Y 4C). La masa fundamental esta constituida por microlitos de plagioclasa, piroxeno granular que ocupa los intersticios entre los microlitos, opacos y vidrio. Los clinopiroxenos, con tamanos menores de 0,06 mm, muestran relieve y birrefringencia amarilla del primer orden indicando una composicion pigeonitica. La masa fundamental esta constituida por vidrio de color cafe oscuro, desvitrificado y/o reemplazado por carbonatos y clorita/esmectita.

[FIGURA 4 OMITIR]

La plagioclasa es la fase mineral mas abundante y ocurre como microlitos en cristales subhedrales con habito tabular, tamanos menores de 0,1 mm y una disposicion entrecruzada en donde los intersticios son ocupados principalmente por vidrio y/o piroxenos, presentan macla de carlsbad principalmente y albita-carlsbad. En general la plagioclasa es sustituida parcialmente por clorita y epidota, con morfologias de bordes corroidos y algunos microlitos desarrollan proyecciones fibrosas a partir de nucleos elongados en forma de tableta, esqueletal y acicular.

Los basaltos tambien presentan texturas amigdalares con tamanos variables desde 1 mm hasta 0,05 mm, con formas redondeadas y ligeramente ovaladas, rellenas principalmente por carbonatos, clorita y silice.

INTERPRETACION AMBIENTAL

La Formacion Nogontova se presenta como una serie de coladas basalticas subtabulares con intercalaciones discontinuas de lodolitas. Los basaltos se han alterado por la intervencion de procesos hidrotermales de metamorfismo de fondo oceanico con posible efecto leve de un evento subsecuente de metamorfismo orogenico. Las coladas lavicas fluyeron bajo el agua en condiciones someras tal como lo atestigua la estructura almohadillada y la presencia de abundantes amigdalas en los basaltos (ver Jones, 1969; Moore, 1965; Moore and Schilling, 1973). Segun Kennish and Lutz (1998), las coladas de estructura masiva (sheet flows) son el producto de lavas con mayor fluidez que las lavas con estructuras almohadilladas. Ballard et al. (1979) indica que, segun lo observado en dorsales, las lavas almohadilladas son estados tardios posteriores a los flujos masivos (sheet flows). El desarrollo de peperitas indica que los sedimentos blandos (con agua) fueron comprimidos y forzados a extruirse por el sobrepeso generado por el avance de las coladas basalticas. Entre los cojines se presentan ocasionalmente brechas con matriz calcarea que indican que una corteza de basalto solido, enfriado bajo el agua, fue fragmentado durante el avance de flujos lavicos activos. La presencia de niveles lodoliticos intercalados con los basaltos y de sedimentos en los intersticios de los lobulos de basaltos sugiere que las coladas fueron contemporaneas con la sedimentacion.

DISCUSION-CONCLUSIONES

A la fecha de este trabajo, la Formacion Nogontova no tiene equivalente litologico en la Cordillera Oriental. Un elemento clave en la comparacion de estos cuerpos basicos con otras unidades en el Macizo de Santander, es su edad y posicion estratigrafica. La "Formacion Floresta Metamorfoseada", sobre las cuales yacen los basaltos, incluye rocas de edad Carbonifero tardio, sugiriendo que el volcanismo que produjo los basaltos postdata esta edad.

La Formacion Diamante del Permico (Dickey, 1941; Ward et al, 1973), aflorante en cercanias de Bucaramanga, exhibe secuencias calcareas permicas sin volcanismo aparente. Al techo, sobre los basaltos se depositan discordantemente capas rojas (Formacion Giron?) y cuarzo arenitas de la Formacion Rio Negro del Cretacico basal. La edad de la Formacion Giron se situa en el Jurasico Medio segun datos de circones detriticos que aportan edades maximas de deposito con una media de 184,5 [+ or -] 4,2 Ma (Horton et al., 2010). De esta manera el rango cronologico en donde se desarrolla la Formacion Nogontova se situa entre el Triasico y el Jurasico Medio.

Asi, se deben excluir de la comparacion unidades igneas paleozoicas del Macizo de Santander. En cercanias a Covarachia existen pequenos enclaves gabroicos, afectando ortoneises, que podrian ser coetaneos con los basaltos. Sin embargo, entre las unidades volcano-sedimentarias en la Cordillera Oriental que podrian correlacionarse con los basaltos, solo pueden ser incluidas las formaciones Bocas y Jordan del Jurasico Temprano. Las formaciones Bocas y Jordan presentan tobas y material volcanico acido coetaneo con la sedimentacion (Ward et al., 1973). La presencia de sedimentos lacustres en estas formaciones podria haber creado las condiciones para la generacion de estructuras almohadilladas en los basaltos.

El volcanismo Jurasico es episodico en la Cordillera Oriental, sin embargo hacia el Valle del Magdalena se hace mas importante y se reporta en las formaciones Norean (Clavijo, 1995) y La Mojana (Geyer, 1982) del Jurasico. El evento de volcanismo Triasico--Jurasico se extendio por la margen occidental de Sudamerica desde el Ecuador, Valle Superior del Magdalena (Mojica y Kammer, 1995), Sierra Nevada de Santa Marta (Tschanz, 1969) y Peninsula de la Guajira (Radelli, 1960).

Los basaltos de la Formacion Nogontova fueron formados sobre basamento continental constituido por rocas metamorficas del Macizo de Santander. Las coladas basalticas de esta unidad debieron fluir sobre sedimentos blandos y bajo el agua como lo indican las estructuras almohadilladas. La naturaleza geoquimica de los basaltos de la Formacion Nogontova y su edad absoluta sera clave para identificar el ambiente geodinamico de la unidad.

DOI: http://dx.doi.org/10.18273/revbol.v38n2-2016003

AGRADECIMIENTOS

Expresamos nuestros agradecimientos a la Universidad de Caldas, Departamento de Ciencias Geologicos por el apoyo en la practica extramural de la actividad academica Geologia de campo I y a los estudiantes del grupo 12, Daniel Quiroz, Lucney Mendoza y Sergio Gomez quienes contribuyeron con labores de campo y recoleccion de muestras. A los evaluadores Doctor Francisco Jose Perez Torrado de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria y al revisor(a) anonimo(a) por sus valiosas sugerencias.

REFERENCIAS

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Trabajo recibido: junio 16 de 2015

Trabajo aceptado: octubre 23 de 2015

Manuscrito publicado en internet: noviembre 23 de 2015

Mario Moreno-Sanchez (1); Luz Mary Toro-Toro (1); Arley Gomez-Cruz (1); Elvira Cristina Ruiz J. (1)

(1) Departamento de Ciencias Geologicas Universidad de Caldas. Manizales, Colombia; mario.moreno@ucaldas.edu.co, luz. toro@ucaldas.edu.co; arley.gomez@ucaldas.edu.co, elvira.ruiz@ucaldas.edu.co
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Author:Moreno-Sanchez, Mario; Toro-Toro, Luz Mary; Gomez-Cruz, Arley; Ruiz J., Elvira Cristina
Publication:Boletin de Geologia
Date:Apr 1, 2016
Words:3542
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