UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y
AMBIENTAL
CARRERA DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA
CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA SEMI-DETALLADA 1:20000 DE LA
CONCESIÓN MINERA “SELVA ALEGRE”, PROVINCIA DE IMBABURA,
CANTÓN OTAVALO.
Trabajo de grado presentado como requisito parcial para obtener el Título de Ingeniero
en Geología, Grado Académico de Tercer Nivel
AUTOR:
Cristian Joel Salcedo Mena
TUTOR PROYECTO DE TITULACIÓN:
Ing. Luis Felipe Pilatasig Moreno M.Sc.
QUITO, 2018
ii
DEDICATORIA
Dedico este trabajo:
A mi familia por todo el apoyo, fortaleza, comprensión y sobre todo el amor que siempre
me han brindado.
Sobre todo a ti mi querida Scarlett, I carry you in my heart, I love you.
¡Todo el esfuerzo valió la pena JE!
Cristian Joel Salcedo Mena
iii
AGRADECIMIENTOS
Agradezco incondicionalmente a mi mamá Rafaela Mena, por brindarme el apoyo absoluto
en todos mis estudios sobre todo universitarios, por ser tan paciente, aguantarme y apoyarme
siempre en cada momento difícil de mi vida. A mi padre Francisco Salcedo, por ser más que
un padre un amigo y su apoyo que nunca me ha faltado. También a mi hermana Belén Salcedo
que a pesar de no estar siempre juntos me ha sabido apoyar a su manera y a mi querida
Estefanía Quishpe por influirme positivamente en cada acto que he realizado y aguantarme
desde el primer día que le conocí.
A la empresa Unión Andina de Cementos S.A.A. UNACEM Ecuador, por permitirme realizar
mi trabajo de titulación en tan notoria empresa.
Al Ing. Luis Pilatasig, gracias por la ayuda, consejos y por compartir sus experiencias técnicas
para el desarrollo de este proyecto de titulación, por enseñarme a discutir con fundamentos la
geología, le agradezco mucho por todo.
Al Ing. Adán Guzmán por apoyarme en la parte logística para ingresar a UNACEM y las
lecciones y múltiples consejos que me brindo, le agradezco por la confianza que puso en mí.
Al Ing. Galo Albán por sus consejos, su ayuda y experiencias que me van a servir durante mi
vida profesional.
Al Ing. Danny Burbano por todas las recomendaciones y buenos consejos que me brindo
durante la realización de este proyecto.
A Frank Sánchez, Liz Pazmiño, Armando Flores y Mafer Orellana por brindarme información
que fue importante en este trabajo, además a mis compadres Tania Valencia y Wilmer
Titumaita, también a mis amigos Randy M., Andrés F., Gaby T., Betty Q., Mauricio de
Quimbita y Katy Suntaxi.
A la Universidad Central del Ecuador en especial a la Facultad de Ingeniería de Geología,
Minas, Petróleos y Ambiental FIGEMPA, a todos los docentes que han compartido sus
conocimientos y experiencias para formarme y ser un mejor profesional en la vida laboral.
iv
DERECHOS DE AUTOR
Yo, CRISTIAN JOEL SALCEDO MENA en calidad de autor y titular de los derechos
morales y patrimoniales del trabajo de titulación: “CARACTERIZACIÓN
GEOLÓGICA SEMI-DETALLADA 1:20000 DE LA CONCESIÓN MINERA
“SELVA ALEGRE”, PROVINCIA DE IMBABURA, CATÓN OTAVALO”,
modalidad Proyecto de Investigación, de conformidad con el Art. 114 del CÓDIGO
ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS,
CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, concedo a favor de la Universidad Central del
Ecuador una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la
obra, con fines estrictamente académicos. Conservo a mi favor todos los derechos de autor
sobre la obra, establecidos en la normativa citada.
Asimismo, autorizo/autorizamos a la Universidad Central del Ecuador para que realice la
digitalización y publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de
conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma de
expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad por
cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la Universidad
de toda responsabilidad.
En la ciudad de Quito, a los 5 días del mes de Septiembre del 2018.
Firma:
_______________________
Cristian Joel Salcedo Mena
CC: 1722484712
Dirección Electrónica: [email protected]
v
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FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y
AMBIENTAL
CARRERA DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA
APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN POR PARTE DEL TUTOR
Yo, LUIS FELIPE PILATASIG MORENO, en calidad de tutor del trabajo de
titulación: “CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA SEMI-DETALLADA 1:20000 DE
LA CONCESIÓN MINERA “SELVA ALEGRE”, PROVINCIA DE IMBABURA,
CATÓN OTAVALO”, elaborado por la estudiante CRISTIAN JOEL SALCEDO
MENA, de la Carrera de Ingeniería en Geología, Facultad de Ingeniería en Geología,
Minas, Petróleos y Ambiental, de la Universidad Central del Ecuador, considero que el
mismo reúne los requisitos y méritos necesarios en el campo metodológico y en el campo
epistemológico, para ser sometido a la evaluación por parte del jurado examinador que se
designe, por lo que APRUEBO, a fin de que el trabajo investigativo sea habilitado para
continuar con el proceso de titulación determinado por la Universidad Central del
Ecuador.
En la ciudad de Quito, a los 5 días del mes de Septiembre del 2018.
________________________
Luis Felipe Pilatasig Moreno
Ingeniero en Geología – M.Sc. Geología Minera
C.C: 0501382493
TUTOR
vi
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AMBIENTAL
CARRERA DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA
APROBACIÓN DEL TRABAJO DE TITULACIÓN POR PARTE DEL
TRIBUNAL
El tribunal constituido por: Ing. Galo Albán e Ing. Adán Guzmán como miembros,
DECLARAN: Que el presente proyecto de investigación denominado:
“CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA SEMI-DETALLADA 1:20.000 DE LA
CONCESIÓN MINERA “SELVA ALEGRE”, PROVINCIA DE IMBABURA, CATÓN
OTAVALO”, preparado por el señor CRISTIAN JOEL SALCEDO MENA, egresado de
la Carrera de Ingeniería en Geología, ha sido revisado, verificado y evaluado detenida y
legalmente, por lo que lo califican como original y auténtico del autor.
En la ciudad de Quito, a los 5 días del mes de Septiembre del 2018.
Para constancia de lo actuado firman:
___________________________ ____________________________
Ing. Galo Albán Ing. Adán Guzmán
MIEMBRO DEL TRIBUNAL MIEMBRO DEL TRIBUNAL
vii
ÍNDICE DE CONTENIDO
ANEXOS .......................................................................................................................... x
LISTA DE FIGURAS ..................................................................................................... xi
LISTA DE TABLAS .................................................................................................... xvii
ABREVIATURAS Y SIGLAS ................................................................................... xviii
GLOSARIO ................................................................................................................... xix
RESUMEN ..................................................................................................................... xx
ABSTRACT ................................................................................................................. xxii
1. INTRODUCCIÓN Y GENERALIDADES ............................................................. 1
1.1. Estudios previos ................................................................................................ 1
1.2. Justificación ...................................................................................................... 2
1.3. Objetivos ........................................................................................................... 2
1.3.1. Objetivo general ......................................................................................... 2
1.3.2. Objetivos específicos .................................................................................. 3
1.4. Alcance ............................................................................................................. 3
1.5. Área de estudio ................................................................................................. 3
1.5.1. Ubicación geográfica y accesos .................................................................. 3
1.5.2. Morfología .................................................................................................. 5
1.5.3. Hidrografía.................................................................................................. 5
1.5.4. Clima y precipitaciones .............................................................................. 5
1.5.5. Flora y fauna ............................................................................................... 6
2. MARCO GEOLÓGICO REGIONAL ...................................................................... 8
2.1. Marco geodinámico ............................................................................................... 8
2.2. Marco geológico regional ...................................................................................... 9
2.2.1. Litoestratigrafía regional .............................................................................. 12
2.2.1.1. Unidad Pilatón (Kpl) ............................................................................. 13
viii
2.2.1.2. Unidad El Laurel (El) ............................................................................ 13
2.2.1.3. Unidad Silante (EO Si) .......................................................................... 14
2.2.1.4. Batolito de Apuela (Mio bA) ................................................................. 14
2.3. Geología estructural regional .............................................................................. 17
2.4. Metodología ......................................................................................................... 20
3. MARCO TEÓRICO ............................................................................................... 22
3.1. Metamorfismo ................................................................................................ 22
3.2. Tipos de metamorfismo .................................................................................. 22
3.2.1. Metamorfismo regional ............................................................................ 22
3.2.2. Metamorfismo dinámico .......................................................................... 23
3.2.3. Metamorfismo de contacto ....................................................................... 23
3.2.4. Metasomatismo ......................................................................................... 25
4. RESULTADOS ...................................................................................................... 26
4.1. Litoestratigrafía local ...................................................................................... 26
4.1.1. Unidad Pilatón (Egüez, 1986) (KPI) ........................................................ 26
4.1.2. Unidad El Laurel (Van Thournout, 1991) (EL) ........................................ 33
4.1.3. Depósitos Superficiales Naturales ............................................................ 40
4.1.3.1. Coluviales .......................................................................................... 40
4.1.3.1.1. Coluviales antiguos (Qc) ............................................................. 41
4.1.3.1.2. Coluviales recientes (Qcr)............................................................ 42
4.1.3.2. Ceniza volcánica (Qcv) ..................................................................... 43
4.1.3.3. Depósito de terrazas (Qt)................................................................... 45
4.1.3.4. Depósito aluvial (Qa) ........................................................................ 45
4.1.4. Depósitos Superficiales Antrópicos.......................................................... 45
4.1.4.1. Escombreras (QAn) ........................................................................... 45
4.1.5. Magmatismo ............................................................................................. 48
ix
4.1.5.1. Andesitas Indiferenciadas (Ab) ......................................................... 48
4.1.5.2. Intrusivo granodiorítico de Apuela (Van Thournout, 1991) ............. 50
4.1.5.3. Diques de aplitas ............................................................................... 52
4.1.5.4. Diques de andesitas ........................................................................... 53
4.2. Geología estructural local ............................................................................... 54
4.2.1. Fallamiento ............................................................................................... 54
4.2.2. Deformación de las unidades Pilatón, El Laurel e intrusivos ................... 62
4.2.2.1. Deformación de la unidad Pilatón ..................................................... 62
4.2.2.2. Deformación unidad El Laurel .......................................................... 64
4.2.2.3. Deformación batolito de Apuela y andesita indiferenciada .............. 64
4.3. Análisis estructural ......................................................................................... 65
4.4. Aureola de contacto ........................................................................................ 72
5. RECURSOS MINERALES .................................................................................... 73
5.1. Minerales No metálicos .................................................................................. 73
5.1.1. Mármol ..................................................................................................... 73
5.1.1.1. Cuerpo Cerro Quinde ........................................................................ 75
5.1.1.2. Cuerpo Mina Antigua ........................................................................ 80
5.1.2. Arcillas ..................................................................................................... 82
5.2. Minerales metálicos ........................................................................................ 82
6. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS ............................................................. 84
7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................... 88
7.1. Conclusiones ................................................................................................... 88
7.2. Recomendaciones ........................................................................................... 89
8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 91
x
ANEXOS
1. Descripción de rocas representativas
……………………………………………………………………………………….95
2. Mapa Geológico semidetallado de la Concesión Minera “Selva Alegre” Mayo
2018…………………………………………………………………………….……99
xi
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Mapa de ubicación de la concesión minera “Selva Alegre” ............................. 4
Figura 2. Morfología de la zona de estudio ...................................................................... 5
Figura 3. Clima y precipitación “estación Otavalo”. (INAMHI, 2010) ........................... 6
Figura 4. Vista panorámica de flora en los alrededores de la concesión “Selva Alegre”.
Cortesía Sánchez Frank (2017)......................................................................................... 7
Figura 5. Geología Regional del Ecuador (Spikings et al., 2001) Abreviaciones: PlF: Falla
Pallatanga, CF: Falla Calacalí, PEF: Falla Peltetec, CSF: Falla Chingual-La Sofía. ....... 8
Figura 6. Columna Estratigráfica Cordillera Occidental Ecuador parte Norte (Vallejo et
al., 2009). ........................................................................................................................ 12
Figura 7. Mapa geológico regional de la zona de estudio. Modificado de Mapa Geológico
de Cordillera Occidental 0° - 1°. 1:200000 (BGS, 1998) ............................................... 16
Figura 8. Mapa Geológico-Estructural de Cordillera Occidental. Modificado de (Hughes
y Pilatasig, 2002). ........................................................................................................... 18
Figura 9. Mapa de la zona de Selva Alegre indicando las fuentes sismogenética.
Modificado de (Alvarado, 2013 e Instituto Geofísico, 2017)......................................... 19
Figura 10. Ubicación del área de estudio considerando las fallas activas que atraviesan la
zona (Google Earth, 2017 e Instituto Geofísico, 2017). ................................................. 20
Figura 11. Diagrama de flujo que representa la metodología aplicada .......................... 21
Figura 12. Modelo general de los tres principales metamorfismo (Ciencias de la Tierra,
2010). .............................................................................................................................. 23
Figura 13. Modelo de aureolas de metamorfismo de contacto (Reyes, 2004). .............. 25
Figura 14. Modelo del proceso metasomático. Modificado de (Reyes, 2004). .............. 25
Figura 15. Afloramiento de arenisca asociada a la unidad Pilatón [PSAD_56: 774941-
10030884], quebrada Mocoral, vía Otavalo-Selva Alegre. ............................................ 27
Figura 16. Muestra de sección delgada código SALP-01 (lente 4X). Toba recristalizada
asociada a la unidad Pilatón. Abreviatura: Plg: plagioclasas, Epd: epidota, Chl: clorita,
Qz: cuarzo [PSAD_56: 773837- 10031160], mina UNACEM. Imagen a. luz transmitida
y b. polarizador cruzado. ................................................................................................ 29
Figura 17. Unidad Pilatón, material limo-arcilloso producto de una alta meteorización del
volcano-sedimento (toba y brechas), donde a y b son lugares cercanos a la mina
[PSAD_56: 773858-10031420]. ..................................................................................... 29
xii
Figura 18. Imagen en a. Afloramiento de hornfels. b. Ampliación de la imagen se
distingue un fuerte buzamientos al SE, c. Roca RSA-01 cortada [PSAD_56: 773831-
10031453]. ...................................................................................................................... 30
Figura 19. Muestra de sección delgada código RSA-01 (lente 4X). Hornfels biotítico
asociada a la unidad Pilatón. Abreviatura: Bit: biotita, Qz: cuarzo. [PSAD_56: 773831-
10031453]. Imagen en a. Luz transmitida y b. polarizador cruzado. ............................. 31
Figura 20. a. Afloramiento del contacto sub-horizontal entre mármol y brecha. b. Brecha
hidrotermal muy meteorizada [PSAD_56: 774210-10031324]. Cortesía Burbano D. 2018
........................................................................................................................................ 32
Figura 21. Brecha hidrotermal asociada a la unidad Pilatón [PSAD_56: 774439-
10031555]. Imagen en a. y c. Afloramiento de la brecha en la quebrada Aguas Verdes y
b. muestra de brecha. Cortesía Burbano D. 2018. .......................................................... 32
Figura 22. Vista panorámica de la ubicación de la mina UNACEM y Mocoral. Cortesía
Sánchez F. 2017. ............................................................................................................. 33
Figura 23. Imagen a. afloramiento de mármol bandeado y b. ampliación de la imagen
[PSAD_56: 773933-10031208]. Asociadas a la unidad El Laurel. ................................ 34
Figura 24. Muestra de sección delgada código RSA-07 (lente 4X). Mármol cristalino de
grano grueso. Asociada a la unidad El Laurel. Abreviatura: Ca: calcita, Dol: dolomita, Di:
Diópsido. [PSAD_56: 774001-10031112]. Imagen a. Luz transmitida y b. polarizador
cruzado............................................................................................................................ 35
Figura 25. Masa de granates de dos diferentes lugares, posiblemente sea la base de la
unidad El Laurel en la zona de estudio, códigos RSA-09 [PSAD_56: 774089-10031302]
y RSA 13 [PSAD_56: 772948-10029772] (lente 4X) .................................................... 36
Figura 26. Muestra de sección delgada código RSA-09 (lente 4X) muestra dos campos de
la misma lámina. Cristales de calcita de grano medio parte superior (campo 1), cristales
de cuarzo parte central y nivel enriquecido de cristales de granate parte inferior (campo
2), estos dos últimos asociadas a la base de la unidad El Laurel. Abreviatura: Ca: calcita,
Di: Diópsido, Qz: cuarzo, Grn: granates, Cld: calcedonia. Cerro Quinde [PSAD_56:
774089-10031302]. ........................................................................................................ 38
Figura 27. Muestra de sección delgada código RSA-13 (lente 4X) muestra un campo.
Cristales de calcita grano medio parte superior y nivel enriquecido de granate en la parte
xiii
inferior, este último se asocia a la base de la unidad El Laurel. Abreviatura: Ca: calcita,
Grn: granates. Mina Antigua [PSAD_56: 772948-10029772]. ...................................... 38
Figura 28. Posible facie de las brechas previo al metamorfismo de contacto, se asocia a
una facie de arrecife a la unidad El Laurel. Modificado de (Nichols, 2009).................. 39
Figura 29. Esquema geológico de la distribución de los 4 cuerpos calcáreos de la unidad
Laurel en el sector de Selva Alegre. ............................................................................... 40
Figura 30. Imagen a. depósito coluvial antiguo y sobreyacido por coluviales recientes
[PSAD_56: 773114-10029831] y b. depósito coluvial clasto soportado sobreyacido por
escombrera reciente, [PSAD_56:773678/10031200]. .................................................... 42
Figura 31. Imagen a. Deslizamiento tipo combinado que afecta la vía, b. depósito coluvial
[PSAD_56: 773855-10030140] vía Otavalo – Selva Alegre y c. muestra la caída de rocas
y flujo de detritos de rocas en uno de los flancos de cerro Quinde. ............................... 43
Figura 32. Imagen en a. Secuencia de ceniza volcánica reciente con suave buzamiento al
SW y b. Ampliación del afloramiento [PSAD_56: 773592-10031014], mina UNACEM,
sector la escombrera. ...................................................................................................... 44
Figura 33. Perfil geológico general que muestra la disposición de las capas sedimentarias
más recientes, ceniza volcánica, suelo orgánico y escombrera antigua. Mina UNACEM.
........................................................................................................................................ 44
Figura 34. Imagen en a. Zona de escombrera antigua, suelo orgánico, cenizas, coluvial
antiguo y mármol; y b. Interpretación del afloramiento [PSAD_56: 773592-10031014],
mina UNACEM, sector la escombrera. .......................................................................... 46
Figura 35. Columna estratigráfica general de las unidades geológicas que conforman la
zona de estudio ............................................................................................................... 47
Figura 36. Muestra de sección delgada código RESPALDO (lente 4X). Andesita basáltica
asociada a las Andesitas Indiferenciadas. Abreviatura: Plg: plagioclasas, Ca: calcita, Chl:
clorita, Hbl: hornblenda, Qz: cuarzo [PSAD_56: 773998- 10030972], abscisa 0 + 539 m,
parte final dentro del socavón. Imagen en a. Luz transmitida y b. polarizador cruzado. 49
Figura 37. Muestra de sección delgada código RSA-02 (lente 4X). Andesita basáltica
asociada a las Andesitas Indiferenciadas. Abreviatura: Plg: plagioclasas, Hbl: hornblenda,
Px: piroxeno, Epd: epidota Qz: cuarzo [PSAD_56: 773758- 10031143]. Imagen en a. Luz
transmitida y b. polarizador cruzado. ............................................................................. 49
xiv
Figura 38. Muestra MSA-01 granodiorita de grano medio con cristales de cuarzo y
plagioclasa color blanco y hornblendas en color negro [PSAD_56: 771545- 10028521].
Asociada al batolito de Apuela. ...................................................................................... 51
Figura 39. a. Afloramiento de tonalita fracturada y b. Muestra MSA-21 de tonalita de
grano medio-fino [PSAD_56: 773840-10031255]. Asociada al batolito de Apuela.
Cortesía Burbano D. 2018. ............................................................................................. 52
Figura 40. Afloramiento de dique aplítico cortando a roca granodiritica del batolito de
Apuela. [PSAD_56: 774629-10031241]. ....................................................................... 53
Figura 41. Diques de andesita básica cortando al volcano-sedimento. Los diques se
asocian a las andesitas indiferenciadas. Imagen a. vía a la mina Mocoral cerca al
campamento de UNACEM [PSAD_56: 772578-10029693] y b. flanco NE del cerro
Quinde [PSAD_56:774310-10031348] .......................................................................... 54
Figura 42. Formación de fibras escalonadas. a. Etapa inicial, b. etapa de movimiento, c.
etapa final el bloque superior se retira y deja expuesto estrías y fibras escalonadas que
son indicadores de movimiento (Khattak, 2015). ........................................................... 56
Figura 43. Imagen en a. y c. planos de falla con estrías y fibras de calcita generados por
una falla transcurrente dextral (N55E/89SE/cabeceo 22N) [PSAD_56:774076-10031277]
y b. interpretación de a estrías sub-horizontales y fibras escalonada (NE/SE/cabeceo 7
N) .................................................................................................................................... 56
Figura 44. Falla transcurrente dextral (N45E/80NW/cabeceo 38N) afectando la unidad
Pilatón. Se observa el ancho de la brecha de falla y estriado (rojo). [PSAD_56: 773322-
10029921]. ...................................................................................................................... 57
Figura 45. Falla local inversa (N40°E/55NW/cabeceo 30°) afectando al mármol
[PSAD_56: 773876-10030998]. Imagen en a. Afloramiento y b. amplación de la imagen
donde se distingue sigmoides de deformación. Cortesía Burbano D. 2018. .................. 58
Figura 46. Falla local inversa (NE/NW) afectando al mármol. [PSAD_56: 773971-
10031119] Cortesía Pilatasig L. 2017. ........................................................................... 59
Figura 47. Falla inversa, con flexura en el buzamiento, se presenta como falla normal en
el mismo sistema de la inversa. Se encuentra cortando vetilla de andesita (N-S/W).
Cortesía Burbano D. 2018. ............................................................................................. 59
Figura 48. Rasgos morfológicos que siguen la dirección del río Quinde donde se muestran
fuertes lineamientos con dirección W-E (color amarillo). ............................................. 60
xv
Figura 49. Estructuras tectónicas de la zona de estudio. ................................................ 61
Figura 50. Comportamiento frágil en rocas volcano-sedimentarias de la unidad Pilatón.
Imagen a. muestra fracturas en areniscas y b. indica fracturas rellenas de andesita básica.
........................................................................................................................................ 62
Figura 51. Imagen en a. Afloramiento donde se distingue el nivel de deformación entre la
unidad Pilatón y la unidad El Laurel y b. interpretación. [PSAD_56: 772946-10029778]
........................................................................................................................................ 63
Figura 52. Comportamiento frágil (diaclasamiento) en rocas tipo mármol de la unidad El
Laurel. Mina UNACEM. ................................................................................................ 64
Figura 53. Imagen de los Diedros rectos con los datos estructurales de fallas proyectados
en la falsilla. Las flechas azules indican el régimen compresivo regional (σ1) (P) de la
zona de estudio con un trend de 96.2 y plunge de 11.9 .................................................. 67
Figura 54. Imagen que indica la densidad de polos donde los contornos azules indican las
zonas compresión y la roja las zonas extensionales ....................................................... 67
Figura 55. Vista en planta del modelo de cizalla acoplado a la zona de estudio. Modificado
de (Ramsay, 1967). Se aprecia las relaciones geométricas de los planos de riedel (R) y el
fallamiento principal de componente cinemática dextral. Observar que según este modelo
es posible tener diferentes tipos de movimientos tectónicos para un mismo tiempo. Las
fracturas tipo riedel y el fallamiento principal comparten el mismo tipo de cinemática
(dextral) (mapa de estructuras). ...................................................................................... 68
Figura 56. Proyección estereográfica de los polos y densidad de concentración de las
diaclasas de la zona de la mina UNACEM..................................................................... 69
Figura 57. Proyección estereográfica de los polos y densidad de concentración de las
diaclasas de la zona de la carretera (Qb. Mocoral). ........................................................ 69
Figura 58. Se muestra los 160 estructuras representadas en la falsilla donde a. Indica la
proyección estereográfica de los planos y b. la densidad de concentración y los polos de
la unidad Pilatón. ............................................................................................................ 70
Figura 59. Se muestra los 160 estructuras representadas en la falsilla donde a. Indica la
proyección estereográfica de los planos y b. la densidad de concentración y los polos de
la unidad El Laurel (mármol). ........................................................................................ 71
Figura 60. Densidad de concentración y los polos. Imagen en a. unidad Pilatón y b.unidad
El Laurel (mármol). ........................................................................................................ 72
xvi
Figura 61. Esquema geológico de la distribución de mármol (Cerro Quinde y Mina
Antigua). ......................................................................................................................... 73
Figura 62. Contacto geológico en diferentes afloramientos de la zona de estudio entre la
unidad Pilatón y la unidad El Laurel. ............................................................................. 74
Figura 63. Contacto irregular entre coluvial (depósitos recientes) y mármol (unidad
Pilatón). Imagen en a. afloramiento de contacto y b. interpretación. ............................. 75
Figura 64. Perfil geológico el cual indica la forma de la base del mármol cuerpo Cerro
Quinde (polígono color crema). El perfil atraviesa la mina UNACEM. ........................ 76
Figura 65. Superficie de contacto entre mármol y rocas subyacentes (abajo) y topografía
de superficie .................................................................................................................... 77
Figura 66. Superficie del posible basamento de mármol del cuerpo Cerro Quinde. ...... 78
Figura 67. Superficie tridimensional del basamento de mármol del cuerpo Cerro Quinde.
........................................................................................................................................ 79
Figura 68. Perfil geológico que indica la forma de la base del mármol cuerpo Mina
Antigua (polígono color crema). .................................................................................... 80
Figura 69. Secciones delgadas de diferentes rocas tipo mármol asociadas al cuerpo Cerro
Quinde y Mina Antigua, se muestra las características del mármol microscópicamente81
Figura 70. Indicios minerales en rocas de la unidad Pilatón y El Laurel. La imagen en a.
volcano-sedimento mineralizado y b. mármol mineralizado. ......................................... 83
Figura 71. Roca volcano-sedimentaria asociada a la unidad Pilatón con alteración félsica
(color rosado). ................................................................................................................. 83
Figura 72. Esquema que representa el posible ambiente de formación de caliza
metamorfizada de la zona de estudio. Modificado de (Boggs, 2009). ........................... 85
Figura 73. Esquema generalizado de las características de un karst en perfil, el cual
representa el posible ambiente donde se rellenó el coluvial, razón por la cual se presentan
contactos muy irregulares entre mármol y estéril (coluvial) en la zona de estudio.
Modificado de (Boggs, 2009). ........................................................................................ 87
xvii
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Resumen de las principales características de un metamorfismo orogénico, de
fondo oceánico y de contacto (Bucher & Frey, 1994), pág. 7. ....................................... 24
Tabla 2. Descripción microscópica de las secciones delgadas, indica las semejanzas de
los dos cuerpos calcáreos. Cerro Quinde RSA-09 y Mina Antigua RSA-13. ................ 37
Tabla 3. Datos estructurales de fallas de diferente cinemática de la zona de estudio.
Abreviatura Dx: Transcurrente dextral, Ix: Inversa........................................................ 65
Tabla 4. Datos de esfuerzos calculados por el software Fault Kin, indican la compresión
regional. .......................................................................................................................... 66
Tabla 5. Descripción de las características de los cristales minerales en los cuerpos
geológicos A y B del área de estudio. ............................................................................ 81
xviii
ABREVIATURAS Y SIGLAS
ARCOM Agencia de Regulación y Control Minero
BGS Servicio Geológico Británico (siglas en inglés)
BNA Bloque Norandino
CANTYVOL Canteras y Voladuras S. A.
CW Cordillera Occidental (siglas en inglés)
DGGM Dirección General de Geología y Minas
DINAGE Dirección Nacional de Geología
E Este
EC- Número de Falla en Ecuador
FIGEMPA Facultad de Ingeniería en Geología, Minas, Petróleos y Ambiental
GAD Gobierno Autónomo Descentralizado
GIS Sistema de Información Geográfica (siglas en inglés)
INAMHI Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología
Ma Millones de años
MORB Basalto de dorsal medio oceánica (siglas en inglés)
msnm Metros sobre el nivel de mar
N Norte
NE Noreste
NW Noroeste (siglas en inglés)
PRODEMINCA Proyecto de Desarrollo Minero y Control Ambiental
S Sur
SE Sureste
SW Suroeste (siglas en inglés)
UNACEM Unión Andina de Cementos S.A.A.
W Oeste
xix
GLOSARIO
Fibras escalonadas: Son indicadores cinemáticos que se forman por la dinámica de fallas
geológicas.
Hipoabisal: Son intrusiones también conocidos como subvolcánicos o diques,
relativamente de pequeñas dimensiones geológicamente, su velocidad de enfriamiento es
media, los contactos son heterogéneos con respecto a la roca de caja.
Pitch: Es un término geológico estructural en inglés, su traducción al español es cabeceo.
El cabeceo es el ángulo entre la línea y la dirección del plano inclinado que la contiene,
además son estructuras que se forman por la dinámica de fallas geológicas, que a la vez
sirven como indicadores cinemáticos.
Zona de cizalla: Es un volumen de roca deformada por esfuerzos de cizalla de
compresión y extensión.
xx
Título: “Caracterización geológica semi-detallada 1:20000 de la concesión minera Selva
Alegre, Provincia de Imbabura, Catón Otavalo”
Autor: Cristian Joel Salcedo Mena
Tutor: Luis Felipe Pilatasig Moreno
RESUMEN
La concesión minera Selva Alegre está ubicada en la zona Norte del Ecuador,
políticamente pertenece al catón Otavalo, provincia de Imbabura. Fisiográficamente, el
área de trabajo se encuentra en la región centro oriental de la Cordillera Occidental de los
Andes.
Geológicamente, la zona de estudio está constituida por rocas volcano-sedimentarias
cretácicas, rocas calcáreas y silisiclásticas eocénicas, además rocas intrusivas miocénicas
y depósitos superficiales cuaternarios. Las litologías cretácicas principales incluyen
areniscas y tobas, ambas con indicadores de metamorfismo de bajo grado de carácter
regional, parte de la unidad Pilatón, la cual constituye la secuencia aflorante más antigua.
Localmente ocurren brechas, además hornfels indicador de metamorfismo de contacto.
La mineralogía indica que la fuente fue de carácter volcánico intermedio – básico.
También aflora mármol, brechas con clastos de mármol e ígneos, cristales de cuarzo y
niveles enriquecidos de granate; todas formadas por efecto del metamorfismo de contacto
producido por el intrusivo de Apuela en las rocas sedimentarias calcáreas y siliciclásticas
interpretadas como parte de la unidad El Laurel, la cual se presenta formando cuerpos
geológicos separados y orientados en sentido NE-SW, denominados en este informe
como Cerro El Quinde y Mina Antigua, infiriendo que los cuerpos calcáreos fueron
formados en plataformas aislados, con escaso aporte de partículas silisiclasticas
terrígenas, contrariamente a lo que ocurre más al Norte y Sur con las unidades El Laurel
y Apagua, que suprayacen discordantemente a las rocas cretácicas.
Varios intrusivos como las andesitas indiferenciadas se exhiben a manera de un
hipoabisal. También se tiene la presencia de granodioritas y tonalitas que pertenecen al
xxi
batolito de Apuela, el cual es el generador del metamorfismo de contacto. Por último,
coluviales, terrazas, cenizas, aluviales y suelos orgánicos.
Finalmente la geología estructural está dominado por fallas locales con dinámica
transcurrente dextral e inversas asociados a esfuerzos compresionales con dirección E-W
asociados al modelo de cizalla de Ramsay (1967).
PALABRAS CLAVE: unidad Pilatón, unidad Laurel, batolito de Apuela, mármol.
xxii
Título: “Semi-detailed geological characterization 1:20000 of the Selva Alegre mining
concession, Province of Imbabura, Canton Otavalo”
Autor: Cristian Joel Salcedo Mena
Tutor: Luis Felipe Pilatasig Moreno
ABSTRACT
The Selva Alegre mining concession is located to the north of Ecuador, politically belongs
to the canton Otavalo, province of Imbabura. Physiographically, the work area is located
in the central – eastern region of the Western Cordillera of the Andes.
Geologically, the study area is constituted by volcanic-sedimentary rocks of cretaceous
age, calcareous and siliclastic rocks of Eocene age, in addition, Miocene intrusive rocks
and Quaternary surface deposits. The main cretaceous lithologies include sandtones and
tuffs, both with indicators of low grade metamorphism of regional character, part of the
Pilatón Unit, which constitutes the oldest outcrop sequence. Locally, breccias occur, in
addition hornfels indicator of contact metamorphism. The minarology indicates that the
source was of intermediate-basic volcanic character.
Also emerges marble, breccias with marble and igneous clasts, quartz crystals and
enriched levels of garnet. All formatted by effect of contact metamorphism produced by
the batholith of Apuela in the calcareous and siliciclastic sedimentary rocks interpreted
as part of the El Laurel Unit, which is formatted by separated geological bodies oriented
in the NE-SW direction, named in this report Cerro Quinde and Mina Antigua, inferring
that the calcareous bodies were formed on isolated platforms, with little contribution of
terrigenous siliciclastic particules, contrary to what occurs further nort and south with the
El Laurel and Apagua units, which overlap discordantly cretaceous rocks.
Several intrusives, such as the undifferentiated, are exhibited as a hipoabisal, it also has
the presence of granodiorites and tonalities that belong to the batholith of Apuela, which
is the generator of the contact metamorphism. Finally, colluvial, terraces, ash, alluvial
and organic soils of recent deposits overlap in an erosional contact to all units.
xxiii
Finally, structural geology is dominated by local faults with dextral and inverse dynamic
associated with compressive stresses E-W direction, associated with shear model of
Ramsay’s (1967).
KEY WORDS: Pilatón unit, El Laurel unit, batholith of Apuela, marble.
I CERTIFY that the above and foregoing is a true and correct translation of the original
document in Spanish.
_________________________ Luis Felipe Pilatasig Moreno
Certifed Translator
C.C: 0501382493
1
1. INTRODUCCIÓN Y GENERALIDADES
1.1. Estudios previos
La Cordillera Occidental (CW) es un lugar de gran interés geológico - minero y ha sido
objeto de diversos estudios geológicos iniciando Wolf (1892), posteriormente Sauer
(1965), complementados por los estudios de (Bristow y Hoffstetter, 1977).
En los años 80’s se realizaron diferentes campañas de geología, entre éstas la cartografía
geológica de Pacto 1:100.000 por la Misión Británica y la Dirección de Geología y Minas,
(1979), posteriormente en el proyecto PRODEMINCA desde 1995 hasta 2000, con apoyo
de la BGS y la DINAGE realizaron el levantamiento geológico a escala 1:200.000 entre
1°N-4°S definiendo la lito-estratigrafía mediante cartografía geológica, complementada
con geofísica, geoquímica, además se hizo el análisis químico de rocas de las unidades y
formaciones de CW. En base a estos resultados Williams (2001) denomina terrenos
geoquímicos y la distribución de elementos químicos como Au y Ca, entre otros en la
CW.
Posteriormente, (Hughes, R. & Pilatasig, L., 2002) diferencian mediante datos de geo-
cronología, geoquímica y bioestratigrafía dos terrenos principales dentro de la CW
separados por la falla dextral regional Chimbo-Toachi, el terreno antiguo Pallatanga
(Cretácico Tardío) del más joven Macuchi (Eoceno Temprano).
En el 2005, (Spikigs, R. Winkler, W. Hughes, R. Handler, R., 2005)mediante el análisis
termo-cronológico interpreta la historia de acreción y pos - acreción de terrenos alóctonos
en el Norte de los Andes de Ecuador. Mientras que (Vallejo, C., 2007, p. 20), mediante
nuevos datos de las unidades y formaciones geológicas se plantea una reinterpretación de
la evolución de CW Cretácico Tardío – Paleógeno.
En 2010, Stantec Consulting realiza varias perforaciones en el cerro Quinde para definir
el espesor de la caliza. Luego, el estudio realizado por Chulde (2014) entre Imbabura y
Carchi define a la unidad El Laurel como una serie de lutitas y areniscas con aporte
continental e intercalaciones de estratos calcáreos hacia la base. Por otra parte, Yucás
2
(2015), menciona información sobre la génesis y mineralización de la unidad El Laurel
en Selva Alegre. Finalmente, CANTYVOL (2018), realiza la geofísica de magnetometría,
definiendo la superficie de contacto entre la capa mármol y las rocas subyacentes.
1.2. Justificación
La industria cementera en el Ecuador es una fuente generadora de trabajo tanto directo
como indirecto sustento para el desarrollo económico del país; por lo que esta industria
cada día necesita contar con nuevos estudios geológicos – mineros que corroboren la
existencia de recursos minerales no metálicos, como: mármol, caliza, arcilla, yeso, entre
otros y, de esta manera generar productos necesarios para la industria cementera.
La Cordillera Occidental, cuenta con diversos estudios geológicos, geoquímicos,
geofísicos, entre otros; que han dado buenos resultados y aportes tanto a la industria como
a la academia. Sin embargo la importancia de este proyecto investigativo es incorporar
información más detallada y nuevos datos estructurales que permitan la mejor estimación
de reserva mineral en base al reajuste geométrico del yacimiento, además de conocer el
comportamiento geodinámico del sector y la caracterización geo-mecánica del macizo
rocoso. Información que podrá ser útil directamente a la industria, en este caso a la
empresa Unión Andina de Cementos S.A.A. UNACEM Ecuador.
Asimismo los resultados y nuevas incertidumbres geológicas será una información
importante que favorezca plantear nuevos estudios de Cordillera Occidental en especial
del yacimiento.
1.3. Objetivos
1.3.1. Objetivo general
Caracterizar la geología de la concesión minera “Selva Alegre”, mediante el mapeo
geológico escala semi-detallada 1:20.000, provincia de Imbabura, catón Otavalo durante
el periodo Enero – Mayo 2018.
3
1.3.2. Objetivos específicos
Realizar el levantamiento de datos litológicos y estructurales en la concesión
minera.
Analizar las muestras de rocas mediante métodos macroscópicos y microscópicos.
Reajustar la geometría del cuerpo mineral con los resultados de campo y
laboratorio.
Elaborar un mapa geológico, estableciendo la litoestratigrafía y disposición
espacial de las formaciones y/o unidades geológicas que constituyen la zona de
estudio.
1.4. Alcance
En el proyecto “CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA SEMI-DETALLADA 1:20.000
DE LA CONCESIÓN MINERA SELVA ALEGRE, PROVINCIA DE IMBABURA,
CATÓN OTAVALO”, se caracteriza la geología mediante el análisis petrográfico con
métodos macroscópicos y microscópicos. Además se realiza un documento donde está
incorporado el análisis bibliográfico, medidas estructurales, perfiles geológicos, columna
estratigráfica, con el propósito de definir la forma y ubicación de los contactos geológicos,
y en base a esta información se establece la litoestratigrafía y disposición espacial de las
formaciones y/o unidades geológicas que constituyen la concesión minera “Selva
Alegre”.
1.5. Área de estudio
1.5.1. Ubicación geográfica y accesos
La concesión minera “Selva Alegre”, que actualmente pertenece a la Empresa Unión
Andina de Cementos S.A.A. UNACEM Ecuador, se encuentra ubicada en la zona Norte
del Ecuador, concretamente en la provincia de Imbabura, cantón Otavalo, parroquia Selva
Alegre [PSAD_56: 77400/1003100]. Fisiográficamente, el área de trabajo se encuentra
en la región centro-oriental de la Cordillera Occidental de los Andes, aunque al Oeste de
la divisoria de aguas de sistema cordillerano mencionado.
4
Figura 1. Mapa de ubicación de la concesión minera “Selva Alegre”
En sus alrededores conviven varias comunidades como: Quinde de Talacos, La Libertad
y Quinde. La concesión está constituida por 297 hectáreas mineras ARCOM (2017). Su
acceso se hace de Quito - Otavalo por una carreta de primer orden, el tiempo estimado de
2 horas; el otro acceso es de Otavalo a Selva Alegre con una carretera de primer y segundo
orden con un tiempo promedio de 1:30 hora.
5
1.5.2. Morfología
El sector está dominado por una topografía irregular y pendientes pronunciadas,
generando relieves montañosos abruptos y colinados, los cuales facilitan la erosión que
configuran el paisaje, además el terreno se caracteriza por valles en “V”, pocas planicies,
zonas de movimientos en masa. Por otra parte el rango de altitudes varía entre los 1100 a
2500 msnm (Figura 2).
Figura 2. Morfología de la zona de estudio
1.5.3. Hidrografía
La red hidrográfica es de tipo dendrítica, su principal drenaje es el río Quinde, el cual
nace de la estribación centro- oeste de la CW, corre en dirección NE – SW (Figura 2) y
llega hasta el océano Pacífico. En su trayectoria es sustentado por una red de drenajes
dendríticos de poco recorrido, como las quebradas Santa Rosa, Aguas Verdes, Mocoral
entre otras de menor dimensión, que pulen el paisaje formando valles jóvenes profundos.
1.5.4. Clima y precipitaciones
6
Se caracteriza por un clima que va desde Templado hasta el Subtropical, presenta dos
estaciones lluviosas bien marcadas de enero a mayo donde la precipitación promedio
mensual es de 128.02 mm (Figura 3), mientras que la temperatura tiene una variación de
12 a 20°C, (Hidrología, s. f.) INAMHI (2010).
Figura 3. Clima y precipitación “estación Otavalo”. (INAMHI, 2010)
1.5.5. Flora y fauna
De manera general la zona está constituida de bosque primario, el cual es aprovechado
para artesanías e industria. El mayor número de individuos son especies de arabisco,
aguacatillo blanco, guabo, guabillo, etc.
Mientras que la fauna presenta especies como el oso de anteojos, venados, pumas, tigrillo,
guanta, lobo de páramo, sacha cuy, conejo de monte, guatusa, entre otros GAD Selva
Alegre (2015).
7
Figura 4. Vista panorámica de flora en los alrededores de la concesión “Selva Alegre”. Cortesía Sánchez
Frank (2017).
8
2. MARCO GEOLÓGICO REGIONAL
2.1. Marco geodinámico
La cadena montañosa Andina tiene una extensión mayor a los 9000 kilómetros de
longitud y se divide en tres segmentos: septentrionales, centrales y meridionales. La
Cordillera Occidental del Ecuador pertenece a los septentrionales, y es aquí donde se
encuentra ubicada el área de interés. Así mismo la zona de estudio forma parte del Bloque
Norandino (BNA) (Gutscher et al., 1999).
Figura 5. Geología Regional del Ecuador (Spikings et al., 2001) Abreviaciones: PlF: Falla Pallatanga, CF:
Falla Calacalí, PEF: Falla Peltetec, CSF: Falla Chingual-La Sofía.
La zona de convergencia se extiende desde Colombia hasta Chile, producto de la
subducción sub-ortogonal de la placa oceánica Nazca bajo la placa continental
Sudamericana, donde la microplaca denominada BNA se encuentra incluida en la placa
continental (Trenkamp et al., 2002).
El sentido de convergencia de placas tiene una dirección Este – Oeste (N81°E y N120°E),
su ángulo es aproximado de 35° y su taza de velocidad es 5 – 7 cm/año (Casas y Molnar,
1987). Mientras que Trenkamp et al. (2002) considera al BNA con un movimiento hacia
al Noreste y una velocidad de 6 ± 2 mm/año a lo largo del sistema de fallas Pallatanga –
9
Pujilí - Calacalí y Chingual - La Sofía, este desplazamiento extenso explica el origen de
las cuencas ante-arco del golfo de Guayaquil.
Como rol importante en la geodinámica del Ecuador, Gutscher et al. (1999), menciona
que la cordillera asísmica de Carnegie se encuentra inmersa en la placa de Nazca entre
0°-2°S, su origen es del punto caliente de Galápagos y se extiende en dirección Este -
Oeste (Figura 5), en la que la placa de Nazca transporta la cordillera de Carnegie hacia el
Este Calahorrano (2005), además, Gutscher et al. (1999), propone que Carnegie subduce
horizontalmente y se encuentra bajo el continente en la que pretende un proceso de
colisión desde hace 8 Ma; aunque Spikings et al. (2001) sugiere que la colisión sucedió
hace 15 Ma. Desde la interacción de Carnegie contra la placa Sudamericana ha deformado
transpresionalmente a los Andes y ha generado el movimiento del BNA. (Gutscher et al.,
1999).
El resultado de todos estos procesos geodinámicos ha provocado el levantamiento de la
cordillera Real y Occidental, además de múltiples zonas morfológicas como la cuenca
amazónica, valle interandino, cuenca Alamor Lancones, cuenca costera.
2.2. Marco geológico regional
La Cordillera Occidental (CW) ecuatoriana, está formada por bloques alóctonos que
acrecionaron contra el margen sudamericano a partir del Cretácico tardío al Terciario
temprano (Egüez, 1986; Van Thournout, 1991), estos bloques son separado por
estructuras regionales de rumbo andino Norte – Sur y Noreste – Suroeste (Boland et al.,
2000). El basamento de los bloques es de origen oceánico y está constituido por rocas de
afinidad oceánica y se encuentran suprayacidos de rocas sedimentarias depositadas pre,
syn y post al evento acrecionario Vallejo et al. (2009).
El basamento de CW se encuentra constituida por las unidades Pallatanga y San Juan con
una edad de cristalización 87 Ma y de acreción 84 Ma (Cretácico) (Vallejo et al., 2006).
La unidad Pallatanga consiste de basaltos, doleritas, pilow lavas de afinidad de plateau
oceánico y unidad San Juan de cúmulos máficos gabroicos y ultramáficos de similar
10
tendencia geoquímica Spikings et al. (2001); el análisis de (Hughes y Pilatasig, 2002;
Vallejo et al., 2009), sugieren a estas unidades derivadas del plateau oceánico del Caribe.
La secuencia del grupo Río Cala y granito de Pujilí interpretada como arco de isla
intraoceánicas de 85 Ma; sobreyacen al basamento de plateau. El grupo Río Cala se
compone de rocas volcánicas (unidad Río Cala, Natividad y La Portada) y rocas
turbidíticas (unidad Mulaute y Pilatón), estas últimas unidades fueron depositadas desde
de una fuente volcánica cercana, se encuentran asociadas al inicio de la subducción
Vallejo et al. (2009). Se sugiere una edad Campaniense a Maastrichtiense, Boland et al.
(2000).
Posteriormente la unidad Yunguilla de rocas tipo turbidíticas, son derivadas de Cordillera
Real y el Cratón Sudamericano, se depositaron durante el Campaniense Superior –
Maastrichtiense, Vallejo, (2007).
La colisión de la placa del Caribe con la placa Sudamericana en el Maastrichtiense
Temprano (70 Ma), genera una rotación de 20° a 50° la terminación del magmatismo,
deformación de margen continental y el bloque de la zona de subducción, Luzieux et al.
(2006). Este choque formó un nuevo arco volcánico hacia el este, dando lugar a la unidad
Silante Mastrichtiense tardío (65Ma), Vallejo (2007). Además produjo rápida
exhumación de Cordillera Real, Spikings et al. (2001).
Por otra parte, el arco Macuchi forma la parte Oeste de la CW, Kerr et al. (2002), su límite
hacia el Este es la falla regional Chimbo – Toachi (Hughes y Pilatasig, 2002). La facie de
Macuchi son productos de erupciones efusivas submarinas a subaéreas de composición
básica a intermedia (Hughes y Bermúdez, 1997) y la secuencia comprende de rocas
volcanoclásticas (grauvacas, limolitas, brechas, cherts) con intercalaciones de pillow
lavas, andesitas, tobas y rocas diabásicas meteorizadas (Egüez, 1986; Hughes y Pilatasig,
2002). Además las muestras presentan afinidad geoquímica de arco de islas Kerr et al.
(2002); mientras que otra afinidad tipo “MORB” en la parte Oeste de Macuchi
posiblemente corresponda a rocas de piso oceánico (Egüez, 1986; Lebrat et al., 1987).
Egüez (1986) sugiere una edad eocénica para el arco mediante métodos radiométricos (k-
11
Ar, roca total) en andesitas basálticas y análisis de microfauna radiolaria y foraminífera
en turbiditas y calizas.
Además el arco Macuchi se relaciona con otras formaciones sedimentarias (Pilaló,
Unacota, Apagua y Rumi Cruz) de edad Eoceno Medio a Tardío (Egüez, 1986; Hughes y
Bermúdez, 1997). En mayor parte el contacto entre estas formaciones y el arco es de tipo
tectónico, se considera que la estratigrafía del arco se sobrepone a las formaciones
mencionadas (Hughes y Bermúdez, 1997). Finalmente depósitos más jóvenes
(Miocénicos – Holeocénicos) se sobreponen a todos estas unidades (Figura 6).
12
Figura 6. Columna Estratigráfica Cordillera Occidental Ecuador parte Norte (Vallejo et al., 2009).
2.2.1. Litoestratigrafía regional
El área de estudio está ubicada en el flanco centro-Oeste de la cordillera Occidental,
incluye a las unidades geológicas Pilatón, El Laurel, Silante, además el batolito de Apuela
(Figura 7) y suprayaciendo se encuentran depósitos sedimentarios recientes los cuales son
descritos a continuación.
13
2.2.1.1. Unidad Pilatón (Kpl)
Egüez (1986), define a la unidad Pilatón como una secuencia volcanoclástica, compuesta
de conglomerados masivos, brechas, areniscas, limolitas verdes y cherts de color gris a
negro, con un espesor aproximado de 2000 metros Vallejo (2007). Mientras que Van
Thournout et al. (1991), menciona que consiste de areniscas ricas en fragmentos
volcánicos y tobas primarias removidas por flujos turbidíticos de alta densidad, además
reportó intercalaciones de basaltos con rocas sedimentarias en la vía Ibarra – Lita.
Adicional, PRODEMINCA (2000), menciona que estas areniscas se exponen en
diferentes lugares cercanos de la carretera de Pacto, la cuales presentan una textura fino
granular que consisten especialmente de cuarzo, varios de estos afloramientos muestran
signos de metamorfismo de contacto, evidenciado en cuarzo secundario, epidotas y rocas
muy endurecidas como el hornfels, que probablemente son estas areniscas que fueron
afectadas por la cercanía del batolito de Apuela. Sugiere un metamorfismo de bajo grado
previo al de contacto, en base a varios minerales guía biotita secundaria, cloritas y
actinolitas.
Los contactos de la unidad Pilatón son de régimen tectónico, hacia el Oeste con la unidad
Mulaute y hacia el Este con la unidad Silante Egüez (1986).
Sigal (1968), reporta fauna foraminífera de edad Senoniense (88.5 a 66.0 Ma). Se asume
un ambiente de un origen de arco de islas (Van Thournout et al., 1991; Vallejo, 2007); y
ambiente deposicional que pertenece a la parte proximal de un abanico submarino de
origen volcánico, Vallejo (2007).
2.2.1.2. Unidad El Laurel (El)
Van Thournout et al. (1991), describe como una serie de lodolitas negras a gris
intercaladas con areniscas de grano fino. En el sector de Hualchán, las calizas presentan
material bioclástico, se reconocen de manera clara en la vía Maldonado – Tufiño, además
sugiere un espesor no mayor a 1800 metros Van Thournout et al. (1991).
14
La secuencia es expuesta en la cantera Selva Alegre actualmente UNACEM. Comprende
de 150 metros de caliza intercalada con areniscas y lutitas, las cuales presentan una
recristalización producto del metamorfismo de contacto por la cercanía al batolito de
Apuela, la evidencia es zonas de skarnificación y minerales de contacto como la
wollastonita PRODEMINCA (2000).
En base a los fósiles (foraminíferos) de las calizas se sugiere a esta unidad una edad
Eocénica y su ambiente de formación pertenece a la parte distal de un abanico submarino
Van Thournout et al. (1991). De manera regional esta unidad es correlacionada con la
formación Unacota, Egüez (1986), puesto que son equivalentes en tiempo geológico con
el grupo Angamarca (Hughes y Bermúdez, 1997).
2.2.1.3. Unidad Silante (EO Si)
Esta unidad fue definida por primera vez por DGGM (1978). La unidad se reporta como
una faja en sentido Norte – Sur, se encuentra limitado al Este por las unidades Pallatanga,
Natividad y Yunguilla y al Oeste por la unidad Pilatón, el mejor lugar donde se expone
es lo largo del camino Calacalí – Nanegalito (Hughes y Bermúdez, 1997).
Baldock (1982), la define como secuencia sedimentaria fino granular de tonalidad rojiza
a púrpura netamente continental con fuerte aporte volcánico, entre lutitas, lodolitas,
brechas, micro-conglomerados y conglomerados de tonalidad rojiza en matriz arenosa,
estos se encuentran cercanos al contacto con la unidad Yunguilla.
Wilkinson (1998), sugiere en base a los foraminíferos (Buimina secuensis, globigerina
angiporoides, globorotalia munda) una probable edad Eocénica media a Oligocénica y su
ambiente indica netamente un volcanismo intenso.
2.2.1.4. Batolito de Apuela (Mio bA)
Van Thournout et al. (1991), describe que el batolito de Apuela se extiende desde el Sur
del río Guayllabamba hasta Apuela con área aproximada de 750 km2 (Figura 8).
15
PRODEMINCA (2000), indica un emplazamiento dentro de la unidad Mulaute y varía en
composición entre diorita y cuarzomonzonita (básico-intermedio), pero está compuesto
principalmente de granodiorita-cuarzodiorita y aloja pequeños cuerpos y diques de
microgranitoides y pórfidos.
Una de las características del cuerpo ígneo es el metamorfismo de contacto que ha
generado en las unidades Pilatón, Mulaute y El Laurel, las dos primeras por rocas hornfels
con el crecimiento de biotita secundaria; y la última por el mármol PRODEMINCA
(2000).
Geoquímicamente es un granitoide cálcico, metaluminoso de arco volcánico Van
Thournout et al. (1991). Se sugiere una edad Mioceno medio (16.5 ±1.1 Ma) por el
análisis de hornblenda y biotita(PRODEMINCA (2000).
16
Figura 7. Mapa geológico regional de la zona de estudio. Modificado de Mapa Geológico de Cordillera Occidental 0° - 1°. 1:200000 (BGS, 1998)
Área de
Estudio
17
2.3. Geología estructural regional
La CW entre 0° a 1° N, es controlada estructuralmente por una serie de fallas regionales
de rumbo andino en sentido NE – SW, también en varios sectores es atravesada por
estructuras pero de diferente rumbo E – W. Gran parte de estas estructuras establecen los
contactos tectónicos entre las diferentes unidades geológicas.
Entre los principales sistemas de fallas tenemos: falla Toachi y falla Pallatanga – Pujilí –
Calacalí, las cuales presentan extensas zonas de deformación dúctil y frágil, Boland et al.
(2000).
La falla Toachi es el límite entre la unidad Mulaute y sedimentos occidentales de CW,
marca el límite occidental de la zona de cizalla conocida con el mismo nombre de
Mulaute, Boland et al. (2000); desarrolla una amplia zona de deformación dúctil de hasta
8 km de ancho, la misma que puede ampliarse hasta 25 km de ancho, Boland et al. (2000)
(Figura 8).
La falla Pallatanga es el límite estructural oriental de CW, McCuort et al. (1997); se
encuentra separando a la secuencia estratigráfica cretácica de la terciaria de CW a partir
de gruesas capas cuaternarias presentes en el Valle Interandino, Vallejo (2007), su
prolongación hacia Colombia es conocida con el nombre de falla de Calacalí – Cauca –
Patía .
Por otra parte el área de investigación se encuentra en la fuente sismogenética 2C,
mecanismo de fallas Strike Slip, el cual se refiere a un dominio de fallas con un
componente de fallamiento de rumbo, en la cual se incluyen fallas de cinemática
transcurrentes dextrales, sinestrales, inversa, normal y la combinación de las misma
Alvarado (2013) (Figura 9).
18
Figura 8. Mapa Geológico-Estructural de Cordillera Occidental. Modificado de (Hughes y Pilatasig, 2002).
19
Figura 9. Mapa de la zona de Selva Alegre indicando las fuentes sismogenética. Modificado de (Alvarado,
2013 e Instituto Geofísico, 2017).
20
Según el Instituto Geofísico (2017), la zona de estudio, se encuentra entre dos de fallas
activas denominadas Sistema de Fallas Apuela y Sistema Huayrapungo, que se ubican al
Oeste y Este del proyecto de investigación, ambas con rumbo andino.
Figura 10. Ubicación del área de estudio considerando las fallas activas que atraviesan la zona (Google
Earth, 2017 e Instituto Geofísico, 2017).
2.4. Metodología
El presente proyecto se desarrollará en cuatro etapas:
a. Evaluación preliminar y Planificación de actividades.- Trabajo de gabinete para
buscar, recopilar y analizar bibliografía de tipo geológica referente de la zona de
interés, incluida en informes técnicos, libros, videos, revistas científicas, tesis de
ingeniería, maestría y doctorado, imágenes satelitales (ortofotos, Google Earth), mapas
topográficos, mapas geológicos. Incluye la elaboración del mapa geológico preliminar
de la zona en base a la revisión bibliográfica, con la finalidad de conocer el modelo
geológico de la zona antes de salir al campo.
b. Mapeo geológico.- Trabajos coordinados de campo que consiste en levantar
información geológica de la zona de interés como: características geomorfológicas,
estructurales, petrográficas y columnas estratigráficas, disponibles en los cortes de
21
carreteras, lechos de ríos y quebradas, derrumbes, cantera y testigos de perforación
disponibles. Adicionalmente en esta etapa se recolecta y selecciona muestras para
posteriores cortes y elaboración de secciones delgadas.
c. Trabajos de oficina y laboratorio.- Ordenamiento y tabulación de los datos
obtenidos en campo. Elaboración del mapa geológico y perfil, se usa el software libre
Quantum GIS versión 2.18.6., además para otros análisis geológicos (3D, fallas) el uso
de Surfer 14, entre otros. Todas las muestras de mano recolectadas serán descritas
petrográficamente y las de mayor interés para secciones delgadas; el análisis
microscópico e interpretación se realiza con ayuda de un microscopio petrográfico de
luz polarizada proporcionado por la FIGEMPA. Además se prepara la memoria
técnica.
d. Análisis e interpretación de datos.- En esta etapa se ajusta el mapa geológico a los
resultados finales. Las interpretaciones geológicas son incorporadas en la memoria
técnica. Incluye el reajuste de contactos geológicos e interpretación geológica,
conclusiones y recomendaciones.
Figura 11. Diagrama de flujo que representa la metodología aplicada
22
3. MARCO TEÓRICO
3.1. Metamorfismo
Es el proceso geológico que ocasiona cambios mineralógicos, texturales y estructurales
en rocas preexistentes cualquiera que esta sea, para dar lugar a nuevas rocas sin cambiar
su composición química.
Origen de las rocas metamórficas
Transformación de una roca a partir del metamorfismo. Se genera indistintamente en
rocas ígneas, sedimentarias o en otras metamórficas por influencia de altas presiones,
temperaturas y fluidos químicamente activos.
3.2. Tipos de metamorfismo
3.2.1. Metamorfismo regional
La mayoría de rocas metamórficas se forman durante el metamorfismo regional asociado
con la formación de cordilleras, valles, etc. Durante esos acontecimientos dinámicos, se
deforman intensamente grandes segmentos de la corteza terrestre (miles de kilómetros)
(Figura 12) a lo largo de los bordes de placas convergentes. Esta actividad suele tener
lugar cuando la litósfera oceánica es subducida y produce arcos insulares o arcos
volcánicos continentales y durante las colisiones continentales (Tarbuck y Lutgens,
2005).
Además el metamorfismo de fondo marino incluye dentro del regional, y está asociado a
fluidos acuosos calientes. La recristalización de las rocas es incompleta en la mayoría de
los casos y ocurre dentro de un amplio rango de temperaturas por lo general de bajas
temperaturas y presiones.
23
Figura 12. Modelo general de los tres principales metamorfismo (Ciencias de la Tierra, 2010).
3.2.2. Metamorfismo dinámico
Se origina en zonas de un fuerte fracturamiento con altas presiones y bajas temperaturas.
Es un metamorfismo que está asociado a fallas geológicas por lo general. Puesto que al
desplazarse se genera una fricción que genera calor en ambos lados del plano de falla y
de esta manera formen rocas metamórficas.
3.2.3. Metamorfismo de contacto
Tarbuck y Lutgens (2005) mencionan que el metamorfismo térmico o de contacto se
produce como consecuencia del aumento de la temperatura cuando un magma intruye una
roca caja y en consecuencia se forma una zona de alteración que se denomina aureola de
contacto que rodea el cuerpo magmático. Por lo general los grandes cuerpos magmáticos
que forman los batolitos pueden formar aureolas metamórficas de grandes dimensiones,
sin embargo dependerá de la composición (básico, intermedio o ácido), asimismo las
intrusiones pequeñas, como diques delgados y sills, tienen aureolas de tan sólo unos pocos
centímetros de grosor (Tarbuck y Lutgens, 2005). Las grandes aureolas suelen tener
distintas zonas metamórficas y se pueden formar minerales de temperatura elevada como
24
el granate, temperatura de grado bajo como la clorita se forman en lugares más alejados
(Figura 13) (Tarbuck y Lutgens, 2005).
Durante el metamorfismo de contacto los minerales de arcilla o sedimentos finos dan
lugar a la formación de rocas generalmente sin foliación. El nombre aplicado a la amplia
variedad de rocas metamórficas compactas y no foliadas formadas durante el
metamorfismo de contacto es el de corneanas u hornfels (Tarbuck y Lutgens, 2005).
Tabla 1. Resumen de las principales características de un metamorfismo orogénico, de fondo oceánico y de
contacto (Bucher & Frey, 1994), pág. 7.
Tipo de
metamorfismo
Regional De fondo oceánico De contacto
Ambiente
geológico
En cinturones
orogénicos, con
extensiones de
varios miles de km2
En la corteza
oceánica, con
extensiones de varios
miles de km2
Próximo al contacto con
intrusiones epizonales
de rocas ígneas; la
aureola de contacto
tiene una anchura de
pocos metros a pocos
kilómetros
Régimen
estático/ dinámico
Dinámico,
generalmente
asociado con varias
fases de
deformación
Sobre todo estático,
con algo de
fracturación, pero
que desarrolla una
foliación penetrativa
Estático, sin foliación
Temperatura 150-1100°C 150 – 500°C 150-750°C
Textura Foliada La textura por lo
general se conserva
No foliada
Presión litostática 2-30 kbar < 3 kbar 0.1 – 3 kbar
Gradientes de
temperaturas
5-60°C/km
(vertical)
50-500°C/km
(vertical u
horizontal)
100°C/km o mayor
(horizontal)
Procesos
Engrosamientos
litosférico,
compresión y
calentamiento
asociados con
subducción y
seguido de
relajamiento térmico
Calor proporcionado
por el material
ascendente en las
dorales oceánicas
combinado con la
circulación de agua
de mar en las rocas
fracturadas todavía
calientes
Calor provocado por
intrusiones ígneas
Rocas
metamórficas
típicas
Pizarra, filitas,
esquistos, gneises,
migmatitas,
esquistos verdes,
Metabasaltos,
metagabros,
serpentinitas
Corneanas, rocas
calcosilicatadas,
skarn.
25
Figura 13. Modelo de aureolas de metamorfismo de contacto (Reyes, 2004).
3.2.4. Metasomatismo
Si durante el transcurso del metamorfismo hay sustitución por intercambio y adición de
nuevos elementos químicos, el proceso se lo conoce como “Metasomatismo” (figura 14),
por lo que la nueva roca tendrá cambio en su composición química original. Este proceso
se produce por los fluidos que aportan los magmas y añaden a las rocas sustituyéndolas
parcialmente. De esta manera por metasomatismo en rocas calizas o rocas con contenido
de carbonato de calcio y en otras sin esta composición química, la roca resultante, con o
sin mineralización se denomina Skarn.
Figura 14. Modelo del proceso metasomático. Modificado de (Reyes, 2004).
26
4. RESULTADOS
4.1. Litoestratigrafía local
La litoestratigrafía de la zona de estudio, comenzando desde la más antigua a la más
joven, incluye tres unidades geológicas y algunos cuerpos intrusivos, los cuales están
cartografiados en el mapa geológico semi-detallado, escala 1:20.000.
4.1.1. Unidad Pilatón (Egüez, 1986) (KPI)
Constituye la secuencia más antigua expuesta en el área de trabajo. El informe mantiene
la terminología usada por Hughes y Bermudez (1997), e implantada por Egüez (1986).
La unidad consiste de rocas volcano-sedimentarias de composición intermedio - básico,
afectada por metamorfismo de bajo grado de carácter regional y posteriormente por
metamorfismo de contacto por la intrusión del batolito de Apuela.
Distribución
La secuencia se encuentra expuesta en la parte oriental de la zona de estudio, sin embargo
varios afloramientos de menor dimensión ocurren hacia el Oeste. El mejor lugar donde
se expone la unidad, es desde la entrada hacia a la mina UNACEM y el campamento
ubicado en la vía Otavalo – Selva Alegre. Presenta extensos afloramientos de más de 60m
de altura a manera de estratos métricos fracturados y cizallados, como los que se
encuentran en la quebrada Mocoral [PSAD_56: 774941-10030884] (Figura 15), además
afloran a la mina [PSAD_56: 773908-10031240], en el río Quinde cerca al campamento
[PSAD_56: 773069-10030038] y en varias quebradas que drenan desde el margen
izquierdo del río Quinde.
27
Figura 15. Afloramiento de arenisca asociada a la unidad Pilatón [PSAD_56: 774941-10030884], quebrada
Mocoral, vía Otavalo-Selva Alegre.
Litología
La unidad consiste de rocas sedimentarias entre areniscas y niveles de tobas, ambas con
un fuerte aporte volcánico de grano grueso a muy fino. Se encuentran dispuestas en
estratos de espesores métricos fracturados y cizallados, además, localmente la unidad
contiene brechas de origen hidrotermal. Las rocas se caracterizan por presentar signos de
metamorfismo de contacto (recristalización, desarrollo de hornfels y enriquecimiento de
cuarzo y biotita secundaria). La meteorización es muy intensa por lo que llegan a formar
rocas muy alteradas, incluso suelos limo – arcillosos de tonalidad anaranjada.
Areniscas
Presentan tonalidades entre gris a gris oscuro y ocasionalmente verdosas, con textura
clástica de grano medio a muy fino, bien sorteada. La matriz es rica en granos de
plagioclasa, hornblenda, fragmentos líticos volcánicos, cuarzo y ± piroxeno, con formas
irregulares; también contiene cristales accesorios de epidota y sulfuros, finalmente como
mineral secundario, cuarzo.
28
Adicional, las rocas presentan magnetismo moderado – alto, meteorización baja y vetilleo
de cuarzo, contiendo además cristales aislados de calcopirita y galena; así como parches
de calcita y epidota.
Toba de cristales
Presenta tonalidades entre gris oscura a marrón y ocasionalmente verdosa, posee una
textura clástica de grano medio a fino, bien sorteada y con una leve orientación de
minerales. Macroscópicamente presenta parches de epidota y clorita, además de bandas
milimétricas de cuarzo. Las rocas presentan una alta dureza, el magnetismo varía entre
moderado - alto, y se encuentran altamente meteorizadas.
El análisis microscópico indica que las rocas presentan una matriz soportada, con sorteo
moderado a bueno, microtextura clástica de grano muy fino (< 0.01 mm). Los
componentes minerales incluyen cristales de plagioclasa con bordes desgastados,
hornblenda con leve alteración a clorita, ortopiroxeno, espinela (<1%) y minerales opacos
con formas anhedrales. La asociación mineral indica una fuente intermedia - básica.
Además, de manera muy localizada, contienen cristales de pumpellita (< 0.01%), éste
último indica un metamorfismo de fondo oceánico de bajo grado de carácter regional. Por
otra parte, se presentan minerales de metamorfismo de contacto representados en un alto
porcentaje de cristales de cuarzo secundario con formas anhedrales (Figura 16), también
biotita y clorita secundaria en menor proporción, y epidota con forma subhedral, la
relación de estos últimos indican una facie metamórfica tipo hornfels.
29
Figura 16. Muestra de sección delgada código SALP-01 (lente 4X). Toba recristalizada asociada a la unidad
Pilatón. Abreviatura: Plg: plagioclasas, Epd: epidota, Chl: clorita, Qz: cuarzo [PSAD_56: 773837-
10031160], mina UNACEM. Imagen a. luz transmitida y b. polarizador cruzado.
Las rocas de la unidad Pilatón están fuertemente meteorizadas en la mayor parte de la
zona de estudio, formando una capa de suelo consolidado y no consolidado de tamaño
limo-arcilloso, de tonalidad café claro y anaranjado, con espesor variable de 2 a 5 m.
(Figura 17). También constituye la matriz de los coluviales antiguos que se describen
posteriormente.
Figura 17. Unidad Pilatón, material limo-arcilloso producto de una alta meteorización del volcano-
sedimento (toba y brechas), donde a y b son lugares cercanos a la mina [PSAD_56: 773858-10031420].
Hornfels de micas
Conocidas como corneanas o cornubianitas, forman estrechas fajas deformadas que
ocurren localmente en varios lugares cerca de la mina [PSAD_56: 773831-10031453]. La
rocas son de color gris claro, textura equigranular tipo alotromórfica, de grano grueso a
medio, además las rocas presentan bandeamiento que da lugar a la formación de budines
30
de cuarzo y bandeamiento de minerales con una fuerte lineación (orientación de
minerales), relacionado con un clivaje de cizallamiento de rumbo NE-SW buzando
fuertemente al SE (Figura 18). Las rocas tienen una dureza media - alta, sin magnetismo
y ligera meteorización.
La mineralogía consiste principalmente de cuarzo, como accesorios contiene biotita,
clorita y sulfuros. También en el cuarzo aparecen parches de óxidos, por alteración
hidrotermal.
Figura 18. Imagen en a. Afloramiento de hornfels. b. Ampliación de la imagen se distingue un fuerte
buzamientos al SE, c. Roca RSA-01 cortada [PSAD_56: 773831-10031453].
En el análisis microscópico de (RSA-01), indica una textura equigranular granoblástica
de cuarzo mica, se observa un bandeamiento de minerales (0.1 – 0.8 mm) en su estructura,
las micas son alargadas y se encuentran orientadas (Figura 19).
El mineral dominante es el cuarzo con formas anhedrales, en ocasiones se encuentra
alargado, generando una especie de aplastamiento con la misma orientación de las micas,
en lugares específicos forma el punto triple. Además se compone de minerales
secundarios como biotita de color marrón, clorita de tonalidad verdosa y sericita (<1%).
Finalmente, se observan minerales opacos que se asume como piritas por el análisis
macroscópico. Por la composición mineralógica se determina un posible protolito
31
pelítico, con facie metamórfica tipo hornfels, sin embargo por la posición espacial y la
deformación, las rocas son incluidas en la unidad Pilatón (mapa geológico (KPId)).
Figura 19. Muestra de sección delgada código RSA-01 (lente 4X). Hornfels biotítico asociada a la unidad
Pilatón. Abreviatura: Bit: biotita, Qz: cuarzo. [PSAD_56: 773831-10031453]. Imagen en a. Luz transmitida
y b. polarizador cruzado.
Brecha hidrotermal (KBh)
Las rocas se encuentran con intensa alteración hidrotermal, producto de la intrusión del
batolito de Apuela. Afloran en la quebrada Aguas Verdes [PSAD_56: 774439-10031555]
y cerca de la mina en el flanco NE del cerro Quinde [PSAD_56: 774210-10031324].
Las rocas se encuentran muy fracturadas, generando parches de tonalidades entre café,
anaranjado, purpura y gris, con tamaños muy variables desde centimétricos a métricos y
formas subangulosas a subredondeadas (Figura 20 y 21), en ocasiones orientados.
Además son de la misma composición litológica de la unidad Pilatón, algunas muestras
contienen cristales de plagioclasas de hasta 1 cm y ocasionalmente minerales secundarios
de epidota, clorita y cuarzo de hasta 0.3 cm. En lugares específicos las rocas se encuentran
muy meteorizadas y forman zonas limo - arcilloso y arcilloso, las cuales son fáciles de
disgregar
Por otra parte, las fracturas se encuentran rellenas de minerales félsicos, además las rocas
se encuentran atravesadas por vetillas de cuarzo. También tienen un magnetismo muy
bajo y presentan pátinas de calcita.
32
Figura 20. a. Afloramiento del contacto sub-horizontal entre mármol y brecha. b. Brecha hidrotermal muy
meteorizada [PSAD_56: 774210-10031324]. Cortesía Burbano D. 2018
Figura 21. Brecha hidrotermal asociada a la unidad Pilatón [PSAD_56: 774439-10031555]. Imagen en a. y
c. Afloramiento de la brecha en la quebrada Aguas Verdes y b. muestra de brecha. Cortesía Burbano D.
2018.
Relaciones estratigráficas y potencia
La unidad Pilatón forma parte del basamento de la Cordillera Occidental y se la considera
como la secuencia más antigua que aflora en la zona de estudio, no se ha observado la
33
base de la unidad geológica, sin embargo se considera un espesor aproximado mayor a
400m, no obstante la unidad puede llegar a los 2000m; Vallejo (2007).
Esta unidad se encuentra suprayacida por la unidad El Laurel y por coluviales más
recientes en contacto discordante, el contacto entre la unidad Pilatón y el batolito de
Apuela en la parte occidental, es tipo intrusivo.
La unidad Pilatón constituye la roca estéril que subyace bajo el mármol en la mina
UNACEM.
4.1.2. Unidad El Laurel (Van Thournout, 1991) (EL)
La unidad El Laurel consiste de una serie de areniscas de grano fino sobrepuestas sobre
calizas en la parte Norte de la CW Vallejo, (2007).
Distribución
Domina la parte central del área de trabajo y se presenta como un cuerpo calcáreo
alargado con tendencia NE – SW. Los principales lugares donde aflora es el Cerro Quinde
(Figura 22), la carretera Otavalo – Selva Alegre cerca al campamento [PSAD_56:
773027-10029857], quebrada Aguas verdes [PSAD_56: 774485-10031378] y en otros
lugares como dentro del socavón y la quebrada sin nombre al Suroeste de la mina. Por
otra parte, la mayoría de rocas se encuentran fracturadas y localmente cizalladas.
Figura 22. Vista panorámica de la ubicación de la mina UNACEM y Mocoral. Cortesía Sánchez F. 2017.
34
Litología
La unidad consiste de rocas calcáreas transformadas a mármol, brechas con líticos
calcáreos que se encuentran marmolizados y un estrato delgado rico en cuarzo.
Mármol (EL)
Las rocas tienen tonalidades entre blanca, crema y gris oscuro, su textura es no foliada y
presenta bandeamientos de minerales de calcita de diferentes tonalidades (Figura 23), el
rumbo y buzamiento de las bandas cristalinas son similares con el plano de contacto entre
el mármol y las tobas de la unidad Pilatón (roca estéril).
La mineralogía a nivel macroscópico consiste principalmente de cristales de calcita que
se encuentran bien desarrollados, con un tamaño que varían de grueso (0.2 - 0.5 cm) a
fino (<0.2cm), esta variación de tamaño se aprecia en diferentes coordenadas, en el caso
del cuerpo Cerro Quinde (Figura 61) los cristales son más pequeños en profundidad y
hacia el SE del cuerpo. En general el tamaño de los cristales decrece conforme se aleja
del batolito de Apuela. También aparecen minerales accesorios como wollastonita,
rodocrosita, pirolusita, malaquita, azurita y óxidos de colores anaranjados a manera de
pátinas.
Figura 23. Imagen a. afloramiento de mármol bandeado y b. ampliación de la imagen [PSAD_56: 773933-
10031208]. Asociadas a la unidad El Laurel.
El análisis microscópico de las rocas del Cerro Quinde, indica una microtextura
granoblástica, con cristales bien desarrollados y de tamaño entre 0.5 – 1.4 mm (Figura
24). Los minerales principales son de calcita con maclas bien desarrolladas, formando
35
ángulos de (110°-120°) y dolomita en menor porcentaje que se caracteriza por el
desarrollo de sus maclas, formando ángulos perpendiculares entre (82°-93°), como
cristales accesorios contiene piroxeno a manera de inclusiones dentro de la calcita, que
por sus características ópticas se lo asocia a una variedad conocida como diópsido. Las
características mineralógicas indican un protolito calcáreo (caliza), con facie metamórfica
tipo hornfels.
Figura 24. Muestra de sección delgada código RSA-07 (lente 4X). Mármol cristalino de grano grueso.
Asociada a la unidad El Laurel. Abreviatura: Ca: calcita, Dol: dolomita, Di: Diópsido. [PSAD_56: 774001-
10031112]. Imagen a. Luz transmitida y b. polarizador cruzado.
Por otra parte, una capa delgada de tonalidad café clara, metamorfizada y muy compacta,
se encuentra subyaciendo al mármol. Esta capa aflora en diferentes lugares y tiene
características estructurales como rumbo y buzamiento similares a los que presenta el
contacto entre mármol y la roca estéril (unidad Pilatón). El análisis microscópico indica
dos bandeamientos, el primero presenta un enriquecimiento de cristales de granate
(Figura 25) y el segundo cristales de cuarzo.
36
Figura 25. Masa de granates de dos diferentes lugares, posiblemente sea la base de la unidad El Laurel en
la zona de estudio, códigos RSA-09 [PSAD_56: 774089-10031302] y RSA 13 [PSAD_56: 772948-
10029772] (lente 4X)
Por las características mineralógicas y estructurales, esta capa es incluida en la unidad El
Laurel y posiblemente sea la base de ésta, puesto que se encuentra infrayaciendo al
mármol y suprayaciendo a la unidad Pilatón. Sin embargo por la escala no es
cartografiable, ya que su espesor varía entre 10 a 12 cm. No obstante, se la incluye en la
columna estratigráfica.
El análisis microscópico de las muestras tomadas de los cuerpos Cerro Quinde y Mina
Antigua (capa delgada) indica similares características petrográficas, esto demuestra que
los dos cuerpos estaban unidos anteriormente.
La capa presenta el contacto con tres tipos de niveles litológicos, desde la más joven a la
más antigua son: cristales de calcita (mármol), cristales de cuarzo y una fina capa
37
enriquecida con cristales de granate, todas asociadas a la unidad El Laurel (Figura 26 y
27), los detalles se describen a continuación (tabla 2).
Tabla 2. Descripción microscópica de las secciones delgadas, indica las semejanzas de los dos cuerpos
calcáreos. Cerro Quinde RSA-09 y Mina Antigua RSA-13.
Unidad
El Laurel
Códigos de láminas delgadas
Cerro Quinde Mina UNACEM
(RSA-09)
Mina Antigua Vía Otavalo – Selva Alegre
(RSA-13)
Cristales
de calcita
(Mármol)
Cristales de grano medio anhedrales de
textura granoblástica, no foliada.
El principal mineral es la calcita con
maclas bien formadas con ángulos de (120°
- 130°), birrefringencia de 2do orden,
extensión simétrica, relieve bajo; como
accesorios dolomita con maclas bien
formadas, forman ángulo de (85°-90°), y
diópsido de relieve alto y pleocroísmo
bajo. Con facie metamórfica tipo hornfels
y protolito calcáreo (Caliza).
Cristales de grano medio anhedrales
de textura granoblástica, no foliada.
El principal mineral es la calcita con
maclas bien formadas forman
ángulos de (115°-120°),
birrefringencia de 2do orden,
extensión simétrica, relieve bajo,
como accesorios diópsido de relieve
alto, birrefringencia de 2do y 3er
orden, pleocroísmo bajo. Facie
metamórfica tipo hornfels y
protolito calcáreo (Caliza).
Cristales
de cuarzo
Se compone principalmente de cuarzo, con
textura granoblástica, no foliada.
El cuarzo tiene forma anhedral, sin relieve
y una extinción paralela, como accesorio
calcedonia con extinción oblicua y
bandeamiento concéntrico. Facie
metamórfica tipo hornfels y protolito
pelítico (Arenisca de grano fino rica en
cuarzo).
No presenta
Cristales
de
granate
Se compone exclusivamente de granates,
se presenta como una solo masa, forma
anhedrales. Con facie metamórfica tipo
hornfels y protolito pelítico.
Se compone exclusivamente de
granates, se presenta como una solo
masa, forma subhedrales y tiene
forma concéntrica. Facie
metamórfica tipo hornfels y
protolito pelítico.
38
Figura 26. Muestra de sección delgada código RSA-09 (lente 4X) muestra dos campos de la misma lámina.
Cristales de calcita de grano medio parte superior (campo 1), cristales de cuarzo parte central y nivel
enriquecido de cristales de granate parte inferior (campo 2), estos dos últimos asociadas a la base de la
unidad El Laurel. Abreviatura: Ca: calcita, Di: Diópsido, Qz: cuarzo, Grn: granates, Cld: calcedonia. Cerro
Quinde [PSAD_56: 774089-10031302].
Figura 27. Muestra de sección delgada código RSA-13 (lente 4X) muestra un campo. Cristales de calcita
grano medio parte superior y nivel enriquecido de granate en la parte inferior, este último se asocia a la
base de la unidad El Laurel. Abreviatura: Ca: calcita, Grn: granates. Mina Antigua [PSAD_56: 772948-
10029772].
39
Brecha (EBr)
Afloran localmente en la entrada del socavón [PSAD_56: 774508-10031044]. Según
LAFARGE (2013) las brechas ocurren desde la abscisa 0+000 hasta 0+076m, están
constituidas por clastos de composición calcárea e ígnea metamorfizados.
El análisis macroscópico indica una brecha de tonalidad verdosa y gris oscuro. Presenta
textura clástica de matriz soportada constituida por matriz (60%) y clastos (40%). La
matriz se encuentra muy endurecida y tiene un tamaño de grano muy fino, sin embargo
contienen cristales de granate de hasta 0.5 cm. Los clastos presentan color gris y blanco,
el tamaño varía de 4 - 20 cm de diámetro, con formas subangulosas. En general las rocas
no tienen magnetismo, la meteorización es moderada a alta, se encuentran cortadas por
vetillas de cuarzo y calcita muy finas (<2mm). Se asume que es una posible facie de la
unidad El Laurel (Figura 28). Por otra parte, las rocas indican alteración de clorita y
epidota.
Figura 28. Posible facie de las brechas previo al metamorfismo de contacto, se asocia a una facie de arrecife
a la unidad El Laurel. Modificado de (Nichols, 2009).
Relaciones estratigráficas y potencia
La unidad El Laurel está constituida por 4 cuerpos calcáreos, orientados en sentido NE-
SW, denominados para este informe como: Cerro Quinde, Mina Antigua, Mocoral y Rio
Meridiano (Figura 29). Sin embargo para el estudio se describen los cuerpos geológicos
que se encuentran dentro del área de estudio (Capítulo 5).
40
Se encuentra sobreyaciendo discordantemente a la unidad Pilatón y en varios
afloramientos de la zona noroccidental el contacto en superficie es sinuoso, pero en
general presenta una tendencia preferencial NE-SW con el plano inclinado fuertemente al
NW. Por otra parte, los coluviales antiguos se sobreponen a la unidad El Laurel con una
disposición a manera de contacto erosional.
Se estima una potencia menor a 280 m en la zona de estudio (mapa geológico perfil), sin
embargo el espesor es varíable, puesto que el contacto entre mármol (unidad El Laurel) y
estéril (unidad Pilatón) no es homogéneo (mapa geológico perfil), aspecto corroborado
en la geofísica realizada por CANTYVOL (2018).
Figura 29. Esquema geológico de la distribución de los 4 cuerpos calcáreos de la unidad Laurel en el sector
de Selva Alegre.
4.1.3. Depósitos Superficiales Naturales
4.1.3.1. Coluviales
41
Dentro de este grupo están incluidos los depósitos coluviales antiguos y recientes (roca
estéril)
4.1.3.1.1. Coluviales antiguos (Qc)
Distribución
Se encuentran distribuidos en diferentes zonas en el área de estudio, los más importantes
están ubicados hacia el SW de la mina, cercanos a la escombrera antigua [PSAD_56:
773114-10029831]. Además, varios coluviales de gran dimensión en la vía principal y
cerca al campamento.
Litología
Los depósitos ubicados al NW de la mina son coluviales con tonalidades blanquecinas,
presenta una textura clástica de tipo clasto soportada (matriz 15% y clastos 85%). La
matriz presenta un tamaño de arena gruesa, de mármol y ocasionalmente de volcano-
sedimentos de tonalidad café. Los clastos son de mármol en su mayoría, el tamaño varía
de 0.5 a 3m de diámetro, con formas angulosas a subangulosas (Figura 30 b.), y en
ocasiones los clastos se encuentran alargados y orientados. El origen tanto de la matriz
como de los clastos se asume que es producto de relleno de cavernas por derrumbes
antiguos.
Mientras que los depósitos ubicados en la vía principal y cerca al campamento son
coluviales con tonalidades cafés. Presenta una textura clástica de tipo matriz soportada
(matriz 60% y clastos 40%). La matriz presenta un tamaño limo-arcilloso y en ocasiones
arcilloso. Los clastos en su mayoría son volcano-sedimentos de la unidad Pilatón, el
tamaño varía de 10 a 90 cm de diámetro, localmente llegan a medir hasta 3m de diámetro,
con formas angulosas a subangulosas (Figura 30 a.), en ocasiones los clastos se
encuentran alargados y orientados. El origen tanto de la matriz como de los clastos es
producto de la meteorización, así como de la erosión de los volcano-sedimentos y mármol
que pertenecen a las unidades Pilatón y El Laurel.
42
Figura 30. Imagen a. depósito coluvial antiguo y sobreyacido por coluviales recientes [PSAD_56: 773114-
10029831] y b. depósito coluvial clasto soportado sobreyacido por escombrera reciente,
[PSAD_56:773678/10031200].
Relaciones estratigráficas y potencia
Se sobreponen discordantemente a las rocas de la unidad Pilatón, así como al batolito de
Apuela. Por otra parte, el contacto entre los depósitos superficiales antiguos y las rocas
calcáreas de la unidad El Laurel, tanto en el sentido horizontal así como en sentido vertical
es bastante irregular, aunque tiene un rumbo con sentido preferencial NE-SW con el plano
moderadamente inclinado al NW.
La secuencia de cenizas volcánicas, suelo orgánico y coluviales recientes sobreyacen a
los coluviales antiguos a manera de contacto erosional. Finalmente se estima entre los 2
a 18 m de potencia.
4.1.3.1.2. Coluviales recientes (Qcr)
Distribución
Se exponen en toda la zona de estudio, pero existe un incremento considerable al Suroeste
de la concesión, se encuentran relacionados a deslizamientos anteriores, en su mayoría
son de pequeña magnitud por lo que no son cartografiables a escala 1:20000. Se extienden
a lo largo de la vía Otavalo – Selva Alegre [PSAD_56: 773855-10030140].
43
Estos depósitos se encuentran asociados a tres procesos geológicos principales:
deslizamientos combinados, caída de rocas y flujo de detritos de rocas (Figura 31). Un
depósito de este tipo ocurre al Sur del campamento de la mina, asociado a un
deslizamiento superficial.
Litología
Presentan diferentes tonalidades entre gris y café oscura. La matriz tiene un tamaño de
limo y limo-arcilloso. Mientras los clastos tienen tonalidades grises y verdosas con
formas angulosas, con un tamaño promedio de 20 cm, en ocasiones llegan a medir hasta
2.5 m de diámetro.
Figura 31. Imagen a. Deslizamiento tipo combinado que afecta la vía, b. depósito coluvial [PSAD_56:
773855-10030140] vía Otavalo – Selva Alegre y c. muestra la caída de rocas y flujo de detritos de rocas en
uno de los flancos de cerro Quinde.
Relación estratigráfica y potencia
Se encuentran suprayaciendo a todas las unidades de la zona de estudio. El valor de su
potencia en variable.
4.1.3.2. Ceniza volcánica (Qcv)
Aflora de manera local al Suroeste de la mina en el sector de la escombrera, también en
el margen derecho de la quebrada sin nombre [PSAD_56: 773592-10031014]. Se
encuentran cubriendo en forma periclinal (Figura 32 y 33) a la capa de suelo limo-
arcilloso anaranjado (toba alterada unidad Pilatón). Presentan un buzamiento suave a
moderado hacia el SE, se asume un espesor de hasta 10 m.
44
La secuencia contiene componentes de origen volcánico de composición variable en la
que incluye una capa de andesita y pómez de tamaño arena gruesa a media, niveles lapilli
con espesor promedios de 15cm con clastos de pómez de hasta 1cm de diámetro y ceniza
de gran fino de tonalidad crema. Suprayaciendo a la secuencia se encuentra un suelo
orgánico de tonalidad café oscura (Figura 35).
Figura 32. Imagen en a. Secuencia de ceniza volcánica reciente con suave buzamiento al SW y b.
Ampliación del afloramiento [PSAD_56: 773592-10031014], mina UNACEM, sector la escombrera.
Figura 33. Perfil geológico general que muestra la disposición de las capas sedimentarias más recientes,
ceniza volcánica, suelo orgánico y escombrera antigua. Mina UNACEM.
45
4.1.3.3. Depósito de terrazas (Qt)
Se exponen en la parte central de la zona de estudio, se presenta a manera de una
plataforma plana continua, la cual se encuentra siguiendo el margen del río Quinde (mapa
geológico).
El depósito está constituido por rocas de diferente composición, los clastos son
subredondeados a subangulosos, el tamaño de los clastos es variable. No se ha
determinado la potencia, sin embargo no debe sobrepasar los 20 m.
4.1.3.4. Depósito aluvial (Qa)
Se exponen en toda la zona de estudio a lo largo del río Quinde y otros afluentes
secundarios de baja pendiente. La mayoría de estos depósitos no son cartografiables por
la dimensión.
El depósito está constituido por rocas de diferente composición, los clastos son
subredondeados a subangulosos, el tamaño de los clastos es variable. Se estima una
potencia menor a los 8m.
4.1.4. Depósitos Superficiales Antrópicos
4.1.4.1. Escombreras (QAn)
Los depósitos antrópicos también se describen brevemente en este capítulo, puesto que
tienen espesores representativos, los cuales son mapeables a esta escala. Actualmente
algunas se encuentran abandonadas (escombrera antigua) (Figura 33 y 34) y otras en
actividad (escombrera reciente).
Se sobreponen a todas las litologías, ocurren en los alrededores de la mina [PSAD_56:
773560-10031033], la mayor parte hacia el SW, otros cerca al campamento [PSAD_56:
772974-10029981]. Se encuentra constituidos mayormente por clastos de mármol de
hasta 2 m de diámetro y otros de diferente composición en menor porcentaje. Las
46
escombreras antiguas en ciertos lugares forma capas pseudoestratigráficas, con el plano
paralelo con la estratificación de las cenizas volcánicas (Figura 34).
Figura 34. Imagen en a. Zona de escombrera antigua, suelo orgánico, cenizas, coluvial antiguo y mármol;
y b. Interpretación del afloramiento [PSAD_56: 773592-10031014], mina UNACEM, sector la escombrera.
47
Figura 35. Columna estratigráfica general de las unidades geológicas que conforman la zona de estudio
48
4.1.5. Magmatismo
Las rocas de origen magmático están distribuidas hacia el NW y W del proyecto, incluye
andesita indiferenciada, el batolito de Apuela conformado de granodiorita y tonalita,
finalmente diques aplíticos y andesíticos.
4.1.5.1. Andesitas Indiferenciadas (Ab)
Distribución
Las andesitas indiferenciadas no afloran en superficie, sin embargo están expuestas en el
socavón desde la abscisa 0 + 340 m hasta el final del socavón LAFARGE (2013), también
han sido registradas en las perforaciones DDH-1, DDH-2 y DDH-4 definidas como
andesitas según Stantec Consulting (2010) (mapa geológico perfiles).
Macroscópicamente son rocas de tonalidad gris oscuro y verdosa, presentan texturas
porfiríticas de grano medio a fino. Los minerales primarios son plagioclasa y hornblenda,
también contiene cristales accesorios de piroxeno y pirita. Además tiene magnetismo bajo
a moderado, la estructura es masiva y presenta pátinas de calcita y óxidos.
En lámina delgada la roca presenta textura subporfirítica, con microestructura masiva, el
porcentaje de matriz es mayor que los fenocristales. Su mineralogía se compone de
minerales principales como: plagioclasa con maclas bien desarrolladas y formas
subhedrales, con tamaño entre 0.1 a 1.7 mm (Figura 36 y 37), hornblendas prismáticas
alargadas con bordes débilmente desgastados y ortopiroxenos de relieve alto, también
contiene minerales accesorios de vidrio volcánico en muy bajo porcentaje (<1%), la
cantidad de minerales opacos se estima entre 1 a 2 % del contenido total de la roca, se
asume que son pirita, por el reconocimiento macroscópico. Además presenta signos de
metamorfismo de contacto, puesto que presenta minerales como biotita secundaria de
color café, cuarzo secundario con forma anhedral, clorita y ocasionalmente epidota
(<2%), estos minerales indican un metamorfismo de bajo grado con facie metamórfica
tipo hornfels.
49
Finalmente se determina dos series de vetillas que se encuentran cortando la roca, la más
antigua se compone de cuarzo con epidota y la más reciente de cuarzo con epidota, clorita
y ocasionalmente turmalina.
Figura 36. Muestra de sección delgada código RESPALDO (lente 4X). Andesita basáltica asociada a las
Andesitas Indiferenciadas. Abreviatura: Plg: plagioclasas, Ca: calcita, Chl: clorita, Hbl: hornblenda, Qz:
cuarzo [PSAD_56: 773998- 10030972], abscisa 0 + 539 m, parte final dentro del socavón. Imagen en a.
Luz transmitida y b. polarizador cruzado.
Figura 37. Muestra de sección delgada código RSA-02 (lente 4X). Andesita basáltica asociada a las
Andesitas Indiferenciadas. Abreviatura: Plg: plagioclasas, Hbl: hornblenda, Px: piroxeno, Epd: epidota Qz:
cuarzo [PSAD_56: 773758- 10031143]. Imagen en a. Luz transmitida y b. polarizador cruzado.
Relación estratigráfica y potencia
Microscópicamente son rocas sin alteraciones importantes, por lo que posiblemente son
más jóvenes que las rocas de las unidades Pilatón y El Laurel, es decir son posibles
manifestaciones ígneas del Oligoceno?, siendo más antiguas que el batolito de Apuela,
50
ya que además, las andesitas muestran signos de metamorfismo de contacto (biotita y
cuarzo secundarios, clorita y epidota), lo que indica que fueron intruidas por el batolito.
En este trabajo se define como indiferenciada, sin embargo podría relacionarse a la unidad
San Juan de Lachas, puesto que presenta características petrográficas similares a las
descritas por Chulde (2014) en la provincia de Imbabura y Carchi.
Las andesitas parecen estar relacionadas con un cuerpo hipoabisal que corta a la unidad
Pilatón y probablemente deforma a la unidad El Laurel, en ambos casos se asume un
contacto intrusivo. Las perforaciones (DDH-1, DDH-2 y DDH-4) realizadas por Stantec
Consulting (2010) y los datos geológicos del socavón realizados por LAFARGE (2013),
indican un ancho de 300 m de espesor aproximadamente.
4.1.5.2. Intrusivo granodiorítico de Apuela (Van Thournout, 1991)
Distribución
Se encuentran dispuesto al Oeste del área de trabajo. Aflora cerca de la mina [PSAD_56:
773559-10031883], también en el sendero que lleva a la escombrera antigua [PSAD_56:
773548-10031212], en la carretera Otavalo – Selva Alegre cerca al campamento
[PSAD_56: 772296-10029900]. La mayoría de afloramientos se presentan menores a los
30 metros de altura y se encuentran altamente meteorizados formando depósitos arenosos
y limosos, se asume que la zona alterada podría tener entre 3 a 6 m de espesor.
Litología
El batolito de Apuela en el área de estudio consiste principalmente de granodiorita y
localmente de tonalita.
Granodiorita (GGd)
Las rocas presentan tonalidades claras, de grano grueso-medio (4-5 mm), con textura
equigranular fanerítica (Figura 38), localmente presentan textura hipidiomórfica y
51
bandeamiento de minerales máficos y félsicos. Además varias rocas tienen bajo
magnetismo, con parches de óxidos por alteración hidrotermal.
La mineralogía se compone principalmente por plagioclasa, cuarzo y hornblenda, de
manera accesoria presenta biotita, ocasionalmente malaquita, azurita y sulfuros como
pirita y bornita, como cristales secundarios contiene epidota, cloritas, óxidos y arcillas.
En varias muestras la hornblenda disminuye o aumenta en porcentaje. Además, es cortada
por rocas faneríticas a manera de diques denominadas aplitas.
Figura 38. Muestra MSA-01 granodiorita de grano medio con cristales de cuarzo y plagioclasa color blanco
y hornblendas en color negro [PSAD_56: 771545- 10028521]. Asociada al batolito de Apuela.
Tonalita (GT)
Afloran localmente en el flanco NE del cerro Quinde [PSAD_56: 773840-10031255]
intruyendo únicamente a la unidad Pilatón.
Es una roca masiva tipo mesocrática, de grano medio a fino (1-3mm), con textura
equigranular fanerítica. Contiene minerales principales de plagioclasa, cuarzo,
52
hornblenda y piroxeno, minerales accesorios de pirita diseminada y minerales
secundarios de epidota, clorita y óxidos. Las rocas se encuentran fracturadas, alteradas en
los bordes (Figura 39 b), con bajo-moderado magnetismo y cortadas por vetillas de cuarzo
(0.5 mm).
Figura 39. a. Afloramiento de tonalita fracturada y b. Muestra MSA-21 de tonalita de grano medio-fino
[PSAD_56: 773840-10031255]. Asociada al batolito de Apuela. Cortesía Burbano D. 2018.
4.1.5.3. Diques de aplitas
Distribución
Los afloramientos son más localizados y de menor dimensión, se encuentran en varios
lugares cerca de la mina [PSAD_56: 773840-10031255], ocurren en formas de diques
cortando al intrusivo granodiorítico de Apuela y a la unidad Pilatón (Figura 40). Se ha
determinado espesores de hasta de 2 m en la zona de estudio.
Litología
Las rocas son leucocráticas, con textura fanerítica y de grano fino (1-2mm), contienen
minerales principales de cuarzo y plagioclasa, minerales accesorios de biotita, en varias
muestras la biotita aumenta en porcentaje y tamaño llegando a medir entre (0.8 – 1 cm).
Las rocas presentan estructura masiva y sin magnetismo.
53
Figura 40. Afloramiento de dique aplítico cortando a roca granodiritica del batolito de Apuela. [PSAD_56:
774629-10031241].
4.1.5.4. Diques de andesitas
Afloran localmente en la parte el Norte y Sur del área de estudio, en el flanco NE del
cerro Quinde y en el camino que conduce a la mina Mocoral cerca al campamento
[PSAD_56: 772578-10029693] (Figura 41), forma diques y vetillas cortando a la unidad
Pilatón, los diques presentan aberturas de (0.5 m) y vetillas (1-15 cm), con un
espaciamiento de similares medidas. Se propone que podría formar parte de las andesitas
indiferenciadas por similitudes mineralógicas.
Los diques se componen de andesitas básicas de tonalidad gris claro de textura afanítica,
sus minerales principales son plagioclasa y hornblenda; como accesorios ocasionalmente
pirita. Presenta pátinas de óxidos con un magnetismo bajo.
54
Figura 41. Diques de andesita básica cortando al volcano-sedimento. Los diques se asocian a las andesitas
indiferenciadas. Imagen a. vía a la mina Mocoral cerca al campamento de UNACEM [PSAD_56: 772578-
10029693] y b. flanco NE del cerro Quinde [PSAD_56:774310-10031348]
4.2. Geología estructural local
El área de estudio está atravesado por estructuras tectónicas de naturaleza frágil y dúctil,
que se asocian con procesos tectónicos que actúan desde el Cretácico, relacionadas con
esfuerzos regionales en sentido E-W, las cuales generan un ambiente de características
transpresivas que influyen fallas geológicas y zonas de cizallamiento.
4.2.1. Fallamiento
Las estructuras presentan características geológicas que definen un fallamiento local
desde centimétricos a métricos, el cual se asume está asociado a otras regionales, en este
caso fallas activas de dinámica transcurrente, Apuela y Huarapungo (Figura 10). Las
55
mismas que están sometidas a un régimen compresional regional en sentido E-W y se
encuentran generando fallamientos transcurrentes oblicuos al esfuerzo principal con
tendencia NE-SW y en menor proporción fallamientos inversos perpendiculares al
esfuerzo principal con tendencia N-S (Figura 49).
La cinemática que presentan las fallas son de carácter transcurrente e inverso
principalmente, además de fuertes lineamientos con sentido W-E y NE-SW. Las fallas
exhiben el desarrollo de estrías, espejos de fallas, sigmoides de deformación, fibras
escalonadas y brechas de fallas.
Las fallas se encuentran afectando a las unidades Pilatón (Cretácica) y El Laurel
(Eocénica). Por otra parte, las estructuras no marcan un contacto tectónico entre ninguna
unidad geológica (mapa geológico), pero en ocasiones coincide tanto en rumbo y
buzamiento. Asimismo se encuentran cubiertas por depósitos recientes (coluviales,
terrazas, cenizas, aluviales y suelos orgánicos).
Las fallas transcurrentes son las que predominan en la zona de estudio. Afloran en la mina
UNACEM, en la vía Otavalo – Selva Alegre [PSAD_56: 773473- 10030131], están
atravesando el río Quinde y otros drenajes secundarios. Las estructuras atraviesan toda el
área de trabajo y su longitud es mayor a los 3 km. La mayoría presenta rumbos
preferenciales NE – SW y poco común W – E, con buzamientos fuertes entre 70° a 90°
hacia el NW, por lo que tienden a verticalizarse en profundidad (mapa geológico, perfiles)
y ángulos de cabeceo (pitch) entre 05° a 38° preferencialmente hacia el N. Los
indicadores cinemáticos en estas fallas son: estrías, gouge de fallas, fibras escalonada de
calcita [PSAD_56:774076-10031277] (Figura 42, 43 y 44) y también los cambios bruscos
en la morfología. La continuidad de las estructuras es interpretada con datos estructurales,
cambios morfológicos y lineamientos. La mayoría presenta una cinemática transcurrente
dextral principal, con un componente secundario inverso. Sin embargo, la disposición
litológica indica un movimiento anterior de cinemática sinestral, lo cual no ha sido
comprobado en campo, esto indica que hubo una cinemática diferente previa a la presente.
56
Figura 42. Formación de fibras escalonadas. a. Etapa inicial, b. etapa de movimiento, c. etapa final el bloque
superior se retira y deja expuesto estrías y fibras escalonadas que son indicadores de movimiento (Khattak,
2015).
Figura 43. Imagen en a. y c. planos de falla con estrías y fibras de calcita generados por una falla
transcurrente dextral (N55E/89SE/cabeceo 22N) [PSAD_56:774076-10031277] y b. interpretación de a
estrías sub-horizontales y fibras escalonada (NE/SE/cabeceo 7 N)
57
Figura 44. Falla transcurrente dextral (N45E/80NW/cabeceo 38N) afectando la unidad Pilatón. Se observa
el ancho de la brecha de falla y estriado (rojo). [PSAD_56: 773322- 10029921].
Fallas Inversas, se concentran en la parte central de la zona de estudio. En general muestra
una tendencia de rumbo N-S preferencialmente y NE – SW ocasionalmente, sus ángulos
de inclinación varían desde los 50° a 70° hacía en W y NW, para este caso los ángulos de
cabeceo (pitch) se encuentra en un rango de 30° a 40°.
El fallamiento inverso más representativo ocurre en la coordenada [PSAD_56: 773876-
10030998] y tiene continuidad [PSAD_56: 773971-10031119], los dos puntos se ubican
en la mina cerca a la trituradora. El plano de falla tiene una dirección N40°E buzando 55°
al NW con un cabeceo (pitch) de 30° (Figura 45 y 46), en donde se evidencia la formación
de sigmoides de deformación y riedels.
58
Figura 45. Falla local inversa (N40°E/55NW/cabeceo 30°) afectando al mármol [PSAD_56: 773876-
10030998]. Imagen en a. Afloramiento y b. amplación de la imagen donde se distingue sigmoides de
deformación. Cortesía Burbano D. 2018.
Además, según LAFARGE (2013) ocurre una zona de falla con características
cinemáticas inversas dentro del socavón en la abscisa 0 + 406 m [PSAD_56: 774117-
10031003]. Este aspecto fue corroborado con otros datos estructurales en la mina, en
general la falla tiene una dirección N50°E buzando 68° al NW, presenta un ancho métrico
aproximado de 2 m, sin embargo podría aumentar, se encuentra afectando a andesitas
básicas indiferenciadas donde el bloque NW (bloque techo) se levanta respecto al SE
(bloque piso), es evidente un predomino de deformación frágil por el número de fracturas,
las mismas que se encuentran rellenas de sulfuros, esta falla es correlacionada con la zona
de gouge de falla (escombros que incluye diferentes clastos principalmente de andesitas,
mármol y arcillas, los cuales se encuentran cementados) Stantec Consulting (2010).
59
Figura 46. Falla local inversa (NE/NW) afectando al mármol. [PSAD_56: 773971-10031119] Cortesía
Pilatasig L. 2017.
Por otra parte las fallas normales no se han evidenciado en la zona de estudio, sin embargo
en ocasiones las fallas inversas presentan flexuras, es decir cambios de dirección en su
buzamiento por lo que puede confundir al observador (Figura 47).
Figura 47. Falla inversa, con flexura en el buzamiento, se presenta como falla normal en el mismo sistema
de la inversa. Se encuentra cortando vetilla de andesita (N-S/W). Cortesía Burbano D. 2018.
60
Finalmente, fuertes lineamientos se disponen en el área de trabajo en sentido preferencial
NE – SW y NW – SW (Figura 48), se encuentran atravesando a la unidad Pilatón, El
Laurel y batolito de Apuela. Se los marca en base a fuertes rasgos morfológicos, como:
facetas triangulares, ensillamientos y cambios bruscos en la dirección de ríos.
El lineamiento mejor marcado se ubica en la parte central de la zona de estudio, donde el
río Quinde cambia drásticamente de dirección de NE-SW a E-W, a esto se suma una serie
de cambios morfológicos como: ensilladuras, cambios fuertes de pendiente en sentido
hacia el W. Además, frente al campamento en el margen derecho del río Quinde se
observa una serie de facetas triangulares que se encuentran en similar dirección, por lo
que podría formar un lineamiento, éste se encuentra afectando a la unidad Pilatón y al
batolito de Apuela, además se alinea con la dirección de escorrentía del río Quinde (mapa
geológico).
Figura 48. Rasgos morfológicos que siguen la dirección del río Quinde donde se muestran fuertes
lineamientos con dirección W-E (color amarillo).
61
Figura 49. Estructuras tectónicas de la zona de estudio.
62
4.2.2. Deformación de las unidades Pilatón, El Laurel e intrusivos
4.2.2.1. Deformación de la unidad Pilatón
Las estructuras de la unidad Pilatón es un componente importante en el área de estudio,
puesto que es la roca más antigua en la zona y sobre todo domina en extensión.
En varios afloramientos el análisis estructural indica una deformación principal de tipo
frágil y secundaria de tipo dúctil. Este comportamiento mecánico tiene relación con los
procesos tectónicos de la zona y con el emplazamiento del batolito de Apuela.
Comportamiento frágil
En la vía Otavalo – Selva Alegre y en el margen izquierdo del río Quinde, se presentan
extensos afloramientos que reflejan la deformación frágil (fracturas y fallas) en la unidad.
La presencia de una serie de familias de fracturas es común en Pilatón, incluso mayor a
la de unidad El Laurel. Las fracturas se encuentran cercanas a fallas locales,
ocasionalmente se evidencia la formación de micro fallas (< 20 cm). Estas estructuras
presentas aberturas en promedio <10 cm, las cuales se encuentran vacías, pero en
ocasiones presentan rellenos de precipitados minerales como cuarzo con epidota, clorita,
sulfuros, turmalina y galena, también en ciertas zonas se encuentra rellenado andesita
(Figura 50).
Figura 50. Comportamiento frágil en rocas volcano-sedimentarias de la unidad Pilatón. Imagen a. muestra
fracturas en areniscas y b. indica fracturas rellenas de andesita básica.
63
Además, en un afloramiento en particular se evidencia el grado de deformación entre las
unidades Pilatón y El Laurel (Figura 51). Se incluye el contacto entre ambos unidades
N30W/75SW.
Figura 51. Imagen en a. Afloramiento donde se distingue el nivel de deformación entre la unidad Pilatón y
la unidad El Laurel y b. interpretación. [PSAD_56: 772946-10029778]
Zonas de cizalla dúctil
En el camino cerca al campamento de la mina en la coordenada [PSAD_56: 773831-
10031453], se presenta una estrecha faja de cizalla dúctil de la unidad Pilatón, en la cual
se aprecia una fuerte lineación (orientación de minerales) relacionado con un clivaje de
cizallamiento de rumbo NE-SW buzando fuertemente al SE, además a nivel
macroscópico se aprecia la formación de budines, los cuales son estructuras generadas
por extensión de niveles sedimentarios competentes que pueden separarse de manera
parcial o total en fragmentos, pero el comportamiento general es dúctil. Para este caso,
los budines se componen de cuarzo únicamente y llegan a medir hasta 10 cm de longitud
y en ancho hasta 3 cm (Figura 18). Microscópicamente se observa una orientación de las
micas y cuarzos aplastados con la misma dirección, no se ha reconocido budines a esta
escala.
64
4.2.2.2. Deformación unidad El Laurel
Comportamiento frágil
Por el origen y composición mineralógica de la unidad El Laurel domina la deformación
frágil, representada en fracturas y fallas (Figura 52). Esta deformación es muy
característica del mármol y la brecha que presenta la unidad.
El fracturamiento es muy intenso y se encuentran cercano a fallas locales, las estructuras
además tienen la presencia de varios planos de falla, gouge de falla, riedels, brecha de
fallas, sigmoidales de deformación, generación de estructuras de cizalla y estrías. Las
cuales en ocasiones se encuentran con rellenos minerales arcillosos y calcáreos.
La mejor zona de exposición de fracturas y fallas es en la mina donde se han tomado datos
estructurales de diaclasas los cuales serán analizados más adelante. Estos afloramientos
reflejan deformación frágil en rocas tipo mármol.
Figura 52. Comportamiento frágil (diaclasamiento) en rocas tipo mármol de la unidad El Laurel. Mina
UNACEM.
4.2.2.3. Deformación batolito de Apuela y andesita indiferenciada
El tipo de deformación en las rocas magmáticas, granodiorita, tonalita, aplita y andesita
básica, responden totalmente a un comportamiento frágil.
65
En la mayoría de los afloramientos donde las rocas no están meteorizadas, se presentan
fracturas y fallas, la mayoría de estas estructuras se encuentran rellenos de precipitados
secundarios principalmente cuarzo acompañado de epidota y sulfuros.
4.3. Análisis estructural
Para análisis de las estructuras se aplica del método de los diedros rectos mediante el
software Fault Kin, con la finalidad de conocer el comportamiento de los esfuerzos
regionales que afecta la zona de estudio, con datos de rumbo, buzamiento y cabeceo de
fallas recopilados en el campo.
Para los datos de diaclasas (juntas) el análisis estereográfico fue realizado mediante el
software Dips, en la cual se plotea de datos de buzamiento y dirección de buzamiento
exclusivamente para las unidades Pilatón y El Laurel.
Método de los diedros rectos aplicado a fallas de la zona de estudio
Mediante el método, se define los valores de trend y plunge del esfuerzo principal (σ1)
(P), que da origen a los distintos tipos de fallas de la zona (transcurrentes e inversas).
A continuación se muestra los datos estructurales de las fallas de diferente cinemática de
toda la zona de estudio (Tabla 3).
Datos estructurales
Tabla 3. Datos estructurales de fallas de diferente cinemática de la zona de estudio. Abreviatura Dx:
Transcurrente dextral, Ix: Inversa.
Rumbo Buzamiento Cabeceo (Pitch) Hacia Cinemática
N60E 62SE 5 Norte Dx
N60E 85NW 30 Norte Ix
N60E 45SE 16 Norte Dx
N50E 75SW 7 Norte Dx
N15E 72NW 7 Norte Dx
N30E 80NW 7 Norte Dx
66
N45E 80NW 38 Norte Dx
N50E 75NW 24 Norte Dx
N85E 82N 20 Norte Dx
N60E 76NW 26 Norte Dx
N55E 82NW 28 Norte Dx
N48E 78NW 32 Norte Dx
N40E 55NW 30 Norte Ix
Datos de esfuerzos
Tabla 4. Datos de esfuerzos calculados por el software Fault Kin, indican la compresión regional.
Esfuerzos Trend Plunge
Sigma 1 (σ1) 96.2 11.9
Sigma 2 (σ2) 230.9 73.4
Sigma 3 (σ3) 3.8 11.5
La Imagen de los diedros muestra la proyección de fallas, las cuales tiene tendencia NE-
SW y buzamiento fuertes al NW, las estrías cabecean con ángulos bajos hacia el Norte
indicando un movimiento horizontal (Figura 53).
El σ2 tiene un plunge alto mientras que σ1 y σ3 son subhorizontales, por lo que la
tendencia del esfuerzo principal (σ1) es en sentido W-E, lo cual permite la formación de
una falla transcurrente dextral (Dx) e inversas (Ix) que fueron evidenciados en el campo.
67
Figura 53. Imagen de los Diedros rectos con los datos estructurales de fallas proyectados en la falsilla. Las
flechas azules indican el régimen compresivo regional (σ1) (P) de la zona de estudio con un trend de 96.2
y plunge de 11.9
El análisis de las fallas indica aproximaciones de esfuerzos regionales, es decir son
resultados relativos, que para este caso tienen un sentido E – W (Figura 54).
Figura 54. Imagen que indica la densidad de polos donde los contornos azules indican las zonas compresión
y la roja las zonas extensionales
Mediante el análisis estructural de fallas regionales y locales, se interpreta que la zona de
estudio presenta una compatibilidad en las estructuras, es decir una coexistencia
tectónica, lo que indica que se encuentra en un sistema de riedel dextral (modelo de
68
cizalla), puesto que cumple en la mayoría de condiciones (rumbo y dinámica de fallas)
(Figura 55).
Figura 55. Vista en planta del modelo de cizalla acoplado a la zona de estudio. Modificado de (Ramsay,
1967). Se aprecia las relaciones geométricas de los planos de riedel (R) y el fallamiento principal de
componente cinemática dextral. Observar que según este modelo es posible tener diferentes tipos de
movimientos tectónicos para un mismo tiempo. Las fracturas tipo riedel y el fallamiento principal
comparten el mismo tipo de cinemática (dextral) (mapa de estructuras).
Análisis de diaclasamiento (juntas) de la unidad Pilatón y El Laurel
El análisis de las juntas tiene el objetivo de definir la relación con el ambiente
geodinámico que actúa en el área de estudio. Para este caso se plotea los datos de
buzamiento y dirección de buzamiento recopilados de las juntas.
Diaclasas unidad Pilatón
Previo al análisis se compara entre la misma unidad Pilatón, con la finalidad de reconocer
estructuralmente si dos zonas del área de estudio son similares. Por lo que se toma datos
de dos diferentes áreas para comprobar la similitud.
Zona de la Mina UNACEM
El procesamiento y análisis se realiza con 70 datos de diaclasas levantadas (Figura 56).
69
Figura 56. Proyección estereográfica de los polos y densidad de concentración de las diaclasas de la zona
de la mina UNACEM.
Zona de la Carretera (Qb. Mocoral)
El procesamiento y análisis se realiza con 90 datos de diaclasas levantadas (Figura 57).
Figura 57. Proyección estereográfica de los polos y densidad de concentración de las diaclasas de la zona
de la carretera (Qb. Mocoral).
El análisis indica que estructuralmente las diaclasas de los volcano-sedimentos del sector
de la mina y de la carretera son similares, puesto que presentan una concentración de
polos al NW y NE, sin embargo en la zona de la carretera forma una concentración al SE,
70
lo cual no se evidencia en la zona de la mina, sin embargo en sus concentraciones
principales son similares estructuralmente (Figura 58).
Por otra parte, la compilación de todos los datos generan 160 estructuras, los cuales
indican que las diaclasas presentan un sentido preferencial de sus planos NE-SW,
asociados al mismo sentido de la fallas transcurrentes que se describieron anteriormente,
sin embargo, hay la evidencia de planos en sentido NW-SE y otros planos en diferentes
sentidos, esto se debe a que los polos (como se ve en la imagen) se encuentran dispersos,
lo que indica una serie de eventos tectónicos que influenciaron en la generación de las
diaclasas.
Figura 58. Se muestra los 160 estructuras representadas en la falsilla donde a. Indica la proyección
estereográfica de los planos y b. la densidad de concentración y los polos de la unidad Pilatón.
Diaclasas unidad El Laurel
Para el caso de la unidad El Laurel se toma estructuras exclusivamente en el cuerpo de
mármol y se utiliza la misma cantidad de datos estructurales de diaclasas (160) con la
finalidad que la relación sea adecuada para poder compararla con la unidad Pilatón.
Los planos de diaclasas tienen dirección principal ENE-WSW, lo que también podría
encontrarse asociados al mismo sentido de la fallas transcurrentes que fueron descritas.
Sin embargo hay estructuras con sentido NW-SE y en otras direcciones, pero
71
preferencialmente en este caso los polos se concentran al N, con tendencia al NW y
levemente al NE, además hay polos que se dispersan (Figura 59).
Figura 59. Se muestra los 160 estructuras representadas en la falsilla donde a. Indica la proyección
estereográfica de los planos y b. la densidad de concentración y los polos de la unidad El Laurel (mármol).
Finalmente, como se puede ver en la (Figura 60) las unidades Pilatón y El Laurel son
estructuralmente similares, ya que la concentración de los polos es similar al NW y NE,
sin embargo, la distribución de polos en Pilatón es mayor y se extiende por toda la falsilla,
mientras que en el mármol de la unidad El Laurel tiende a concentrarse al N. Esto quiere
decir que Pilatón y El Laurel comparte un mismo evento compresivo E-W, sin embargo
Pilatón presenta varios eventos anteriores es decir se encuentra con una deformación
mayor.
72
Figura 60. Densidad de concentración y los polos. Imagen en a. unidad Pilatón y b.unidad El Laurel
(mármol).
4.4. Aureola de contacto
En base a los análisis e interpretación de campo y laboratorio se estima probablemente
una aureola de contacto menor a 1km de ancho. En este espacio se ha determinado rocas
metamórficas como mármol, hornfels y rocas recristalizadas de la unidad Pilatón, además
de skarn en la mina Mocoral. Las rocas contienen wollasonita, granate, epidota,
microscópicamente ocurre clorita secundaria, biotita secundaria, cuarzo secundario y
diópsido como inclusiones en mármol, minerales que evidencian la aureola de contacto
generada por la intrusión del batolito de Apuela.
73
5. RECURSOS MINERALES
5.1. Minerales No metálicos
La ocurrencia de materia prima No Metálica (mármol y arcilla) en la zona de estudio,
representa el recurso económico más importante.
5.1.1. Mármol
Se caracteriza por ser dos cuerpos calcáreos de forma elongada con tendencia NE-SW,
separados una distancia aproximadamente de 500 m, denominados Cerro Quinde y Mina
Antigua (Figura 61).
Figura 61. Esquema geológico de la distribución de mármol (Cerro Quinde y Mina Antigua).
Características del contacto Mármol – Roca Estéril
La relación espacial entre el cuerpo de mármol parte de la unidad El Laurel y la roca
estéril, parte de la unidad Pilatón es variable, aunque bastante regular, geométricamente
constituye una superficie variable de plana a ondulada, cuyas características estructurales
depende de la ubicación de la misma con respecto al cuerpo de mármol, por lo que es
necesario establecerlo en dos escenarios. Así, en la zona noroccidental de la concesión
74
minera Selva Alegre, desde el sector Y del Espejo hasta la zona del Tanque de Agua el
plano de contacto es ondulado, en general tiene rumbo NE-SW buzando fuertemente
(alrededor de 80°) al NW en contra del talud natural, pero en algunos sitios como en la
vía de ingreso a las plataformas de explotación, el plano de contacto tiene rumbo WNW-
ESE buzando 76° al NNE. Además, se presenta con buzamientos bajos prácticamente
subhorizontales, sobre todo en la parte Sureste del cuerpo Cerro Quinde (mapa geológico
perfil) (Figura 62).
Por otra parte, en el cuerpo de mármol localizado al E del campamento, en el margen
derecho de la quebrada s/n, el plano de contacto es bastante regular (sin ondulaciones)
tiene rumbo N33W, buzando 76° al SW, a favor del talud natural.
Figura 62. Contacto geológico en diferentes afloramientos de la zona de estudio entre la unidad Pilatón y
la unidad El Laurel.
Características del contacto Mármol – Depósitos superficiales
La relación espacial entre el cuerpo mineral y los depósitos superficiales es muy
compleja, constituye una superficie extremadamente irregular, inclinado en partes al NW
(a favor del talud) y también en contra del talud general. Al W de la trituradora (WSW de
la Chimenea) el plano es extremadamente ondulado, mientras más al sur el plano en
75
general es ligeramente ondulado, en general tiene rumbo NE-SW buzando
moderadamente al NW (aprox. 45°). Por lo tanto el contacto entre estos dos materiales es
muy irregular y poco predecible (Figura 63).
Figura 63. Contacto irregular entre coluvial (depósitos recientes) y mármol (unidad Pilatón). Imagen en a.
afloramiento de contacto y b. interpretación.
Por otra parte, el sistema de falla del área es de carácter local y no forma los límites entre
unidades geológicas, salvo el caso en el flanco NE del cerro Quinde donde se forma un
contacto tectónico menor a 250 m de largo entre rocas volcano-sedimentarias y mármol.
Finalmente la base donde se deposita las rocas calacearas es un paleo-relieve muy
irregular el cual presenta micro cuencas, ya que en el análisis geológico de campo,
perforaciones y geofísica, indica un basamento del mármol con formas irregulares (mapa
geológico perfiles). Para este informe se compara los cuerpos calcareós Cerro Quinde y
Mina Antigua.
5.1.1.1. Cuerpo Cerro Quinde
Es el más extenso del área de estudio y en planta presenta una dimensión promedio de
1.5 km de largo x 0.5 km de ancho x 0.15 km de profundidad (Figura 61 y 64) (no se
recomienda usar estos valores para cálculos, ya que el cuerpo no es homogéneo, por lo
tanto los resultados serían erróneos y no se acercarían a la realidad), el valor de la
profundidad es muy variable y se toma este dato en función de la zona promedio según la
interpretación realizada (mapa geológico perfil B-B’), el valor de las profundidades son
76
avaladas por las perforaciones DDH-1, DDH-2 y DDH-4, además de la geología del
socavón proyectado (Figura 64), geofísica de magnetometría y sobre todo datos de
campo.
Figura 64. Perfil geológico el cual indica la forma de la base del mármol cuerpo Cerro Quinde (polígono
color crema). El perfil atraviesa la mina UNACEM.
Estudios geofísicos mediante el método de magnetismo se han realizado para
CANTYVOL (2018) en la zona de mina (parte del cuerpo Cerro Quinde), con la finalidad
de caracterizar y definir del basamento magnético, además de definir las eventuales
transiciones laterales asociadas con contactos geológicos y posibles discontinuidades
estructurales. Los resultados indican que el contacto entre mármol y estéril en la base es
discordante angular y forma una especie de micro cuenca hasta los 1500 msnm en la parte
SW, mientras que al NE se tienen paleo relieves más altos (Figura 65).
77
Figura 65. Superficie de contacto entre mármol y rocas subyacentes (abajo) y topografía de superficie
(arriba), según la geofísica de (CANTYVOL, 2018).
Mediante el análisis bibliográfico, perforaciones, geofísica y sobre todo datos de campo,
se realiza un modelo de la posible forma de la base del mármol del cuerpo Cerro Quinde,
la combinación de la información indican que el basamento es muy irregular. Se lo divide
en tres secciones (A, B y C) (Figura 66).
La zona A es la parte más somera de la superficie de basamento, es decir el espesor
de mármol es menor (sobre los 1750 msnm), sobre todo hacia el NE la capa es mucho
más delgada, por lo que si se sobrepone la topografía actual el espesor llegaría a los
(20 - 30) m.
78
La zona B es la parte de profundidad media (1600 – 1750) msnm, el espesor aumenta
en comparación de la zona A, por lo que si se sobrepone la topografía actual el espesor
llegaría a estar entre los (200 - 250) m.
La zona C es la más profunda, ya que se estima que empieza desde los 1600 msnm
hasta los 1500 msnm posiblemente, por lo que si se sobrepone la topografía actual el
espesor sería > 250 m.
Figura 66. Superficie del posible basamento de mármol del cuerpo Cerro Quinde.
A continuación se muestra diferentes imágenes en la cual se puede observar de manera
tridimensional la posible base del mármol.
79
Figura 67. Superficie tridimensional del basamento de mármol del cuerpo Cerro Quinde.
80
5.1.1.2. Cuerpo Mina Antigua
Es el más pequeño del área de estudio y en planta presenta una dimensión promedio de
200 m de largo x 100 m de ancho x 40 m de profundidad promedio (Figura 61 y 68) (no
se recomienda usar estos valores para cálculos, ya que el cuerpo no es homogéneo, por lo
tanto los resultados serían erróneos y no se acercarían a la realidad), el valor de la
profundidad es muy variable al igual que el cuerpo Cerro Quinde, sin embargo para este
caso únicamente se considera la interpretación de datos de campo (mapa geológico perfil
D-D’).
Figura 68. Perfil geológico que indica la forma de la base del mármol cuerpo Mina Antigua (polígono color
crema).
Los dos cuerpos geológicos de mármol se encuentran separados y presentan diferentes
dimensiones, sin embargo en sus características texturales, mineralógicas y estructurales
son similares. Sus minerales varían exclusivamente en el tamaño y porcentaje de calcita
a nivel macroscópico y microscópico (Figura 69).
Las secciones delgadas que se presentan son exclusivamente de mármol, en estas
muestras podemos observar varias características importantes con la finalidad de mostrar
sus semejanzas a nivel microscópico.
81
Figura 69. Secciones delgadas de diferentes rocas tipo mármol asociadas al cuerpo Cerro Quinde y Mina
Antigua, se muestra las características del mármol microscópicamente
A continuación se presenta una tabla resumen de las características de los dos cuerpos:
Tabla 5. Descripción de las características de los cristales minerales en los cuerpos geológicos Cerro Quinde
y Mina Antigua
Comparación de los cuerpos geológicos
Características Cuerpo Cerro Quinde Cuerpo Mina Antigua
Tamaño de
grano
(macro)
Muy Grueso - Medio Fino – Medio
Tamaño de
grano
(micro)
Grueso - Medio Fino
Mineralogía
(macro)
Calcita, rodocrosita, wollastonita,
malaquita, azurita, pirita, granates,
calcopirita, pirolusita
Calcita, wollastonita, malaquita,
azurita, pirita, calcopirita,
pirolusita, granates.
82
Mineralogía
(micro)
Calcita, dolomita, cuarzo, calcedonia,
granates, sulfuros, diópsido.
Calcita, dolomita, granates
sulfuros, diópsido.
Al parecer los cuerpos se encontraban unidos, de forma alargada con similares
características geológicas, sin embargo en la actualidad se encuentran separados, asociado
a una potencial meteorización y erosión.
5.1.2. Arcillas
En gran parte del área de trabajo la unidad Pilatón se encuentra fuertemente meteorizada
formando una capa de suelo el cual se encuentra consolidado y no consolidado de tamaño
limo-arcilloso, con tonalidad café claro y anaranjado (Figura 17). No se ha podido
determinar su espesor, pero mediante observaciones directas en los afloramientos se
estima espesores variables de 2 – 5 m.
Este material limo-arcillo se encuentra de manera importante cerca la mina [PSAD_56:
773866-10031414], frente al campamento [PSAD_56: 772732-10029733] y en diferentes
zonas. Se estima un área aproximada de 300000 m2 y una potencia promedio estimado de
3 m, dando de esta manera un volumen aproximado de 1 millón de metros cúbicos.
5.2. Minerales metálicos
La presencia de indicios minerales que contienen cobre como malaquita, azurita,
calcopirita, galena, bornita y óxidos de cobre, se ha determinado en las unidades Pilatón
y El Laurel (Figura 70), estos minerales nombrados en especial los cuatro últimos son
poco comunes, mientras que los dos primeros son más frecuentes en la zona de estudio.
83
Figura 70. Indicios minerales en rocas de la unidad Pilatón y El Laurel. La imagen en a. volcano-sedimento
mineralizado y b. mármol mineralizado.
También la ocurrencia de piritas diseminadas y óxidos de hierro de color anaranjado, es
abundante y se ha determinado en varias rocas en toda el área de estudio, sin embargo su
concentración es baja. Por último, varias rocas de la unidad Pilatón presentan alteración
tipo félsica (Figura 71).
Figura 71. Roca volcano-sedimentaria asociada a la unidad Pilatón con alteración félsica (color rosado).
84
6. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
El análisis de los datos litológicos y estructurales obtenidos durante el levantamiento
geológico, análisis de laboratorio y considerando también estudios geológicos
estructurales regionales que se han realizado en los últimos años, indican que las rocas
más antiguas de la zona de estudio corresponde a rocas volcano-sedimentarias cuyas
características mineralógicas y texturales son similares a la unidad Pilatón descrita por
Savoyat (1970); Faucher y Savoyat, (1973); Kehrer y Van Der Kaaden, (1979); Baldock
(1982); Egüez (1986); Van Thournout (1991) y Vallejo (2007). La mineralogía de las
rocas indica que la fuente fue de carácter volcánico intermedio – básico, la cual se asume
es el producto volcano-sedimentario de abanico turbidítico marino distal generado por el
arco de islas Río Cala de afinidad toleíticas – calcoalcalinas Boland et al. (2000), por tal
razón se la relaciona a la unidad Pilatón. Además cristales de pumpellita indican que las
rocas presentan un metamorfismo de fondo oceánico de bajo grado de carácter regional.
Por otra parte, cristales de cuarzo, biotita y clorita secundaria, indican el metamorfismo
de contacto producto de la intrusión del batolito de Apuela.
En el caso de la unidad El Laurel los resultados geológicos indican que constituyen 2
cuerpos calcáreos de similar origen (Cerro Quinde y Mina Antigua) los cuales
actualmente se encuentran separados y orientados en sentido NE-SW en contacto con la
unidad Pilatón exclusivamente, no se ha determinado el contacto con el batolito de Apuela
como se sugiere en el Mapa Geológico de la Cordillera Occidental del Ecuador entre 0° -
1° N. Por otra parte, en distintas coordenadas tanto en el cuerpo geológico Cerro Quinde,
Mina Antigua y Mocoral, se determina una capa de ~10 cm de espesor, la cual se
encuentra entre el mármol y el volcano-sedimento de la unidad Pilatón, esta capa por sus
características mineralógicas y estructurales se la incluye en la unidad El Laurel, puesto
que a nivel microscópico indica dos niveles litológicos (nivel enriquecido de granate y
nivel de cristales de cuarzo), lo que indica que sus protolitos son rocas de origen
sedimentario (sedimento pelítico y arenisca de cuarzo), es decir esta capa correspondería
a la base de la unidad El Laurel en la zona de estudio, la fuente de estos sedimentos
metamorfizados probablemente fue del continente que se encontraba en formación
(Cordillera Real), hacia Este. La diferencia de espesores entre el mármol y la capa es muy
85
significativa, esto indica que el protolito del mármol (caliza) se formó en un ambiente con
condiciones marino somero con desarrollo de plataformas arrecifales aisladas (Figura 72),
lo que implica un bajo aporte de sedimentos terrígenos, depositados sobre la secuencia
volcano-sedimentaria pre-deformada de la unidad Pilatón, además las brechas descritas
en la parte SE del cuerpo geológico Cerro Quinde, indica una facie de este ambiente.
Figura 72. Esquema que representa el posible ambiente de formación de caliza metamorfizada de la zona
de estudio. Modificado de (Boggs, 2009).
Además, las características mineralógicas y texturales de la litología de la zona de estudio
asociada a la unidad El Laurel son similares a las lutitas, areniscas de grano fino y calizas
que son reportadas por Chulde (2014) en las provincias de Carchi e Imbabura, sin
embargo en la zona de estudio estas rocas se encuentran afectadas por el metamorfismo
de contacto asociado a la intrusión del batolito de Apuela. Esta secuencia sedimentaria
metamorfizada probablemente sean equivalentes por sus características litológicas a las
secuencias paleo-eocénicas del grupo Angamarca en la parte central del Ecuador, las
cuales se relacionan con la cuenca de tras-arco del Arco Macuchi.
Por otra parte, las andesitas indiferenciadas se asume son manifestaciones ígneas
posiblemente del Oligoceno? que se exhibe a manera de un hipoabisal con características
de haber sufrido metamorfismo de contacto (biotita, cuarzo y clorita secundaria), ya que
las características mineralógicas y texturales macro y microscópicas son similares a las
rocas andesíticas de la unidad San Juan de Lachas descritas por Chulde (2014). Además
Van Thournout (1991); Boland et al. (2000) y Vallejo (2007) sugieren una edad
oligocénica de 32.6, 32.6±1.3 y 32.9±1.2 Ma para las andesitas hornbléndicas de San Juan
de Lachas.
86
La intrusión del batolito de Apuela genera metamorfismo de contacto a la roca de caja en
este caso a las unidades Pilatón, El Laurel y andesitas indiferenciadas, formándose rocas
y minerales de metamorfismo de contacto como mármol, hornfels, además de skarn en la
mina Mocoral, enriquecimiento de cristales de biotita, cuarzo y clorita secundaria,
wollastonita, granates, epidotas, sericitas y diópsido (Tabla 1, Figura 13 y 14). Además
una fase del batolito de Apuela generado por la cristalización de fluidos residuales son
ricos en volátiles y al cristalizar en superficie presenta un tamaño de grano fino, la roca
se denomina aplita, lo que indica la fase final del plutonismo en la zona de Selva Alegre.
En la parte estructural se interpreta que la deformación tipo frágil (diaclasas y fallas) y de
cizalla dúctil que se genera en la zona de estudio en las diferentes unidades es debido a
esfuerzos compresionales (σ1) (P) (Figura 53) con dirección E-W, lo que indica que en
las diaclasas y fallas locales son de origen tectónico, sin embargo el análisis de las
diaclasas de la unidad Pilatón (Figura 58) indica que la dispersión de los polos es mayor
que la unidad El Laurel, lo que significa que la unidad Pilatón fue protagonista de
esfuerzos o esfuerzo previos a la depositación de la unidad El Laurel y posteriormente
otros esfuerzos afectaron a las dos unidades, por esta razón es que Pilatón en diferentes
afloramientos se encuentra con mayor deformación que El Laurel. Por otra parte, el
sistema de fallas de la zona de estudio se asemeja al modelo de cizalla de Ramsay, puesto
que presenta una compatibilidad, es decir una coexistencia tectónica lo que indica que se
encuentra en un sistema de riedel dextral (modelo de cizalla), y cumple con la mayoría
de condiciones (dinámica de fallas, rumbo) (Figura 55). Este sistema es similar y confirma
la teoría propuesta por Alvarado (2013), la cual define a toda esta zona con un mecanismo
de fallas strike slip, es decir un dominio de fallas con un componente de fallamiento de
rumbo, en ésta incluyen fallas transcurrentes dextrales, sinestrales, inversa, normal y la
combinación de las misma.
Finalmente, una fuerte erosión e intemperismo ha generado un ambiente tipo karst en el
mármol, ya que ha dejado varias evidencias de este proceso, entre ellas la separación de
los cuerpos geológicos nombrados anteriormente (Cerro Quinde, Mina Antigua y
Mocoral) y posiblemente Río Meridiano, ya que en la zona de estudio el fallamiento es
local, por lo tanto es muy probable que procesos de erosión los haya separado, además el
87
material estéril (coluvial antiguo) se lo ha encontrado dentro del mármol, de esta manera
se podría explicar los contactos irregulares que se han evidenciado (Figura 63), también
se determina la presencia de estructuras que se generan en un medio kárstico como
estalactitas y estalagmitas (Figura 73).
Figura 73. Esquema generalizado de las características de un karst en perfil, el cual representa el posible
ambiente donde se rellenó el coluvial, razón por la cual se presentan contactos muy irregulares entre mármol
y estéril (coluvial) en la zona de estudio. Modificado de (Boggs, 2009).
88
7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
7.1. Conclusiones
El basamento de la zona de estudio corresponde a rocas volcano-sedimentarias, cuyas
características mineralógicas y texturales son similares a la unidad Pilatón. Donde la
mineralogía de las rocas indica que la fuente fue de carácter volcánico intermedio –
básico, por la presencia de minerales como piroxeno y espinela, la cual se asume es
el producto volcano-sedimentario. Además la unidad presenta 2 tipos de
metamorfismo, el primero de metamorfismo de fondo oceánico de bajo grado de
carácter regional por los cristales de pumpellita, el segundo de metamorfismo de
contacto por el desarrollo de hornfels y el enrequesimiento de cuarzo, biotita y clorita
secundario. También la generación de brechas hidrotermales indica la interacción y
alteración generado por la intrusión del batolito de Apuela.
La unidad El Laurel se conforma por rocas calcáreas metamorfizadas que se encuentra
separada a manera de 4 cuerpos calcáreos Cerro Quinde y Mina Antigua en la zona
de estudio y posiblemente Mina Mocoral y Río Meridiano al Sur con una orientación
preferencial de NE-SW y en contacto con la unidad Pilatón exclusivamente, no se ha
determinado el contacto con el batolito de Apuela como se sugiere en el Mapa
Geológico de la Cordillera Occidental del Ecuador entre 0° - 1° N.
La ocurrencia de una capa fina metamorfizada (cristales de cuarzo y fina capa
enriquecida con cristales de granate) infrayaciendo a la capa de mármol y
suprayaciendo a los volcano-sedimentos de la unidad Pilatón, sugiere el bajo aporte
de sedimentos desde la zona continental (Cordillera Real) ubicada al Este. Lo que
significa que se presentaba un ambiente con condiciones marino somero pero en
plataformas arrecífales aisladas con un sentido posiblemente NE-SW.
Las andesitas se asume se encuentran relacionadas con un cuerpo hipoabisal que corta
a la unidad Pilatón y probablemente deforma a la unidad El Laurel. Las características
mineralógicas, indican que microscópicamente son rocas sin alteraciones importantes,
89
por lo que posiblemente son posteriores que las rocas de las unidades Pilatón y El
Laurel, es decir son posibles manifestaciones ígneas del Oligoceno?, siendo más
antiguas que el batolito de Apuela, ya que además, las andesitas muestran signos de
metamorfismo de contacto (biotita y cuarzo secundarios, clorita y epidota), lo que
indica que fueron intruidas por el batolito. Podría relacionarse a las rocas andesíticas
de la unidad San Juan de Lachas, puesto que presenta características petrográficas
similares a las que son descritas por Chulde (2014) en la provincia de Imbabura y
Carchi.
Las estructuras geológicas indican un régimen tectónico compresivo regional en
sentido E-W que genera la deformación frágil y dúctil en las unidades geológicas del
área de trabajo. Las estructuras se asemeja al modelo de cizalla propuesto por Ramsay
(1967), lo que indica que se encuentran en un sistema de riedel dextral (modelo de
cizalla). Además, este resultado es similar a la teoría propuesta por Alvarado (2013),
la cual define a toda la zona de estudio dentro de un mecanismo de fallas strike slip,
es decir, en un dominio de fallas con un componente de fallamiento transcurrente.
La generación de ambientes Kársticos en el mármol de la unidad EL Laurel, implica
formación de cavernas y el relleno de las mismas, generando contactos muy
irregulares y poco predecibles con los cuerpos calcáreos. Posiblemente este ambiente
pudo haber separado a los cuerpos, que actualmente se encuentran separados.
7.2. Recomendaciones
Realizar dataciones radiométricas, con la finalidad de conocer el evento de intrusión
de las andesitas indiferenciadas.
Realizar geoquímica de la roca, para determinar la genética de las rocas volcano-
sedimentarias de la unidad Pilatón.
90
Se recomienda analizar más muestras de la brecha endurecida con clastos de mármol
e ígneos, que se encuentran en la entrada del socavón para confirmar la teoría de la
posible falla geológica.
Correlacionar la información geológica (litología, estructuras) con la parte Norte y
Sur de la concesión Selva Alegre, puesto que se tiene indicios de posibles cuerpos de
mármol adicionales aparte del cuerpo Mina Mocoral y Río Meridiano.
Realizar perforaciones exploratorias para calibrar el modelo geológico propuesto. Se
propone para esta campaña de investigación directa las siguientes ubicaciones:
Código Coordenadas(PSAD-56)
Rumbo Inclinación Longitud
(m) X Y Z
P-001 774195.91 10031117.18 1820 E-W (45-60)° ~80
P-002 774416.98 10031033.04 1583 Vertical 90° ~80
P-003 774213.57 10031007.89 1590 Vertical 90° ~60
P-004 774213.57 10029905.06 1446 Vertical 90° ~60
P-005 772984.88 10029822.93 1470 W-E (50-60)° ~60
Observaciones: La longitud es variable, perforar hasta hallar estéril.
91
8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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95
ANEXOS
1. Descripción de rocas representativas
Código Coordenadas
PSAD_56
Tipo de roca Descripción
X Y
MSA 01 771545 10028521 Granodiorita Roca con textura fanerítica de grano medio con
magnetismo bajo, estructura masiva, sus
minerales primarios son plagioclasa, cuarzo y
hornblenda; como accesorios biotita y sulfuros;
como secundarios epidota.
MSA 02 771486 10028514 Aplita Roca con textura fanerítica de grano fino sin
magnetismo, estructura masiva, sus minerales
primarios son plagioclasa y cuarzo; como
accesorios tiene biotita la cual aumenta y
disminuye en porcentaje y tamaño dependiendo
de la zona donde se observa. Presenta patinas de
óxidos.
MSA 03 773738 10031153 Toba silicificada Roca de tonalidad gris verdosa y marrón, con
textura clástica de grano muy fino y una leve
estratificación, presenta un ligero fracturamiento,
sin magnetismo, tiene una meteorización
moderada - alta.
MSA 04 773732 10031260 Clastos coluvial Los clastos del coluvial muestran una tonalidad
gris clara y anaranjados, de forma subredondeada
– subangulosas, con textura afanítica, se
encuentran meteorizados.
MSA 05 773670 10031217 Andesita básica
cloritizada
Roca gris verdosa de textura porfidítica (matriz
65% y minerales 35%). Minerales principales:
plagioclasa, hornblenda y piroxeno; minerales
accesorios: piritas, cuarzo; minerales
secundarios: clorita; además es cortado por
vetillas de cuarzo con epidota.
MSA 06 774076 10031314 Contacto mármol -
estéril
Mármol: Roca de tonalidad blanquecina, textura
equigranular de grano medio, no presenta
magnetismo, su estructura es masiva. Sus
minerales son calcita con accesorios como
pirolusita.
Estéril: Roca de tonalidad café, masiva, , no se
distingue minerales a nivel macroscópico,
únicamente como accesorio pirolusita en los
bordes de la roca, pero en base a láminas delgadas
es una capa fina enriquecida en cristales de
granates. Presenta pátinas de carbonato.
MSA 07 774077 10031315 Contacto mármol -
estéril
Mármol: Roca de tonalidad blanquecina, textura
equigranular de grano medio - fino, no presenta
magnetismo, su estructura es masiva. Sus
minerales son calcita con accesorios como
wollastonita y pirolusita.
Estéril: Roca de tonalidad café, masiva, no se
distingue minerales a nivel macroscópico a más
de pirolusita en los bordes de la roca.
MSA 08 774097 10031288 Mármol con
rodocrosita y
wollastonita
Roca color blanquecina con textura equigranular
de grano medio, su estructura es masiva, presenta
un dureza media, sin magnetismo y sin
meteorización. El mineral principal que se
observa es calcita con tonalidades blancas, como
accesorios rodocrosita de color rosado claro,
wollastonita y sulfuros diseminados.
96
MSA 09 o
LD - LP
773837 10031160 Toba recristalizada Roca color gris – marrón de textura clástica de
grano muy fino, presenta una leve estratificación,
presenta un dureza alta, magnetismo moderado –
alto. Los minerales que se observan son cuarzo,
clorita y epidota.
MSA 10 773889 10031186 Coluvial limo -
arcilloso con
clastos tobáceos
Material de color marrón oscuro de tamaño limo-
arcilloso con pequeños fragmentos de roca
menores a los 2mm ocasionalmente. Sus clastos
son de colores gris oscuro y verdosos, su tamaño
oscila entre los (2 – 4) cm, además los clastos se
encuentran altamente meteorizados, tienen una
forma subredondeados – subangulosos, son
fáciles de disgregar.
MSA 11 773890 10031184 Matriz limo -
arcillosa
El material forma parte del coluvial antiguo color
negro brillante, de amaño limo –arcilloso de color
negro oscuro brillante, presenta fragmentos de
roca menores a 2 mm en un porcentaje bajo
(<2%)
MSA 12 773891 10031183 Mármol Roca color blanquecina con textura equigranular
de grano grueso, su estructura es masiva con un
leve bandeamiento de color oscuro, presenta un
dureza alta, sin magnetismo sin meteorización. El
mineral principal que se observa es
exclusivamente calcita con tonalidades blancas y
negras, como accesorios rodocrosita y sulfuros.
MSA 13 A 774440 10031042 Andesita basálica Roca de tonalidad es gris oscura con textura
porfirítica de grano medio a fino, magnetismo
moderado, estructura masiva, sus minerales
primarios son plagioclasa y hornblendas; como
accesorio tiene piroxeno; secundarios cloritas y
epidotas. Presenta patinas de óxidos.
MSA 13 B 773985 10030986 Andesita basálica Roca de tonalidad es gris oscura con textura
afanítica de grano fino, magnetismo moderado,
estructura masiva y vetillas de cuarzo, sus
minerales que se observan levemente son
plagioclasas y hornblendas; como accesorios
tiene piroxeno. Presenta patinas de calcita y
óxidos.
MSA 14 773694 10030401 Toba silicificada Roca de tonalidad verdosa, presenta una textura
clastia de grano muy fino, con estructura masiva,
un ligero fracturamiento, la roca esta
moderadamente meteorizada. El único mineral
que se distingue es cuarzo.
MSA 15 774942 10030892 Arenisca
silicificada
Roca color gris oscura de textura clástica de
grano muy fino, su estructura es masiva, presenta
una dureza alta, magnetismo moderado – alto,
con meteorización muy baja. Los minerales que
se observan son plagioclasa y cuarzo; como
accesorios sulfuros y como secundario epidota.
MSA 16 773494 10030137 Arenisca
silicificada
Esta roca es tomada en una zona de falla, presenta
una tonalidad verdosa, textura clástica de grano
medio, presenta vetillas de cuarzo, tiene un alto
fracturamiento. Los minerales que presenta son
cuarzo, hornblendas y como accesorios sulfuros
diseminados.
MSA 17 773027 10029857 Mármol de grano
fino
Roca color blanquecina, con textura equigranular
de grano fino, su estructura es masiva con un
bandeamiento de color oscuro, presenta un
dureza alta, sin magnetismo con meteorización
baja. El mineral principal es de calcita con
tonalidades blancas, cremas y negras, como
accesorios sulfuros diseminados.
97
MSA 18 773008 10029983 Arenisca
silicificada
Roca gris oscura de textura clástica de grano fino-
medio, estructura masiva, fractura concoidea, con
magnetismo moderado, presenta pátinas de
óxidos. El mineral principal es cuarzo de manera
diseminada.
MSA 19 774439 10031555 Brecha
recristalizada
Roca de tonalidad gris verdosa, textura clástica,
matriz 60% clastos 40%, matriz de grano fino, los
clastos son menores a 5cm de diámetro, tienen
forma angulosa- subangulos de color gris oscura,
magnetismo moderado. La roca se compone de
clastos volcano-sedimentos de la misma unidad
Pilatón.
MSA 20 774791 1003142 Arenisca
silicificada
Roca color gris verdosa, textura clástica de grano
fino, estructura masiva, magnetismo moderado.
Minerales principales de cuarzo y plagioclasa;
como accesorio pirita, presencia de patinas de
calcita y óxidos.
MSA 21 773840 10031255 Tonalita Roca de tonalidad gris verdosa, texura fanerítica,
magnetismo bajo, estructura masiva. Los
minerales principales son cristales < 3mm de
plagioclasa, cuarzo y hornblendas, con accesorios
de sulfuros; minerales secundarios de epidota.
MSA 22 775248 10031607 Arenisca
silicificada
Gris oscura, textura clástica de grano muy fino,
masiva, magnetismo moderado a lato, se
distingue un lineamiento por el cambio de
tonalidad, levemente meteorizada, patinas de
calcita y óxidos
MSA 23 775291 10031438 Toba con clastos
centimétricos
Tonalidad café claro, textura clástica de grano
muy fino, estructura masiva, meteorización alta,
magnetismo muy bajo, matriz arcillosa (65%);
clastos(35%), presentan formas subredondeadas-
subangulosas. Presenta cristales de cuarzo
principal, como accesorios pirolusita en los
bordes de la roca y sulfuros diseminados
MSA 24 774825 10031048 Arenisca
silicificada
Roca color gris verdosa, textura clástica de grano
fino, estructura masiva, magnetismo moderado a
alto. Minerales principales de cuarzo y
plagioclasas; como accesorios presenta sulfuros
diseminados, presencia de patinas de calcita y
óxidos.
MSA 25 774077 10031306 Disolución del
carbonato
Zona de disolución del carbonato de tonalidad
marrón, con formas redondeadas, y estructuras
tipo estalagmitas.
MSA 26 774508 10031044 Brecha endurecida Roca de tonalidad verdosa y gris oscuro, textura
clástica, Matriz soportada 60% y clastos 40%, su
matriz es de grano muy fino. Los clastos son de
mármol color gris y blanco de hasta 20cm de
forma muy irregular. Las rocas no tienen
magnetismo y su meteorización es muy baja,
también se encuentra cortada por vetillas de
cuarzo y calcita muy finas (1-2mm) de ancho.
RSA 01 773831 10031453 Hornfels de micas Roca color gris claro de textura granular -
pizarrosa, presenta clivaje penetrativo con
budines de cuarzo, además se puede observar un
leve laminación, presenta un dureza media - alta,
magnetismo y meteorización baja. Los minerales
principales son cuarzo; como accesorios biotitas
y sulfuros; como clorita.
RSA 02 773758 10031143 Andesita Basáltica Roca ígnea extrusiva de tonalidad verdosa,
presenta textura profirítica (matriz 60%,
minerales 40%), una estructura masiva, cortada
por vetillas de cuarzo. Minerales primarios de
Plagioclasa, hornblenda y piroxeno; minerales
98
accesorios diseminado de sulfuros y cuarzo;
minerales secundarios: cloritas.
RSA 07 773990 10031120 Mármol de grano
grueso
Roca color blanquecina de textura equigranular
de grano grueso, su estructura es masiva con un
bandeamiento de color oscuro, presenta un
dureza alta, sin magnetismo, no tiene
meteorización. El mineral principal es calcita,
con tonalidades blancas y negras, como
accesorios sulfuros.
RSA 09 774089 10031302 Contacto mármol -
estéril
Mármol: Textura equigranular de grano grueso,
su estructura es masiva, sin magnetismo, no tiene
meteorización. El mineral principal que se
observa es de calcita de tonalidad blanca y crema,
como accesorios sulfuros.
Estéril: Roca de color café claro, su estructura es
masiva, sin magnetismo, meteorización baja. No
se aprecia minerales a simple vista.
RSA 13 772948 10029772 Contacto mármol -
estéril
Mármol: Textura equigranular de grano grueso,
su estructura es masiva sin magnetismo. El
mineral principal es de calcita de tonalidad
blanca.
Estéril: Roca de tonalidad café clara, de grano
muy fino, su estructura es masiva, sin
magnetismo
RSA 14 774161 10031000 Toba Presenta una tonalidad café claro, estructura
masiva, meteorización alta, magnetismo muy
bajo, textura clástica de grano muy fino, matriz
arcillosa (60%); clastos(40%), presentan formas
subredondeadas- subangulosas, pirolusita en los
bordes de la roca, presenta sulfuros diseminados
99
2. Mapa Geológico semi-detallado de la Concesión Minera “Selva Alegre” Mayo 2018
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