UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · A la Universidad Central del Ecuador en especial a la Facultad...

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!


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:

_______________________


CC: 1722484712

Dirección Electrónica: [email protected]

mailto:[email protected]

v



AMBIENTAL


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.


________________________

Luis Felipe Pilatasig Moreno

Ingeniero en Geología – M.Sc. Geología Minera

C.C: 0501382493

TUTOR

vi



AMBIENTAL


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.


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).


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].


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


66



N85E 82N 20 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

Alvarado, A. (2013). Néotectonique et cinématique de la déformation continentale en

Equateur. Université de Grenoble, Francia.

ARCOM. (s. f.). Agencia de Regulación y Control Minero | Entidad estatal que vigila,

audita, interviene, controla, fiscaliza y sanciona en todas las fases de la actividad

minera.

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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

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR · A la Universidad Central del Ecuador en especial a la Facultad...

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