COMPENDIO_DE_GEOLOGIA_Bolivia
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PRESI<strong>DE</strong>NTE<br />
VICEPRESI<strong>DE</strong>NTE <strong>DE</strong> NEGOCIACIONES<br />
INTERNACIONALES Y CONTRATOS<br />
VICEPRESI<strong>DE</strong>NTE <strong>DE</strong> OPERACIONES<br />
EDITOR<br />
E-mail:<br />
DIRECCION POSTAL<br />
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB<br />
TRADUCCION AL INGLES<br />
Portada:
VOLUMEN 18 NUMERO 1-2 JUNIO 2000<br />
COCHABAMBA - BOLIVIA
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
A- Compendio de Geología de <strong>Bolivia</strong> / <strong>Bolivia</strong>n Geology Compendium<br />
por / by Ramiro Suárez-Soruco<br />
1 Introducción / Introduction 1<br />
2 Altiplano / Altiplano 13<br />
3 Cordillera Oriental / Eastern Cordillera 39<br />
4 Sierras Subandinas / Subandean Ranges 77<br />
5 Llanura Beniana, Cuenca del Madre de Dios y Plataforma Beniana 101<br />
Beni Plain, Madre de Dios Basin and Beni Platform<br />
6 Llanura Chapare-Boomerang y Sierras y Llanura Chiquitana 111<br />
Chapare-Boomerang Plain and Chiquitos Range and Plain<br />
7 Cratón de Guaporé / Guaporé Craton 127<br />
B - Contribuciones especiales / Special contributions<br />
8 Potencial de hidrocarburos / Hydrocarbon potential 145<br />
Carlos Oviedo-Gómez & Ricardo Morales-Lavadenz<br />
9 Las provincias y épocas metalogenéticas de <strong>Bolivia</strong> en su marco geodinamico 167<br />
<strong>Bolivia</strong>n provinces and metalogenetic epochs in its geodynamic context<br />
Bertrand Heuschmidt & Vitaliano Miranda-Angles<br />
10 Tectónica de placas y evolución estructural en el margen continental activo<br />
de Sudamérica 199<br />
Plate tectonics and structural evolution at the South American active<br />
continental margin.<br />
Reinhard Roßling
por / by<br />
RAMIRO SUAREZ-SORUCO<br />
ramsu@bo.net
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 1<br />
INTRODUCCION<br />
INTRODUCTION<br />
Generalidades<br />
El estudio de la Geología de <strong>Bolivia</strong> se inició el siglo pasado, y<br />
continuó en el presente, con geólogos europeos de renombre como<br />
Alcides d’Orbigny, Gustavo Steinmann, Román Kozlowski, y otros<br />
muchos. A partir de los años treinta se incorporaron a la tarea de<br />
interpretar y describir la geología del país los primeros geólogos<br />
bolivianos, Jorge Muñoz Reyes, Raúl Canedo Reyes, Celso Reyes<br />
y otros, que junto con investigadores de otros paises, como<br />
Federico Ahlfeld y Leonardo Branisa, contribuyeron a la enseñanza<br />
de las ciencias geológicas, y a la exploración en busca no solo del<br />
conocimiento científico, sino también de recursos minerales y<br />
energéticos. La creación de instituciones como Yacimientos<br />
Petrolíferos Fiscales <strong>Bolivia</strong>nos, Corporación Minera de <strong>Bolivia</strong> y<br />
la Departamento Nacional de Geología, así como la carrera de<br />
Geología en las universidades de San Andrés (La Paz), Tomás<br />
Frías (Potosí) y Técnica de Oruro, permitió formar en el país los<br />
profesionales que actualmente contribuyen a ampliar el<br />
conocimiento de la Geología de <strong>Bolivia</strong>.<br />
La elaboración de hojas geológicas (1:100.000 y 1:250.000) de la<br />
Carta Geológica de <strong>Bolivia</strong> fue realizada por el Servicio Geológico<br />
de <strong>Bolivia</strong> durante los últimos 30 años. GEOBOL, desde 1996,<br />
junto con otras instituciones, conforma el Servicio Nacional de<br />
Geología y Minería (SERGEOMIN). Esta institución, con el<br />
aporte de información geológica de YPFB y la colaboración<br />
financiera del Banco Mundial, ha elaborado, luego de casi veinte<br />
años, un nuevo Mapa Geológico de <strong>Bolivia</strong> a escala 1: 1.000.000,<br />
que constituye una versión actualizada del publicado en 1968, y al<br />
que se transfirió el resultado de la investigación y los<br />
conocimientos logrados hasta la fecha por profesionales de las<br />
instituciones involucradas y de otras entidades afines.<br />
General Aspects<br />
The study of the Geology of <strong>Bolivia</strong> started during the previous<br />
century, and continued into the present with well-known European<br />
geologists such as Alcides d’Orbigny, Gustavo Steinmann, Román<br />
Kozlowski, and many other. Starting in the 30’s, the first <strong>Bolivia</strong>n<br />
geologists, Jorge Muñoz Reyes, Raúl Canedo Reyes, Celso Reyes,<br />
and others, joined into the task of interpreting and describing the<br />
geology of the country. Together with researchers from other<br />
countries, such as Federico Ahlfeld and Leonardo Branisa, they<br />
contributed to the teaching of geological sciences and to<br />
exploration, not only in search for scientific knowledge, but also<br />
for mineral and energy resources. The creation of institutions such<br />
as Yacimientos Petrolíferos Fiscales <strong>Bolivia</strong>nos (YPFB), the<br />
<strong>Bolivia</strong>n Mining Corporation and the National Geology<br />
Department, as well as the Geology Departments at the<br />
Universities of San Andrés (La Paz), Tomás Frías (Potosí) and<br />
Technical University of Oruro, made possible to train, in the<br />
country, professionals who currently contribute to expanding the<br />
knowledge on the Geology of <strong>Bolivia</strong>.<br />
During the last 30 years, the Geological Survey of <strong>Bolivia</strong><br />
(GEOBOL) elaborated the geological sheets (1:100,000 and<br />
1:250,000) of the Geological Chart of <strong>Bolivia</strong>. Since 1996,<br />
GEOBOL, together with other institutions, make up the National<br />
Geology and Mining Survey (SERGEOMIN). With YPFB´s<br />
geological contributions and the financial aid of the World Bank,<br />
after nearly twenty years, this institution has prepared a new<br />
Geological Map of <strong>Bolivia</strong>, in a 1:1,000,000 scale. This map is an<br />
updated version of the map published in 1968, to which the<br />
research results and the knowledge obtained up to the date by<br />
professionals of the involved institutions and other similar entities<br />
were transferred.
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
En ese sentido, esta síntesis describe en cada uno de los siguientes<br />
capítulos, el conocimiento actual de cada una de estas áreas, de<br />
acuerdo a una relación geocronológica desde los tiempos<br />
proterozoicos al reciente. Sin embargo, se debe advertir al lector<br />
que el desarrollo de un tema de esa magnitud fácilmente ocuparía<br />
varios tomos, y en este compendio se presentará sólo una síntesis,<br />
que podrá ser ampliada con la lectura de los trabajos figurados en<br />
las referencias bibliográficas insertadas al final de cada capítulo.<br />
In this sense, in each of the following chapters, this synthesis<br />
describes the current knowledge on each of these fields, according<br />
to a geochronological relation from the Proterozoic times until the<br />
present. However, the reader must be warned that the development<br />
of such a topic would easily take up several volumes, and this<br />
compendium will only present a synthesis which can be<br />
complemented by reading the works listed in the bibliographical<br />
references included at the end of each chapter.<br />
Ciclos tectosedimentarios y orogénicos<br />
Con la finalidad de interpretar y ordenar las secuencias a través del<br />
tiempo geológico, se han propuesto y definido grandes ciclos<br />
tectosedimentarios y orogénicos para el país y regiones vecinas.<br />
Cuatro de ellos han sido establecidos para el Proterozoico, y otros<br />
cuatro para la secuencia fanerozoica.<br />
Los ciclos proterozoicos: Transamazónico y Brasiliano fueron<br />
definidos por Almeida et al. (1976), y los ciclos San Ignacio y<br />
Sunsás por Litherland & Bloomfield (1981).<br />
Tectonic Sedimentary and Orogenic Cycles<br />
With the purpose of interpreting and arranging the sequences<br />
through geological time, great tectonic sedimentary and orogenic<br />
cycles have been proposed and defined for the country and the<br />
neighboring regions. Four of these have been determined for the<br />
Proterozoic and other four for the Phanerozoic sequence.<br />
The Proterozoic cycles, namely the Transamazonic and the<br />
Brazilian, were established by Almeida et al. (1976), and the San<br />
Ignacio and Sunsás cycles by Litherland & Bloomfield (1981).<br />
EON CICLO EDA<strong>DE</strong>S<br />
ANDINO<br />
Reciente<br />
Jurásico inferior<br />
SUBANDINO<br />
Triásico superior<br />
Carbonífero superior<br />
FANEROZOICO<br />
Carbonífero inferior<br />
CORDILLERANO<br />
Silúrico inferior<br />
TACSARIANO<br />
Ordovícico superior<br />
Cámbrico superior<br />
BRASILIANO<br />
900 – 540 Ma<br />
PROTEROZOICO<br />
SUNSAS<br />
SAN IGNACIO<br />
TRANSAMAZONICO<br />
1280 – 900 Ma<br />
1600 – 1280 Ma<br />
> 1600 Ma<br />
Fig. 1.1 Ciclos Tectosedimentarios de <strong>Bolivia</strong><br />
<strong>Bolivia</strong>n Tectonic-Sedimentary Cycles<br />
Los ciclos fanerozoicos: Tacsariano, Cordillerano y Subandino<br />
fueron establecidos por Suárez-Soruco (1982, 1983), y el Ciclo<br />
Andino por Steinmann (1929). Posteriormente, ha sido propuesta<br />
por Oller (1992) la subdivisión del Ciclo Andino con los numerales<br />
I y II, división que será utilizada en este trabajo.<br />
The Phanerozoic cycles, Tacsarian, Cordilleran and Subandean,<br />
were established by Suárez-Soruco (1982, 1983), and the Andean<br />
Cycle by Steinmann (1929). Later on, the subdivision of the<br />
Andean Cycle into numbers I and II, which will be used in this<br />
paper, was proposed by Oller (1992).<br />
2
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
La historia geológica del Gondwana Occidental, y del sector<br />
boliviano en particular, puede ser dividida en dos grandes<br />
episodios: Pre-Andino y Andino. La separación entre ambos está<br />
dada por la disgregación del Gondwana (ca 200 Ma).<br />
El episodio Pre-Andino comprende como primera etapa a los ciclos<br />
proterozoicos, hasta la etapa de apertura del Oceáno Iapetus y el<br />
cierre de los oceános Adamastor y Mozambique, en el modelo de<br />
Grunow, 1996, y la consiguiente formación de la Triple Fractura<br />
<strong>Bolivia</strong>na que da origen al Rift Contaya-Tacsara a fines del Ciclo<br />
Brasiliano. La segunda etapa pre-andina se inicia en el Tacsariano,<br />
es decir desde la apertura del rift hasta la separación del Gondwana.<br />
El Episodio Andino se inicia hacia los 200 Ma, en el Jurásico<br />
temprano, y se extiende hasta el presente.<br />
The geological history of the Western Gondwana, and particulary<br />
of the <strong>Bolivia</strong>n sector, can be divided into two large episodes: the<br />
Pre-Andean and the Andean. The separation between the two was<br />
determined by the breakup of Gondwana (ca. 200 Ma).<br />
In its first stage, the Pre-Andean episode comprises the Proterozoic<br />
cycles, up to the opening stage of the Iapetus Ocean and the closing<br />
of the Adamastor and Mozambique Oceans, in Grunow’s model,<br />
1996, and the ensuing formation of the <strong>Bolivia</strong>n Triple Fracture,<br />
which originates the Contaya-Tacsara Rift at the end of the<br />
Brazilian Cycle. The second Pre-Andean stage starts during the<br />
Tacsarian; that is, from the rift opening to the separation of the<br />
Gondwana. The Andean Episode starts towards 200 Ma, during<br />
the Lower Jurassic, and extends up to the present.<br />
Fig. 1.2 Cuadro Estratigráfico del Altiplano, Cordillera Oriental y Subandino<br />
Stratigraphic framework of Altiplano, Eastern Cordillera and Subandean<br />
3
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
M D<br />
S<br />
A<br />
C O<br />
B<br />
P M C h<br />
C<br />
G u<br />
Fig. 1.3 Triple Fractura <strong>Bolivia</strong>na (tri-radio rojo) y<br />
Lineamiento del Sistema de Fallas Cordillera Real-<br />
Aiquile-Tupiza (línea roja) que divide el Macizo de<br />
Arequipa-Huarina, del Cratón de Guaporé. (Modificado<br />
en el Mapa Tectono-Estratigráfico de <strong>Bolivia</strong> de Sempere<br />
et al., 1988).<br />
A<br />
A<br />
A<br />
O r<br />
F H<br />
C O<br />
C O<br />
I<br />
A<br />
S<br />
A<br />
S<br />
A<br />
C h a<br />
TRIPLE FRACTURA BOLIVIANA<br />
(PROTEROZOICO)<br />
SISTEMA <strong>DE</strong> FALLAS (ACTUAL)<br />
CORDILLERA REAL - AIQUILE - TUPI-<br />
ZA<br />
<strong>Bolivia</strong>n triple joint (red tri-radio) and Cordillera Real<br />
Fault System (red line) that divides de Arequipa-Huarina<br />
Massif and Guapporé Craton. Modified in Tecto-<br />
Stratigraphic Map of Sempere et al., 1988).<br />
FK: Falla Khenayani; CALP: Cabalgamiento Altiplánico Principal;<br />
FCC: Frente de Cabalgamiento Coniri; FSV: Falla San Vicente;<br />
FAT: Falla Aiquile-Tupiza; CCR: Cabalgamiento Cordillera Real;<br />
FT: Falla Tapacarí; CANP: Cabalgamiento Andino Principal; CFP:<br />
Cabalgamiento Frontal Principal; FCSA: Frente de Cabalgamiento<br />
Subandino; AOc: Altiplano Occidental; AOr: Altiplano Oriental;<br />
FH: Faja Plegada de Huarina; COr: Cordillera Oriental; IA:<br />
Interandino; SA: Subandino; CGu: Cratón de Guaporé; PMo-Chi:<br />
Plataforma Mojeño Chiquitana.<br />
Episodio Pre-Andino<br />
Pre-Andean Episode<br />
Durante el Arqueozoico y Proterozoico, el primitivo Escudo<br />
Brasilero experimentó una serie de modificaciones consistentes en<br />
la acreción de nuevos terrenos (Terrenos Chuiquitanos), formación<br />
de cuencas intracratónicas, y el desarrollo de importantes orógenos<br />
como los de San Ignacio, Sunsás, Aguapei (Litherland et al., 1986;<br />
Meneley, 1991).<br />
Los principales terrenos acrecionados durante el Arqueozoico y<br />
Proterozoico al Escudo Brasileño Central (1600-2600 Ma.),<br />
corresponden a terrenos de aproximadamente 1000-1600 Ma. como<br />
Rondonia-Sunsás y Chaco-Paraná seguidos por otros terrenos<br />
más jóvenes, entre 570 y 1000 Ma, como los de Cerro León y<br />
Chiquitos (Meneley, 1991).<br />
During the Archeozoic and Proterozoic, the primitive Brazilian<br />
Shield underwent a series of modifications, which consisted of the<br />
accretion of new land (Chiquitan Terranes), the formation of<br />
intracratonal basins, and the development of important orogens,<br />
such as those of San Ignacio, Sunsás, Aguapei (Litherland et al.,<br />
1986; Meneley, 1991).<br />
During the Archeozoic and Proterozoic, the main accretion of<br />
terranes to the Central Brazilian Shield (1600-2600 Ma) refers to<br />
terranes of approximately 1000-1600 Ma., such as Rondonia-<br />
Sunsás and Chaco-Paraná, followed by other younger terrane,<br />
between 570 and 1000 Ma, such as that of Cerro León and<br />
Chiquitos (Meneley, 1991).<br />
Uno de los principales aspectos a definir en el futuro es el orígen de<br />
la microplaca o Macizo de Arequipa. A la fecha se han propuesto<br />
dos hipótesis: la primera que considera que se trata de un terreno<br />
alóctono, posiblemente originado en el borde del Continente de<br />
Laurentia durante la orogenia grenvilliana (Gorhrbandt, 1992;<br />
Wasteneys et al., 1995), y la segunda, aceptada en el presente<br />
trabajo, así como por Avila-Salinas (1996) y Erdtmann & Suárez-<br />
Soruco (1999), que considera que corresponde a un terreno<br />
autóctono, dislocado del Escudo Brasilero a fines del Proterozoico<br />
a partir de la “Triple Fractura <strong>Bolivia</strong>na” (Suárez-Soruco, 1989).<br />
One of the main aspects to be defined in the future is the origin of<br />
the microplate or Arequipa Massif. Until now, two hypotheses<br />
have been proposed: the first considers it to be allochthonous<br />
terrane, which possible originated on the edge of the Laurentia<br />
Continent during the Grevillian Orogeny (Gorhrbandt, 1992;<br />
Wasteneys et al., 1995); and the second, accepted in the present<br />
paper, as well as by Avila-Salinas (1996) and Erdtmann & Suárez-<br />
Soruco (1999) considers it to be autochthonous land that wrenched<br />
from the Brazilian Shield at the end of the Proterozoic from<br />
“<strong>Bolivia</strong>n Triple Fracture” (Suárez-Soruco, 1989).<br />
4
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
A partir del Ciclo Tacsariano, y durante la mayor parte del<br />
Paleozoico inferior, el desarrollo extensional de los brazos N-S y<br />
NW-SE, así como la consiguiente separación de la “sub-placa<br />
móvil” de Arequipa formó en territorio boliviano las cuencas<br />
intracratónicas de los ciclos Brasiliano, Tacsariano y Cordillerano<br />
(Rift Contaya-Tacsara).<br />
Aceptando que la Placa de Arequipa corresponde a un disloque del<br />
Cratón Amazónico, en este trabajo proponemos cambiar el nombre<br />
de Placa o Terreno de Arequipa-Belén-Antofalla, establecido en<br />
sentido N-S tomando el nombre de esas localidades proterozoicas,<br />
por el de Macizo de Arequipa-Huarina (Fig. 1.3), haciendo<br />
referencia a su extensión oriental en territorio boliviano, por cuanto<br />
este macizo incluiría la Faja Plegada de Huarina. En este sentido, el<br />
Macizo de Arequipa-Huarina estaría separado del actual Cratón de<br />
Guaporé por el sistema de fallas Cordillera Real – Aiquile - Tupiza<br />
de Sempere et al., (1988)<br />
Durante el Ciclo Brasiliano, la fractura permitió la extrusión de<br />
rocas básicas y ultrabásicas en el centro y sur de la cuenca<br />
boliviana. Al inicio del Ciclo Tacsariano, la cuenca fue<br />
inicialmente pequeña, de mayor desarrollo y profundidad en el<br />
sector sur. Durante el Cámbrico superior se rellena con sedimentos<br />
clásticos marinos, gruesos y no fosilíferos. El tamaño del grano fue<br />
decreciendo paulatinamente en el Ordovícico inferior (facies flysh<br />
con graptolites). En esa época se desarrolla una importante<br />
comunidad marina de invertebrados, con especies comunes a las de<br />
la costa este de Laurentia (Newfounland-Oaxaca). A partir del<br />
Arenigiano se reinicia la actividad volcánica submarina en el sur,<br />
con la inyección e interestratificación de tobas cineríticas y flujos<br />
dacíticos, que continuó en el Llanvirniano con sills doleríticos y<br />
flujos de basaltos submarinos relacionados e interestratificados con<br />
la Formación Capinota, y finalmente en el Caradociano, lavas<br />
almohadilla de andesitas basálticas y traquiandesitas espilitizadas<br />
relacionadas con la Formación Amutara, actividad que implica un<br />
rifting de la corteza continental (Avila-Salinas, 1996).<br />
Hacia fines del Ordovícico medio, la Placa de Arequipa-Huarina<br />
empezó un desplazamiento sinistral que ensanchó la cuenca en el<br />
sector central y norte, produciendo el depósito de importantes<br />
secuencias marinas llanvirniano-ashgillianas. El extremo meridional<br />
de la placa, debido a esta rotación sinistral, colisionó con el<br />
Macizo Chaco-Pampeano, produciendo la intrusión de granitoides,<br />
y la formación de cuencas de trasarco en el noroeste argentino<br />
(Fase Oclóyica).<br />
Durante el Ciclo Cordillerano, la cuenca posiblemente corresponde<br />
a un rift de trasarco. En el Silúrico inferior hay mayor subsidencia,<br />
especialmente en el sector suroccidental, a causa del levantamiento<br />
producido por la intrusión de granitoides en territorio argentino. En<br />
esta época el borde de cuenca se extendió y amplió considerablemente.<br />
Desde el Silúrico superior se hace más evidente la<br />
influencia costera, aparecen las primeras plantas vasculares, y al<br />
final del ciclo, sobre estuarios o lagunas costeras se desarrollan<br />
primitivos bosques de helechos y licofitas.<br />
A fines del Ciclo Cordillerano se produjo la primera deformación<br />
tectónica importante, que involucra a las secuencias tacsarianas y<br />
cordilleranas, la Fase Chiriguana (sensu YPFB) o Eohercínica, y<br />
que conduce a la formación de un orógeno. Estos movimientos, y<br />
Starting with the Tacsarian Cycle and during the greater part of the<br />
Lower Paleozoic, the extensional development of the N-S and NW-<br />
SE branches, and the subsequent separation of the “mobile subplate”<br />
of Arequipa, formed the intracratonal basins of the<br />
Brazilian, Tacsarian and Cordillerano cycles (Contaya-Tacsara<br />
Rift) in <strong>Bolivia</strong>n territory.<br />
Accepting that the Arequipa Plate relates to a wrench of the<br />
Amazonic Craton, in this paper we set out to change the name of<br />
the Plate or Terrane of Arequipa-Belén-Antofalla, established in a<br />
N-S trend taking the name of those Proterozoic localities, to the<br />
Arequipa-Huarina Massif (fig. 1.3), making reference to its<br />
eastern extension in <strong>Bolivia</strong>n territory, since this Massif would<br />
include the Huarina Fold Belt. In this sense, the Arequipa-Huarina<br />
Massif would be separated from the actual Guaporé Craton by the<br />
Cordillera Real-Aiquile-Tupiza faults of Sempere et al., (1988).<br />
During the Brazilian Cycle, the fracture allowed the extrusion of<br />
basic and ultrabasic rocks from the center and south of the <strong>Bolivia</strong>n<br />
basin. At the beginning of the Tacsarian Cycle, the basin was<br />
initially small, with greater development and depth in the southern<br />
sector. During the Upper Cambrian, this basin was filled with<br />
coarse, non-fossil, marine, clastic sediments. During the Lower<br />
Ordovician, the size of the grain decreased gradually (flysh facies<br />
with graptolites). During this time, a significant sea invertebrate<br />
community developed, similar to that of the eastern coast of<br />
Laurentia (Newfoundland-Oaxaca). Starting with the Arenigian,<br />
submarine volcanic activity starts again in the south, with the<br />
injection and interbedding of cineritic tuffs and dacitic flows,<br />
continuing during the Llanvirnian with doleritic sills and submarine<br />
basalt flows that are related to and interbedded with the Capinota<br />
Formation, and finally, during the Caradocian, with basaltic<br />
andesite pillow lava and spilitized trachyandesites related to the<br />
Amutura Formation. This activity involves a rifting of the<br />
continental crust (Avila-Salinas, 1996).<br />
Towards the end of the Middle Ordovician, the Arequipa-Huarina<br />
Plate started a sinistral displacement that widened the basin on the<br />
central and Northern sectors, producing the deposit of important<br />
llanvirnian-ashgillian marine sequences. Due to this sinistral<br />
rotation, the plate’s meridional end collided with the Chaco-<br />
Pampeano Massif, causing the intrusion of granitoids and the<br />
formation of backarc basins in northwestern Argentina (Ocloyic<br />
Phase).<br />
During the Cordilleran Cycle, the basin is likely to correspond to a<br />
backarc rift. During the Lower Silurian, there is greater subsidence,<br />
especially in the southwestern sector, due to the elevation<br />
produced by the intrusion of granitoids in Argentine territory. At<br />
this time, the basin’s border expanded and widened considerably.<br />
During the Upper Silurian, the coastal influence is even more<br />
evident; the earliest vascular plants appear, and towards the end of<br />
the cycle, primitive fern and lycophyte forests develop over the<br />
coastal estuaries or ponds.<br />
At the end of the Cordilleran Cycle, the first important tectonic<br />
deformation took place, involving the tacsarian and cordilleran<br />
sequences, the Chiriguano (sensu YPFB) or Eohercynic Phase,<br />
which led to the formation of an orogen. These movements, and the<br />
5
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
la Cordillera hercínica resultante, fueron ampliamante discutidos<br />
por Megard et al. (1973) en una extensa serie de publicaciones. Los<br />
movimientos compresivos, producidos a nivel continental,<br />
ocasionaron el plegamiento de las rocas previas y la formación de<br />
un orógeno hercínico desde la costa pacífica de sudamérica,<br />
pasando por las sierras australes de Buenos Aires, hasta Sudáfrica.<br />
La edad aproximada del metamorfismo de esta deformación en la<br />
Cordillera Oriental Sur, fue medida por Tawackoli et al. (1996)<br />
entre 374 a 317 millones de años.<br />
La cuenca del Ciclo Subandino se desarrolló principalmente en el<br />
borde oriental de la cordillera recién formada, inicialmente con<br />
cañones submarinos al este (grupos Macharetí-Mandiyutí), y<br />
posterior-mente, en el oeste, con facies de plataformas marinas<br />
carbonatadas (Grupo Titicaca).<br />
resulting hercynic cordillere, were discussed largely by Megard et<br />
al. (1973) in an extensive series of publications. The compressive<br />
movements, produced at the continental level, caused the folding of<br />
the previous rocks and the formation of a hercynic orogen from the<br />
Pacific coast in South America, passing by the southern ranges of<br />
Buenos Aires, up to South Africa. The approximate age of this<br />
deformation’s metamorphism in the South of the Eastern Cordillera<br />
was measured by Tawackoli et al. (1996) to be between 374 and<br />
317 millions of years.<br />
The Sub Andean Cycle basin developed mainly on the eastern<br />
border of the recently formed range, initially, with submarine<br />
canyons to the East (Macharetí-Mandiyutí groups), and subsequently<br />
with carbonated marine platform facies to the West<br />
(Titicaca Group).<br />
6
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Episodio Andino<br />
El Episodio Andino comienza con la disgregación del Gondwana<br />
(ca 200 Ma), que separa Sudamérica de Africa. En este trabajo,<br />
siguiendo la sugerencia de Oller-Veramendi, se reconocen dos<br />
ciclos dentro de este episodio: Andino I y Andino II.<br />
En esa época el Continente de Gondwana experimentó los efectos<br />
de grandes esfuerzos extensionales, e independientemente de la<br />
fractura entre América y Africa, en extensos sectores de <strong>Bolivia</strong>,<br />
especialmente en la actual Cordillera Oriental, se formaron<br />
numerosas cuencas de rift, por lo que el Ciclo Andino I puede<br />
subdividirse en dos fases principales: de Synrift y Postrift. La Fase<br />
Synrift se extiende desde los 200 Ma a partir del Jurásico inferior<br />
con la efusión de coladas basálticas, hasta mediados del Cretácico<br />
superior (ca 80 Ma)<br />
Estos efectos magmáticos fueron producidos por la reactivación de<br />
la antigua fractura de basamento, entre el Cratón de Guaporé y el<br />
Macizo de Arequipa-Huarina. La posición de esa zona de cizalla<br />
correspondería al lineamiento actual de la Cordillera Real (CRFZ).<br />
A causa de la acción compresiva se formó una zona de subducción<br />
verticalizada (Dorbath et al., 1993, Martínez et al., 1996, Dorbath<br />
et al., en prensa) en la que el cratón subduce por debajo del macizo<br />
noraltiplánico. En tiempos hercínicos actuó también como zona de<br />
desgarre compresional.<br />
Con las primeras colisiones de las placas de Aluk y luego la de<br />
Farallón, se produce la formación de los primeros arcos volcánicos.<br />
A partir del Jurásico las secuencias se continentalizan, se forman<br />
cuencas de trasarco con llanuras aluviales, eólicas, fluviales y<br />
lagunares. Durante el Mesozoico el arco volcánico proveé lavas,<br />
cenizas y otros materiales que se intercalan en las secuencias<br />
clásticas. Transgresiones marinas (Formación Miraflores) interrumpen<br />
el depósito continental.<br />
De forma coincidente, los últimos datos demuestran que la etapa<br />
más importante del plegamiento andino (Andino II) se produjo<br />
alrededor de los 26 a 30 Ma [Oligoceno tardío - Mioceno<br />
temprano] (Sempere et al., 1990; Hérail et al., 1994). Esta acción<br />
está ligada a la actividad de la placa pacífica.<br />
La colisión y subducción de la Placa de Nazca produjo una<br />
deformación constante que formó un gran arco volcánico a lo largo<br />
de la costa pacífica de Sudamérica, comprimiendo y plegando<br />
todas las secuencias previas, así como ocasionando un importante<br />
acortamiento de los Andes, formación de cuencas de trasarco,<br />
piggy back, y otras, del Altiplano y sector oeste de la Cordillera<br />
Oriental. Esta acción formó estructuras de vergencia este.<br />
A su vez el Macizo de Arequipa-Huarina fue sobrecorrido sobre el<br />
Cratón de Guaporé, formando estructuras de vergencia oeste por la<br />
acción de la “Zona de Falla de la Cordillera Real” (Dorbath et al.,<br />
1993; Dorbath, et al., en prensa), en la parte este de la Cordillera<br />
Oriental, Subandino y Llanura.<br />
Según Tawackoli et al. (1996), la primera deformación importante<br />
en la Cordillera Oriental Sur se produjo en el Oligoceno inferior,<br />
causando la erosión de la cobertura Cretácico-paleocena. La cuenca<br />
neógena comenzó con un pulso tectónico mayor alrededor de los<br />
Andean Episode<br />
The Andean Episode starts with the breakup of Gondwana (ca. 200<br />
Ma), that severs South America from Africa. In this paper,<br />
following Oller-Veramendi’s suggestion, two cycles are recognized<br />
in this episode: the Andean I and the Andean II.<br />
In this time, the Gondwana Continent experienced the effects of<br />
great extensional stresses. Independently from the fracture between<br />
America and Africa, in extensive sectors of <strong>Bolivia</strong>, specially in the<br />
current Eastern Cordillera, numerous rift basins were formed; thus,<br />
the Andean I Cycle can be subdivided in two main phases: Synrift<br />
and Postrift. The Synrift Phase ranges from 200 Ma, starting with<br />
the Lower Jurassic with the effusion of basaltic flows, to the<br />
middle of the Upper Cretacious (ca. 80 Ma).<br />
These magmatic effects were produced by the reactivation of the<br />
old basement fracture between the Guaporé Craton and the<br />
Arequipa-Huarina Massif. The position of this shear zone would<br />
relate to the current aligment of the Cordillera Real (CRFZ). Due<br />
to the compressive action, a vertical subduction zone was formed<br />
(Dorbath et al., 1993; Martínez et al., 1996; Dorbath et al., in print)<br />
in which the craton subducts underneath the northern Altiplano<br />
massif. In hercynic times, it also acted as a compressive pull-apart<br />
zone.<br />
With the earliest Aluk , and later the Farallón plates collision, the<br />
first volcanic arcs were formed. Starting in the Jurassic, the<br />
sequences become continental, backarc basins with alluvial,<br />
aeolian, fluvial and lagoon plains. During the Mesozoic, the<br />
volcanic arc supplies lava, ashes and other materials that interbed<br />
in the clastic sequences. Sea transgression (Miraflores Formation)<br />
interrupt the continental deposit.<br />
Coincidentally, the lastest date shows that the most important stage<br />
of the Andean folding (Andean II) ocurrred approximately between<br />
26 and 30 Ma [Late Oligocene – Early Miocene] (Sempere et al.,<br />
1990; Hérail et al., 1994). This action is linked to the Pacific<br />
plate´s activity.<br />
The collision and subduction of the Nazca Plate caused a constant<br />
deformation that formed the great volcanic arc along South<br />
America’s Pacific shoreline, compressing and folding all the prior<br />
sequences, as well as producing an important shortening of the<br />
Andes, the formation of backarc, piggy back, and other basins in<br />
the High Plateau and in the western sector of the Eastern Range.<br />
This action formed east-verging structures.<br />
The Arequipa-Huarina Massif, in turn, was thrusted over the<br />
Guaporé Craton, forming west-verging structures by the action of<br />
the “Cordillera Real Fault Zone” (Dorbath et al., 1993; Dorbath et<br />
al., in print), on the eastern part of the Eastern Cordillera, Sub<br />
Andean and Plain.<br />
According to Tawackoli et al. (1996), the first important deformation<br />
in the southern Eastern Cordillera occured during the Lower<br />
Oligocene, causing the erosion of the Cretaceous-Paleocene cover.<br />
The Neogene basin started with a major tectonic pulse around 22<br />
7
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
22 a 24 Ma, y dentro de las cuencas, la deformación compresiva<br />
tiene distintas edades. En Nazareno se registró desde 22 a 12 Ma, y<br />
en Tupiza-Estarca se activaron alrededor de los 17 Ma.<br />
and 24 Ma, and within the basins, the compressive deformation has<br />
various ages. At Nazareno, ages dating back to 22 to 12 Ma were<br />
recorded, and at Tupiza-Estarca, activity started around 17 Ma.<br />
Fig. 1.5 Correlación estratigráfica simplificada del Ciclo Andino II (Oligoceno superior – Reciente)<br />
Simplified stratigraphic correlation of Andean II Cycle (Upper Oligocene – Recent)<br />
Provincias Geológicas<br />
El territorio de <strong>Bolivia</strong>, y coincidiendo aproximadamente con las<br />
regiones morfológicas, se dividió en las siguientes provincias:<br />
Cordillera Occidental, Altiplano, Cordillera Oriental, Sierras<br />
Subandinas, Llanura Chaco-Beniana y Escudo Brasileño.<br />
En los capítulos siguientes no se seguirá estrictamente el<br />
ordenamiento tradicional por provincias. Por el contrario, y con el<br />
objeto de no repetir descripciones estratigráficas, ambientales y<br />
tectónicas se considerarán solo seis capítulos ordenados de la forma<br />
siguiente:<br />
?? Altiplano (incluye de Faja Volcánica o Cordillera Occidental).<br />
?? Cordillera Oriental (incluye el denominado Interandino).<br />
?? Sierras Subandinas (incluye la Llanura Chaqueña).<br />
?? Llanura Beniana (incluye la Llanura Madre de Dios).<br />
?? Llanura Chapare – Boomerang.<br />
?? Cratón de Guaporé.<br />
Geological Provinces<br />
Concurring approximately with the morphological regions, the<br />
<strong>Bolivia</strong>n territory was divided in the following units: Western<br />
Cordillera, Altiplano, Eastern Cordillera, Subandean Ranges,<br />
Chaco-Beni Plains, and Brazilian Shield.<br />
In the following chapters, the traditional order by provinces will<br />
not be followed strictly. On the contrary, and with the purpose of<br />
avoiding repetitions in stratigraphic, environmental and tectonic<br />
descriptions, only six chapters, arranged in the following order,<br />
will be considered:<br />
?? Altiplano (including de Volcanic Belt or Western Cordillera).<br />
?? Eastern Cordillera (including the so called Interandean).<br />
?? Subandean Ranges (including the Chaco Plain).<br />
?? Beni Plain (including the Madre de Dios Plain).<br />
?? Chapare-Boomerang Plain.<br />
?? Guaporé Craton.<br />
8
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
7<br />
0<br />
50 100 150 200<br />
Kms<br />
Alto Madidi<br />
8<br />
6<br />
9<br />
3<br />
1<br />
Nort<br />
e<br />
2<br />
3b<br />
4<br />
4a<br />
5<br />
3a<br />
Centro<br />
Sur<br />
Fig. 1.6 Provincias Geológicas de <strong>Bolivia</strong> (según YPFB)<br />
1. Cordillera Occidental; 2. Altiplano; 3. Cordillera Oriental: 3a Faja Plegada de Huarina, 3b Inteandino;<br />
4. Subandino, 4a Pie de monte; 5. Llanura del Chaco; 6. Llanura del Beni; 7. Cuenca del Madre de Dios; 8. Plataforma Mojeño-Chiquitana;<br />
9. Cratón del Guaporé.<br />
Geological Provinces of <strong>Bolivia</strong> (after YPFB): 1. Western Cordillera; 2. Altiplano; Eastern Cordillera, 3a Huarina Folded Belt, 3b<br />
Interandean;4. Subandean, 4a Piedmont; 5. Chaco Plain; 6. Beni Plain; 7. Madre de Dios Basin; 8 Mojeño-Chiquitana Platform; 9.<br />
Guaporé Craton<br />
9
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Agradecimientos<br />
El editor-autor del presente compendio agradece muy sinceramente<br />
a los colegas Claude Martínez, Enrique Díaz Martínez, Jaime Oller<br />
Veramendi, Heberto Pérez Guarachi, Alejandra Dalenz Farjat,<br />
Carlos Oviedo Gómez Sohrab Tawackoli y Margarita Toro de<br />
Vargas, por sus observaciones, correcciones y lectura crítica del<br />
manuscrito. Especial agradecimiento a María Julia Lanza por el<br />
trabajo de traducción al inglés.<br />
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Acknowledgements<br />
The author-editor of this compendium would like to express his<br />
sincere thanks to his colleagues Claude Martínez, Enrique Díaz<br />
Martínez, Jaime Oller Veramendi, Herberto Pérez Guarachi,<br />
Alejandra Dalenz Farjart, Carlos Oviedo Gómez, Sohrab<br />
Tawackoli and Margarita Toro de Vargas, for their remarks,<br />
corrections and critical reading of the manuscript. Special thanks to<br />
María Julia Lanza for the english translation work.<br />
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11
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
EDA<strong>DE</strong>S<br />
MADRE <strong>DE</strong> DIOS<br />
SUBANDINO NORTE<br />
FAJA PLEGADA<br />
<strong>DE</strong> HUARINA<br />
FAJA ANDINA<br />
SUBANDINA SUR<br />
JURASICO INF.<br />
TIQUINA<br />
CICLO SUBANDINO<br />
TRIASICO<br />
PERMICO<br />
CARBONIFERO<br />
SUPERIOR<br />
CARBONIFERO<br />
MEDIO<br />
BOPI<br />
COPACABANA<br />
GRUPO TITICACA<br />
CHUTANI<br />
MBRO. SAN PABLO<br />
MBRO. COLLASUYO<br />
COPACABANA<br />
YAURICHAMBI<br />
COPACABANA<br />
GRUPO CUEVO<br />
GRUPO<br />
MANDIYUTI<br />
GRUPO<br />
MACHARETI<br />
CICLO CORDILLERANO<br />
EDA<strong>DE</strong>S<br />
MADRE <strong>DE</strong> DIOS<br />
SUBANDINO NORTE<br />
FAJA PLEGADA<br />
<strong>DE</strong> HUARINA<br />
FAJA ANDINA<br />
SUBANDINA SUR<br />
SERPUKHOVIANO<br />
FAMENIANO GRUPO RETAMA GRUPO AMBO SAIPURU<br />
FRASNIANO<br />
GIVETIANO<br />
EIFELIANO<br />
EMSIANO<br />
PRAGIANO<br />
LOCHKOVIANO<br />
PRIDOLIANO<br />
LUDLOVIANO<br />
WENLOCKIANO MED<br />
WENLOCKIANO INF<br />
LLANDOVERIANO<br />
ASHGILLIANO SUP.<br />
TOMACHI<br />
TEQUEJE<br />
RIO CARRASCO<br />
COLLPACUCHO<br />
SICASICA<br />
BELEN<br />
VILA VILA<br />
CATAVI<br />
UNCIA<br />
LLALLAGUA<br />
HUANUNI<br />
CANCAÑIRI<br />
IQUIRI<br />
LOS MONOS<br />
HUAMAMPAMPA<br />
ICLA<br />
SANTA ROSA<br />
TARABUCO<br />
KIRUSILLAS<br />
CANCAÑIRI<br />
CALIZA SACTA<br />
FAJA BOOMERANG<br />
ROBORE<br />
LIMONCITO<br />
ROBORE<br />
EL CARMEN<br />
?<br />
EDA<strong>DE</strong>S<br />
MADRE <strong>DE</strong> DIOS<br />
SUBANDINO<br />
NORTE<br />
FAJA PLEGADA<br />
<strong>DE</strong> HUARINA<br />
NORTE<br />
SUR<br />
NORTE<br />
FAJA ANDINA<br />
SUBANDINA SUR<br />
SUR<br />
CICLO TACSARIANO<br />
AHSGILLIANO INF.<br />
CARADOCIANO<br />
TARENE<br />
ENA<strong>DE</strong>RE<br />
TOKOCHI<br />
AMUTARA<br />
TAPIAL A & B<br />
KOLLPANI<br />
ANGOSTO<br />
MARQUINA<br />
SAN BENITO<br />
ANZALDO<br />
LLANVIRNIANO ? COROICO CAPINOTA<br />
ARENIGIANO<br />
TREMADOCIANO<br />
CAMBRICO<br />
SUPERIOR<br />
PIRCANCHA / SELLA<br />
AGUA Y TORO<br />
OBISPO<br />
CIENEGUILLAS<br />
ISCAYACHI<br />
SAMA<br />
TOROHUAYCO<br />
CAMACHO<br />
Fig. 1.7 Subdivisión en Dominios Tectono-Estratigráficos para los ciclos Tacsariano, Cordillerano y Subandino<br />
12
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 2<br />
(FAJA VOLCANICA Y ALTIPLANO)<br />
(VOLCANIC BELT AND ALTIPLANO)<br />
Introducción<br />
En este capítulo se desarrolla de forma conjunta la denominada<br />
Cordillera Occidental o Faja Volcánica Occidental, y el Altiplano.<br />
Este agrupamiento se hace considerando que ambas regiones<br />
pueden recibir un mismo tratamiento. Sin embargo en el texto, se<br />
diferencian estas dos áreas como Altiplano Occidental y<br />
Altiplano Oriental.<br />
En el trabajo se divide el Altiplano en las tres regiones geográficas<br />
en las que tradicionalmente es separado: Altiplano Norte,<br />
Altiplano Centro y Altiplano Sur (Fig. 1.6), y en cada uno de<br />
estos subcapítulos se desarrolla una síntesis estratigráfica de forma<br />
independiente, siguiendo un ordenamiento cronológico por ciclos<br />
tectosedimentarios.<br />
El Altiplano es una extensa cuenca intramontana de aproximadamente<br />
110.000 km 2 , formada en el Cenozoico, a partir del<br />
comienzo del levantamiento de la Cordillera Oriental.<br />
En general, en el Altiplano existe un control estructural sobre el<br />
relieve, ya que los anticlinales se encuentran formando serranías y<br />
los sinclinales concuerdan con valles y zonas topográficamente<br />
bajas. Gran parte del Altiplano forma extensas superficies<br />
niveladas, cubiertas por depósitos lagunares, glaciales y aluviales<br />
recientes, situadas entre 3.600 y 4.100 metros sobre el nivel del<br />
mar. Esta meseta se halla interrumpida por serranías aisladas,<br />
cuyas alturas varían entre 4.000 y 5.350 m.s.n.m.<br />
Desde el punto de vista geomorfológico, representa una extensa<br />
depresión interandina de relleno, controlada tectónicamente por<br />
bloques hundidos y elevados, tanto transversal como longitudinalmente,<br />
con una evolución compleja y un fuerte reajuste<br />
morfogenético andino (Araníbar, 1984). La región posee una red de<br />
drenaje endorreica, con extensos salares como el de Uyuni y<br />
Coipasa al sur, y grandes lagos como el Titicaca y Poopó al norte.<br />
El clima es árido hacia el sur y semiárido hacia el norte.<br />
La formación del Altiplano se inicia en el Paleoceno-Eoceno con el<br />
sobrecorrimiento del Macizo de Arequipa-Huarina sobre el Cratón<br />
de Guaporé, por medio de la sutura intracratónica ubicada debajo<br />
de la Cordillera Real, y reflejada en superficie en la Zona de Fallas<br />
de la Cordillera Real (Martínez et al., 1996). Este sobrecorrimiento<br />
Introduction<br />
The so-called Western Cordillera or Western Volcanic Belt, and<br />
the Altiplano are discussed jointly in this chapter. This association<br />
is made taking into consideration that both regions could be treated<br />
similarly. In the text, however, these two areas are distinguished as<br />
Western Altiplano and Eastern Altiplano.<br />
This paper divides the Altiplano in the three geographical regions<br />
in which it is traditionally done: the North Altiplano, the Central<br />
Altiplano and the South Altiplano (Fig. 1.6), and each of the<br />
subchapters will contain an independent stratigraphic synthesis<br />
following a chronological order by tecto-sedimentary cycles.<br />
The Altiplano is an extensive intramontane basin of approximately<br />
110,000 km 2 , formed during the Cenozoic, starting with the<br />
beginning of the uplifting of the Eastern Cordillera.<br />
Generally speaking, in the Altiplano there is a structural control<br />
over the relief, since the anticlines form mountain ranges and the<br />
synclines conform with the valleys and topographically low areas.<br />
A major part of the Altiplano forms extensive levelled surfaces,<br />
covered by recent lagoon, glaciar and alluvial deposits, located<br />
between 3,600 and 4,100 meters above sea level. This plateau is<br />
interrupted by isolated ranges with elevations ranging between<br />
4,000 and 5,350 masl.<br />
From the morphological point of view, it is an extensive<br />
interandean infill sag, controlled tectonically by both sidewise and<br />
lengthwise sinking and elevated blocks, with a complex evolution<br />
and a strong Andean morphogenetic readjustment (Aranibar, 1984).<br />
The region has a endorreic drainage network, with extensive<br />
salinas such as the Uyuni and Coipasa salars to the South, and great<br />
lakes, such as the Titicaca and Poopó Lakes to the North. In the<br />
South, the climate is dry, and semi-dry in the North.<br />
The formation of the Altiplano started during the Paleocene-<br />
Eocene with the thrust of Arequipa-Huarina Massif over the<br />
Guaporé Craton, through a intercratonic suture located beneath the<br />
Cordillera Real, and reflected at the surface on Cordillera Real<br />
Fault Zone (Martínez et al., 1996). This overthrust originated the<br />
13
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
originó el acortamiento progresivo de las cuencas altiplánicas. El<br />
acortamiento fue aparentemente continuo, sin etapas intermedias de<br />
distensión. Los grandes eventos Incaico, Quechua, y otros,<br />
solamente son el reflejo de etapas de máxima compresión<br />
(Martínez et al., 1996).<br />
El Precámbrico y Paleozoico actúan como un basamento sísmico<br />
fácilmente interpretable sin lograr su diferenciación por sistemas.<br />
La cobertura del basamento está conformada por rocas del<br />
Cretácico, Paleógeno y Neógeno, a su vez afectada por pliegues y<br />
fallas, que en varios sectores del Altiplano pueden ser excelentes<br />
trampas petrolíferas (Araníbar et al., 1995).<br />
progressive shortening of the Altiplano’s basins. Apparently, it was<br />
an on-going shortening without intermediate distension stages. The<br />
Incaic, Quechua and other great events are only the reflection of<br />
stages of maximum contraction (Martínez et al., 1996).<br />
The Precambrian and Paleozoic act as a seismic basement that can<br />
be easily interpreted without achieving a system differentation.<br />
The basement’s cover is made up by Cretaceous, Paleogene and<br />
Neogene rocks, and affected in turn by folds and faults, which, in<br />
several sectors of the Altiplano, could be excellente oil traps<br />
(Aranibar et al., 1995).<br />
En el sector norte, la falla San Andrés marca aproximadamente el<br />
límite entre el Altiplano Oriental y el Occidental. Al este, el<br />
contacto con la Cordillera Oriental está dado por la falla Coniri<br />
(Hérail et al., 1994).<br />
Proterozoico<br />
Las rocas más antiguas descritas en el Altiplano Norte,<br />
equivalentes a los eventos del Ciclo Sunsás del Cratón de Guaporé,<br />
corresponden a los metagranitos del basamento perforado por el<br />
pozo de San Andrés. La perforación exploratoria realizada por la<br />
compañía Superior Oil en el pozo San Andrés de Machaca (SAS-<br />
2), 50 km al sur del Lago Titicaca, perforó este basamento a una<br />
profundidad de 2.745 a 2.814 m. Este cuerpo forma parte del<br />
Macizo de Arequipa-Huarina, el cual constituye el basamento<br />
cristalino de la franja occidental de los Andes Centrales. La edad<br />
asignada (1050 ± 100 Ma por Rb-Sr), sería equivalente a la<br />
orogenia sunsasiana del oriente boliviano. Se estableció además<br />
que estas rocas fueron afectadas por un evento metamórfico<br />
posterior (530 ± 30 Ma), equivalente a la orogenia brasiliana<br />
(Lehmann, 1978).<br />
Otro grupo de afloramientos en el Altiplano, cuya edad y génesis<br />
aún no ha sido definida con certeza, corresponde a los afloramientos<br />
del Cerro Chilla, ubicado al sur del Lago Titicaca. Estas<br />
rocas están constituidas por una diversidad de litologías que<br />
indican depósitos marinos profundos como turbiditas, lavas<br />
almohadilladas de composición basáltica, flujos de detrito, y otras.<br />
Según GEOBOL (1995: Hoja Jesús de Machaca) el Complejo<br />
Chilla está conformado por cuarcitas y pizarras, así como por<br />
arcosas, lutitas, lavas basálticas, y sills doleríticos. Estas rocas<br />
fueron descritas por vez primera por Cherroni (1973), y desde esa<br />
fecha les han sido atribuidas diferentes edades (Proterozoico,<br />
Paleozoico, Jurásico, etc.). Oller, 1996; Araníbar et al, 1997 y otros<br />
les atribuyen una edad Vendiano terminal a Cámbrico inferior. Sin<br />
embargo, Díaz-Martínez (1996) sugiere una edad ordovícica para<br />
esta secuencia.<br />
Probablemente, las rocas proterozoicas estuvieron aflorando en el<br />
borde occidental del Altiplano durante el Mioceno y el Plioceno.<br />
Remanentes de esas rocas están ahora conservadas en los depósitos<br />
neógenos, como clastos dentro de las formaciones Azurita, Mauri y<br />
Pérez.<br />
In the northern sector, the San Andrés Fault approximately marks<br />
the limit between the Eastern and Western Altiplano. To the East,<br />
the Coniri fault determines the contact with the Eastern Cordillera<br />
(Hérail et al., 1994).<br />
Proterozoic<br />
Equivalent to the events of the Sunsás Cycle in the Guaporé<br />
Craton, the oldest rocks described in the North Altiplano are<br />
metagranites of the basement drilled by the San Andrés well. The<br />
exploratory drilling carried out by the Superior Oil Company at the<br />
San Andrés of Machaca well (SAS-2), 50 km south of Lake<br />
Titicaca, bored this basement at a depth between 2,745 and 2,814<br />
m. This body is part of the Arequipa-Huarina Massif that makes up<br />
the crystalline basement of the western strip of the central Andes.<br />
The age assigned (1050 ± 100 Ma by Rb-Sr) would be equal to the<br />
Sunsás orogeny of Eastern <strong>Bolivia</strong>. It was established as well that<br />
these rocks were affected by a later metamorphic event (530 ± 30<br />
Ma), equivalent to the Brazilian orogeny (Lehmann, 1978).<br />
Another group of outcrops in the Altiplano, the age and genesis of<br />
which has not yet been defined with certainty, refers to the Cerro<br />
Chilla outcrops, located south of Lake Titicaca. These rocks are<br />
made up by a diversity of lithologies that indicate deep marine<br />
deposits, such as turbidites, basaltic pillow lavas, detritus flows,<br />
and others. According to GEOBOL (1995: Jesús de Machaca<br />
Sheet), the Chilla Complex is made up by quartzites and slates, as<br />
well as by arkoses, shale, basaltic lavas and doleritic sills. These<br />
rocks were first described by Cherroni (1973), and have, ever since,<br />
been ascribed different ages (Proterozoic, Paleozoic, Jurassic, etc.).<br />
Oller, 1996; Araníbar et al., 1997 and others ascribe them a Late<br />
Vendian to Lower Cambrian age. However, Díaz-Martínez (1996)<br />
suggests a Ordovician age for this sequence.<br />
The Proterozoic rocks probably outcropped on the western border<br />
of the Altiplano during the Miocene and Pliocene. Remnants of<br />
these rocks are now kept in Neogene deposits, such as boulders<br />
within the Azurita, Mauri and Pérez formations.<br />
14
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Ciclo Tacsariano<br />
No se han descrito afloramientos ordovícicos en el sector norte del<br />
Altiplano boliviano, no obstante son frecuentes en territorio<br />
peruano al noroeste del Lago Titicaca. Sin embargo, como se<br />
indica en el acápite anterior, no se debe descartar la posibilidad de<br />
que los afloramientos del Cerro Chilla, Jesús de Machaca y<br />
Caquiaviri, considerados a la fecha como precámbricos, correspondan<br />
al Ordovícico (Díaz-Martínez, 1996).<br />
En el pozo Santa Lucía-X1, por debajo de una cubierta cenozoicacretácica<br />
de 1900 m, fueron recolectadas muestras de lutitas con<br />
graptolites llanvirniano-caradocianos (Dalenz, 1996). Las rocas<br />
ordovícicas del pozo Santa Lucía están sobremaduradas, y<br />
presentan intercalaciones de lava intruídas en forma de sills.<br />
En el pozo Toledo-X1, por debajo de las rocas de la Formación<br />
Tiahuanacu, se reportaron sedimentos tacsarianos a partir de los<br />
3760 m de profundidad. Estas rocas contienen una asociación de<br />
palinomorfos del Ordovícico superior, representados por<br />
Vellosacapsula setosapellicula cuyo rango conocido es<br />
Caradociano - Ashgilliano superior (Exxon, 1995).<br />
Ciclo Cordillerano<br />
No han sido citados sedimentos de la Formación Cancañiri en el<br />
Altiplano Norte. La secuencia del Ciclo Cordillerano se inicia en<br />
esta área con algunos afloramientos de areniscas turbidíticas de la<br />
Formación Llallagua (Koeberling, 1919), de posible edad<br />
wenlockiana.<br />
En el subsuelo de este sector se reportaron rocas silúricas y<br />
devónicas, o sólo devónicas como por ejemplo en el pozo La Joya<br />
(Formación Belén).<br />
Ciclo Andino<br />
En este compendio se tomarán en cuenta dos subdivisiones para el<br />
Ciclo Andino. El Ciclo Andino I, que comprende a los sedimentos<br />
depositados entre el Jurásico y el Oligoceno inferior, considerando<br />
por lo tanto a las formaciones Chaunaca, El Molino, Santa Lucía y<br />
Tiahuanacu del sector oriental, y Berenguela del Altiplano Occidental.<br />
El Ciclo Andino II, se inicia en el Oligoceno superior-<br />
Mioceno inferior y continúa hasta el Reciente. Están incluidos en<br />
este segundo ciclo las formaciones Coniri, Kollu Kollu, Caquiaviri,<br />
Rosapata, Topohoco, San Andrés, Pomata, Umala y Ulloma del<br />
sector oriental, y la secuencia del Altiplano Occidental: Mauri<br />
inferior, Mauri superior, Abaroa, Cerke, Pérez y Charaña.<br />
Los movimientos producidos entre estos dos ciclos corresponden a<br />
la Fase Incaica que representa solamente un momento paroxismal<br />
de las fuerzas compresivas que produjeron el acortamiento andino.<br />
Ciclo Andino I<br />
La unidad más antigua de este ciclo corresponde a la Formación<br />
Chaunaca (Lohmann & Branisa, 1962), depositada en un ambiente<br />
continental con influencia marina de plataforma somera. La unidad<br />
Tacsarian Cycle<br />
No ordovician outcrops have been described in the northern sector<br />
of the <strong>Bolivia</strong>n Altiplano; however, such outcrops are common in<br />
Peruvian territory, northeast of Lake Titicaca. Nonetheless, as<br />
mentioned in the paragraph above, the possibility of the Cerro<br />
Chilla, Jesús de Machaca and Caquiaviri outcrops, which are<br />
currently considered as Precambrian, actually relating to the<br />
Ordovician, cannot be dismissed (Díaz-Martínez, 1996).<br />
At the Santa Lucía-X1 well, beneath a Cenozoic-Cretaceous cover<br />
of 1900 m, lutite samples with Llanvirnian-Caradocian graptolites<br />
were collected (Dalenz, 1996). The Ordovician rocks at Santa<br />
Lucía well are overaged and display lava interbedding intruded as<br />
sills.<br />
At the Toledo-X1 well, beneath the Tiahuanacu Formation rocks,<br />
Tacsarian sediments starting at a depth of 3760 m were reported.<br />
These rocks contain an association of Upper Ordovician<br />
palynomorphs, represented by Vellosacapsula setosapellicula, the<br />
known range of which is Caradocian – Upper Ashgillian (Exxon,<br />
1995).<br />
Cordilleran Cycle<br />
No Cancañiri Formation sediments have been quoted on the North<br />
Altiplano. In this area, the Cordilleran Cycle sequence starts with<br />
some turbiditic sandstone outcrops of the Llallagua Formation<br />
(Koeberling, 1919), possible of wenlockian age.<br />
In this sector’s subsurface, Silurian and Devonian, or only Devonian<br />
rocks have been reported, such as those at the La Joya welll<br />
for instance (Belén Formation).<br />
Andean Cycle<br />
This compendium will consider two subdivisions for the Andean<br />
Cycle. The Andean I Cycle, consisting of the sediments deposited<br />
between the Jurásico and the Lower Oligocene, thus including the<br />
Chaunaca, El Molino, Santa Lucía and Tiahuanacu formations in<br />
the eastern sector, and the Berenguela formation in the western<br />
Altiplano. The Andean II Cycle starts in the Upper Oligocene-<br />
Lower Miocene and continues up to the Recent. This second cycle<br />
includes the Coniri, Kollu Kollu, Caquiaviri, Rosapata, Topohoco,<br />
San Andrés, Pomata, Umala and Ulloma formations, in the western<br />
sector, and the western Altiplano sequence: lower Mauri, Upper<br />
Mauri, Abaroa, Cerke, Pérez and Charaña.<br />
The movements produced between these two cycles relate to the<br />
Incaic Phase, representing only a paroxysmal moment of the<br />
compressive forces that produced the Andean shortening.<br />
Andean I Cycle<br />
The oldest unit in this cycle pertains to the Chaunaca Formation<br />
(Lohmann & Branisa, 1962), deposited in a continental environment<br />
with shallow platform marine influence. The unit is made up<br />
15
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
está constituida por limolitas y lutitas lacustres, intercaladas con<br />
delgadas capas de calizas. La secuencia es fosilífera, en ella se<br />
encontraron ostrácodos, conchostracos y pelecípodos como<br />
Brachidontes aff. fulpensis y restos de peces. Esta fauna indica una<br />
edad cretácica superior (Santoniano-Campaniano).<br />
A fines del Cretácico, durante el Maastrichtiano se deposita en la<br />
misma cuenca de trasarco la Formación El Molino (Lohmann &<br />
Branisa, 1962), constituida en la base por areniscas, y luego por<br />
calizas, margas gris verdosas, areniscas calcáreas. Estas rocas<br />
fueron depositadas en un ambiente de plataforma carbonatada<br />
proximal, lagunar y costero, con influencia marina. Esta unidad es<br />
muy fosilífera, están presentes algas estromatolíticas (Pucalithus),<br />
moluscos, y sobre todo es remarcable la abundancia de restos de<br />
peces fósiles y huesos de reptiles.<br />
Durante el Paleógeno en el Altiplano Norte se deposita la<br />
Formación Santa Lucía (Lohmann & Branisa, 1962). En<br />
Andamarca y San Pedro de Huaylloco (Jarandilla, 1988), la base se<br />
halla compuesta por areniscas conglomerádicas, que pasan a<br />
margas multicolores, limolitas y arcillas. Esta secuencia se depositó<br />
en un ambiente continental de tipo fluvial (ríos meandrantes en<br />
facies de llanura de inundación) y lagunas someras.<br />
En la Hacienda Azafranal el pase de la Formación Santa Lucía a la<br />
Formación Tiahuanacu es aparentemente transicional. Sin<br />
embargo, en la mayoría de las localidades esta relación es<br />
discordante sobre las rocas precedentes, especialmente cretácicas.<br />
by silt and lacustrine shale, interbedded with thin limestone layers.<br />
It is fossiliferous sequence where ostracodes, chonchostraca and<br />
pelecipods such as Brachidontes aff. fulpensis and fish remanents<br />
have been found. This fauna indicates a Upper Cretaceous age<br />
(Santonian-Campanian).<br />
At the end of the Cretaceous, during the Maastrichtian, the El<br />
Molino Formation deposited in the same backarc basin (Lohmann<br />
& Branisa, 1962). At its base, this formation is made up by<br />
sandstones, and then by limestones, greenish gray marl, and<br />
calcareous sandstones. These rocks were deposited in a proximal,<br />
lagoon and coastal carbonated platform environment with marine<br />
influence. This unit is very fossiliferous, displaying stromatolitic<br />
algae (Pucalithus), molluscs, and above all, the abundance of fossil<br />
fish remanents and reptilian bones is remarkable.<br />
During the Paleogene, the Santa Lucía Formation deposited in the<br />
North Altiplano (Lohmann & Branisa, 1962). At Andamarca and<br />
San Pedro de Huaycollo (Jarandilla, 1988), the base is made up by<br />
conglomerate sandstones changing to multicolor marls, silts and<br />
clays. This sequence deposited in a fluvial-type and shallow<br />
lagoons continental environment (meandering rivers in a flood<br />
plain facies).<br />
At Hacienda Azafranal, the passing from the Santa Lucía<br />
Formation to the Tiahuanacu Formation is apparently transitional.<br />
Nontheless, in the majority of the locations, there is an<br />
unconforming relationship to the preceding rocks, particularly the<br />
Cretaceous ones.<br />
16
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
17
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Aproximadamente en esta época se formaron capas de yeso y<br />
arcilitas yesíferas varicolores de la Formación Jalluma (Ascarrunz<br />
et al., 1967), que en opinión de García-Duarte & García (1995)<br />
ascendieron como diapiros durante el Eoceno-Mioceno, siguiendo<br />
lineamientos que reflejan antiguas fallas normales como resultado<br />
de la presión litostática y esfuerzos compresivos contemporáneos.<br />
A partir de la Formación Tiahuanacu (Ascarrunz, 1963),<br />
depositada durante el Eoceno, el área de relleno cambia a una<br />
cuenca de antepaís de la Cordillera Oriental, en la que se forma una<br />
llanura fluvial rellena por una potente secuencia de más de 3.000 m<br />
de espesor de areniscas, limolitas y arcilitas rojizas, en las que<br />
intercalan delgados lentes conglomerádicos con restos<br />
carbonizados y cupritizados de plantas fósiles (Cherroni, 1974).<br />
Hacia el tope de la secuencia se depositan horizontes volcánicos.<br />
Estas rocas fueron depositadas durante el Eoceno y el Oligoceno<br />
inferior. Swanson et al. (1987) obtuvieron de las areniscas<br />
volcánicas de la parte alta de esta unidad edades de 29.2 ± 0.8 y<br />
29.6 ± 0.8 Ma (Oligoceno inferior alto).<br />
Un equivalente lateral de la Formación Tiahuanacu es la Formación<br />
Ballivián (Ascarrunz et al., 1967), depositada en una planicie<br />
fluvio-lacustre. La unidad está compuesta por 500 m de arcilitas<br />
varicoloreadas, intercaladas con areniscas y arcilitas yesíferas gris<br />
verdosas. Le suprayacen en discordancia las formaciones Coniri y<br />
Kollu Kollu.<br />
Formando farellones escarpados se presentan en la zona occidental<br />
del Altiplano (área de Charaña) los sedimentos más antiguos de la<br />
región. Corresponden a la Formación Berenguela (Sirvas, 1964;<br />
Sirvas & Torres, 1966), y están constituidos por aproximadamente<br />
200 m de areniscas conglomerádicas, areniscas arcósicas<br />
compactas, grano- crecientes, de color rojo amarillento, que luego<br />
van adquiriendo una tonalidad más roja hasta llegar al tope, donde<br />
forman una costra dura, formada por areniscas cuarcíticas. La edad<br />
está inferida por dataciones efectuadas por Evernden et al. (1966)<br />
en un horizonte arenoso con glauconita de la parte inferior de la<br />
Formación San Andrés, datada en 38 Ma (Eoceno superior)<br />
Ciclo Andino II<br />
Este ciclo se inicia en el límite Oligoceno medio-superior que<br />
continúa hasta el Pleistoceno. En el Altiplano septentrional se<br />
consideran tres secuencias, la primera ubicada al oeste de la falla<br />
de San Andrés, la segunda entre las fallas San Andrés y Coniri, y la<br />
tercera al este de la falla Coniri.<br />
En el sector central y oriental del Altiplano septentrional, el Ciclo<br />
Andino II se inicia con el Grupo Corocoro (Ahlfeld, 1946). Este<br />
autor reconocía en el “Sistema de Corocoro” cuatro unidades que<br />
incluyen a las “areniscas de Coniri” (Formación Coniri), “estratos<br />
de Ramos” (Formación Kollu Kollu), y otras unidades de lutitas,<br />
areniscas y tobas (formaciones Caquiaviri y Rosapata)<br />
La Formación Coniri (Douglas, 1914), corresponde a una<br />
secuencia continental aluvial y fluvial depositada en una cuenca de<br />
antepaís de la Cordillera Oriental. Según Labrousse & Soria<br />
(1987), la Formación Coniri está compuesta por dos unidades: la<br />
The Jalluma Formation’s gypsum layers and gypseous claystones<br />
of various colors formed approximately in this age (Ascarrunz et<br />
al., 1967), which, in the opinion of García-Duarte & García (1995),<br />
climbed up as diapirs during the Eocene-Miocene, following<br />
lineaments reflecting old normal faults as a result of the lithostatic<br />
pressure and contemporary compressive stress.<br />
Starting at the Tiahuanacu Formation (Ascarrunz, 1963), which<br />
deposited during the Eocene, the infill area changes to a foreland<br />
basin of the Eastern Cordillera, where a fluvial plain forms, filled<br />
by a powerful sequence more than 3000 m thick of sandstones,<br />
silts, and reddish claystones, interbedded with thin conglomeradic<br />
lenses with carbonized and cupriticized remanents of fossil plants<br />
(Cherroni, 1974). Volcanic horizons deposited towards the top of<br />
the sequence. These rocks deposited during the Eocene and Lower<br />
Oligocene. Swanson et al. (1987) obtained ages of 29.2 ± 0.8 and<br />
29.6 ± 0.8 Ma (high Lower Oligocene) for the volcanic sandstones<br />
in this unit’s high levels.<br />
A lateral equivalent of the Tiahuanacu Formation is the Ballivián<br />
Formation (Ascarrunz, 1967), which deposited in a fluviallacustrine<br />
plain. This unit is made up by 500 m of varicolored<br />
arcillites, interbedded with sandstones and greenish gray gypseous<br />
claystones. Overlying in unconformity are the Coniri and Kollu<br />
Kollu formations.<br />
In the western area of the Altiplano (Charaña area), forming cliffs<br />
are the region’s oldest sediments. They relate to the Berenguela<br />
Formation (Sirvas, 1964; Sirvas & Torres, 1966), and are made up<br />
by approximately 200 m of conglomeradic sanstones, upward<br />
coarsening, yellowish red, compact arkosic sandstones, which later<br />
on acquire a more reddish hue as they move to the top, where they<br />
form a hard crust made up by quartzitic sandstones. The age is<br />
inferred on the basis of datings performed by Evernden et al.<br />
(1996) on a sandy horizon with glauconite from the lower part of<br />
the San Andrés Formation, which is dated at 38 Ma (Upper<br />
Eocene).<br />
Andean II Cycle<br />
This cycle starts on the Middle-Upper Oligocene limit, continuing<br />
into the Pleistocene. Three sequences are considered in the<br />
northern Altiplano: the first one is locates west of the San Andrés<br />
Fault; the second one between the San Andrés and Coniri Faults;<br />
and the third, east of the Coniri Fault.<br />
In the central and eastern sectors of the North Altiplano, the<br />
Andean II Cycle starts with the Corocoro Group (Ahlfeld, 1946).<br />
This author recognized four units in the “Corocoro System”,<br />
including the “Coniri sandstones” (Coniri Formation), the “Ramos<br />
strata” (Kollu Kollu Formation), and other shale, sandstone, and<br />
tuff units (Caquiaviri and Rosapata formations).<br />
The Coniri Formation (Douglas, 1914) relates to a alluvial and<br />
fluvial continental sequence deposited in a foreland basin of the<br />
Eastern Cordillera. According to Labrousse & Soria (1987), the<br />
Coniri Formation is made up by two units: the base relates to an<br />
18
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
base corresponde a una sucesión de abanico aluvial pasando hacia<br />
el tope a un régimen de sistema fluvial proximal. En la parte<br />
superior se observan numerosos rodados de granitos precámbricos,<br />
y está recubierta por un pequeño nivel de toba. La unidad superior<br />
está compuesta por lo menos por cuatro secuencias de abanicos<br />
aluviales con rodados, en la base de calcáreos pérmicos y en el tope<br />
de arenas verdes paleozoicas. Es posible también diferenciar por<br />
encima una tercera unidad conglomerádica, con rodados calcáreos.<br />
De forma concordante sobre la Formación Coniri, o discordante a<br />
las formaciones Tiahuanacu y Ballivián del Ciclo Andino I, se<br />
asienta la Formación Kollu Kollu (Requena et al., 1963), que en<br />
algunas localidades supera los 2.000 m de espesor. Esta unidad está<br />
constituida predominantemente por arcillas de color rojizo,<br />
intercaladas por niveles de areniscas conglomerádicas, y<br />
conglomerados, que rellenan planicies aluviales y fluviales. En los<br />
niveles conglomerádicos se encuentran clastos de areniscas,<br />
cuarcitas, calizas, y con menos frecuencia lavas y granitos.<br />
Swanson et al. (1987) obtuvieron edades de 16,6 ± 0,4 y 18,4 ± 0,5<br />
Ma de una toba retrabajada ubicada en la base de esta formación.<br />
En la misma época intruyeron los complejos de pórfidos<br />
andesíticos, dacíticos y riolíticos de Comanche-Mariquiri, y los<br />
stocks porfiríticos dacíticos y riolíticos del Cerro Letanías-Cerro<br />
Lacahua (Pérez-Guarachi et al., 1995). Una muestra de un pórfido<br />
dacítico del Cerro Quimsa Chata fue datado en 13,4 ± 0,5 Ma<br />
(Redwood & McIntyre, 1989).<br />
Discordante por encima de las sedimentitas de la Formación Kollu-<br />
Kollu, y con niveles de paleosuelos intermedios (horizonte ferruginoso),<br />
se disponen areniscas, areniscas arcósicas, arcilitas, yeso<br />
estratificado y conglomerados de la Formación Caquiaviri<br />
(Ascarrunz et al., 1967), que representa a una secuencia fluvial y<br />
lacustre, con influencia volcánica, depositada en una cuenca de<br />
trasarco y antepaís de la Cordillera Oriental. En algunas capas de<br />
areniscas y arcosas se recolectaron restos de plantas fósiles que<br />
fueron estudiadas por Singewald & Berry (1922). Swanson et al.<br />
(1987) dataron un bloque de lava dacítica encontrada en la base de<br />
esta formación en 14,2 ± 0,4 Ma (Mioceno medio). Esta unidad<br />
concluye con la Toba Ulloma (9,1 Ma, Everden et al., 1977), que<br />
se constituye en un nivel guía de correlación en el Altiplano Norte.<br />
Por encima de la Toba Ulloma se encuentra la Formación<br />
Rosapata (Cherroni et al., 1969), que está constituida por areniscas<br />
arcósicas y arcilitas de color pardo claro a rojizo, y arcilitas<br />
yesíferas. Esta secuencia fue depositada en la llanura fluvial y<br />
lacustre de la cuenca de antepaís de la Cordillera Oriental. En las<br />
areniscas es frecuente encontrar restos de troncos en proceso de<br />
fosilización (Cherroni, 1974). La Toba Callapa (7,47 Ma,<br />
Everden et al.,1977) se encuentra dentro de esta formación.<br />
La Formación Pomata (Geobol, 1965) sobreyace en discordancia a<br />
la Formación Rosapata. Está constituida por conglomerados y<br />
areniscas conglomerádicas con clastos de rocas volcánicas. Fue<br />
depositada en una cuenca de trasarco y antepaís de la Cordillera<br />
Oriental, en una llanura aluvial y fluvial. Esta unidad está presente<br />
tanto en el Altiplano norte como central, y es correlacionada con la<br />
Formación Crucero.<br />
alluvial fan succession changing towards the top to a proximal<br />
fluvian system regime. There is a number of Precambrian granite<br />
boulders on the upper part, which is covered by a small tuff level.<br />
The upper unit is made up by at least four alluvian fan sequences<br />
with boulders; at the base, by Permian limestones, and at the top by<br />
Paleozoic green sands. It is also possible to distinguish up above, a<br />
third conglomeradic unit with calcareous boulders.<br />
The Kollu Kollu Formation (Requena et al., 1963) settles in<br />
conformity over the Coniri Formation, or in unconformity with the<br />
Tiahuanacu and Ballivián formations of the Andean I Cycle, which,<br />
in some localities exceeds a thickness of 2,000 m. This unit is<br />
mostly made up by reddish clays interbedded with levels of<br />
conglomeradic sandstones, and conglomerates that fill alluvial and<br />
fluvial plains. At the conglomeradic levels, there are sandstone,<br />
quartzite, and limestone clasts, and less frequently, lavas and<br />
granites. Swanson et al. (1987) obtained ages of 16.6 ± 0.4 y 18.4<br />
± 0.5 Ma from an overworked tuff at this formation’s base.<br />
The andesitic, dacitic and rhyolitic porphyry complexes of<br />
Comanche-Mariquiri, and de porphyritic, dacitic and rhyolitic<br />
stocks of Cerro Letanías-Cerro Lacahua intruded during this same<br />
time (Pérez-Guarachi et al., 1995). A dacitic porphyry sample of<br />
Cerro Quimsa Chata was dated at 13.4 ± 0.5 Ma (Redwood &<br />
McIntyre, 1989).<br />
Over the sedimentites of the Kollu Kollu Formation, lie<br />
inconformingly the sandstones, arkosic sandstones, bedded gypsum<br />
claystones, and conglomerates of the Caquiaviri Formation<br />
(Ascarrunz et al., 1967), which represents a volcanic-influenced,<br />
fluvial and lacustrine sequence deposited in a backarc and foreland<br />
basin of the Eastern Cordillera. On some of the sandstone and<br />
arkose layers, remanents of fossil plants were collected, and then<br />
studied by Singewald & Berry (1922). Swanson et al. (1987)<br />
established the date of a dacitic lava block found at the base of<br />
this formation at 14.2 ± 0.4 Ma (Middle Miocene). This unit ends<br />
with the Ulloma Tuff (9.1 Ma, Everden et al., 1977), which<br />
becomes a correlation guide level in the North Altiplano.<br />
Over the Ulloma Tuff is the Rosapata Formation (Cherroni et al.,<br />
1969), which is made up by arkosic sandstones, light brown to<br />
reddish claystones, and gypseous claystones. This sequence was<br />
deposited in a fluvial lacustrine plain of the Eastern Cordillera<br />
foreland basin. Remanents of trunks in process of fossilization can<br />
frequently be found in the sandstones (Cherroni, 1974). The<br />
Callapa Tuff (7.47 Ma, Everden et al., 1977) is located within this<br />
formation.<br />
The Pomata Formation (Geobol, 1965) lies in unconformity over<br />
the Rosapata Formation. It is made up by conglomerates and<br />
conglomeradic sandstones with volcanic rock clasts. It deposited in<br />
a backarc and foreland basin of the Eastern Cordillera, in an<br />
alluvial and fluvial plain. This unit is present both in the North and<br />
Central Altiplano, and is correlated to the Crucero Formation.<br />
19
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La Formación Umala (Meyer & Murillo, 1961) fue depositada<br />
durante el Plioceno en una llanura aluvial y fluvial de una cuenca<br />
de antepaís de la Cordillera Oriental. Esta constituida por areniscas<br />
arcillosas intercaladas con lutitas. Están presentes también<br />
areniscas conglomerádicas y abundantes niveles tobáceos. La<br />
“Toba-76” constituye la base de la Formación Umala, tiene una<br />
edad de 5,348 ± 0,003 Ma (Plioceno inferior). Los principales<br />
vertebrados fósiles encontrados en la Formación Umala son<br />
Sparassocynus heterotopicus, Microtragulus bolivianus, Plaina sp.,<br />
Macroeuphractus sp., Megatherium sp., Promacrauchenia sp.,<br />
Praectenomys rhombidens, P. vagus, Posnanskytherium desaguaderoi,<br />
Praectenomys rhombidens, P. vagus, Chapalmatherium<br />
saavedrai (Marshall et al., 1992).<br />
Durante el Plioceno superior, y en discordancia sobre rocas<br />
paleozoicas y oligo-miocenas, se depositaron más de 700 m de<br />
rocas clásticas formadas por conglomerados polimícticos areniscas<br />
y cenizas volcánicas de la Formación Topohoco (Ascarrunz et al.,<br />
1967). Esta unidad fue depositada en una planicie aluvial con<br />
marcada influencia fluvial. Los clastos de los conglomerados de<br />
esta formación están constituidos por rocas paleozoicas, subvolcánicas<br />
y lavas terciarias. Esta formación es equivalente de las<br />
formaciones Pérez, del oeste, y Taraco, del Altiplano norte.<br />
Por debajo de los depósitos pleistocenos fluvioglaciales y glaciales,<br />
se encuentra un depósito de unos 500 m de potencia de sedimentos<br />
plio-pleistocenos clásticos, poco consolidados, pertenecientes a la<br />
Formación La Paz (Gregory, 1913). Estas rocas corresponden a<br />
sedimentitas de origen fluvial y fluviolacustre. Debido a la fuerte<br />
erosión y a la naturaleza de sus sedimentos se forman badlands y<br />
pilares sedimentarios de hasta 20 m de altura (Valle de la Luna).<br />
La formación está compuesta por arcillas, arenas y gravas, por lo<br />
general mal seleccionadas, y en parte pobremente consolidadas por<br />
cementación carbonática. La Formación La Paz yace en discordancia<br />
sobre estratos devónicos, cretácicos y paleógenos. Por<br />
encima de la toba Cota Cota y de la “Toba-76” (5,4 Ma) y por<br />
debajo de las tufitas Chijini y Ayo Ayo (2,8 Ma). Se recolectaron<br />
el mayor número de restos de mamíferos de esta formación:<br />
Macroeuphractus aff. moreni; cf. Sclerocalyptus sp., cf.<br />
Plohophoros sp.; cf. Promacrauchenia sp.), Posnanskytherium<br />
desaguaderoi y una posible nueva especie de Posnanskytherium<br />
(Marshall et al., 1992). Según Thouveny & Servant (1989), el<br />
estudio magnetoestratigráfico muestra que el depósito de las partes<br />
inferior y media tuvo lugar durante la época Gauss (3,4 – 2,48 Ma).<br />
Sobreyacen unos 6 a 8 m de sedimentos horizontales de edad<br />
pleistocena pertenecientes a la Formación Ulloma (Ahlfeld, 1946),<br />
que rellenan una llanura fluvial y lacustre, en la que es evidente la<br />
influencia volcánica. Estas sedimentitas se depositaron en la cuenca<br />
de antepaís de la Cordillera Oriental. La formación está constituida<br />
por arenas con tobas, intercaladas por limos y gravas. Se considera<br />
que estas rocas corresponden a sedimentitas depositas por el<br />
antiguo Lago Ballivián. La lista completa de la fauna de vertebrados<br />
del Pleistoceno superior, encontrada en estos sedimentos,<br />
puede ser consultada en Marshall et al. (1992). Las principales<br />
especies corresponden a Glyptodon sp., Megatherium cf.<br />
americanum, Pseudomegatherium medinae, Scelidodon chiliense,<br />
Macrauchenia ullomensis, Onohippidium (Parahipparion)<br />
bolivianum y Cuvieronius tarijensis.<br />
The Umala Formation (Meyer & Murillo, 1961) was deposited<br />
during the Pliocene, in a alluvial and fluvial plain of a foreland<br />
basin in the Eastern Cordillera. It is made up by argillaceous<br />
sandstones interbedded with shale. Conglomeradic sandstones and<br />
abundant tuffaceous levels are also present. With an age of 5.348 ±<br />
0.003 Ma (Lower Pliocene), “Tuff-76” makes up the base of the<br />
Umala Formation. The main fossil vertebrate found in the Umala<br />
Formation are Sparassocynus heterotopicus, Microtragulus<br />
bolivianus, Plaina sp., Macroeuphractus sp., Megatherium sp.,<br />
Promacrauchenia sp., Praectenomys rhombidens, P. vagus,<br />
Posnanskytherium desaguaderoi, Praectenomys rhombidens, P.<br />
vagus, Chapalmatherium saavedrai (Marshall et al., 1992).<br />
During the Upper Pliocene, and in unconformity, more than 700 m<br />
of clastic rocks formed by polymictic conglomerates, sandstones<br />
and volcanic ashes of the Topohoco Formation deposited over the<br />
Paleozoic and Oligo-Miocene rocks (Ascarrunz et al., 1967). This<br />
unit was deposited in an alluvial plain with marked fluvial<br />
influence. The conglomerate clasts in this formation are made up<br />
by Paleozoic, sub volcanic rocks and tertiary lavas. This formation<br />
is equivalent to the Pérez Formation, to the West, and the Taraco<br />
Formation of the North Altiplano.<br />
Beneath the fluvial-glaciar and glaciar Pleistocene deposits, there<br />
is a deposit of somewhat consolidated clastic Plio-Pleistocene<br />
sediments, of about 500 m of thickness, belonging to the La Paz<br />
Formation (Gregory, 1913). These rocks relate to sedimentites of<br />
fluvial and fluvial lacustrine origin. Due to the strong erosion and<br />
the nature of its sediments, badlands and sedimentary pillars up to<br />
20 m high were formed (Valle de la Luna). The formation is made<br />
up by clays, sands and pebbles poorly selected, in general, and<br />
poorly consolidated, in part, by carbonate cementation. The La Paz<br />
Formation lies in unconformity over Devonian, Cretaceous and<br />
Paleogene strata. Over the Cota Cota Tuff and “Tuff-76” (5.4 Ma),<br />
and underneath the Chijini and Ayo Ayo tuffites (2.8 Ma), the<br />
largest amount of this formation’s mammalians were collected:<br />
Macroeuphractus aff. moreni; cf. Sclerocalyptus sp., cf.<br />
Plohophoros sp.; cf. Promacrauchenia sp.), Posnanskytherium<br />
desaguaderoi, and likely a new species of Posnanskytherium<br />
(Marshall et al., 1992). According to Thouveny & Servant (1989),<br />
the magnetostratigraphic study shows that the deposit of the lower<br />
and middle parts took place during the Gauss age (3.4 – 2.48 Ma).<br />
Overlying are about 6 to 8 m of horizontal sediments of Pleistocene<br />
age belonging to the Ulloma Formation (Ahlfeld, 1946), which fill<br />
a fluvial and lacustrine plain with evident volcanic influence.<br />
These sedimentites deposited in the foreland basin of the Eastern<br />
Cordillera. The formation is made up tuff sands interbedded with<br />
silt and gravel. These rocks are considered to relate to sedimentites<br />
deposited by the former Lake Ballivián. The complete list of the<br />
Upper Pleistocene vertebrate fauna found in these sediments can be<br />
found in Marshal et al. (1992). The main species relate to<br />
Glyptodon sp., Megatherium cf. americanum, Pseudomegatherium<br />
medinae, Scelidodon chiliense, Macrauchenia ullomensis,<br />
Onohippidium (Parahipparion) bolivianum and Cuvieronius<br />
tarijensis.<br />
20
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Altiplano Occidental Norte<br />
En el sector occidental del Altiplano, sobre la Formación<br />
Berenguela del Oligoceno yace discordantemente la Formación<br />
Mauri (Douglas, 1914), unidad volcanoclástica depositada en una<br />
amplia planicie fluvial y lacustre en cuenca de trasarco. Esta<br />
formación fue dividida en seis miembros (Sirvas & Torres, 1966), e<br />
incluye esencialmente rocas volcánicas detríticas, intercaladas con<br />
coladas volcánicas. Los niveles superiores de la Formación Mauri<br />
proporcionaron una abundante fauna de vertebrados, entre los que<br />
se incluyen marsupiales, edentados, gliptodontes y notoungulados<br />
(Marshall et al., 1992). Las lavas de la parte inferior dieron edades<br />
de alrededor de 25,6 Ma (Evernden et al., 1977), mientras que las<br />
tufitas de la parte superior fueron fechadas con edades próximas a<br />
los 10 Ma (Lavenu et al., 1989). Estos valores indican que esta<br />
unidad se depositó entre el Oligoceno más alto y el Mioceno. La<br />
secuencia Mauri-6 tiene una edad miocena media a superior. En la<br />
zona central del Altiplano Norte, en la región de San Andrés, los 7<br />
miembros de la Formación San Andrés corresponden a los 6<br />
miembros de la Formación Mauri. Los principales vertebrados<br />
fósiles encontrados en el Miembro-6 corresponden entre otros a<br />
Borhyaenidium altiplanicus, Chorobates sp., cf. Kraglievichia sp.,<br />
Plesiotypotherium achirense, P. majus y Hoffstetterius imperator.<br />
La Formación Abaroa (Sirvas, 1964) está constituida por una<br />
secuencia potente de coladas de lavas andesíticas oscuras<br />
intercaladas con lahares, conglomerados volcanogénicos gruesos,<br />
brechas de flujo de barro y, en menor proporción, areniscas de grano<br />
medio a grueso de color marrón rojizo a azulado (Flores et al., 1994).<br />
Esta unidad ocupa una posición estratigráfica igual al Miembro-5 de<br />
la Formación Mauri. La datación efectuada en lavas de esta unidad<br />
proporcionó edades que varían entre 13,5 Ma a 21,6 Ma (Lavenu et<br />
al., 1989). Estas rocas se depositaron en la misma llanura aluvial y<br />
fluvial que la Formación Mauri.<br />
Discordante sobre la Formación Mauri, y cubierta por flujos<br />
lávicos y depósitos piroclásticos de la formaciones Cerke y Pérez,<br />
se desarrolla la Formación Huaricunca (Sirvas, 1964), que<br />
representa una unidad volcánica depositada durante el Mioceno<br />
superior en la llanura aluvial de una cuenca de intraarco y trasarco.<br />
Esta unidad está constituida por tobas no soldadas de flujo de<br />
composición riolítica; lavas dacíticas, domos intrusivos y diques<br />
dacíticos. La datación de vidrio volcánico contenido en esta unidad<br />
dio una edad de 7,23 ± 0,23 Ma (Bonhomme et al., en Flores et al.,<br />
1994).<br />
Sobre las unidades previas del Altiplano Occidental (Berenguela,<br />
Mauri, Abaroa y las tobas Huaricunca), se asientan las coladas de<br />
lava de la Formación Cerke (Sirvas, 1964) que está constituida por<br />
una serie de flujos de lavas andesíticas emanadas por el volcán<br />
Cerke. Esta formación es considerada de edad Mioceno superior –<br />
Plioceno inferior. Una muestra de lava dio una edad de 7,6 Ma<br />
(Lavenu et al., 1989).<br />
Posteriormente, un magmatismo piroclástico de gran volumen<br />
tomó lugar entre el Plioceno y el Cuaternario derramando extensos<br />
depósitos de tobas de flujo que forman las amplias mesetas de la<br />
parte sur. Estos depósitos corresponden a las formaciones Pérez y<br />
Charaña, constituyéndose en los productos de la actividad<br />
volcánica más joven del área (Flores et al., 1994).<br />
Western North Altiplano<br />
In the Altiplano’s western sector, over the Oligocene’s Berenguela<br />
Formation lies unconformingly the Mauri Formation (Douglas,<br />
1914). This volcanoclastic unit was deposited in a wide fluvial and<br />
lacustrine plain in a backarc basin. The formation was divided in<br />
six members (Sirvas & Torres, 1966), and includes esentially<br />
detritic volcanic rocks, interbedded with volcanic flows. The Mauri<br />
Formation’s upper levels provided plenty of vertebrate fauna,<br />
including marsupials, edentates, gliptodonts and notoungulates<br />
(Marshal et al., 1992). The age of the lower part lavas is around<br />
25.6 Ma (Evernden et al., 1977), while the dates of the upper part<br />
tuffs were established at close to 10 Ma (Lavenu et al., 1989).<br />
These values indicate that this unit was deposited between the<br />
Uppermost Oligocene and the Miocene. The Mauri-6 sequence has<br />
a Middle to Upper Miocene age. In the central portion of the North<br />
Altiplano, in the San Andrés region, the 7 members of the San<br />
Andrés Formation relate to the 6 members of the Mauri Formation.<br />
The main fossil vertebrates found at Member-6 relate to<br />
Borhyaenidium altiplanicus, Chorobates sp., cf. Kraglievichia sp.,<br />
Plesiotypotherium achirense, P. majus and Hoffstetterius<br />
imperator, among others.<br />
The Abaroa Formation (Sirvas, 1964) is made up by a powerful<br />
sequence of dark andesitic lava flows interbedded with lahars,<br />
coarse volcanogenic conglomerates, mud flow breccias, and in<br />
lesser proportion, medium to coarse grained sandstones of reddish<br />
brown to blueish color (Flores et al., 1994). Dating carried out on<br />
this unit’s lavas gave ages ranging between 13.5 Ma and 21.6 Ma<br />
(Lavenu et al., 1989). These rocks deposited in the same alluvial<br />
and fluvial plain as the Mauri Formation.<br />
Covered by lava flows and pyroclastic deposits of the the Cerke<br />
and Pérez formations, the Huaricunca Formation (Sirvas 1964)<br />
develops in unconformity over the Mauri Formation. This<br />
formation represents a voclanic unit deposited during the Upper<br />
Miocene in an alluvial plain of a intra- and backarc basin. This unit<br />
is made up by unwelded flow tuffs on rhyolitic composition;<br />
dacitic lavas, intrusive domes and dacitic dikes. The dating on the<br />
volcanic glass contained by this unit gave an age of 7.23 ± 0.23 Ma<br />
(Bonhomme et al., en Flores et al., 1994).<br />
Over the previous Western Altiplano units (Berenguela, Mauri,<br />
Abaroa, and the Huaricunca tuffs) settle the lava flows of the<br />
Cerke Formation (Sirvas, 1964). This formation is made up by a<br />
series of andesitic lava flows that emanated from the Cerke<br />
volcano. This formation is considered to be of Upper Miocene –<br />
Lower Pliocene age. A lava sample gave an age of 7.6 Ma (Lavenu<br />
et al., 1989).<br />
Later on, a large piroclastic magmatism took place between the<br />
Pliocene and the Quaternary, spilling extensive flow tuff deposits,<br />
which make up the wide plateau in the southern part. These<br />
deposits relate to the Pérez and Charaña formations, and are a<br />
product of the youngest volcanic activity in the area (Flores et al.,<br />
1994).<br />
21
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Por encima del Miembro 6 de la Formación Mauri sobreyacen<br />
discordantemente las ignimbritas del Plioceno superior de la<br />
Formación Pérez (Sirvas, 1964, Sirvas & Torres, 1966). Este<br />
nombre fue dado para una sucesión de 20 a 200 m de espesor, que<br />
se inicia con una brecha volcánica, seguida de tobas de flujo<br />
riolíticas (una de estas capas contiene troncos fósiles). La secuencia<br />
culmina con una capa ignimbrítica pardo amarillenta de 20 m de<br />
espesor. Esta unidad regionalmente descansa sobre rocas de<br />
diferente edad. Las dataciones radiométricas realizadas en estas<br />
rocas dan edades entre 2.2 y 3.3 Ma (Evernden et al., 1977; Lavenu<br />
et al., 1989). En el Altiplano central, la ignimbrita Pérez sobreyace<br />
a la Formación Umala.<br />
La región occidental del Altiplano, junto a la frontera con Chile, está<br />
cubierta por sedimentos depositados en una llanura fluvial y lacustre,<br />
pertenecientes a la Formación Charaña (Sirvas, 1964). Constituyen<br />
esta unidad un manto de toba de grano grueso, areniscas tobáceas de<br />
grano medio y conglomerados finos. Todo ello cubierto por una<br />
potente capa de caliza arenosa (Núñez, 1964). Estos sedimentos,<br />
rellenados en una cuenca de trasarco, tienen una marcada influencia<br />
volcánica procedente de la actividad ígnea circundante. En las<br />
regiones próximas a las lagunas habitaron uno de los grupos de<br />
vertebrados pleistocenos más antiguos del Altiplano, equivalentes a<br />
los de Ayo Ayo y Purapurani. Los sedimentos de esta última unidad<br />
fueron datados en 1,6 Ma (Lavenu et al., 1989). La fauna incluye<br />
Plaxhoplous sp., Glossotherium sp., Macrauchenia cf. ullomensis, y<br />
un Cervidae indeterminado (Marshall et al., 1992). En aguas de los<br />
lagos se desarrollaron diatomeas, conocidas por el trabajo de<br />
Servant-Vildary & Blanco (1984).<br />
Over Member 6 of the Mauri Formation lie uncinformingly the<br />
Upper Pliocene ignimbrites of the Pérez Formation (Sirvas, 1964,<br />
Sirvas & Torres, 1966). This name was given to a 20 to 200 m<br />
thick succession which starts a volcanic breccia, followed by<br />
rhyolitic flow tuffs (one of these layers contains fossil trunks). The<br />
sequence ends with a 20 m thick yellowish brown ingnimbritic<br />
layer. Regionally, this unit rests on rocks of different ages. The<br />
radiometric datins carried out on these rocks give ages between 2.2<br />
y 3.3 Ma (Evernden et al., 1977; Lavenu et al., 1989). In the<br />
central Altiplano, the Pérez ingnimbrite lies over the Umala<br />
Formation.<br />
The Altiplano’s western region, next to the Chilean border, is<br />
covered by sediments, belonging to the Charaña Formation, that<br />
deposited in a fluvial and lacustrine plain (Sirvas, 1964). Making<br />
up this unit are a coarse grained tuff mantle, medium grained<br />
tuffaceous sandstones, and fine conglomerates. All the<br />
aforementioned is covered by a powerful sandy limestone layer<br />
(Núñez, 1964). Filled in a backarc basin, these sediments have a<br />
marked volcanic influence resulting from the surrrounding igneous<br />
activity. The regions near the lagoons were inhabited by one of the<br />
oldest Pleistocene vertebrate groups in the Altiplano, equivalent to<br />
those of Ayo ayo and Purapurani. This last unit’s sediments were<br />
dated at 1.6 Ma (Lavenu et al., 1989). The fauna includes<br />
Plaxhoplous sp., Glossotherium sp., Macrauchenia cf. ullomensis,<br />
and an undetermined Cervidae (Marshall et al., 1992). Diatoms,<br />
known from the work if Servant-Vildary & Blanco (1984),<br />
developed in the waters of the lagoons.<br />
En el sector central del Altiplano se han reconocido rocas<br />
proterozoicas únicamente en la faja volcánica occidental (véase más<br />
adelante) donde se han descrito las rocas más antiguas del Altiplano<br />
(neises y charnokitas del Cerro Uyarani entre 1859 ± 200 Ma y<br />
2024 ± 133 Ma) Troeng et al.,1994; Wörner, 1999 en prensa.<br />
Ciclo Tacsariano<br />
Se infiere que la secuencia ordovícica alcanzada en la perforación<br />
de los pozos exploratorios del Altiplano Norte (Santa Lucía y<br />
Toledo) se extienda hacia el Altiplano Centro.<br />
In the Altiplano’s central sector, Proterozoic rocks have been<br />
recognized only at the western volcanic belt (see further ahead),<br />
where the Altiplano’s oldest rocks have been described (gneisses<br />
and charnokites from Cerro Uyarani between entre 1859 ± 200<br />
Ma and 2024 ± 133 Ma) Troeng et al., 1994; Wörner, 1999 in<br />
press.<br />
Tacsariano Cycle<br />
The Ordovician sequence reached during the perforation of the<br />
exploratory wells in the North Altiplano (Santa Lucía and Toledo)<br />
is inferred to extend towards the Central Altiplano.<br />
Ciclo Cordillerano<br />
Las rocas del Ciclo Cordillerano de gran distribución en la<br />
Cordillera Oriental, tienen muy pocos afloramientos en el<br />
Altiplano.<br />
Cordillerano Cycle<br />
Greatly distributed within the Eastern Cordillera, the Cordilleran<br />
Cycle rocks have very few outcrops in the Altiplano.<br />
Sedimentos de la Formación Catavi, del Silúrico superior, afloran<br />
en pequeños cerros aislados al este de Andamarca, allí se observan<br />
aproximadamente 200 m de intercalaciones de areniscas gris<br />
verdosas con niveles de lutitas negras, físiles.<br />
Sediments from the Upper Silurian Catavi Formation outcrop in<br />
small isolated hills to the east of Andamarca. Approximately 20 m<br />
of interbedded greenish gray sandstones with fissil black shale<br />
levels can be observed.<br />
22
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Sedimentos devónicos afloran en los núcleos anticlinales de<br />
Andamarca y San Pedro de Huaylloco. La información<br />
estratigráfica sobre las formaciones Vila Vila, Belén y Sicasica,<br />
presentes en la región, está contenida en diferentes informes<br />
inéditos de YPFB (Hochstatter, 1971; Cadima, 1972; Oller, 1974 y<br />
Jarandilla, 1988).<br />
En Andamarca, 90 m de areniscas cuarcíticas de la Formación Vila<br />
Vila afloran en el núcleo del anticlinal de Titapura. En los niveles<br />
superiores de esta unidad se presenta Australospirifer hawkinsi.<br />
Por encima se desarrollan 170 m de lutitas y limolitas de la<br />
Formación Belén con una abundante fauna compuesta<br />
principalmente por Palaeoneilo cf. P. elliptica, Nuculites cf. N.<br />
pacatus y Chonetes sp.<br />
Finalmente, culmina la secuencia del Ciclo Cordillerano con 70 m<br />
de areniscas arcillosas y areniscas micáceas de la Formación<br />
Sicasica que se encuentran cortadas por la discordancia cretácica.<br />
En estas rocas fueron recuperados algunos niveles fosilíferos con<br />
Pustulatia pustulosa, Ambocoelia pseudoumbonata y otros<br />
braquiópodos.<br />
En el pozo Colchani, por debajo de una cubierta cenozoicocretácica<br />
de 2140 m, se perforaron lutitas siluro-devónicas.<br />
Sedimentos del Ciclo Subandino no están presentes en la región.<br />
Ciclo Andino I<br />
Los mejores afloramientos de rocas depositadas durante este ciclo<br />
se encuentran en el dominio de la Cordillera Oriental, en la<br />
descripción de esa provincia geológica deberá buscarse una<br />
descripción más completa de estos sedimentos.<br />
En el Cretácico la sedimentación en el Altiplano se realiza en una<br />
cuenca de trasarco. Se inicia con las formaciones Tarapaya-<br />
Orinoca. En el Cenomaniano se produce una corta ingresión marina<br />
de la Formación Miraflores. Prosigue con las formaciones<br />
Aroifilla, Chaunaca y Coroma. La sedimentación cretácica<br />
concluye en el Maastrichtiano con la Formación El Molino. Esta<br />
última secuencia carbonática posiblemente ingresa al Paleoceno en<br />
algunos sectores de la cuenca.<br />
En un ambiente fluvial de ríos meandriformes y llanuras de<br />
inundación se depositaron las formaciones Tarapaya (Lohmann &<br />
Branisa, 1962) y Orinoca (Pérez, 1963) constituidas por areniscas<br />
de color amarillo rosáceo, pasando hacia arriba a limos arcillosos<br />
con esporádicos niveles de areniscas.<br />
A partir del Cretácico superior (Cenomaniano) se produce la<br />
primera ingresión marina, depositando en una plataforma<br />
carbonática somera las rocas de la Formación Miraflores<br />
(Schlagintweit, 1941). Esta unidad está constituida por calizas con<br />
intercalaciones arenosas y pelíticas. Estas rocas son muy<br />
fosilíferas, con numerosas especies de ammonites, pelecípodos,<br />
gastrópodos, equinodermos y otros. Esta secuencia se desarrolla en<br />
el borde oriental del Altiplano central.<br />
Devonian sediments outcrop at the anticline cores of Andamarca<br />
and San Pedro de Huaylloco. Stratigraphic information on the Vila<br />
Vila, Belén and Sica Sica formations, present in the region, is<br />
contained in several unedited YPFB reports (Hochstatter, 1971;<br />
Cadima, 1972; Oller, 1974 and Jarandilla, 1988).<br />
At Andamarca, 90 m of quartzitic sandstones from the Vila Vila<br />
Formation outcrop at the Titapura anticline core. Australospirifer<br />
hawkinsi is present at this unit’s upper levels.<br />
Above the aforementioned, 170 m of shale abd silt from the Belén<br />
Formation develop with abundant fauna consisting mainly of<br />
Palaeoneilo cf. P. elliptica, Nuculites cf. N. pacatus and Chonetes<br />
sp.<br />
Finally, the Cordillerano Cycle sequence ends with 70 m of<br />
argillaceous and micaceous sandstones from the Sica Sica<br />
Formation, which are sheared by the Cretaceous unconformity.<br />
Some fossil levels with Pustulatia pustulosa, Ambocoelia<br />
pseudoumbonata and other brachiopods were recovered from these<br />
rocks.<br />
Underneath the Cenozoic-Cretaceous cover of 2140 m, at the<br />
Colchani well, Silurian-Devonian shales were drilled.<br />
There are no Subandean Cycle sediments in the region.<br />
Andean I Cycle<br />
The best rock outcrops deposited during this cycle are located<br />
within the realm of the Eastern Cordillera. A more complete<br />
description of these sediments can be found in the description of<br />
this geologic unit.<br />
During the Cretaceous, the sedimentation at the Altiplano takes<br />
place in a backarc basin. It starts with the Tarapaya-Orinoca formations.<br />
During the Cenomanian, there is a short sea entry by the<br />
Miraflores Formation. It continues with the Aroifilla, Chaunaca<br />
and Coroma Formations. The Cretaceous sedimentation ends<br />
during the Maastrichtian with the El Molino Formation. Likely, this<br />
last carbonatic sequence enters the Paleocene in some of the<br />
basin’s sectors.<br />
The Tarapaya (Lohmann & Branisa, 1962) and the Orinoca<br />
(Pérez, 1963) formations deposited in a meandering river and flood<br />
plains fluvial environment, and are made up by pinkish yellow<br />
sandstones, changing, as they move upwards, to argillaceous silts<br />
with sporadic sandstone levels.<br />
Starting at the Upper Cretaceous (Cenomanian), the first sea entry<br />
occurs, depositing the rocks of Miraflores Formation on a shallow<br />
carbonatic shelf (Schlagintweit, 1941). This unit is made up by<br />
limestones with arenaceous and pelitic interbedding. These rocks<br />
are very fossilipherous and contain a number of species such as:<br />
ammonites, pelecipods, gastropods, echinoderms and others. This<br />
sequence unfolds on the eastern border of the Central Altiplano.<br />
23
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Sobre las calizas marinas de la Formación Miraflores, y en cuenca<br />
de trasarco, se reinicia la sedimentación continental con el depósito<br />
de la Formación Aroifilla (Lohmann & Branisa, 1962). Este<br />
depósito se realiza a través de ríos meandriformes establecidos en<br />
una llanura fluvial de inundación. Esta unidad está constituida por<br />
areniscas conglomerádicas, variando hacia arriba a limolitas<br />
arcillosas, así como esporádicos niveles de areniscas, además de<br />
nódulos calcáreos y pseudocristales de sal (Jarandilla, 1988).<br />
Con la Formación Chaunaca (Lohmann & Branisa, 1962), a fines<br />
del Campaniano nuevamente se producen ingresos restringidos del<br />
mar sobre playas muy someras y lagunas costeras muy salinas. La<br />
litología depositada corresponde a calizas basales de estratificación<br />
delgada, limolitas y lutitas lacustres. En esta unidad se recolectaron<br />
restos de peces e invertebrados fósiles (capas con Brachidontes aff.<br />
fulpensis).<br />
Continúan los sedimentos transicionales deltaicos y costeros de la<br />
Formación El Molino (Lohmann & Branisa, 1962). Representan<br />
secuencias de depósitos calcáreos lacustres y marinos, areniscas,<br />
arcillas y margas. Estas rocas contienen numerosos restos de peces<br />
fósiles, briznas vegetales e invertebrados de edad maastrichtiana.<br />
A partir del Paleoceno la cuenca de trasarco recibe solamente<br />
aportes continentales. Sobre los sedimentos de la Formación El<br />
Molino se asientan las secuencias fluviales y lacustres de la<br />
Formación Santa Lucía (Lohmann & Branisa, 1962), constituida<br />
por capas estrato y granocrecientes de areniscas, margas, arcilitas y<br />
fangolitas lacustres. Estas rocas presentan zonas de oxidación y<br />
paleosuelos que indican una larga exposición.<br />
En el Eoceno, bajo el mismo ambiente de depósito, en cuencas de<br />
trasarco y antepaís de la Cordillera Oriental, se depositan sobre las<br />
sedimentitas de la Formación Santa Lucía las areniscas fluviolacustres<br />
de las formaciones Cayara (Lohmann & Branisa, 1962) y<br />
Tusque (Pérez, 1963), constituidas principalmente por areniscas<br />
arcósicas rojizas, areniscas conglomerádicas, y esporádicas intercalaciones<br />
de limolitas.<br />
Las últimas formaciones pertenecientes al Ciclo Andino I<br />
corresponden a los sedimentos depositados durante el Eoceno y<br />
Oligoceno inferior, correspondientes a las formaciones Turco,<br />
Huayllamarca y Potoco, esta última también con importantes<br />
registros en el Altiplano Sur.<br />
En el área de Azurita-Cuprita aflora la secuencia constituida por las<br />
formaciones Turco (del Ciclo Andino I), Azurita y Huayllapucara<br />
(del Ciclo Andino II). La Formación Turco (Ahlfeld, 1946), del<br />
Mioceno superior, está formada por una potente secuencia<br />
continental, de más de 2000 m de espesor, formada por areniscas,<br />
conglomerados y mantos de toba, depositados en una planicie<br />
aluvial y fluvial, con aporte de cenizas procedentes de una<br />
actividad volcánica cercana.<br />
La Formación Huayllamarca (Meyer & Murillo, 1961) está<br />
constituida por un potente conjunto de areniscas de más de 3.000 m<br />
de espesor, formado por espesos bancos de areniscas macizas<br />
parcialmente entrecruzadas, intercaladas con lutitas. Esta secuencia<br />
presenta una relación estrato y grano creciente, que concluye con<br />
Over the marine limestones of Miraflores Formation, the<br />
continental sedimentation starts again with the deposit if the<br />
Aroifilla Formation (Lohmann & Branisa, 1962) in a backarc<br />
basin. This deposit occurs through meandering rivers settled in a<br />
fluvial flood plain. This unit is made up by conglomeradic<br />
sandstones, changing, as they move upwards, to argillaceous silt, as<br />
well as to sporadic sandstone levels, calcareous nodes and salt<br />
pseudocrystals (Jarandilla, 1988).<br />
With the Chaunaca Formation (Lohmann & Branisa, 1962), at the<br />
end of the Campanian, restricted entries of the sea over very<br />
shallow beaches and very saline shore lagoons occur again. The<br />
deposited lithology relates to basal limestones with thin<br />
interbedding, silts and lacustrine shale. Fish remanents and fossil<br />
invertebrates (layers with Brachidontes aff. fulpensis) were<br />
collected in this unit.<br />
The deltaic and coastal transitional sediments of El Molino<br />
Formation (Lohmann & Branisa, 1962) continue. They represent<br />
lacustrine and marine calcareous deposits, sandstones, clays and<br />
marls. These rocks contain numerous fossil fish remanents, plant<br />
fragments and invertebrates of Maastrichtian age.<br />
Starting in the Paleocene, the backarc basin receives continental<br />
input only. Settled over the sediments of El Molino Formation are<br />
the fluvial and lacustrine sequences of the Santa Lucía Formation<br />
(Lohmann & Branisa, 1962), which is made up by strata layers and<br />
upward coarsening sandstones, marls, claystones, and lacustrine<br />
mudstones. These rocks show evidence of oxidation areas and<br />
paleosoils indicating a long exposition.<br />
During the Eocene, in backarc and foreland basins of the Eastern<br />
Cordillera, under the same deposit environment, the fluvial –<br />
lacustrine sandstones of the Cayara (Lohmann & Branisa, 1962)<br />
and Tusque (Pérez, 1963) formations deposited over the sedimentites<br />
of the Santa Lucía Formation. These formations are mainly<br />
made up by reddish arkosic sandstones, conglomeradic sandstones,<br />
and sporadic silts interbedding.<br />
The last formations belonging to the Andean I Cycle refer to<br />
sediments deposited during the Eocene and Lower Oligocene,<br />
relating to the Turco, Huayllamarca, and Potoco formations. The<br />
latter formation also presents important records in the South<br />
Altiplano.<br />
In the Azurita-Cuprita area, there is an outcrop made up by the<br />
Turco (from the Andean I Cycle), Azurita and Huayllapucara (from<br />
the Andean II Cycle) formations. The Upper Miocene Turco<br />
Formation (Ahlfeld, 1946) is made up by a powerful continental<br />
sequence, of more than 2000 m of thickness, composed of<br />
sandstones, conglomerates, and tuff mantles, which deposited in an<br />
alluvial and fluvial plain, with ash contributions coming from the<br />
nearby volcanic activity.<br />
The Huayllamarca Formation (Meyer & Murillo, 1961) is made<br />
up by a powerful set of more than 3,000 m thick sandstones, which<br />
is formed by thick, partially crossbedded massive sandstone banks,<br />
interbedded with shale. This sequence presents a strata and upward<br />
coarsening relation, ending with conglomeradic polymictic banks<br />
24
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
bancos conglomerádicos polimícticos con clastos de rocas<br />
paleozoicas.<br />
En la región sur del Altiplano central aflora la Formación Potoco<br />
(Pérez, 1963), unidad que será descrita con mayor detalle al<br />
desarrollar la geología del Altiplano Sur, donde aflora<br />
extensamente. En el Altiplano central está sobrecubierta en<br />
discordancia por la Formación Tambillo que será considerada en el<br />
siguiente ciclo.<br />
Ciclo Andino II<br />
Las rocas de este ciclo fueron depositadas a partir del Oligoceno<br />
superior en una cuenca de trasarco y antepaís de la Cordillera<br />
Oriental.<br />
En el área de Azurita-Cuprita, por encima de los sedimentos de la<br />
Formación Turco, del ciclo anterior, sobreyacen los conglomerados<br />
de la Formación Azurita (Ahlfeld, 1946), que está constituida por<br />
conglomerados aluviales y fluviales con intercalaciones de<br />
areniscas. Los conglomerados contienen cantos bien redondeados<br />
de rocas proterozoicas graníticas, pegmatitas y de neises. Un<br />
rodado de neis rojizo de esta formación dio una edad absoluta de<br />
647 Ma.<br />
Por encima de la Formación Azurita se sobreponen las areniscas<br />
rojizas y verdosas, parcialmente conglomerádicas de la Formación<br />
Huayllapucara (Geobol, 1965), del Mioceno medio, que representa<br />
secuencias depositadas en la misma llanura aluvial y fluvial<br />
que la anterior unidad. Esta unidad tiene dataciones de 13,5 y 15<br />
Ma.<br />
En el área de Curahuara de Carangas, la Formación Totora (Meyer<br />
& Murillo, 1961) sobreyace discordantemente a la Formación<br />
Huayllamarca del ciclo anterior. Esta unidad es una secuencia<br />
volcanoclástica formada por arcillas rojizas, areniscas arcillosas y<br />
lutitas con numerosas intercalaciones de tobas volcánicas. Son<br />
frecuentes las areniscas cupríferas con restos de plantas y madera<br />
carbonizada o silicificada. La edad de esta formación es<br />
equivalente a la de las formaciones Coniri, Azurita y Tambillo, es<br />
decir Oligoceno superior-Mioceno inferior.<br />
En el área de Tambo-Tambillo sobre la Formación Potoco, y como<br />
evento posterior a la discordancia del Oligoceno superior, se<br />
asientan las lavas de la Formación Tambillo (Pérez, 1963),<br />
depositadas en cuenca de intra-arco y trasarco. Corresponden a<br />
coladas de lava porfídica, melanocrática de textura amigdaloide.<br />
Algunas edades radimétricas obtenidas proporcionan edades entre<br />
25,2 y 15,8 Ma (Mioceno inferior a medio).<br />
Discordantemente sobre diferentes unidades del Mioceno inferior y<br />
medio se asientan los conglomerados, localmente con lentes<br />
tobáceos, de las formaciones Pomata y Crucero, ya descritas al<br />
tratar el sector septentrional.<br />
Sobrepuesta a las anteriores, durante el Mioceno superior y<br />
Plioceno inferior, se depositó la Formación Umala (Meyer &<br />
Murillo, 1961). Esta unidad se inicia con la “Toba-76” (datada en<br />
5,2 Ma), continúa con areniscas de grano fino, arcillas y tobas con<br />
intercalaciones de bancos de cenizas volcánicas y conglomerados.<br />
with Paleozoic rock clasts.<br />
In the Altiplano’s southern region outcrops the Potoco Formation<br />
(Pérez, 1963). This unit will be described in more detail during the<br />
discussion of the geology of the South Altiplano, where it outcrops<br />
extensively. In the Central Altiplano, it is covered unconformingly<br />
by the Tambillo Formation, which will be discussed in the<br />
following cycle.<br />
Andean II Cycle<br />
Starting during the Upper Oligocene, this cycle’s rocks were<br />
deposited in a backarc and foreland basin of the Eastern Cordillera.<br />
In the Azurita-Cuprita area, over the sediments of the Turco<br />
Formation from the preceding cycle, overlie the conglomerates of<br />
Azurita Formation (Ahlfeld, 1946). This formation is made up by<br />
alluvial and fluvial conglomerates with sandstone interbedding.<br />
The conglomerates contain well rounded boulders of granitic<br />
Proterozoic rocks, pegmatites and gneisses. A reddish gneiss<br />
boulder from this formation gave an absolute age of 647 Ma.<br />
Superimposed over the Azurita Formation are the reddish and<br />
greenish, partially conglomeradic sandstones of the Huayllapucara<br />
Formation (Geobol, 1965), of the Middle Miocene, representing<br />
sequences deposited in the same alluvial and fluvial plain<br />
as the preceding unit. The datings on this unit are 13.5 and 15 Ma.<br />
In the Curahuara de Carangas area, the Totora Formation (Meyer<br />
& Murillo, 1961) lie in unconformity over the Huayllamarca<br />
Formation of the preceding cycle. This unit is a volcanoclastic<br />
sequence made up by reddish clays, argillaceous sandstones, and<br />
shale with a large amount of volcanic tuff interbedding.<br />
Cupriferous sandstones with plant and carbonized or silicified<br />
wood are common. The age of this formation is equal to that of the<br />
Coniri, Azurita and Tambillo formations, that is, Upper Oligocene-<br />
Lower Miocene.<br />
In the Tambo-Tambillo area, as a later event than the unconformity<br />
of the Upper Oligocene, the lavas of the Tambillo Formation<br />
(Pérez, 1963) settle over the Potoco Formation. These lavas were<br />
deposited in an intra-arc and backarc basin. They pertain to<br />
melanocratic, amygdaloid-textured, porphyric lava boulders. Some<br />
of the radiometric ages obtained give ages between 25.2 and 15.8<br />
Ma (Lower to Middle Miocene).<br />
Locally displaying tuffaceous lenses, the conglomerates of the<br />
Pomata and Crucero formations, both of which have already been<br />
described when discussing the northern sector, settle in unconformity<br />
over the different Lower and Middle Miocene units.<br />
During the Upper Miocene and Lower Pliocene, the Umala<br />
Formation (Meyer & Murillo, 1961) deposited over the abovementioned<br />
formations. This unit starts with “Tuff-76” (dated at 5.2<br />
Ma), continuing with fine grained sandstones, clays and tuffs with<br />
volcanic ash banks and conglomerate interbedding.<br />
25
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La Formación Remedios (Ponce, 1964) es una unidad depositada<br />
durante el Plioceno (5,2-4,6 Ma). Está constituida por conglomerados,<br />
areniscas y arcillitas poco consolidadas, localmente con<br />
niveles tobáceos y piroclastitas. Esta unidad es parcialmente<br />
equivalente a la Formación Umala. En estas rocas se encontraron<br />
restos de Onohippidium del Pleistoceno que indica una edad más<br />
joven que la proporcionada por las edades radiométricas.<br />
Durante el Cuaternario se desarrollan secuencias lacustres,<br />
fluviales, coluvio-aluviales y eólicas, constituidas por sedimentos<br />
clásticos de distinto tamaño de grano, así como de carbonatitas<br />
lacustres (depósitos del Lago Minchín).<br />
Altiplano Occidental Centro<br />
Las rocas más antiguas descritas en el Altiplano boliviano,<br />
corresponden a los granitos y neises con hornblenda del Cerro<br />
Uyarani (68° 40´W - 18° 30´S), descritos por Tröeng et al. (1994).<br />
Estas rocas forman parte del Macizo de Arequipa-Huarina. 15<br />
muestras de neis proporcionaron una edad de 1.859 ± 200 Ma, y<br />
una muestra de zircón en charnockita dio una edad U/Pb de 2024 ±<br />
133 Ma para la intercepción superior y 1157 ± 62 Ma para la<br />
inferior (Wörner et al., 1999 en prensa), que es equivalente a los<br />
eventos del Ciclo Transamazónico del oriente boliviano.<br />
El registro sedimentario continúa con secuencias volcanosedimentarias<br />
del Oligoceno superior – Mioceno inferior.<br />
Ciclo Andino II<br />
En el Altiplano Occidental central, especialmente en el área de<br />
Carangas, el Ciclo Andino II se inicia con la secuencia volcanoclástica<br />
de las formaciones Negrillos y Carangas que corresponden<br />
a piroclastitas con grado variable de soldadura, coladas de lava<br />
traquiandesítica a riolítica, y rocas volcano-sedimentarias,<br />
localmente asociadas a eventos de caldera (Mobarec & Murillo,<br />
1995).<br />
La Formación Negrillos (Avila, 1965), se depositó en un ambiente<br />
aluvial, de cuenca de intra-arco y trasarco, con influencia<br />
volcánica. Esta formación está constituida por areniscas arcillosas<br />
rojizas, coladas de basalto y andesita, conglomerados, areniscas<br />
arcósicas, tobas riolíticas, y colada de lava andesítico-basáltica.<br />
Finalmente, varias coladas de lava basáltica interestratificadas con<br />
lentes conglomerádicos.<br />
Por encima del basalto superior de la Formación Negrillos<br />
sobreyacen las tobas y lavas plegadas de la Formación Carangas<br />
(Avila, 1965).<br />
En el Mioceno a Plioceno, según Mobarec & Murillo (1995), se<br />
produce la formación de domos, diques y stocks dacíticos a<br />
riolíticos, así como de domos, stocks y necks andesíticos a<br />
riolíticos, localmente asociados a fases de resurgencia de caldera.<br />
Durante el Mioceno superior a Plioceno inferior se desarrolla una<br />
secuencia volcano-sedimentaria denominada Formación Pulltuma<br />
(Mobarec & Murillo,1995). Los autores del nombre definen esta<br />
The Remedios Formation (Ponce, 1964) is a unit that deposited<br />
during the Pliocene (5.2-4.6 Ma). It is made up by conglomerates,<br />
sanstones and rather unconsolidated claystones, displaying locally<br />
tuffaceous levels and pyroclastites. This unit is partially equivalent<br />
to the Umala Formation. Remanents of the Pleistocene<br />
Onohippidium were found in these rocks, indicating a younger age<br />
than that obtained by radiometric ages.<br />
Lacustrine, fluvial, colluvial-alluvial and aeolian sequences were<br />
developed during the Quaternary. They are made up by clastic<br />
sediments with different grain sizes, as well as by lacustrine<br />
carbonatites (deposits of Lake Minchín).<br />
Central Western Altiplano<br />
The oldest rocks described in the <strong>Bolivia</strong>n Altiplano refer to the<br />
granites and gneisses with hornblend from the Cerro Uyarani (68°<br />
40´W - 18° 30´S), described by Tröeng et al. (1994). These rocks<br />
make up part of the Arequipa-Huarina Massif. 15 samples of<br />
gneisss gave ages of 1.859 ± 200 Ma, and a zircon fraction in<br />
charnockite gave a U/Pb age 2024 ± 133 Ma for the upper intercept<br />
and 1157 ± 62 Ma for the lower (Wörner et al., 1999 in press),<br />
which is equivalent to the Transamazonic Cycle events of Eastern<br />
<strong>Bolivia</strong>.<br />
The sedimentary log continues with the Upper Oligocene-Lower<br />
Miocene volcanic sedimentary sequences.<br />
Andean II Cycle<br />
In the central Western Altiplano, particularly in the Carangas area,<br />
the Andean II Cycle starts with the volcanoclastic sequence of the<br />
Negrillos and Carangas formations, which relate to pyroclastites of<br />
variable welding grade, trachyandesitic to rhyolitic lava flows, and<br />
volcanic sedimentary rocks associated locally to caldera events<br />
(Mobarec & Murillo, 1995).<br />
The Negrillos Formation (Avila, 1965) was deposited in an intraarc<br />
and backarc basin alluvial environment, with volcanic<br />
influence. This formation is made up by reddish argillaceous<br />
sandstones, basalt and andesite flows, conglomerates, arkosic<br />
sandstones, rhyolitic tuffs, and andesitic-basaltic lava flows.<br />
Finally, there are several basaltic lava flows interbedded with<br />
conglomeradic lenses.<br />
The tuffs and folded lavas of the Carangas Formation (Avila,<br />
1965) overlie the upper basalt of the Negrillos Formation.<br />
According to Mobared & Murillo (1995), during the Miocene to<br />
Pliocene, the formation of dacitic to rhyolitic, as well as andesitic<br />
to rhyolitic domes, dikes and stocks takes place, locally associated<br />
to resurgent caldera phases.<br />
During the Upper Miocene to Lower Pliocene, a volcanic<br />
sedimentary sequence called Pulltuma Formation (Mobarec &<br />
Murillo, 1995) unfolds. The authors of the name define this unit as<br />
26
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
unidad como piroclastitas con grado variable de soldadura y<br />
coladas de lava traquiandesítica a riolítica, asociadas a calderas y/o<br />
fisuras. Localmente están presentes conglomerados, areniscas y<br />
arcillitas rojas. En esta época se desarrollan también secuencias<br />
asociadas a edificios de estratovolcanes.<br />
En el Plio-Pleistoceno cubren la región las rocas de la Formación<br />
Pérez (Sirvas, 1964), constituidas por ignimbritas riolíticas con<br />
grado variable de soldadura, asociadas a estructuras de colapso de<br />
caldera (Mobarec & Murillo, 1995).<br />
Finalmente, entre el Pleistoceno y Holoceno se desarrollan coladas<br />
de lava traquiandesítica a traquidacítica, lahares, flujos de detritos y<br />
piroclastitas de estratovolcanes, así como domos de composición<br />
andesítica a riolítica.<br />
pyroclastites with variable welding grade and trachyandesitic to<br />
rhyolitic lava flows associated to calderas or cracks.<br />
Conglomerates, sandstones and red claystones are present locally.<br />
At this time, sequences associated to stratovolcano contructions<br />
also develop.<br />
During the Plio-Pleistocene, the rocks of the Pérez Formation<br />
(Sirvas, 1964) cover the region. These rocks are made up by<br />
rhyolitic ignimbrites with variable welding grade, and associated to<br />
caldera collapse structures (Mobarec & Murillo, 1995).<br />
Finally, between the Pleistocene and the Holocene, the<br />
trachyandesitic to trachydacitic lava flows, lahars, detrital flows<br />
and stratovolcano pyroclastites, as well as andesitic to rhyolitic<br />
composition domes develop.<br />
Se considera como sector sur al territorio ubicado entre el Salar de<br />
Uyuni y la frontera con la República Argentina. El límite oriental<br />
del Altiplano está dado por la falla San Vicente que lo separa de la<br />
Cordillera Oriental.<br />
Ciclo Brasiliano<br />
Según Araníbar (1997), se infiere por estudios sísmicos la<br />
presencia de rocas del basamento precámbrico al W de Julaca y por<br />
debajo de la Cordillera Occidental. Según este autor el basamento<br />
se encontraría a profundidades menores a 100 m (áreas: Inés,<br />
Cobrizos y Río Grande de Lípez). Al este, en la subcuenca de<br />
Vilque se estima que se encuentra a mayor profundidad.<br />
Ciclo Tacsariano<br />
En el Altiplano Sur, rocas tacsarianas han sido descritas en las<br />
estructuras de Pululus, Alota y a lo largo de la falla Uyuni-Keniani<br />
(Araníbar et al., 1995). Estos sedimentos corresponden a rocas<br />
metamorfizadas, pizarras y metacuarcitas. Según los geólogos de<br />
YPFB, están representados por sedimentos turbidíticos,<br />
posiblemente correspondientes al Ordovícico inferior. La ausencia<br />
de fósiles diagnósticos dificulta su datación.<br />
En el Altiplano Sur, Barrios (1991) reconoció tres unidades con<br />
facies que definen una tendencia regresiva, con depósitos de<br />
transición (miembro inferior) sobre los que progradan facies de<br />
playa o próximos a ella representados por el miembro medio. El<br />
miembro superior representa un retorno a facies ligeramente más<br />
profunda y constituye la base de otra secuencia regresiva que está<br />
interrumpida por el fallamiento.<br />
Según Torres-Saravia (1970) en la serranía de las Minas, y sobre la<br />
ruta San Pablo de Lípez - San Cristobal, se han distinguido dos<br />
potentes secuencias de sedimentitas asignadas tentativamente al<br />
Ordovícico. El conjunto está constituido por intercalaciones de<br />
lutitas gris verduzcas que se intercalan con areniscas marrón<br />
verdosas. Las lutitas presentan mucha fisilidad y representan el 60<br />
% del conjunto. Las areniscas de color negruzco en superficie y<br />
gris verduscas en corte fresco, son algo micáceas, de grano fino y<br />
se encuentran muy bien estratificadas. En medio de las lutitas,<br />
The southern sector is considered to be the territory located<br />
between the Uyuni Salar and the Argentine border. The eastern<br />
limit of the Altiplano is set by the San Vicente Fault, separating it<br />
from the Eastern Cordillera.<br />
Brazilian Cycle<br />
According to Araníbar (1997), based on seismic studies, the<br />
presence of rocks from the Precambrian basement, west from<br />
Julaca and beneath the Western Cordillera, is inferred. According<br />
to this author, the basement would be located at depths under 100<br />
m (areas: Inés. Cobrizos, and Río Grande de Lípez). To the east,<br />
in the Vilque subbasin, it is estimated to be at greater depth.<br />
Tacsarian Cycle<br />
In the South Altiplano, Tacsarian rocks have been described in the<br />
Pululus and Alota structures, as well as along the Uyuni-Keniani<br />
Fault (Araníbar et al., 1995). These sediments relate to metamorphized<br />
rocks, slates and metaquartzites. According to YPFB<br />
geologists, they are represented by turbiditic sediments, likely<br />
relating to the Lower Ordovician. The absence of fossil diagnostics<br />
makes it difficult to carry out datings.<br />
In the south Altiplano, Barrios (1991) recognized three units with<br />
facies defining a regressive trend, with transitional deposits (lower<br />
member) over which beach or nearby beach facies, represented by<br />
the middle member, prograde. The upper member represents a<br />
return to slightly deeper facies and constitute the base of another<br />
regressive sequence which is interrupted by the faulting.<br />
According to Torres-Saravia (1970), powerful sediment sequences,<br />
tentatively assigned to the Ordovician, have been recognized in the<br />
Minas range and over the San Pablo de Lípez – San Cristobal route.<br />
This set is made up by interbedding of greenish gray shale with<br />
greenish brown sandstones. The shale is very fissil and represents<br />
60% of the set. The blackish sandstones of the surface and the<br />
greenish gray sandstones of the fresh cut are somewhat micaceous,<br />
fine-grained and are well interbedded. There are also some gray<br />
orthoquartzite levels interbedded among the shale.<br />
27
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
intercalan también algunos niveles de ortocuarcitas grises.<br />
Más al sur, en la Puna argentina, Coira (1996) reconoció un<br />
volcanismo de arco submarino no explosivo, en sus facies cercanas<br />
a las zonas de emisión. Bahlburg (1990) diferenció un complejo<br />
turbidítico de facies marinas profundas granocrecientes en la Puna,<br />
pasando a facies de plataforma hacia la Cordillera Oriental. Según<br />
este último autor, la cuenca ordovícica cambió de trasarco en el<br />
Arenigiano inferior a cuenca de antepaís en el Arenigiano medio a<br />
superior. El arco volcánico posiblemente fue formado por la<br />
colisión del Macizo de Arequipa-Huarina contra el Cratón<br />
Pampeano, y permaneció activo hasta el Arenigiano.<br />
Ciclo Cordillerano<br />
La Formación Cancañiri (Koeberling, 1919) está constituida<br />
predominantemente por sedimentos marinos retrabajados. En el<br />
Altiplano corresponden a diamictitas, flujo de detritos, depósitos de<br />
talud y depósitos glacimarinos heterogéneos. Estas rocas afloran,<br />
según Torres-Saravia (1970) a lo largo de una línea NE-SO que se<br />
inicia a 8 km al este de Uyuni y termina en la confluencia de los<br />
ríos Alota y Grande de Lípez, al sur de la población de San<br />
Cristóbal.<br />
La Formación Llallagua (Koeberling, 1919) está formada por<br />
paquetes de areniscas cuarcíticas y fangolitas rítmicas gris oscuras,<br />
que corresponde a turbiditas depositadas en abanicos submarinos.<br />
Según Torres-Saravia (1970), estas rocas afloran a lo largo de la<br />
ruta Uyuni - Pulacayo y luego formando el núcleo de una sinclinal<br />
comprimido al este de la población de San Cristóbal de Lípez.<br />
Litológicamente, el conjunto está compuesto por areniscas gris<br />
verduzcas de grano fino, cemento silíceo, bien estratificados en<br />
bancos de hasta 2 m de potencia y que forman farallones<br />
escarpados. No se hallaron fósiles en esta formación, tampoco<br />
niveles pelíticos aptos para las determinaciones palinológicas.<br />
Están también presentes en el sector oriental del Altiplano Sur las<br />
formaciones Uncía (Vargas, 1970) y Catavi (Koeberling, 1919),<br />
que corresponden a secuencias marinas de plataforma somera. Las<br />
primeras constituidas predominantemente por fangolitas gris<br />
oscuras, intercaladas por bancos de areniscas, cuyo número y<br />
espesor aumenta hacia el tope (estrato y grano creciente) hasta que<br />
la secuencia es mayormente arenosa (Formación Catavi).<br />
En la localidad de Islas Grandes aflora una secuencia areno-pelítica<br />
de más de 200 m, correspondiente a las formaciones Catavi y Vila<br />
Vila (Cadima, 1976 a). En el pozo Vilque, por debajo de una<br />
cubierta cenozoico-cretácica de 3200 m, se perforaron lutitas<br />
silúricas.<br />
Ciclo Andino I<br />
Las rocas cretácicas de la región se depositaron, al igual que en la<br />
Cordillera Oriental adyacente, en una cuenca de trasarco, formando<br />
estrechas y alargadas estructuras sinclinales, sobrepuestas a los<br />
sedimentos paleozoicos. No se efectuará una descripción detallada<br />
de estas unidades por cuanto su tratamiento será realizado en el<br />
Capítulo 3 Cordillera Oriental.<br />
Further south, in the Argentine Puna, Coira (1996) recognized a<br />
non-explosive submarine arc volcanism in the facies near the<br />
emission areas. Bahlburg (1990) differentiated a turbiditic complex<br />
with deep, upward coarsening marine facies at the Puna, changing<br />
to shelf facies towards the Eastern Cordillera. According to the<br />
latter author, the Ordovician basin changed during the Lower<br />
Arenigian from a backarc to a foreland basin during the Middle to<br />
Upper Arenigian. It is likely that the volcanic arc was formed by<br />
the collision of the Arequipa-Huarina Massif against the Pampean<br />
Craton, and then remained active until the Arenigian.<br />
Cordilleran Cycle<br />
The Cancañiri Formation (Koeberling, 1919) is made up mainly<br />
by overworked marine sediments. In the Altiplano, they relate to<br />
diamictites, detrital flow, slope deposits and heterogeneous<br />
glaciomarine deposits. According to Torres-Saravia (1970), these<br />
rocks outcrop along the NE-SW line, starting 8 km east of Uyuni<br />
and ending at the confluence of the Alota and Grande de Lípez<br />
rivers, south of the San Cristobal village.<br />
The Llallagua Formation (Koeberling, 1919) is made up by<br />
quartzitic sandstone and dark gray rhythmic mudstone packages,<br />
relating to turbidites deposited in submarine fans. According to<br />
Torres-Saravia (1970), these rocks outcrop along the Uyuni –<br />
Pulacayo route, and later form the core of a compressed anticline,<br />
east of the San Cristobal de Lípez village. Lithologically, the set is<br />
made up by fine-grained greenish gray sandstones, silliceous<br />
cement, both well interbedded in up to 2 m powerful banks, and<br />
forming steep bluffs. No fossils or pellitic levels fit for<br />
palinological determinations were found in this formation.<br />
The Uncía (Vargas, 1970) and Catavi (Koeberling, 1919)<br />
formations are also present in the eastern sector of the South<br />
Altiplano. These formations relate to shallow shelf marine<br />
sequences. The former is made up mainly by dark gray mudstones<br />
interbedded with sandstone banks that increase in number and in<br />
thickness as they move to the top (upward coarsening and<br />
downward fining) until the sequence is mostly arenaceous (Catavi<br />
Formation).<br />
In the Islas Grandes locality, a sandy-pellitic sequence of over 200<br />
m outcrops, pertaining to the Catavi and Vila Vila formations<br />
(Cadima, 1976 a). At the Vilque well, Silurian shale was drilled<br />
underneath the Cenozoic-Cretaceous cover.<br />
Andean I Cycle<br />
Just like in the adjacent Eastern Cordillera, the region’s Cretaceous<br />
rocks were deposited in a backarc basin, forming narrow and<br />
elongated sinclinal structures imposed over the Paleozoic<br />
sediments. A detailed description of these units will be included in<br />
Chapter 3 – Eastern Cordillera.<br />
28
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
La secuencia se inicia con sedimentos marinos de plataforma<br />
somera de la Formación Chaunaca (Lohmann & Branisa, 1962),<br />
constituidos por limolitas y lutitas lacustres, calizas basales de<br />
estratificación delgada, fosilíferas. Estas rocas están sobrepuestas<br />
en clara discordancia sedimentaria por las secuencias de la<br />
Formación El Molino (Lohmann & Branisa, 1962), depositadas en<br />
un ambiente de plataforma carbonatada, lagunar y costero, con<br />
influencia marina. Continúa con las fangolitas, arcillas fluviales y<br />
lacustres de la Formación Santa Lucía (Lohmann & Branisa,<br />
1962). En algunos sectores de la cuenca están sobrepuestas por las<br />
lutitas, areniscas y conglomerados, de tonos rojizos de la<br />
Formación Cayara, cuyos sedimentos constituyen, según Araníbar<br />
et al. (1995), un excelente reservorio en gran parte del Altiplano<br />
central y oeste de la Cordillera Oriental.<br />
La Formación Potoco (Pérez, 1963) sobreyace en aparente<br />
concordancia sobre los sedimentos de la Formación Cayara. Es una<br />
secuencia continental, fluvial y lacustre. La unidad fue depositada<br />
en cuenca de trasarco y antepaís de la Cordillera Oriental. Está<br />
constituida principalmente por areniscas fluviolacustres rojas,<br />
areniscas conglomerádicas, y lutitas. La base está compuesta por<br />
limolitas arcillosas. En la parte media y superior intercalan<br />
areniscas conglomerádicas. Fue depositada en un ambiente<br />
continental de tipo fluvial (ríos meandrantes en facies de llanura de<br />
inundación y con zonas de canales) (Jarandilla, 1988). En varios<br />
tramos, tanto inferiores como superiores, se desarrollan niveles<br />
evaporíticos.<br />
La edad de la Formación Potoco es aún discutida. Se le han<br />
atribuido varias épocas de depósito que van desde el Eoceno al<br />
Oligoceno inferior. En ciertos sectores del sur y oeste del Altiplano<br />
puede superar los 2500 metros de espesor. Es equivalente de la<br />
Formación Tiahuanacu del Altiplano centro.<br />
Ciclo Andino II<br />
El Ciclo Andino II se inicia en el Altiplano sur y la Faja Volcánica,<br />
a fines del Oligoceno superior y el Mioceno basal, en una cuenca<br />
de antepaís de la Cordillera Oriental, con una importante secuencia<br />
de unidades clásticas gruesas, especialmente conglomerádicas, que<br />
rellenan diferentes cuencas distribuidas en diferentes áreas de la<br />
faja volcánica y el Altiplano sur. Las secuencias conglomerádicas<br />
están atravesadas por varios cuerpos volcánicos, sobrepuestas e<br />
intercaladas por diferentes tipos de lava, especialmente andesítica.<br />
Todas estas secuencias volcano-sedimentarias están relacionadas a<br />
la formación de grandes cuerpos volcánicos, desarrollados a lo<br />
largo del Altiplano sur, delimitados al este por el “Lineamiento<br />
Pastos Grandes – Cojina”. Los mayores cuerpos corresponden a las<br />
calderas de Pastos Grandes y Capina, el Escudo Ignimbrítico<br />
Panizo, y la Caldera Guacha, todos relacionados con el volcanismo<br />
Mioceno.<br />
Coira et al. (1996) denominan “Provincia ignimbrítica Cenozoica<br />
de los Andes Centrales” al sector comprendido entre los 16º y 27º<br />
S, caracterizado por un volcanismo explosivo ácido, calcoalcalino<br />
de retroarco, al que se han vinculado conspicuos sistemas de<br />
caldera durante el lapso Oligoceno superior - Plio-Pleistoceno. En<br />
The sequence starts with the shallow shelf marine sediments of the<br />
Chaunaca Formation (Lohmann & Branisa, 1962), which is made<br />
up by lacustrine silt and shale, thinly bedded fossiliferous basal<br />
limestones. These rocks are superimposed in clear unconformity by<br />
the sequences of El Molino Formation (Lohmann & Branisa,<br />
1962), which were deposited in a lake and coastal carbonated shelf<br />
environment, with marine influence. Following are the mudstones<br />
fluvial and lacustrine clays of the Santa Lucía Formation<br />
(Lohmann & Branisa, 1962). In some of the basin’s sectors, they<br />
are superimposed by the reddish tone shale, sandstone and<br />
conglomerates of the Cayara Formation, the sediments of which,<br />
according to Araníbar et al. (1995), make up an excellent reservoir<br />
in a major part of the central Altiplano and Eastern Cordillera.<br />
In aparent conformity, the Potoco Formation (Pérez, 1963) lies<br />
over the sediments of the Cayara Formation. This is a continental,<br />
fluvial and lacustrine sequence. The unit was deposited in a<br />
backarc and foreland basin of the Eastern Cordillera. It is made up<br />
mainly by red fluviolacustrine sandstones, conglomeradic sandstones<br />
and shale. The base is made up by argillaceous silt. Conglomeradic<br />
sandstones interbed in the middle and upper portions. It<br />
was deposited in a fluvial-type continental environment (meandering<br />
rivers in flood plain facies and with canal areas) (Jarandilla,<br />
1988). In several portions, both lower and upper, evaporitic levels<br />
have developed.<br />
There is still argument about the age of the Potoco Formation. It<br />
has been attributed several deposit ages, ranging from the Eocene<br />
to the Lower Oligocene. In some southern and western sectors of<br />
the Altiplano, it can exceed a thickness of 2500 m. It is equivalent<br />
to the Tiahuanacu Formation of the central Altiplano.<br />
Andean II Cycle<br />
At the end of the Upper Oligocene and basal Miocene, the Andean<br />
II Cycle starts in the South Altiplano and the Volcanic Belt, in a<br />
foreland basin of the Eastern Cordillera, with an important<br />
sequence of coarse clastic units, specially conglomeradic ones,<br />
which infill the different basins distributed among the different<br />
areas of the Volcanic Belt and South Altiplano. Overlain and<br />
interbedded by different types of lava, in particular andesitic lava,<br />
the conglomeradic sequences are crossed through by several<br />
volcanic bodies.<br />
All these volcanic sedimentary sequences are related to the<br />
formation of large volcanic bodies that developed along the South<br />
Altiplano, delimited by the “Pastos Grandes-Cojina Lineament”.<br />
The largest bodies pertain to the Pastos Grandes and Capina<br />
calderas, the Panizo Ignimbritic Shield, and the Guacha Caldera, all<br />
of which are related to Miocene volcanism.<br />
Coira et al. (1996) call “Cenozoic Ignimbritic Province of the<br />
Central Andes” referring to the sector comprised between 16º and<br />
27º S, and characterized by an calcoalkaline backarc acidic<br />
explosive volcanism, which has been linked to conspicuous caldera<br />
systems during the Upper Oligocene – Plio-Pleistocene span. The<br />
29
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
esta provincia incluyen y describen el Complejo caldérico Vilama-<br />
Coruto, localizado en la frontera <strong>Bolivia</strong>-Argentina.<br />
El Ciclo Andino-II se inicia con los conglomerados polimícticos y<br />
areniscas de la Formación San Vicente (Courty, 1907), que se<br />
disponen de forma discordante sobre las areniscas y limolitas<br />
fluviales de la Formación Potoco del anterior ciclo. La Formación<br />
San Vicente representa a una diversidad de ambientes continentales:<br />
facies progradantes de abanicos aluviales, fluvial de ríos<br />
entrelazados y lacustre. Todas estas facies tienen una marcada<br />
influencia volcánica. Hacia el centro de la cuenca gradan a lutitas y<br />
tufitas. Intercalan también horizontes salinos.<br />
Sobre la Formación San Vicente en el sector oriental del Altiplano<br />
se deposita la Formación Quehua (Geobol, 1963), constituida por<br />
una secuencia fluvial y lacustre, con influencia volcánica,<br />
depositada en cuenca de trasarco y antepaís de la Cordillera<br />
Oriental.<br />
La Formación Chocaya (Ahlfeld, 1946) del Mioceno medio está<br />
representada por clásticos continentales de grano grueso y clásticos<br />
volcánicos, que muestran cambios rápidos de facies hacia lutitas y<br />
tufitas gris claras.<br />
Altiplano Occidental Sur<br />
En el Altiplano Occidental (Faja Volcánica), al igual que en el<br />
sector oriental, la secuencia empieza con los conglomerados de la<br />
Formación San Vicente descritos anteriormente, los que están<br />
sobrepuestos por las formaciones Suri Pujio y Esmoruco.<br />
En el área del Volcán de Ollagüe / San Agustín, Soniquera y la<br />
Serranía de las Minas, la Formación Suri Pujio (Baldellón, 1995)<br />
consiste de flujos de detritos, brechas volcánicas y lavas<br />
andesíticas, acompañadas por conglomerados y areniscas fluviales<br />
(Almendras et al., 1997). Esta unidad tiene un espesor variable que<br />
alcanza los 2700 m (García & Baldellón, 1997). Lavas intercaladas<br />
fueron datadas en 21,93 ± 0,16 Ma (Fornari et al., 1997). La<br />
Formación Suri Pujio está atravesada por diferentes cuerpos<br />
volcánicos.<br />
Más al este, en las áreas de San Pablo de Lípez y Picalto, y a lo<br />
largo del Río San Antonio, la Formación San Vicente está<br />
sobrepuesta por la Formación Esmoruco (Choque & Mamani,<br />
1997), que corresponde a sedimentos de cuencas restringidas en<br />
facies fluviolacustres. Esta unidad está constituida por aglomerados<br />
volcánicos provenientes de las lavas Rondal, así como por arcilitas<br />
yesíferas y areniscas intercaladas con conglomerados polimícticos.<br />
Hacia el tope, la secuencia fluvio-lacustre está intercalada por<br />
aglomerados con líticos volcánicos (García & Baldellón, 1997)<br />
Lavas andesítico-basálticas depositadas en cuenca de intra-arco y<br />
trasarco, fechadas en 22,9 ± 0,9 Ma (Kussmaul et al., 1975),<br />
correspondientes al denominado Evento Rondal (Meave, en<br />
Fernandez et al., 1972) sobreyacen a las formaciones San Vicente y<br />
Esmoruco.<br />
En el sector del Volcán de Ollagüe, los conglomerados de la<br />
Formación Suri Pujio pasan gradualmente a la Formación Julaca<br />
Vilama-Coruto Caldera Complex, located in the <strong>Bolivia</strong>n-<br />
Argentine border, is included and described in this unit.<br />
The Andean II Cycle starts with the polymictic conglomerates and<br />
sandstones of the San Vicente Formation (Courty, 1907), which<br />
are laid in uncomformity over the fluvial sandstones and silt of the<br />
Potoco Formation from the preceding cycle. The San Vicente<br />
Formation represents a diversity of continental environments:<br />
alluvial fan prograding facies, braided river fluvial and lacustrine.<br />
All these facies have marked volcanic influence. Towards the<br />
center of the basin , they grade to shale and tuffites. Saline horizons<br />
are also interbedded.<br />
In the eastern sector of the Altiplano, the Quehua Formation<br />
(Geobol, 1963) is deposited over the San Vicente Formation. It is<br />
made up by a fluvial and lacustrine sequence with volcanic<br />
influence, which deposited in a backarc and foreland basin of the<br />
Eastern Cordillera.<br />
The Middle Miocene Chocaya Formation (Ahlfeld, 1946) is<br />
represented by coarse-grained continental and volcanic clastics<br />
displaying fast facies changes towards shale and light gray tuffites.<br />
South Western Altiplano<br />
Just like in the eastern sector in the western Altiplano (Volcanic<br />
Belt), the sequence starts with the conglomerates of the San<br />
Vicente Formation described above, which are overlain by the Suri<br />
Pujio and Esmoruco formations.<br />
In the area if Ollagüe Volcano/San Agustín, Soniquera and the<br />
Minas Range, the Suri Pujio Formation (Baldellón, 1995) consists<br />
of detrital flows, volcanic breccias, and andesitic lavas, together<br />
with fluvial conglomerates and sandstones (Almendras et al.,<br />
1997). This unit has a variable thickness reaching 2700 m (García<br />
& Baldellón, 1997). The interlayered lavas were dated at 21.93 ±<br />
0.16 Ma (Fornari et al., 1997). Different volcanic bodies cross<br />
through the Suri Pujio Formation.<br />
Further east, in the San Pablo de Lípez and Picalto areas and along<br />
the San Antonio River, the San Vicente Formation is overlain by<br />
the Esmoruco Formation (Choque & Mamani, 1997), which<br />
pertains to restricted basin sediments in fluviolacustrine facies.<br />
This unit is made up by volcanic agglomerates resulting from the<br />
Rondal lavas, as well as gypseous claystones and sandstones<br />
interbedded with polymictic conglomerates. Towards the top, the<br />
fluviolacustrine sequence is interbedded by agglomerates with<br />
volcanic lithics (García & Baldellón, 1997).<br />
Andesitic–basaltic lavas deposited in a intra-arc and backarc basin,<br />
and dated at 22.9 ± 0.9 Ma (Kussmaul et al., 1975), pertaining to<br />
the so-called Rondal Event (Meave, in Fernandez et al., 1972),<br />
overlie the San Vicente and Esmoruco formations.<br />
In the Ollagüe Volcano sector, the conglomerates of the Suri Pujio<br />
Formation gradually cross over to the Julaca Formation (Velasco<br />
30
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
(Velasco & Barrientos, 1967) que corresponde a conglomerados y<br />
areniscas conglomerádicas, lavas, andesitas y basaltos de ca 22 Ma.<br />
Esta unidad es considerada por García & Baldellón (1997) como un<br />
cambio facial de la Formación Suri Pujio.<br />
& Barrientos, 1967), which pertains to conglomerates and conglomerate<br />
sandstones, lavas, andesites, and basalts of c. 22 Ma.<br />
García & Baldellón (1997) consider this unit as a facies change of<br />
the Suri Pujio Formation.<br />
Hacia el area de Soniquera y San Pablo de Lípez, sobreyacen a los<br />
conglomerados de la Formación Suri Pujio, los depósitos<br />
fluviolacustres de la Formación Rodríguez (Choque & Mamani,<br />
1997), que representan limolitas, areniscas, arcilitas y<br />
conglomerados finos, intercalados con areniscas tobáceas y tobas<br />
dacíticas del Mioceno inferior [20,7 ± 0,6 Ma (Choque & Mamani,<br />
1997)].<br />
Al oeste, en el área del Volcán de Ollagüe, sobre las rocas de la<br />
Formación Julaca, y separada por las lavas Marquiri (18 Ma), se<br />
acumularon depósitos fluviales de ríos entrelazados representados<br />
por los conglomerados y areniscas de la Formación Tomaquesa<br />
(Almendras et al., 1997). Un nivel basal de toba proporcionó una<br />
edad de 16,7 ± 1,0 Ma (García-Duarte, inédito)<br />
La Formación Rodríguez está sobrepuesta, especialmente en el area<br />
de Soniquera, por los microconglomerados, areniscas y tobas (12,4<br />
± 0,4 Ma) de la Formación Cruz Vinto (Pacheco & Ramírez,<br />
1997). Esta unidad de aproximadamente 200 m de espesor es<br />
parcialmente equivalente a la parte superior de la Formación<br />
Tomaquesa. Estas rocas fueron peneplanizadas durante el Mioceno<br />
inferior y medio. La secuencia está sobrepuesta por las lavas<br />
andesíticas Crusiña.<br />
A partir del Mioceno medio se inicia una gran actividad volcánica<br />
en la región, con la presencia de importantes cuerpos de lavas y<br />
tobas, relacionadas a las formaciones Churaña y Calcha, y en el<br />
Mioceno superior, a las formaciones Chupu Wayco y Azul<br />
Khuchu.<br />
Tanto sobre rocas ordovícicas como sobre la Formación Rodríguez<br />
se disponen en discordancia las secuencias fluviales de la<br />
Formación Churaña (Choque & Mamani, 1997) contituida por<br />
conglomerados, areniscas tobáceas, estrato y granocrecientes,<br />
intercalados por niveles de aglomerados de pómez y flujos de<br />
pómez dacíticos (García & Baldellón, 1997). De una toba basal se<br />
obtuvo la edad de 13,9 ± 0,5 Ma (Choque & Mamani, 1997).<br />
Más al oeste, sobre rocas de la Formación Tomaquesa, se<br />
desarrollan los sedimentos fluvio-lacustres de la Formación Calcha<br />
(Almendras et al., 1997), equivalente lateral de las formaciones<br />
Churaña y Luntapa. Estas secuencias están formadas por arcillas,<br />
conglomerados y tobas dacíticas, que proporcionaron edades de<br />
11,7 ± 0,6 y 9,2 ± 0,5 Ma (Almendras & Baldellón, 1997; García &<br />
Baldellón, 1997), y 12,3 ± 0,6 Ma (Pacheco & Ramírez, 1997).<br />
Discordante sobre las anteriores unidades, durante el Mioceno<br />
superior se depositaron facies fluvio-lacustres relacionadas a<br />
centros de calderas (como Pastos Grandes, Guacha, y otros). Estas<br />
facies volcano-sedimentarias corresponden a las formaciones Azul<br />
Khuchu (Pacheco & Ramírez, 1997) de ca 6 Ma, y Chupu<br />
Waykho (Almendras et al., 1997) datada en 6,9 ± 0,4 Ma.<br />
Towards the Soniquera and San Pablo de Lípez area, the<br />
fluviolacustrine deposits of the Rodríguez Formation (Choque &<br />
Mamani, 1997) overlie the conglomerates of the Suri Pujio<br />
Formation. These deposits represent silt, sandstones, claystones<br />
and fine conglomerates, interbedded with tuffaceous sandstones<br />
and dacitic tuffs of the Lower Miocene [20.7 ± 0.6 Ma (Choque &<br />
Mamani, 1997)].<br />
West, in the area of the Ollagüe Volcano, over the rocks of the<br />
Julaca Formation and separated by the Marquiri lavas (18 Ma),<br />
accumulated braided river fluvial deposits, represented by the<br />
conglomerates and sandstones of the Tomaquesa Formation<br />
(Almendras et al., 1997). A tuff basal level gave an age of 16.7 ±<br />
1.0 Ma (García-Duarte, unpublished).<br />
Particularly in the Soniquera area, the Rodríguez Formation is<br />
overlain by microconglomerates, sandstones and tuffs (12.4 ± 0.4<br />
Ma) of the Cruz Vinto Formation (Pacheco & Ramírez, 1997).<br />
This approximately 200 m thick unit is partially equivalent to the<br />
top of the Tomaquesa Formation. These rocks were peneplanated<br />
during the Lower to Middle Miocene. The sequence is overlain by<br />
the Crusiña andesitic lavas.<br />
Starting in the Middle Miocene, great volcanic activity begins in<br />
the region, with the presence of important lava and tuff bodies,<br />
related to the Churaña and Calcha formations, and during the<br />
Upper Miocene, to the Chupu Wayco and Azul Khuchu formations.<br />
Both over Ordovician rocks and over the Rodríguez Formation, the<br />
fluvial sequences of the Churaña Formation (Choque & Mamani,<br />
1997) are laid out in unconformity. These sequences are made up<br />
by conglomerates, downward fining and upward coarsening tuffaceous<br />
sandstones, interbedded with pumice agglomerate and dacitic<br />
pumice flow levels (García & Baldellón, 1997). A basal tuff gave<br />
an age of 13.9 ± 0.5 Ma (Choque & Mamani, 1997).<br />
Furhter west, over the rocks of the Tomaquesa Formation,<br />
fluviolacustrine sediments of the Calcha Formation (Almendras et<br />
al., 1997). This formation is an equivalent lateral of the Churaña<br />
and Luntapa formations. The sequences are made up by clays,<br />
conglomerates, and dacitic tuffs that gave ages of 11.7 ± 0.6 and<br />
9.2 ± 0.5 Ma (Almendras & Baldellón, 1997; García & Baldellón,<br />
1997), and 12.3 ± 0.6 Ma (Pacheco & Ramírez, 1997).<br />
In unconformity over the previous units, during the Upper<br />
Miocene, fluviolacustrine facies related to the caldera centers<br />
developed (such as Pastos Grandes, Gaucha and others). The<br />
volcanic sedimentary facies belong to the Azul Khuchu Formation<br />
(Pacheco & Ramírez, 1997) of c. 6 Ma, and Chupu Waykho<br />
Formation (Almendras et al., 1997) dated at 6.9 ± 0.4 Ma.<br />
31
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Entre los cuerpos volcánicos destacan en el área de San Pedro de<br />
Lípez - Soniquera, las tobas Torrelaire, Champini Loma y Khucho<br />
Mayu, así como las lavas Morokho, Tronchada Lagunillas, además<br />
de las tobas y lavas Lozada. En el área de Quetena se desarrollan<br />
depósitos de tobas, lavas, andesitas, dacitas, y otros cuerpos, en los<br />
centros volcánicos de Aguadita y Kastor, así como en la Caldera<br />
Capina (Pacheco et al., 1966). A estos grandes eventos volcánicos<br />
se deben agregar otros cuerpos y grandes centros volcánicos<br />
definidos por geólogos del Servicio Geológico y Minero, cuya<br />
inclusión en estas páginas ocuparía mucho espacio. La descripción<br />
y nomenclatura de los mismos puede ser consultada en las<br />
descripciones de los mapas de Sergeomin.<br />
Síntesis estructural<br />
Según Martínez (1997 com. pers.) el Altiplano está conformado por<br />
el Macizo noraltiplánico y por tres tipos de cuencas cenozoicas<br />
desarrolladas sobre un sustrato paleo y mesozoico. Adyacente con<br />
el macizo noraltiplánico, estas cuencas conforman un mosaico de<br />
grandes bloques distintos, separados por accidentes mayores: NW-<br />
SE, NE-SW, WNW-ESE y ENE-WSW.<br />
Las cuencas del norte y del centro del Altiplano están relacionadas<br />
con un sobreescurrimiento progresivo hacia el este del Macizo<br />
precámbrico noraltiplánico (mediante la zona de falla de San<br />
Andrés, con vergencia hacia el este).<br />
- La cuenca noraltiplánica está situada entre la zona de falla de San<br />
Andrés y la zona de subducción continental transcurrente de tipo<br />
inverso sinestral, ubicada en la vertical de la zona de fallas de la<br />
Cordillera Real. La geometría de la cuenca noraltiplánica es algo<br />
simétrica, presentando fallas inversas y/o sobreescurrimiento de<br />
vergencias opuestas (hacia el este: falla de San Andrés y fallas<br />
relacionadas; hacia el oeste: falla de Corocoro). El proceso<br />
progresivo de acercamiento de ambos bordes de la cuenca está<br />
marcado en las muchas discordancias sucesivas. Provoca el<br />
hundimiento del centro de la cuenca y el levantamiento de los<br />
bordes con resedimentación progresiva de los productos de erosión:<br />
del Cenozoico inferior y, luego, una vez despejados, del<br />
Mesozoico, del Paleozoico y del Precambrico.<br />
- La cuenca centro-altiplánica (o de Sevaruyo) es disimétrica. El<br />
bloque del Macizo noraltiplánico se superpone al bloque oriental de<br />
Paleozoico / Precámbrico (borde occidental de la Cordillera<br />
Oriental) provocando su inclinación. Así, la cobertura del Cretácico<br />
superior post-Aroifilla de este bloque oriental desliza hacia el<br />
oeste. El deslizamiento es Paleoceno-Eoceno. Luego, se<br />
superponen, como en el norte, las deformaciones sucesivas del<br />
proceso general de acortamiento oligo-mioceno.<br />
- Las cuencas suraltiplánicas corresponden a una sucesión esteoeste<br />
de cuencas sobre bloques imbricados (Lípez, al este; Julaca,<br />
al oeste). Las zonas positivas (horsts paleozoicos) que las separan,<br />
son progresivamente erosionadas y sus productos resedimentados.<br />
Pero, a veces, estas zonas positivas son fosilizadas (región de<br />
Pululus). Las discordancias sucesivas indican, al igual como en el<br />
norte, la continuidad del acortamiento.<br />
Among the volcanic bodies, standing out in this area of San Pedro<br />
de Lípez – Soniquera are the Torrelaire, Champini, and Tronchada<br />
Lagunillas tuffs, as well as the Lozada tuffs and lavas. In the<br />
Quetena area, tuff, lava, andesite, and dacite deposits and other<br />
bodies develop in the Aguadita and Kastor volcanic centers, as well<br />
as in the Capina Caldera (Pacheco et al., 1966). On top of these<br />
large volcanic events, there are other bodies and large volcanic<br />
centers defined by the <strong>Bolivia</strong>n Geological and Mining Survey<br />
(Sergeomin), whose inclusion in these pages would take up much<br />
space. The description and nomenclature of the aforementioned<br />
cand be found in the descriptions of the Sergeomin maps.<br />
Structural Synthesis<br />
According to Martínez (1997, personal communication), the<br />
Altiplano is made up by the North Altiplano Massif, and three<br />
types of Cenozoic basins which developed over the Paleozoic and<br />
Mesozoic bedrock. Adjacent to the North Altiplano Massif, these<br />
basins make up a mosaic of large distinct blocks, separated by<br />
larger accidents: NW-SE, NE-SW, WNW-ESE and ENE-WSW.<br />
The basins in the northern and central Altiplano are related to a<br />
progressive overthrust towards the east of the North Altiplano<br />
Precambrian Massif (through the San Andrés Fault zone, with east<br />
vergence).<br />
- The North Altiplano basin is located between the San Andrés<br />
Fault zone and the reverse sinistral-type transcurrent continental<br />
subduction zone, located in turn on the vertical of the Eastern<br />
Cordillera’s fault zone. The geometry of the North Altiplano basin<br />
is somewhat simmetrical, displaying reverse faults and/or opposite<br />
vergence overthrust (to the east: the San Andrés Fault and the<br />
related faults; to the west: the Corocoro Fault): The progressive<br />
approaching process of both of the basin’s borders is reflected in<br />
the successive unconformities. It causes the sinking of the center<br />
of the basin and the uplifting of the borders with a progressive resedimentation<br />
of the scouring products: first, those of the Cenozoic,<br />
and later, once the former were cleared, those of the Mesozoic,<br />
Paleozoic and Precambrian.<br />
- The Center Altiplano basin (or Sevaruyo basin) is dissimmetrical.<br />
The North Altiplano Massif block is laid over the eastern block of<br />
the Paleozoic/Precambrian (western border of the Eastern<br />
Cordillera), causing its slope. Thus, this eastern block’s Upper<br />
Cretaceous Post-Aroifilla cover slips to the west. It is a Paleocene-<br />
Eocene slip. Then, both successive deformations of the general<br />
Oligo-Miocene shortening process superimpose, just like in the<br />
north.<br />
- The South Altiplano basins relate to a east-west basin succession<br />
over imbricate blocks (Lípez to the east; Julaca to the west). The<br />
positive zones (Paleozoic horsts) separating them are progressively<br />
eroded, and the products re-sediment. Sometimes, however, these<br />
positive zones are fossilized (Pululus region). The successive<br />
unconformities indicate, just like in the north, the continuity of the<br />
shortening.<br />
32
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
El proceso global corresponde a un acercamiento progresivo del<br />
Escudo brasileño y del Macizo noraltiplánico. Por lo tanto, la<br />
compresión en las cuencas es, más o menos, continua,<br />
produciéndose desde el Paleoceno - Eoceno (probablemente ya<br />
desde el Cretácico). En el norte, el acercamiento es oblicuo a la<br />
dirección de los Andes, esto implica una fuerte componente<br />
senestral-inversa en la Cordillera Oriental (Real) y norte del<br />
Altiplano.<br />
Hacia el sur, la dirección de acortamiento es casi perpendicular a la<br />
dirección de las estructuras. Predominan las fallas inversas y los<br />
bloques imbricados. En la zona de subducción continental del<br />
Escudo brasileño, que pasa por las inmediaciones de Sucre, forma<br />
un sobreescurrimiento hacia el este, de escala cortical, el cual<br />
puede compararse al sobreescurrimiento del Macizo noraltiplánico.<br />
Las fallas transversales, ubicadas entre los grandes bloques guían la<br />
deformación (falla Sevaruyo-Incapuquio: FSI, por ejemplo).<br />
(Cl. Martínez, comunicación personal)<br />
Según Araníbar et al. (1995), no es posible mapear en detalle el<br />
basamento, por la resolución de la sísmica adquirida. Anticlinales<br />
con roll overs en rocas cretácicas y terciarias, son muy frecuentes,<br />
como en las estructuras de Vilque, Salinas de Garci Mendoza, San<br />
Andrés, etc. Anticlinales invertidos en el Oligoceno superior,<br />
constituyen trampas estructurales, que según el dominio estructural<br />
en que se encuentran (Araníbar & Martínez, 1990), pueden constituir<br />
trampas de gran interés petrolífero con presencia de roca<br />
madre, reservorios, sellos regionales y locales. Es frecuente<br />
también otro tipo de trampas más complejas, como anticlinales por<br />
transpresión sobre sistemas de fallamiento antiguo, que fueron<br />
afectados por inversión y diapirismo (ej. Domo Wara Sara, en el<br />
Altiplano Norte).<br />
Según Araníbar y Martínez (doc. inédito), el Altiplano de <strong>Bolivia</strong><br />
puede ser dividido en los dominios tectónicos norte, centro y sur,<br />
cada uno con su estilo tectónico y evolución estratigráfica<br />
distintiva. Al oeste de la falla Coniri, el sector de Corocoro está<br />
caracterizada por una secuencia espesa de depósitos continentales<br />
del Terciario y estructuras compresivas con vergencia oeste que<br />
involucran al basamento cristalino.<br />
El trazo NNW de la falla Tambillo subdivide el dominio del<br />
Altiplano central en las áreas de Coipasa y Sevaruyo. Al oeste, el<br />
área de Coipasa fue afectada por la falla de rumbo sinistral WNW<br />
del basamento, pero falta el espeso desarrollo de los clásticos<br />
terciarios. Hacia el este, el área de Sevaruyo está caracterizada por<br />
una espesa secuencia cretácica afectada por un sobrecorrimiento de<br />
escamas delgadas de dirección este y oeste.<br />
El dominio del Altiplano sur está caracterizado por un gran cambio<br />
en el trazo estructural desde el noroeste al nordeste. Dos sectores se<br />
separan por la falla Uyuni-Keniani de rumbo NE. Al oeste, el<br />
sector del Salar de Uyuni muestra estructuras transpresionales<br />
dextrales, que incluyen estructuras en flor positivas y escalonamientos.<br />
El sector de los Lípez, al este, está dominado por un<br />
sobrecorrimiento de escamas delgadas pero, en contraste con el<br />
área de Sevaruyo, contiene una sección cretácica con menos de 200<br />
m de espesor.<br />
The global process refers to a progressive approach of the Brazilian<br />
Shield and the North Altiplano Massif. Therefore, the compression<br />
at the basins is more or less continuous, occuring since the<br />
Paleocene – Eocene (probably as early as during the Cretaceous).<br />
Up north, this approach is diagonal to the Andes’ strike; this<br />
implies a strong reverse sinistral component in the Eastern<br />
Cordillera (Real) and in the north of the Altiplano.<br />
To the south, the shortening trend is almost perpendicular to the<br />
structures’ trend. Inverted faults and imbricate blocks prevail. In<br />
the Brazilian Shield’s continental subduction zone –which passes<br />
by the surroundings of Sucre-, it forms a cortical-scale overthrust<br />
towards the east, which can be compared to the overthrust of the<br />
North Altiplano Massif. The crosscutting faults, located between<br />
the large blocks, guide the deformation (Sevaruyo-Incapuquio<br />
Fault, FSI, for instance). (Cl. Martínez, personal communication)<br />
According to Araníbar et al., (1995) it is impossible to map the<br />
basement in detail due to the acquired seismic resolution.<br />
Anticlines with roll overs in Cretaceous and Tertiary rocks are very<br />
frequent, such as the Vilque, Garci Mendoza’s Salinas, and San<br />
Andrés structures and others. Inverted anticlines in the Upper<br />
Oligocene constitute structural traps, which, according to their<br />
structural realm (Araníbar & Martínez, 1990), can constitute oil<br />
bearing traps of great interest, with the presence of parent rock,<br />
reservoirs, regional and local seals. Other type of complex traps are<br />
also common, such as anticlines by old faulting systems<br />
transpressure, which were affected by inversion and diapirism (for<br />
instance: the Wara Sara Dome in the North Altiplano).<br />
According to Araníbar & Martínez (unpublished document), the<br />
<strong>Bolivia</strong>n Altiplano can be divided in the northern, central and<br />
southern tectonic realms, each with its own tectonic style and<br />
distinctive stratigraphis evolution. West of the Coniri Fault, the<br />
Corocoro sector is characterized by a thick sequence of Tertiary<br />
continental deposits and compressive structures involving the<br />
crystalline basement and with west vergence.<br />
The NNW stroke of the Tambillo Fault subdivides the central<br />
Altiplano realm in the Coipasa and Sevaruyo areas. To the west,<br />
the Coipasa area was affected by the basement’s WNW sinistral<br />
trend fault; however, the thick development of Tertiary clastics is<br />
lacking. To the east, the Sevaruyo area features a thick Cretaceous<br />
sequence, affected by the overthrust of thin east and west trend<br />
plumes.<br />
The southern Altiplano realm features a major change in the<br />
structural stroke from the northwest to the northeast. Two sectors<br />
are separated by the NE trend Uyuni-Keniani Fault. To the west,<br />
the Uyuni Salina sector displays dextral transpressure structures,<br />
including positive flower and echelon structures. To the east, the<br />
Lípez sector is dominated by a overthrust of thin plumes; however,<br />
in contrast to the Sevaruyo area, this sector contains a Cretaceous<br />
section less than 200 m thick.<br />
33
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
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37
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 3<br />
CORDILLERA ORIENTAL<br />
EASTERN CORDILLERA<br />
Introducción<br />
La Cordillera Oriental de <strong>Bolivia</strong> es una unidad geográfica,<br />
geomorfológica y geológica bien definida. Se inicia en el noroeste,<br />
como prolongación de la misma cadena en el Perú y continúa hacia<br />
el sur, ingresando en territorio argentino. Está limitada al oeste por<br />
las fallas Coniri y San Vicente, que la separan del Altiplano, y al<br />
este por el Cabalgamiento Frontal Principal como límite con las<br />
Sierras Subandinas. Es la cordillera con las mayores elevaciones<br />
del territorio boliviano, las que alcanzan altitudes cercanas a los<br />
6.500 metros sobre el nivel del mar, presentando sectores con<br />
nieves eternas y desarrollo de glaciares (Apolobamba, Cordillera<br />
Real, , Quimsa Cruz, Karikari, y otras).<br />
Tectónicamente la Cordillera Oriental puede dividirse en dos<br />
sectores, separados por un lineamiento profundo formado por la<br />
Zona de Fallas de la Cordillera Real, y su prolongación hacia el<br />
este de la ciudad de Sucre, y luego con rumbo meridiano por la<br />
Falla Tocloca hasta la frontera con la Argentina. Este lineamiento<br />
posiblemente corresponde a una antigua paleo-sutura, reactivada<br />
continuamente (Martínez, com. pers.). El sector occidental a este<br />
lineamiento corresponde a la “Faja Plegada y Corrida de Huarina”<br />
(Sempere et al., 1988).<br />
Geológicamente, la Cordillera Oriental presenta la secuencia<br />
estratigráfica más completa del país, con afloramientos de rocas<br />
proterozoicas a recientes y con secuencias marinas a continentales.<br />
Las facies son también variadas, mayormente clásticas, pero con<br />
desarrollo de plataformas carbonáticas en el Carbonífero superior y<br />
el Pérmico; volcánicas y volcano-clásticas en diferentes sistemas,<br />
pero preferentemente en el Cenozoico. Durante la mayor parte del<br />
Paleozoico inferior constituyó una cuenca intracratónica, somera a<br />
profunda, con algunas fases compresivas y distensivas separando<br />
los principales ciclos tecto-sedimentarios, para luego conformar<br />
cuencas continentales de antepaís y trasarco, con importantes fases<br />
compresivas con un intenso magmatismo asociado.<br />
Rocas del Ciclo Brasiliano afloran solo en la región del Chapare<br />
(Grupo Limbo) al NE de la ciudad de Cochabamba, y en el área de<br />
Tarija, como prolongación de las facies brasilianas del noreste<br />
argentino.<br />
Introduction<br />
The <strong>Bolivia</strong>n Eastern Cordillera is a well defined geographic,<br />
geomorphological and geological unit. It starts northeast as an<br />
extension of the same chain as in Peru, and continues southwards,<br />
entering into Argentine territory. It is limited to the west by the<br />
Coniri and San Vicente faults, which separate it from the Altiplano,<br />
and to the east by the Main Front Thrust as the limit with the<br />
Subandean Ranges. This cordillera has the highest elevations in the<br />
<strong>Bolivia</strong>n territory, reaching altitudes close to 6,500 meters above<br />
marine level, with the presence of sectors of eternal snows and<br />
glaciar development (Apolobamba, Cordillera Real, Quimsa Cruz,<br />
Karikari and others).<br />
Tectonically, the Eastern Cordillera can be divided into two<br />
sectors, separated by a deep lineament formed by the Cordillera<br />
Real Fault Zone and its extension towards the east of the city of<br />
Sucre, and later, with meridian trend by the Tocloca Fault up to the<br />
Argentine border. This lineament possibly pertains to an old<br />
paleosuture, continuously jostled (Martínez, personal comm.). The<br />
sector west from this lineament pertains to the “Huarina Fold-<br />
Thrust Belt” (Sempere et al., 1988).<br />
Geologically, the Eastern Cordillera holds the country’s most<br />
complete stratigraphic sequence, with Proterozoic to Recent rock<br />
outcrops and marine to continental sequences. The facies are also<br />
varied, mostly clastic, but with the development of carbonates<br />
shelves in the Upper Carbonifeours and Permian; and volcanic and<br />
volcanoclastic in different systems, but preferably in the Cenozoic.<br />
During most of the Lower Paleozoic, it constituted an intracratonic<br />
basin, from shallow to deep, with some compressive and distensive<br />
phases separating the main tectonic sedimentary cycles. It goes on<br />
later to make up foreland and backarc continental basins, with<br />
important compressive phases with intense associated magmatism.<br />
Rocks from the Brazilian Cycle outcrop only in the Chapare region<br />
(Limbo Group), NE from the city of Cochabamba, and in the Tarija<br />
area, as an extension of the Brazilian facies of northeastern<br />
Argentina.<br />
39
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Los sedimentos del Ciclo Tacsariano cubren la mayor extensión<br />
areal aflorante de la Cordillera Oriental, ocupando una posición<br />
longitudinal central, a modo de un gigante anticlinorio, en cuyos<br />
flancos o bordes occidental y oriental, se encuentran sedimentos de<br />
las cuencas de los ciclos Cordillerano y Subandino.<br />
La cuenca del Ciclo Cordillerano subdividida en dos grandes<br />
sectores por el lineamiento de la Cordillera Real–Tocloca, se<br />
caracteriza por el registro de una importante fauna fósil<br />
cosmopolita, así como por una asociación endémica de los reinos<br />
Malvinocáfrico y Gondwánico, presente en una secuencia que<br />
sobrepasa los 6 km de espesor total acumulado (González et al.,<br />
1996).<br />
Los afloramientos del Ciclo Subandino ocupan una menor<br />
extensión areal en la Cordillera Oriental. El mayor desarrollo está<br />
localizado al oeste de la Cordillera Real, en los alrededores del<br />
Lago Titicaca (regiones de Escoma-Cojatapampa, Copacabana,<br />
Cumaná, Yaurichambi, Calamarca y otras). Fuera de esta comarca<br />
están restringidos al núcleo de algunos sinclinales como los del<br />
lineamiento del Paleozoico superior de Morochata-Apillapampa,<br />
Zudañez y otros menores en Chuquisaca y Tarija. La mayor parte<br />
de las secuencias corresponden a sedimentos carbonáticos de la<br />
Formación Copacabana.<br />
Durante el Ciclo Andino, sobre el sustrato paleozoico previo se<br />
formaron alargadas y estrechas cuencas distensivas. La sedimentación<br />
varía desde marina hasta continental, se desarrolla una<br />
intensa actividad volcánica, y se formaron cuencas longitudinales<br />
meso-cenozoicas de trasarco y antepaís. A partir de los 26 Ma,<br />
principalmente por efecto de la acción de la Placa de Nazca, se<br />
inicia el acortamiento, plegamiento y corrimiento de la secuencia<br />
fanerozoica, así como la consecuente formación de cuencas<br />
interiores donde se produce la mayor actividad volcánica en los<br />
Andes.<br />
Estratigrafía<br />
El desarrollo de este tema seguirá un ordenamiento cronológico,<br />
desarrollando las secuencias estratigráficas a lo largo de los<br />
distintos ciclos tectosedimentarios. Dentro de cada uno de los<br />
ciclos se describirán las rocas de acuerdo a diferentes<br />
agrupamientos, teniendo en cuenta sobre todo las características de<br />
su distribución areal, diferenciando la cordillera en sectores<br />
longitudinales (W-E), especialmente por el lineamiento de la<br />
Cordillera Real y su prolongación sur, así como latitudinales (norte,<br />
centro y sur).<br />
Ciclo Brasiliano<br />
En el extremo sur de la Cordillera Oriental de <strong>Bolivia</strong>, se presentan<br />
afloramientos de rocas pertenecientes al Ciclo Brasiliano, como<br />
prolongación del hundimiento norte de los grandes afloramientos<br />
de estas rocas en territorio argentino. Las rocas más antiguas<br />
aflorantes en el área fueron denominadas Formación San Cristóbal<br />
(López-Murillo, 1978). La posición geográfica y estratigráfica de<br />
esta unidad está definida en las hojas correspondientes a la Carta<br />
Geológica de <strong>Bolivia</strong> (Choque & García, 1991; Choque et al.,<br />
1991; Fernández et al., 1991) donde se advierte que la unidad<br />
aflora desde el Río Caldera al norte, y se prolonga en territorio<br />
The Tacsarian Cycle sediments cover most of the outcropping area<br />
extension of the Eastern Cordillera, occupying a central<br />
longitudinal position as a giant anticlinorium, displaying sediments<br />
of the Cordilleran and Subandean Cycle basins on its east and west<br />
flanks or borders.<br />
Subdivided in two large sectors by the Cordillera Real–Tocloca<br />
lineament, the Cordilleran Cycle basin features the presence of<br />
important cosmopolitan fossil fauna, as well as the endemic<br />
association of the Malvinokaffric and Gondwanian realms, present<br />
in a sequence that exceeds a total accumulated thickness of 6 km<br />
(González et al., 1996).<br />
The Subandean Cycle outcrops take up a smaller area extension in<br />
the Eastern Cordillera. The largest development is located west of<br />
the Cordillera Real, in the Titicaca Lake surroundings (the Escoma-<br />
Cojatapampa, Copacabana, Cumaná, Yaurichambi, Calamarca<br />
regions and others). Outside this territory, they are restricted to<br />
some syncline cores, such as those of the Upper Paleozoic<br />
lineament of Morochata-Apillapampa-Zudañez, and other smaller<br />
ones in Chuquisaca and Tarija. Most of these sequences correspond<br />
to carbonatic sediments of the Copacabana Formation.<br />
During the Andean Cycle, over the previous Paleozoic bedrock,<br />
elongated and narrow distensive basins were formed. The<br />
sedimentation varies from marine to continental. Intense volcanic<br />
activity took place, and Meso-Cenozoic longitudinal backarc and<br />
foreland basins were formed. Starting at 26 Ma, the shortening,<br />
folding and thrusting of the Phanerozoic sequence gets started,<br />
mainly due to the effect of the Nazca Plate action, as well as the<br />
ensuing formation of internal basins where the largest volcanic<br />
activity in the Andes occurs.<br />
Stratigraphy<br />
The discussion of this topic will follow a chronological order,<br />
elaborating on the stratigraphic sequences along the different<br />
tectonic sedimentary cycles. Within each of the cycles, the rocks<br />
will be described according to the different clusters, and above all<br />
taking into account the characteristic of their areal distribution.<br />
The range will be differentiated by longitudinal sectors (W-E),<br />
particularly by the Cordillera Real lineament and its southern<br />
extension, as well as by latitudinal sectors (north, center, and<br />
south).<br />
Brazilian Cycle<br />
In the southern end of the <strong>Bolivia</strong>n Eastern Cordillera, there are<br />
outcrops belonging to the Brazilian Cycle, as an extension of the<br />
north sagging of large outcrops of these rocks in Argentine<br />
territory. The oldest outcropping rocks in the area were called San<br />
Cristóbal Formation (López-Murillo, 1978). This unit’s geographic<br />
and stratigraphic position is defined in the sheets corresponding<br />
to the Geological Chart of <strong>Bolivia</strong> (Choque & García,<br />
1991; Choque et al., 1991; Fernández et al., 1991), which point out<br />
that this unit outcrops from the Caldera River up north, and extends<br />
into Argentine territory under the name of Puncoviscana<br />
40
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
argentino con el nombre de Formación Puncoviscana. Estas rocas<br />
corresponden a un depósito marino de plataforma somera, de<br />
margen pasivo, con influencia costera. Según Araníbar (1979)<br />
constituyen un complejo de aproximadamente 800 m de espesor, de<br />
esquistos cuarcíticos y cuarcitas de muy bajo grado de<br />
metamorfismo; presentan coloración variada, entre gris verdosa a<br />
rojiza. Se encuentran discordantes por debajo de las areniscas de la<br />
Formación Camacho, atribuidas al Cámbrico superior. En la<br />
Argentina, las rocas equivalentes a la Formación San Cristóbal son<br />
consideradas de edad cámbrica inferior. No son fosilíferas; la edad<br />
de esta unidad está definida como anterior a la del plutón Cañaní<br />
(Turner, 1964) del Cámbrico medio (519-534 Ma, Bachmann et al.,<br />
1987). Estos granitoides son conocidos en <strong>Bolivia</strong> como<br />
Granodiorita Condado.<br />
En la región del Chapare cochabambino, en la parte central de la<br />
Cordillera Oriental, existe otro afloramiento de rocas de muy bajo<br />
grado de metamorfismo y de naturaleza semejante a las del sur.<br />
Esta unidad fue denomina Formación Putintiri (Brockmann et al. ,<br />
1972), corresponde a la secuencia inferior del Grupo Limbo (Fig.<br />
3.2). Los mejores afloramientos de esta unidad pueden observarse<br />
en la carretera entre Cochabamba y Villa Tunari, comprenden una<br />
asociación de diferentes litologías, desde areniscas basales a rocas<br />
evaporíticas, cuerpos dolomíticos, fangolitas y paquetes calcáreos.<br />
La Formación Putintiri fue depositada en un ambiente marino de<br />
plataforma somera, con influencia costera y deltaica, en cuenca de<br />
margen pasivo. Esta unidad no es fosilífera y es atribuida al<br />
Cámbrico inferior por su posición estratigráfica y por correlación<br />
litológica con las formaciones San Cristóbal y Puncoviscana del<br />
sur, y la Formación Murciélago del Cratón de Guaporé al este.<br />
Por encima de las rocas evaporítico-calcáreas se desarrolla la<br />
Formación Avispas (Brockmann et al., 1972). Esta unidad está<br />
compuesta en la base por fangolitas litificadas de color verde, que<br />
hacia los términos superiores se intercalan progresivamente con<br />
una potente secuencia diamictitico-conglomerádica, compuesta por<br />
una variedad de clastos, de hasta 90 cm de diámetro, provenientes<br />
de las rocas subyacentes y principalmente de un cercano basamento<br />
metamórfico (neiss, migmatita, granito..). Por sectores estos<br />
bloques se presentan como clastos aislados (dropstones) caídos en<br />
las diamictitas, provenientes glaciales marginales de tipo alpino.<br />
Culmina la secuencia con niveles lenticulares de fangolitas y<br />
cuarcitas. La edad del Grupo Limbo no esta claramente definida.<br />
Formation. These rocks pertain to a shallow shelf sea deposit, with<br />
passive margin and coastal influence. According to Araníbar<br />
(1979), they constitute an approximately 800 m thick complex of<br />
quartzitic schists and quartzites of very low grade metamorphism;<br />
they display a variety of colors, between greenish gray and reddish.<br />
They are unconformingly underneath the sandstones of the<br />
Camacho Formation, attributed to the Upper Cambrian. In Argentina,<br />
the rocks equivalent to the San Cristóbal Formation are<br />
considered to be of Lower Cambrian age. They are not fossiliferous;<br />
this unit’s age is defined as prior to that of the Cañaní<br />
pluton (Turner, 1964) of the Middle Cambrian (519-534 Ma,<br />
Bachmann et al., 1987). These granitoids are known in <strong>Bolivia</strong> as<br />
the Condado Granodiorite.<br />
In the region of Cochabamba’s Chapare, in the central part of the<br />
Eastern Cordillera, there is another outcrop of rocks of very low<br />
metamorphic grade and similar in nature to those in the south. This<br />
unit was called Putintiri Formation (Brockmann et al., 1972), and<br />
pertains to the lower sequence of the Limbo Group (Fig. 3.2). This<br />
unit’s best outcrops can be seen on the highway between<br />
Cochabamba and Villa Tunari, and they comprise an association of<br />
different lithologies, ranging between basal sandstones to<br />
evaporitic rocks, dolomitic bodies, mudstones, and calcareous<br />
packages. The Putintiri Formation was deposited in a shallow shelf<br />
marine environment, with coastal and deltaic influence, in a passive<br />
margin basin. This unit is not fossiliferous, and is attributed to the<br />
Lower Cambrian due to its stratigraphic position and by<br />
lithological correlation to the the San Cristóbal and Puncoviscana<br />
formations of the south, and the Murciélago Formation of the<br />
Guaporé Craton, to the east.<br />
The Avispas Formation (Brockmann et al., 1972) develops above<br />
evaporitic-calcareous rocks. This unit is composed in the base of<br />
green lithified mudstones, that progresively interbedding through<br />
the upper terms, with a thick diamictitic-conglomerate sequence,<br />
consisting of several kinds of boulders, reaching 3 feet in diameter,<br />
that belong to previous rocks and mainly from a near metamorphic<br />
basement (gneiss, migmatite, granite..). In some sectors, these<br />
blocks are shown as dropstones fallen over diamictites, that came<br />
from marginal glaciers of alpine type. The sequence ends with<br />
lenticular levels of mudstones and quarzites. The age of the Limbo<br />
Group is not precisely established yet.<br />
Ciclo Tacsariano<br />
Sedimentos atribuidos al Cámbrico superior y al Ordovícico<br />
inferior están muy bien desarrollados en la Cordillera Oriental Sur,<br />
desde la frontera con la Argentina hasta la latitud de Culpina, en el<br />
Departamento de Chuquisaca. En la región central, área del<br />
Chapare (Cochabamba), la unidad superior del Grupo Limbo<br />
(Formación Avispas), es atribuida al Cámbrico superior (y<br />
Ordovícico inferior ?) por su litología y posición estratigráfica.<br />
En los sectores central y norte de la Cordillera Oriental, el Ciclo<br />
Tacasariano está representado por rocas del Ordovícico medio y<br />
superior.<br />
Tacsarian Cycle<br />
The sediments attributed to the Upper Cambrian and Lower<br />
Ordovician are well developed in the South Eastern Cordillera,<br />
from the Argentine border to the Culpina latitude, in the Department<br />
of Chuquisaca. In the central region, the Chapare area<br />
(Cochabamba), the upper unit of the Limbo Group (Avispas<br />
Formation) is attributed to the Upper Cambrian (and Lower<br />
Ordovician?) due to its lithology and stratigraphic position.<br />
In the central and northern sectors of the Eastern Cordillera, the<br />
Tacsarian Cycle is represented by Middle and Upper Ordovician<br />
rocks.<br />
41
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Cordillera Oriental Sur<br />
La mayor parte de los afloramientos del sector sur de la Cordillera<br />
Oriental corresponden a rocas del ciclo Tacsariano. Erdtmann et al.<br />
(1995) subdividieron esta región en tres segmentos que, de oeste a<br />
este, denominaron Atocha, Mochará y Yunchará. Según estos<br />
autores el "Segmento Atocha" se caracteriza por presentar una<br />
secuencia caradociana, el "Segmento Mochará", separado del<br />
anterior por la falla de Tocloca, está constituido por afloramientos<br />
del Ordovícico inferior (Tremadociano a Arenigiano inferior),<br />
finalmente el "Segmento Yunchará", separado del anterior por la<br />
falla Camargo-Tojo, se caracteriza por presentar afloramientos<br />
también del Ordovícico inferior (Tremadociano a Arenigiano<br />
medio). Como complemento a esta subdivisión se acota que, a<br />
diferencia con los otros sectores, en el segmento Yunchará se<br />
presentan afloramientos del Ciclo Brasiliano y del Cámbrico<br />
superior.<br />
En el extremo sur del país, en el sector perteneciente al segmento<br />
Yunchará, aflora una espesa secuencia arenosa del Cámbrico<br />
superior, de más de 1200 metros de espesor, desarrollada en un<br />
ambiente marino de plataforma somera, con influencia costera, y<br />
depositada en una cuenca intracratónica.<br />
En <strong>Bolivia</strong> y Argentina se diferenciaron tres unidades litológicas.<br />
En <strong>Bolivia</strong>, en las nacientes del Río Camacho, y en el perfil de<br />
Rosario-Rejará, regiones situadas al oeste de Padcaya, fueron<br />
diferenciadas, de base a tope, las formaciones Camacho,<br />
Torohuayco y Sama. En la Argentina fueron agrupadas bajo el<br />
nombre de Grupo Mesón.<br />
La unidad basal, la Formación Camacho (López-Murillo, 1978),<br />
sobreyace discordantemente a las rocas de la Formación San<br />
Cristobal. Esta unidad está constituida por una secuencia<br />
continental integrada principalmente por un conglomerado basal<br />
polimíctico, areniscas arcósicas conglomerádicas y areniscas<br />
cuarcíticas.<br />
Por encima continúan de forma concordante las areniscas y lutitas<br />
bioturbadas de la Formación Torohuayco (Rivas et al., 1969).<br />
Formada por areniscas cuarcíticas de tonos rosados y morados. En<br />
la unidad equivalente del norte argentino se encontraron huellas de<br />
vermes; por intemperismo producen decoloraciones que dan un<br />
aspecto particular a esta unidad.<br />
Culmina la secuencia con las areniscas cuarcíticas de tonos<br />
blanquecinos, rosados y verdosos de la Formación Sama (Ahlfeld<br />
& Branisa, 1960), que tienen un desarrollo areal más extenso que<br />
las anteriores unidades. Esta unidad está bien desarrollada en las<br />
serranías de Yunchará y Tacsara; por lo general tiene un espesor<br />
que sobrepasa los 400 m. La presencia de Scolithos y otras huellas<br />
producidas por vermes, constituye la única evidencia de actividad<br />
biológica en esta unidad.<br />
Western Cordillera South<br />
Most of the outcrops of the Eastern Cordillera’s southern sector<br />
pertain to rocks of the Tacsarian Cycle. Erdtmann et al. (1995)<br />
subdivided this region in three segments which, from west to east,<br />
they called Atocha, Mochará and Yunchará. According to these<br />
authors, the “Atocha Segment” features a Caradocian sequence; the<br />
“Mochará Segment,” separated from the former by the Tocloca<br />
Fault, is made up by Lower Ordovician outcrops (Tremadocian to<br />
Lower Arenigian); and finally, the “Yunchará Segment,” separated<br />
from the preceding one by the Camargo-Tojo Fault, also features<br />
Lower Ordovician outcrops (Tremadocian to Middle Arenigian).<br />
Complementing this subdivision, it must be mentioned that<br />
contrary to the other sectors, there are Brazilian Cycle and Upper<br />
Cambrian outcrops in the Yunchará segment.<br />
In the southern end of the country, a thick arenaceous sequence of<br />
the Upper Cambrian outcrops in sector belonging to the Yunchará<br />
segment. It has a thickness of over 1,200 m. It developed in a<br />
shallow shelf marine environment, with coastal influence, and was<br />
deposited in a intracratonic basin.<br />
In <strong>Bolivia</strong> and Argentina, three lithological units were distinguished.<br />
In <strong>Bolivia</strong>, in the headwaters of the Camacho River and at the<br />
Rosario-Rejará profile, regions located to the west of Padcaya,<br />
from base to top, the Camacho, Torohuayco and Sama formations<br />
were distinguished. In Argentina they were grouped under the<br />
name of Mesón Group.<br />
The basal unit, the Camacho Formation (López-Murillo, 1978),<br />
lies in unconformity over the rocks of the San Cristóbal Formation.<br />
This unit is constituted by a continental sequence made up mainly<br />
by a polymictic basal conglomerate, conglomeradic arkosic sandstones,<br />
and quartzitic sandstones.<br />
In conformity, the sandstones and bioturbated shale of the<br />
Torohuayco Formation (Rivas et al., 1969) go on. This formation<br />
is made up by quartzitic sandstones of pink and purple hues. In the<br />
unit equivalent to northern Argentina, wormprints were found.<br />
Decoloration occurs from weathering, giving this unit a peculiar<br />
appearance.<br />
The sequence ends with the whitish, pink and greenish quartzitic<br />
sandstones of the Sama Formation (Ahlfeld & Branisa, 1960),<br />
which have a more extensive area development than the preceding<br />
units. This unit is well developed in the Yunchará and Tacsara<br />
ridges; generally, it has a thickness exceeding 400 m. The presence<br />
of Scolithos and other prints produced by worms constitute the only<br />
evidence of biological activity in this unit.<br />
42
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
EDAD<br />
ASHGILLIANO<br />
CARADOCIANO<br />
LLANVIRNIANO<br />
SEGMENTO<br />
ATOCHA SEGMENTO MOCHARA SEGMENTO YUNCHARA<br />
ATOCHA JURCUMA MOCHARA TARAYA CULPINA TACSARA<br />
Tapial B<br />
Tapial A<br />
Kollpani<br />
Angosto<br />
Marquina<br />
Jurcuma<br />
ARENIGIANO<br />
Pircancha<br />
Pircancha<br />
Sella<br />
Agua y Toro<br />
Agua y Toro<br />
Jaricas<br />
HUNNEBERGIANO<br />
Abra Negra<br />
Obispo<br />
Obispo<br />
TREMADOCIANO<br />
Taraya<br />
Cieneguillas<br />
Cieneguillas<br />
Iscayachi<br />
Iscayachi<br />
CAMBRICO SUP. Sama Sama Sama<br />
Fig. 3.1 Correlación estratigráfica de rocas del Ciclo Tacsariano en la Cordillera Oriental Sur<br />
Stratigraphic correlation chart of theTacsarian Cycle rocks in the south of Eastern Cordillera.<br />
Los sedimentos más septentrionales de la Formación Sama están<br />
expuestos al SE de la localidad de Culpina. Corresponden a dos<br />
pequeños afloramientos sobre los ríos Rumi Cruz y La Cueva. Los<br />
más occidentales afloran en el núcleo del Anticlinal de Taraya.<br />
Ninguna de las tres formaciones del Cámbrico superior, descritas<br />
líneas arriba proporcionó restos fósiles en <strong>Bolivia</strong>. La edad<br />
cámbrica superior, atribuida a esta secuencias, fue establecida por<br />
la posición estratigráfica que ocupa, así como por la identificación<br />
de algunos géneros de ichnitas diagnósticas encontradas en<br />
territorio argentino.<br />
Transicionalmente por encima de esta última unidad se desarrolla<br />
una potente secuencia marina de plataforma, depositada en una<br />
cuenca intracratónica. La serie es predominantemente pelítica y es<br />
atribuida al Ordovícico inferior. Desde el Cámbrico superior hasta<br />
el Ordovícico inferior las condiciones tectónicas de la cuenca<br />
fueron distensivas a gran escala (Rossling & Ballón, 1996).<br />
Esta sucesión se inicia, en el sector oriental de la cuenca, con<br />
limolitas gris verdosas pertenecientes a la Formación Iscayachi<br />
(Rivas et al. , 1969). Esta unidad está sobrepuesta por una potente<br />
secuencia de lutitas y limolitas de color ceniza, denominadas<br />
Formación Cieneguillas (Rivas et al. , 1969). Estas dos unidades se<br />
caracterizan por una abundante fauna de trilobites, graptolitos,<br />
The northernmost sediments of the Sama Formation are exposed<br />
SE of the Culpina locality. They refer to two small outcrops over<br />
the Rumi Cruz and La Cueva rivers. The westernmost sediments<br />
outcrop in the Taraya Anticline core.<br />
None of the three Upper Cambrian formations described above<br />
provided fossil remanents in <strong>Bolivia</strong>. The Upper Cambrian age<br />
attributed to these sequences was established by the stratigraphic<br />
position it occupies, as well as by the identification of some<br />
diagnostic ichnite genera found in Argentine territory.<br />
Deposited in an intracratonic basin, a powerful shelf sea sequence<br />
develops transitionally over the preceding unit. The series is<br />
predominantly pellitic and is attributed to the Lower Ordovician.<br />
The basin’s tectonic conditions were large-scale distensive<br />
(Rossling & Ballón, 1996).<br />
This succession starts in the basin’s eastern sector with greenish<br />
gray silt belonging to the Iscayachi Formation (Rivas et al., 1969).<br />
This unit is overlain by a powerful ash colored shale and silt<br />
sequence, called the Cieneguillas Formation (Rivas et al., 1969).<br />
These two units feature abundant fauna including trilobites,<br />
graptolites. brachiopods, mollusks, echinoderms and other fossil<br />
43
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
braquiópodos, moluscos, equinodermos y otros grupos fósiles,<br />
pertenecientes a las zonas de Neoparabolina argentina, Kainella<br />
meridionalis y Rhabdinopora tarijensis, del Tremadociano inferior.<br />
Las rocas del Tremadociano inferior en el borde occidental del<br />
Segmento de Yunchara tienen un débil metamorfismo regional,<br />
están constituidas en su mayor parte por pizarras y lutitas gris<br />
oscuras a negras, con subordinadas intercalaciones de areniscas.<br />
Estas rocas fueron denominadas Formación Taraya (Suárez-<br />
Soruco, 1970), y afloran en la región de Salitre en la frontera con la<br />
Argentina, y más al norte en la Quebrada de Taraya en el departamento<br />
de Chuquisaca (Suárez-Soruco, op. cit.). Estas rocas son<br />
muy ricas en trilobites ptychopáridos y agnostidos; están también<br />
presentes colonias graptolitos del género Rhabdinopora. En este<br />
sector la secuencia está cubierta por sedimentos cretácicos.<br />
La secuencia prosigue, hacia la región de Chaupiuno, con las<br />
formaciones Obispo, Agua y Toro y Pircancha, depositadas de<br />
forma continua al oeste de Iscayachi. La Formación Obispo<br />
(Steinmann & Hoek, 1912) constituye una unidad predominantemente<br />
pelítica, con limolitas y lutitas gris oscuras.<br />
Culmina la secuencia tacsariana con el conjunto formado por las<br />
formaciones Agua y Toro y Pircancha, definidas también por<br />
Rivas et al. (1969) al WNW de Iscayachi. La sucesión está<br />
constituida por una monótona alternancia de limolitas, lutitas gris<br />
verdosas a amarillentas, y bancos de areniscas, en las que es<br />
frecuente la presencia de graptolitos, y en menor número, trilobites<br />
y braquiópodos del Ordovícico inferior. Esta secuencia está cortada<br />
hacia el sinclinal de Camargo por la discordancia erosiva del<br />
Cretácico superior.<br />
Al este del Cabalgamiento Andino Principal aflora la Formación<br />
Sella (Justiniano, 1972) representada por dos miembros: el inferior<br />
constituido por una intercalación de areniscas, limolitas y lutitas, de<br />
color gris oscuro a verde amarillento que contienen abundantes<br />
restos fósiles de graptolitos, braquiópodos y moluscos. El miembro<br />
superior está integrado por una potente secuencia mayormente<br />
arenosa que está discordantemente sobrepuesta por las diamictitas<br />
de la Formación Cancañiri. En esta formación se recolectaron<br />
Cruziana rugosa, C. goldfussii y C. roualti, y otros graptolitos del<br />
Arenigiano, así como el trilobite Incaia (?) sp., y los ostrácodos<br />
Quadrilobella simplicata, Haploprimitia (?) n. sp. Sibirtella (?)<br />
angustiolobata y Parapyxion (?) n. sp. (Pribyl, 1984).<br />
En la parte central, Segmento de Mochará, han sido reconocidas<br />
dos secuencias, al oeste la Formación Jurcuma, y al este las<br />
formaciones Abra Negra, Agua y Toro, y Pircancha, que fueron<br />
depositadas entre el Hunnebergiano y el Llanvirniano basal.<br />
(Erdtmann & Suárez, 1999). La formaciones Jurcuma y Abra<br />
Negra aún no han sido debidamente formalizadas.<br />
Finalmente, en el extremo oeste de la Cuenca Tacsariana, se define<br />
el Segmento Atocha ubicado entre Tupiza y San Vicente. Erdtmann<br />
et al. (1995) y Müller et al. (1996) reportaron el hallazgo de<br />
graptolitos caradocianos (Nemagraptus gracilis, Dicellograptus<br />
sp., Dicranograptus sp. y Orthograptus calcaratus) en una potente<br />
secuencia de más de 5.400 m. Esta potente secuencia, mayormente<br />
turbidítica, con abundantes estructuras de deslizamiento en la parte<br />
superior, fue dividida, de base a tope, en cinco unidades<br />
Marquina Angosto Kollpani Tapial A Tapial<br />
groups belonging to the Lower Tremadocian Neoparabolina<br />
argentina, Kainella meridionalis y Rhabdinopora tarijensis<br />
biozones.<br />
The Lower Tremadocian rocks on the western border of the<br />
Yunchará Segment have a weak regional metamorphism, and are<br />
made up mainly by slates and dark gray to black shale, with<br />
subordinate sandstone interbedding. These rocks were called<br />
Taraya Formation (Suárez-Soruco, 1970), and outcrop in the<br />
Salitre region of the border with Argentina, and further north at the<br />
Taraya gorge in the Department of Chuquisaca (Suárez-Soruco, op.<br />
cit.). These rocks are very rich in ptychoparid and agnostid<br />
trilobites; graptolite colonies of the Rhabdinopora genus are also<br />
present. In this sector, the ordovician sequence is covered by<br />
Cretaceous sediments.<br />
The sequence continues towards the Chaupiuno region with the<br />
Obispo, Agua y Toro and Pircancha formations, which were<br />
deposited continuously to the west of Iscayachi. The Obispo<br />
Formation (Steinmann & Hoek, 1912) constitutes a predominantly<br />
pellitic unit, with silt and dark gray shale.<br />
The Tacsarian sequence ends with a set made up by the Agua y<br />
Toro and Pircancha formations, also defined by Rivas et al.<br />
(1969) to the WNW of Iscayachi. The succession is made up by a<br />
monotonous alternation of silt, greenish to yellowish gray shale,<br />
and sandstone banks, in which the presence of graptolites, and<br />
Lower Ordovician trilobites and brachiopods in lesser number, is<br />
common. Close to the Camargo syncline, this sequence is cut by<br />
the erosive unconformity of the Upper Cretaceous.<br />
East of the Main Andean Thrust outcrops the Sella Formation<br />
(Justiniano, 1972), which is represented by two members: the lower<br />
member, made up by interbedding of sandstones, silt and shale,<br />
dark gray to yellowish green in color, and containing plenty of<br />
fossil remanents including graptolites, brachiopods, and mollusks.<br />
The upper member is made up by a powerful mostly arenaceous<br />
sequence which lies in unconformity under the diamictites of the<br />
Cancañiri Formation. Cruziana rugosa, C. goldfussii and C.<br />
roualti, and other Arenigian graptolites were collected in this<br />
formation, as well as Incaia (?) sp. trilobite and the Quadrilobella<br />
simplicata, Haploprimitia (?) n. sp. Sibirtella (?) angustiolobata y<br />
Parapyxion (?) n. sp. ostracodes (Pribyl, 1984).<br />
In the central part, the Mochará Segment, two sequences have been<br />
recognized: to the west, the Jurcuma Formationa, and to the east,<br />
the Abra Negra, Agua y Toro and Pircancha formations, which<br />
were deposited between the Hunnebergian and the Basal<br />
Llanvirnian (Erdtmann & Suárez, 1999). The Jurcuma and Abra<br />
Negra formations have yet to be duly formalized.<br />
Finally, in the western end of the Tacsarian Basin, the Atocha<br />
Segment, located between Tupiza and San Vicente, is defined.<br />
Erdtmann et al. (1995) and Müller et al. (1996) reported the finding<br />
of Caradocian graptolites (Nemagraptus gracilis, Dicellograptus<br />
sp., Dicranograptus sp. and Orthograptus calcaratus) in a<br />
powerful sequence of more than 5,400 m. From base to top, this<br />
mostly turbiditic powerful sequence, with abundant slip structures<br />
on the top, was divided in five units called Marquina, Angosto,<br />
Kollpani Tapial A Tapial B<br />
44
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
denominadas Marquina, Angosto, Kollpani, Tapial A y Tapial<br />
B. Esta división podría en el futuro corresponder a unidades<br />
formacionales, adecuando nombres de las unidades (Erdtmann et<br />
al., 1995; Erdtmann & Suárez-Soruco, 1999).<br />
Cordillera Oriental Central<br />
La relación estratigráfica entre las formaciones Avispas (Ciclo<br />
Brasiliano?) y Capinota (Ciclo Tacsariano) es discutida, existiendo<br />
a la fecha opiniones en sentido de que el contacto sería de tipo<br />
normal transicional, y otra que sostiene que el contacto es tectónico<br />
producido por una falla inversa que elevó el paquete conglomerádico.<br />
Kollpani, Tapial A and Tapial B. In the future, this division<br />
could correspond to formation units, by adjusting the names of the<br />
units (Erdtmann et al., 1995; Erdtmann & Suárez-Soruco, 1999).<br />
Central Eastern Cordillera<br />
There is still argument on the stratigraphic relation between the<br />
Avispas (Brazilian Cycle?) and Capinota (Tacsarian Cycle). To<br />
date, some argue that the contact is nornal transitional type, while<br />
others claim that contact is tectonic, produced by a reverse fault<br />
that lifted the conglomeradic package.<br />
ASHGILLIANO INF.<br />
FORMACION SAN BENITO<br />
CARADOCIANO<br />
LLANVIRNIANO<br />
GRUPO<br />
COCHABAMBA<br />
FORMACION ANZALDO<br />
FORMACION CAPINOTA<br />
BRASILIANO ?<br />
GRUPO LIMBO<br />
FORMACION AVISPAS<br />
FORMACION PUTINTIRI<br />
Fig. 3.2 Estratigrafía de los grupos Limbo (Brasiliano) y Cochabamba (Tacsariano).<br />
Stratigraphy of the Limbo (Brasilian) and Cochabamba (Tacsarian) groups.<br />
En la parte central de la Cordillera Oriental solo están expuestas<br />
rocas del Ordovícico medio y superior, que corresponden al Grupo<br />
Cochabamba, integrado de base a tope por las formaciones<br />
Capinota, Anzaldo y San Benito.<br />
Las rocas más antiguas de este grupo corresponden a las lutitas y<br />
limolitas de color gris oscuro de la Formación Capinota (Rivas,<br />
1971), cuya base no es visible en la región. Esta unidad fue<br />
depositada durante el Ordovícico medio en un ambiente marino, de<br />
plataforma profunda. Las lutitas de la Formación Capinota tienen<br />
un desarrollo areal extenso, son rocas fosilíferas depositadas en<br />
ambientes marinos relativamente profundos, con un alto contenido<br />
de sulfuros, que actualmente al diluirse con las lluvias, ocasiona un<br />
empobrecimiento de los suelos fértiles del valle cochabambino.<br />
Las unidades del Ordovícico superior son sedimentos marinos más<br />
someros. En la base se disponen areniscas y limolitas de color gris<br />
verdoso a amarillento, con abundantes restos de Cruziana furcifera,<br />
C. rugosa, y restos de braquiópodos inarticulados. Estos<br />
sedimentos constituyen la Formación Anzaldo (Rivas, 1971). En<br />
estas areniscas está presente una abundante fauna de la Zona de<br />
Bistramia elegans asociada a Dignomia boliviana, Sacabambaspis<br />
janvieri, Huemacaspis bistrami y otros fósiles de edad no bien<br />
definida, generalmente atribuida al Caradociano basal. Entre los<br />
palinomorfos han sido citados los acritarcos Villosacapsula?<br />
rosendae–helenae, Veryhachium? sp. y Veryhachium europaeum<br />
(Gagnier et al., 1996).<br />
In the central part of the Eastern Cordillera, only the Middle and<br />
Upper Ordovician rocks are exposed, pertaining to the<br />
Cochabamba Group which, from base to top is made up by the<br />
Capinota, Anzaldo and San Benito formations.<br />
This group’s oldest rocks are dark gray shale and silt from the<br />
Capinota Formation (Rivas, 1971), the base of which is not visible<br />
in the region. This unit was deposited during the Middle<br />
Ordovician, in a deep shelf marine environment. The shale of<br />
Capinota Formation has an extensive area development; the<br />
fossiliferous rocks were deposited in relatively deep marine<br />
environments, with a high sulphur content. Currently, when these<br />
get diluted with rainwater, it causes the fertile soils of the<br />
Cochabamba valley to become poor.<br />
The Upper Ordovician units are shallower marine sediments. At the<br />
base, greenish to yellowish gray sandstones and silt, with abundant<br />
Cruziana furcifera, C. rugosa remanents, as well as inarticulate<br />
brachiopod remanents are laid out. These sediments make up the<br />
Anzaldo Formation (Rivas, 1971). Abundant fuana of the<br />
Bistramia elegans Zone, associated to Dignomia boliviana,<br />
Sacabambaspis janvieri, Huemacaspis bistrami and other fossils of<br />
age not well defined, but generally attributed to the Basal Caradocian,<br />
are present in these sandstones. Among the palinomorphs, the<br />
Villosacapsula? rosendae–helenae, Veryhachium? sp. and<br />
Veryhachium europaeum acritarchs (Gagnier et al., 1996) have<br />
been quoted.<br />
45
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Transicionalmente, estas rocas gradan a ortocuarcitas muy duras,<br />
gris azuladas a blanquecinas, con esporádicos lentes calcáreos.<br />
Corresponden a la Formación San Benito (Ahlfeld & Branisa,<br />
1960), y al igual que la anterior formación, se trata de depósitos de<br />
plataforma somera, pero con mayor influencia costera. Estas rocas<br />
son fosilíferas, especialmente los niveles superiores próximos al<br />
contacto con la Formación Cancañiri, tal como sucede en la<br />
Cordillera del Tunari (Cochabamba) donde se reportaron los<br />
braquiópodos Drabovinella cf. erratica e Hirnantia? sp. (Suárez-<br />
Soruco & Benedetto, 1996), y el bivalvo Lyrodesma sp. (Sanchez<br />
& Suárez-Soruco, 1996). Esta fauna corresponde al intervalo<br />
Caradociano tardío – Ashgilliano temprano.<br />
Cordillera Oriental Norte<br />
En el sector septentrional, afloran solamente rocas del Ordovícico<br />
medio y superior, representadas por las formaciones Coroico y<br />
Amutara.<br />
La unidad más antigua de la región, la Formación Coroico (Suárez-<br />
Soruco, 1992), corresponde a una potente secuencia pelítica<br />
depositada en un ambiente marino de plataforma profunda, en una<br />
cuenca de rift. Según Santivañez et al. (1996), la Formación<br />
Coroico está constituída mayormente por lutitas negras, aflora<br />
principalmente en el núcleo de amplias estructuras anticlinales. Sin<br />
embargo, el rasgo característico de estas rocas es la notoria<br />
disminución del tamaño del grano de la base al tope, es decir, en la<br />
base presenta areniscas de grano fino de color gris marrón con<br />
laminación horizontal y que pasan gradualmente hacia el tope a<br />
lutitas negras carbonosas. En estos sedimentos se recolectaron<br />
algunos trilobites, graptolitos y braquiópodos que sugieren una<br />
edad llanvirniana. El pase de la Formación Coroico a la Formación<br />
Amutara es transicional por incremento de los bancos arenosos.<br />
El Ciclo Tacsariano concluye en la Cordillera Oriental Norte, con<br />
una alternancia de areniscas y areniscas cuarcíticas de varios<br />
cientos de metros de espesor, intercaladas con delgados niveles<br />
pelíticos. Estas rocas son consideradas de edad ordovícica superior<br />
y fueron denominadas Formación Amutara (Voges, 1962).<br />
Corresponden a rocas marinas de plataforma profunda depositadas<br />
en una cuenca de antepaís. En estas rocas se encontraron restos de<br />
braquiópodos inarticulados, entre los que sobresale por su<br />
abundancia la especie Dignomia boliviana Emig, 1996.<br />
Más al sur, en algunas localidades en el sector entre Cochabamba y<br />
Oruro, y sobre diferentes niveles de la Formación Amutara, se<br />
desarrolla una secuencia cuspidal del Ciclo Tacsariano denominada<br />
Formación Tokochi (Sempere et al., 1991), y constituida por 50 a<br />
200 m de lutitas negras ricas en materia orgánica y pirita, que<br />
presentan por meteorización un color gris-ceniza característico. En<br />
estas rocas se recolectaron restos de Schizocrania filosa Hall y<br />
cefalópodos. En la región de Lampaya (Cochabamba) se recolectó<br />
una graptofauna de edad ashgilliana (Toro & Salguero, 1996)<br />
Más al noroeste, entre Caranavi y Apolo, continúan los afloramientos<br />
ordovícicos, mayormente en facies pelíticas del<br />
Ordovícico medio (Zona de Didymograptus murchisoni), aunque<br />
conservando por sectores, en los niveles superiores, secuencias con<br />
Transitionally, these rocks grade to very hard orthoquartzites,<br />
blueish gray to whitish in color, with sporadic calcareuos lenses.<br />
They correspond to the San Benito Formation (Ahlfeld & Branisa,<br />
1960), and same as the the preceding formation, these are shallow<br />
shelf deposits, but with greater coastal influence. These rocks are<br />
fossiliferous, particularly the upper levels close to the contact with<br />
the Cancañiri Formation, just like in the Tunari Range (Cochabamba),<br />
where the Drabovinella cf. erratica e Hirnantia? sp.<br />
brachiopods (Suárez-Soruco & Benedetto, 1996), and the<br />
Lyrodesma sp. bivalve (Sanchez & Suárez-Soruco, 1996) were<br />
reported. This fauna pertains to the Late Caradocian–Early<br />
Ashgillian interval.<br />
North Eastern Cordillera<br />
In the northern sector, only Middle and Upper Ordovician rocks,<br />
represented by the Coroico and Amutara formations, outcrop.<br />
The region’s oldest unit, the Coroico Formation (Suárez-Soruco,<br />
1992), refers to a powerful pellitic sequence, deposited in a deep<br />
shelf marine environment in a rift basin. According to Santivañez<br />
et al. (1996), the Coroico Formation is made up mainly by black<br />
shale, and outcrops mainly at the core of wide anticline structures.<br />
Nevertheless, these rocks’ typical feature is the notorious decrease<br />
from base to top in the grain size; that is, the base displays<br />
brownish gray fine grained sandstones with horizontal lamination,<br />
shifting gradually to carbonous black shale towards the top. Some<br />
trilobites, graptolites, and brachiopods, suggesting Llanvirnian age,<br />
were collected in these sediments. The pass from the Coroico<br />
Formation to the Amutara Formation is transitional by the increase<br />
of arenaceous banks.<br />
The Tacsarian Cycle ends at the North Eastern Cordillera with an<br />
alternation of sandstones and quartzitic sandstones of several<br />
hundreds of meters of thickness, interbedded with thin pellitic<br />
levels. These rocks are considered to be of Upper Ordovician age,<br />
and were called the Amutara Formation (Voges, 1962). They<br />
pertain to deep shelf marine rocks, deposited in a foreland basin.<br />
Inarticulate brachiopod remanents were found in these rocks,<br />
standing out for its abundance the species Dignomia boliviana<br />
Emig, 1996.<br />
Further south, in some of the localities in the sector between<br />
Cochabamba and Oruro, a Tacsarian Cycle cuspidal sequence<br />
develops over the different levels of the Amutara Formation. This<br />
sequence is called Tokochi Formation (Sempere et al., 1991), and<br />
is made up by 50 to 200 m of black shale, rich in organic matter<br />
and pyrite, displaying a typical ash gray color due to weathering.<br />
Remanents of Schizocrania filosa Hall and cephalopods were<br />
collected from these rocks. In the Lampaya region (Cochabamba),<br />
graptofauna of Ashgillian age was collected (Toro & Salguero,<br />
1996).<br />
Further northwest, between Caranavi and Apolo, the Ordovician<br />
outcrops continue, mostly with pellitic facies of the Middle<br />
Ordovician (Didymograptus murchisoni Zone), although at the<br />
upper levels, sequences with arenacous interbedding attributed to<br />
46
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
intercala-ciones arenosas atribuidas al Ordovícico superior. La<br />
fauna recolectada por Nordenskiold, y en particular los graptolitos,<br />
fue estudiada por Bulman (1931). En la actualidad estas secuencias<br />
son incluidas en las formaciones Coroico y Amutara (Suárez &<br />
Díaz, 1996).<br />
Las rocas ordovícicas aflorantes a lo largo y próximos a los<br />
intrusivos de la Cordillera Real, presentan una alteración a metasedimentitas.<br />
Estas rocas fueron diferenciadas por geólogos de<br />
Servicio Geológico de <strong>Bolivia</strong> (Pérez-Guarachi, com. pers.) en tres<br />
unidades: la primera, de espesor no definido por no conocer su<br />
base, constituida por filitas, esquistos y metalimolitas, gris<br />
negruzcas (Formación Coroico?). La unidad intermedia de 800 a<br />
1000 m de espesor, compuesta por metalimolitas de color verde<br />
olivo, con alteración pardo rojiza, intercaladas con niveles<br />
arenosos, y finalmente la unidad superior, en el núcleo de los<br />
sinclinales, constituida por la intercalación de areniscas cuarcíticas<br />
y capas pelíticas, con un espesor mínimo estimado de 60 a 80 m<br />
(Formación Amutara?). Estas secuencias, al igual que las de la<br />
región de Pata-Apolo, son fosilíferas.<br />
La Fase Oclóyica<br />
Tawackoli et al. (1996) dataron el metamorfismo de dos muestras<br />
foliadas ordovícicas de la Cordillera Oriental Sur, en 310.2 ± 6.5 y<br />
374.8 ± 8.0 Ma. Este hecho, junto a otros argumentos estructurales,<br />
evidencia que la fase Oclóyica, que separa los ciclos Tacsariano y<br />
Cordillerano, no tuvo en <strong>Bolivia</strong> un importante efecto deformante<br />
sobre las rocas ordovícicas, por cuanto esta acción tectónica se<br />
produjo recién a fines del Ciclo Cordillerano (fase Chiriguana o<br />
eohercínica). Consiguientemente, durante la Fase Oclóyica<br />
aparentemente no se formó un orógeno plegado, ni tuvo la<br />
magnitud atribuida, y correspondió solamente a la formación de un<br />
arco magmático producido en territorio argentino por la colisión de<br />
la placa de Arequipa contra el Macizo Pampeano, como se indicó<br />
en el capítulo de introducción. Esta colisión y consiguiente<br />
subducción ocasionó la intrusión de cuerpos granitoides. En<br />
<strong>Bolivia</strong>, no hay registros que evidencien esa acción magmática por<br />
cuanto las cuencas del Paleozoico inferior fueron intracratónicas.<br />
Como consecuencia de ese levantamiento, ocurrido a fines del<br />
Ordovícico y/o principios del Silúrico, toda la secuencia inferior<br />
del Ciclo Tacsariano (Cámbrico superior y Ordovícico inferior) fue<br />
dislocada y expuesta en el sur del país y los sedimentos<br />
sobrepuestos, parcialmente consolidados, fueron erodados,<br />
removidos y rellenaron la cuenca de la Formación Cancañiri. Por<br />
este motivo, en la actualidad no están preservados en el área de<br />
Tarija.<br />
Ciclo Cordillerano<br />
Sedimentos del Ciclo Cordillerano están ampliamente distribuidos<br />
en la Faja Plegada de Huarina y en la Faja Andina-Subandina,<br />
desde la frontera con el Perú hasta el límite con la Argentina.<br />
Fueron depositados como relleno de una amplia cuenca intracratónica,<br />
con material procedente del sur y oeste.<br />
Se han diferenciado dos sectores de afloramientos cordilleranos,<br />
ambos con secuencias similares y nominaciones diferentes. Un<br />
sector occidental (o Faja Plegada de Huarina) ubicado al W y SW<br />
the Upper Ordovician are preserved by sectors. The fauna collected<br />
by Nordenskiold, particularly the graptolites, was studied by<br />
Bulman (1931). At present, these sequences are included in the<br />
Coroico and Amutara Formations (Suárez & Díaz, 1996).<br />
The Ordovician rocks outcropping along and next to the Cordillera<br />
Real’s intrusives display a shift to metasedimentites. These rocks<br />
were differentiated by geologists from the <strong>Bolivia</strong>n Geological<br />
Survey (Pérez-Guarachi, personal comm.) in three units: the first -<br />
of undefined thickness since its base is unknown - is made up by<br />
blackish gray phyllites, schists and metasilts (Coroico Formation?).<br />
The 800 to 1000 m thick intermediate unit is made up by olive<br />
green metasilts, with a reddish brown alteration, and interbedded<br />
by arenaceous levels. Finally, the upper unit, located at the<br />
synclines core, is made up by quartzitic sandstone interbedding and<br />
pellitic layers, with a minimum estimated thickness of 60 to 80 m<br />
(Amutara Formation?). Just like those of the Pata-Apolo region,<br />
these sequences are fossiliferous.<br />
The Ocloyic Phase<br />
Tawackoli et al. (1996) dated the metamorphism of two Ordovician<br />
foliated samples from the South Eastern Cordillera at 310.2 ± 6.5 y<br />
374.8 ± 8.0 Ma. Together with the structural arguments, this fact is<br />
evidence that the Ocloyic phase, which separates the Tacsarian and<br />
Cordilleran Cycles, did not have a significant deformation effect<br />
over the Ordovician rocks in <strong>Bolivia</strong>, since this tectonic action did<br />
not occur until the end of the Cordilleran Cycle (Chiriguano or<br />
eohercynic phase). Consequently, no folded orogen was formed<br />
during the Ocloyic Phase, nor did it have the attributed magnitude,<br />
but it did pertain to the formation of a magmatic arc produced in<br />
Argentine territory by the collision of the Arequipa Plate against<br />
the Pampean Massif, as indicated in the introduction chapter. This<br />
collision, and the ensuing subduction, caused the intrusion of<br />
granitoid bodies. In <strong>Bolivia</strong>, there are no records attesting to that<br />
magmatic action, since the Lower Paleozoic basins were<br />
intracratonic.<br />
As a result of this uplifting, which took place at the end of the<br />
Ordovician and/or at the beginning of the Silurian, the entire lower<br />
sequence of the Tacsarian Cycle (Upper Cambrian and Lower<br />
Ordovocian) was wrenched and exposed in the southern part of the<br />
country, and the overlying sediments, partially consolidated, were<br />
eroded and mixed, and infilled the Cancañiri Formation’s basin.<br />
Therefore, they are not preserved at present in the Tarija area.<br />
Cordilleran Cycle<br />
The Cordilleran Cycle sediments are widely distributed in the<br />
Huarina Fold Belt and in the Andean – Subandean Belt, from the<br />
Peruvian border to the Argentine border. These sediments were<br />
deposited as infill of a wide intracratonic basin, with material<br />
coming from the south and west.<br />
Two sectors of Cordilleran outcrops have been distinguished, both<br />
with similar sequences and different names: a western sector (or<br />
Huarina Fold Belt), located W and SW of the lineament formed by<br />
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REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
del lineamiento formado por la zona de fallas de la Cordillera Real,<br />
y su prolongación hacia la ciudad de Sucre, y luego hacia el sur a<br />
través de la falla de Tocloca. En este sector están comprendidas las<br />
cuencas de Puerto Acosta-Escoma, Península de Copacabana,<br />
Sicasica-Belén, Huanuni-Chayanta, y Tica Tica al SW de Potosí.<br />
La secuencia estratigráfica de este sector está representado por las<br />
formaciones Cancañiri, Huanuni, Llallagua, Uncía y Catavi, para el<br />
Silúrico, y Vila Vila, Belén, Sicasica, Collpacucho y Grupo Ambo,<br />
para el Devónico y Carbonífero inferior.<br />
El sector oriental (o Faja Andina-Subandina), comprende a los<br />
afloramientos cordilleranos desarrollados al noroeste y este de la<br />
zona de fallas de la Cordillera Real y el lineamiento señalado en el<br />
párrafo anterior, y comprende las cuencas de Aiquile-Vallegrande<br />
en la parte central, y luego con rumbo meridiano las cuencas<br />
Zudañez-Azurduy, Tarija-Padcaya, y las correspondientes al norte<br />
argentino. En este sector se definieron las formaciones Cancañiri,<br />
Kirusillas y Tarabuco, para el Silúrico, y Santa Rosa, Icla,<br />
Huamampampa, Los Monos, Iquiri y Saipurú, para el Devónico y<br />
Carbonífero inferior. Las tres últimas formaciones presentan<br />
escasos y reducidos afloramientos en este sector de la Cordillera<br />
Oriental, pero tienen amplio desarrollo en la región subandina<br />
adyacente.<br />
FAJA PLEGADA<br />
<strong>DE</strong> HUARINA<br />
the Cordillera Real fault zone and its extension into the city of<br />
Sucre, and later to the south through the Tocloca fault. This sector<br />
includes the Puerto Acosta-Escoma, Península de Copacabana,<br />
Sicasica-Belén, Huanuni-Chayanta, and Tica Tica basins, to the<br />
SW of Potosí. This sector’s stratigraphic sequence is represented<br />
by the Cancañiri, Huanuni, Llallagua, Uncía and Catavi formations,<br />
for the Silurian, and the Vila Vila, Belén, Sicasica, Collpacucho<br />
and Ambo Group formations, for the Devonian and Lower<br />
Carboniferous.<br />
The eastern sector (or Andean-Subandean Belt) comprises the<br />
Cordilleran Cicle outcrops that developed northeast and east of the<br />
Cordillera Real fault zone and the lineament indicated in the<br />
paragraph above. In the central part, it comprises the Aiquile-<br />
Vallegrande basins, and then, towards the meridian, the Zudañez-<br />
Azurduy and Tarija-Padcaya basins, as well as those belonging to<br />
northern Argentina. In this sector, the Cancañiri, Kirusillas and<br />
Tarabuco formations were defined for the Silurian, and the Santa<br />
Rosa, Icla, Huamampampa, Los Monos, Iquiri and Saipurú<br />
formations for the Devonian and Lower Carboniferous. The last<br />
three formations display scarce and reduced outcrops in the Eastern<br />
Cordillera sector, but are widely developed in the adjacent<br />
Subandean region.<br />
FAJA ANDINA-<br />
SUBANDINA<br />
C I C L O C O R D I L L E R A N O<br />
GRUPO AMBO<br />
SAIPURU<br />
IQUIRI<br />
COLLPACUCHO<br />
LOS MONOS<br />
SICASICA<br />
HUAMAMPAMPA<br />
BELEN<br />
ICLA<br />
VILA VILA<br />
SANTA ROSA<br />
CATAVI<br />
TARABUCO<br />
UNCIA<br />
KIRUSILLAS<br />
LLALLAGUA ? ? ?<br />
HUANUNI<br />
CANCAÑIRI<br />
CANCAÑIRI<br />
Fig. 3.3 Estratigrafía de los sedimentos del Ciclo Cordillerano en la Cordillera Oriental de <strong>Bolivia</strong>.<br />
Stratigraphy of the Cordilleran Cycle sediments in the <strong>Bolivia</strong>n Eastern Cordillera.<br />
Faja plegada de Huarina<br />
Los movimientos oclóyicos, relacionados con plutonismo en el<br />
norte argentino, produjeron en el sur del país, como se indicó al<br />
desarrollar el ciclo anterior, dos efectos: primero la elevación de la<br />
secuencia tacsariana, y la consiguiente exposición de rocas cambroordovícicas,<br />
y la formación de una cuenca distensiva asimétrica,<br />
con un sector occidental profundo (cuencas de Chayanta y Tica<br />
Tica de hasta 1500 m de espesor), separado por medio de una<br />
The Huarina Fold Belt<br />
As discussed in the development of the previous cycle, in the south<br />
of the country, the ocloyic movements related to the plutonism in<br />
northern Argentina caused two effects: first, the uplifting of the<br />
Tacsarian Cycle sequence, and the ensuing exposition of the<br />
Cambro-Ordovician rocks, and the formation of an assymmetrical<br />
distensive basin, with a deep western sector (the Chayanta and Tica<br />
Tica basins of up to a 1,500 m thickness), separated from the<br />
48
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
profunda falla normal (lineamiento Cordillera Real–Falla Tocloca)<br />
del sector oriental de plataformas someras ( 20 a 100 m).<br />
El principal relleno de esta cuenca se efectuó con material<br />
procedente de la erosión de los niveles aflorantes de rocas del<br />
Ordovícico y Brasiliano. Este material denudado y acumulado en<br />
una cuenca profunda, formó una secuencia de estratos macizos,<br />
pobremente estratificados, grandes bloques caídos, capas<br />
deslizadas y abundantes clastos de diferentes materiales y<br />
procedencia, que constituye la Formación Cancañiri (Koeberling,<br />
1919). Estas diamictitas desarrollan cuerpos macizos, sin ninguna<br />
estratificación, con cuerpos arenosos deslizados e incorporados en<br />
los sedimentos. Esta unidad se asienta con una discordancia erosiva<br />
regional sobre rocas ordovícicas de distinta edad, desde rocas<br />
tremadocianas y arenigianas al sur, hasta rocas del Ordovícico<br />
superior en la región de Cochabamba (Suárez-Soruco, 1995). En la<br />
región de Independencia – Inquisivi - Milluni las diamictitas<br />
descansan sobre rocas caradocianas. Para el análisis de la edad de<br />
esta unidad debe referirse a lo indicado a continuación, para el<br />
sector de Cochabamba, única región del país con fósiles<br />
diagnósticos. Los mayores espesores de esta formación (sobre los<br />
1000 m) se presentan en las cuencas de Tica Tica y Chayanta.<br />
Las metasedimentitas del Miembro Huanuni (Turneaure, 1960) de<br />
la Formación Cancañiri, alcanzan un espesor máximo de 470 m en<br />
la región de Pulacayo, y hacia el este disminuyen a unos pocos<br />
metros de potencia. Esta unidad de facies de turbiditas asociadas a<br />
procesos de flujo de detritos, es considerada por los geólogos de<br />
Geobol como el miembro superior, localmente metamorfizado, de<br />
la Formación Cancañiri (véanse los mapas de Machacamarca,<br />
Huanuni, Uncía y Challapata). Del perfil de Río Blanco,<br />
Vanguestaine (en Gagnier et al., 1996) describe una asociación de<br />
acritarcos de la zona de Neoveryhachium carminae.<br />
Sobreyaciendo concordantemente a la Formación Cancañiri (y por<br />
amplios sectores del área de Huanuni, sobre el anterior miembro),<br />
se desarrollan los depósitos turbidíticos de la Formación Llallagua<br />
(Koeberling, 1919) constituidos por cuarcitas gris claras a marrones,<br />
areniscas, limolitas y lutitas gris verdosas, diferenciadas en<br />
tres miembros característicos. Estas rocas disminuyen bruscamente<br />
de espesor hacia el este de la cuenca, desde un máximo de 1700 m<br />
en el sector occidental, a unos pocos metros en la parte oriental de<br />
la misma (Sacaca-Chayanta y Pocoata).<br />
De mayor extensión areal, la Formación Uncía (Vargas, 1970) se<br />
sobrepone normalmente a las anteriores. La Formación Uncía está<br />
constituida por sedimentos pelíticos, marinos de plataforma<br />
somera. Si bien no son muy frecuentes, los fósiles diagnósticos de<br />
esta formación corresponden a las zonas de Saetograptus-<br />
Phragmolites-Dualina y Harringtonina, que indican una edad<br />
ludloviana (Suárez-Riglos et al., 1994). Esta unidad es equivalente<br />
a la Formación Kirusillas de la Faja Andina-Subandina. A<br />
diferencia de las anteriores unidades y en general del Ordovícico, a<br />
partir de esta formación adquiere importancia la microflora, su<br />
registro es mayor, tanto en cantidad de ejemplares como en calidad<br />
de la materia orgánica, así como el numero y variedad de especies.<br />
Caracteriza al Ludloviano la asociación palinológica de<br />
Neoveryhachium carminae – Ambitisporites avitus.<br />
eastern sector of shallow shelves ( 20 a 100 m) by means of a<br />
normal deep fault (the Cordillera Real lineament-Tocloca Fault).<br />
This basin’s main infill took place with material coming from the<br />
erosion of the Ordovician and Brasilian rocks outcropping levels.<br />
Denudated and accumulated in a deep basin, this material formed a<br />
poorly bedded massive strata sequence, large fallen blocks, slipped<br />
layers and abundant clasts of different materials and origins, which<br />
make up the Cancañiri Formation (Koeberling, 1919). These<br />
diamictites develop completely unbedded massive bodies with<br />
arenaceous bodies that slipped and got incorporated within these<br />
sediments. This unit is settled in regional erosive unconformity<br />
over Ordovician rocks of different ages, from Tremadocian and<br />
Arenigian to the south, to Upper Ordovician rocks in the<br />
Cochabamba region (Suárez-Soruco, 1995). In the Independencia<br />
–Inquisivi–Milluni region, the diamictites rest upon the Caradocian<br />
rocks. For an age analysis on this unit, reference to the nextmentioned<br />
should be made for the Cochabamba sector, which is the<br />
only region of the country with diagnostic fossils. The major<br />
thickness of this formation (upon the 1000 m) occurs in the Tica<br />
Tica and Chayanta basins.<br />
The metasedimentites of the Huanuni Member (Turneaure, 1960)<br />
of Cancañiri Formation, reach a maximum thickness of 470 m in<br />
the Pulacayo region, and diminish to the east, to a few meters in<br />
thickness. This unit, with facies of turbidites associated to detrital<br />
flow processes, is considered by Geobol geologists to be the locally<br />
metamorphized upper member of the Cancañiri Formation (see the<br />
Machacamarca, Huanuni, Uncía and Challapata maps). From the<br />
Blanco River profile, Vanguestaine (in Gagnier et al., 1996)<br />
describes an acritarc association from the Neoveryhachium<br />
carminae biozone.<br />
Lying in conformity over the Cancañiri Formation (and over wide<br />
sectors of the Huanuni area also over the preceding member),<br />
develop the turbiditic deposits if the Llallagua Formation<br />
(Koeberling, 1919), made up by light gray to brown quartzites,<br />
sandstones, silt, and greenish gray shale, all differentiated in the<br />
three typical members. In the western sector, the thickness of these<br />
rocks decreases abruptly from a maximum of 1,700 m towards the<br />
east of the basin, to a few meters in the eastern part of the basin<br />
(Sacaca-Chayanta and Pocoata).<br />
With a larger areal extension, the Uncía Formation (Vargas, 1970)<br />
normally lies over the former. The Uncía Formation is made up by<br />
shallow shelf marine pellitic sediments. Although not very<br />
common, this formation’s diagnostic fossils pertain to the<br />
Saetograptus-Phragmolites-Dualina and Harringtonina zones,<br />
which indicate a Ludlovian age (Suárez-Riglos et al., 1994). This<br />
unit is equivalent to the Kirusillas Formation of the Andean-<br />
Subandean Belt. Contrary to the preceding and generally<br />
Ordovician units, starting with this formation, the microflora gains<br />
importance. There is more evidence of its presence, both in number<br />
of samples and in quality of the organic matter, as well as in the<br />
number and variety of the species. The palynological<br />
Neoveryhachium carminae – Ambitisporites avitus association is<br />
typical of the Ludlowian age.<br />
49
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Gradacionalmente, hacia el tope son más frecuentes las<br />
intercalaciones arenosas, y con el primer banco importante de<br />
arenisca, generalmente portador del braquiópodo Clarkeia<br />
antisiensis, se inicia la Formación Catavi (Koeberling, 1919),<br />
depositada durante el Silúrico superior (Pridoliano) en una<br />
plataforma somera con influencia costera. Como se indicó líneas<br />
arriba, en esta unidad está presente Clarkeia que es un fósil guía de<br />
la asociación integrada además por especies de los géneros<br />
Heterorthella y Harringtonina, entre los más importantes. Otros<br />
géneros diagnósticos de esta unidad son Kazachstania y<br />
Andinacaste. En Huacani-Condo, la Formación Catavi presenta la<br />
asociación palinológica de Pterochitina pterivelata y Urochitina<br />
urna (Liachenko en Limachi et al., 1996). Esta unidad es<br />
equivalente de la Formación Tarabuco del sector oriental.<br />
En el sector occidental, sobre todo en el borde de la Cordillera Real<br />
(Yani - Huayna Potosí), las rocas cordilleranas fueron sometidas a<br />
un proceso de metamorfismo dinamotérmico originando una<br />
aureola metamórfica. Este metamorfismo afectó a los sedimentos<br />
de las formaciones Catavi, Uncía y Cancañiri, e incluso a rocas<br />
ordovícicas de la región: formaciones Coroico y Amutara. (Pérez-<br />
Guarachi, 1980). A este conjunto de rocas alteradas por el<br />
metamorfismo, Kozlowski (1923) denominó "Pizarras de la<br />
Cordillera Real".<br />
En algunas localidades, la Formación Catavi concluye con un<br />
horizonte pelítico denominado Ventilla por Koeberling (1919).<br />
Este nivel es atribuido a la base del Devónico. Sin embargo, lo más<br />
frecuente es que este horizonte no esté presente y que la secuencia<br />
continúe de forma transicional con la Formación Vila Vila (Fricke<br />
et al., 1964), constituida por areniscas rosadas entrecruzadas, de<br />
ambiente costero a deltaico. Debido a su proximidad a la costa, es<br />
muy reducida la presencia de restos de invertebrados fósiles. No<br />
obstante, se recolectaron, especialmente en los niveles superiores<br />
de la unidad, Proboscidina arcei, Sanjuanetes dalenzae y<br />
Australocoelia intermedia, fósiles malvinocáfricos endémicos que<br />
corresponden a la base del Devónico. Más frecuente es la presencia<br />
de briznas vegetales de plantas vasculares primitivas atribuidas al<br />
género Rhynia.<br />
Prosiguen sedimentos de relativa mayor profundidad,<br />
inframareicos, y por lo tanto con mayor contenido fosilífero que la<br />
anterior. Este depósito se realizó en un ambiente marino de<br />
plataforma somera a profunda que caracteriza a la mayor parte del<br />
Ciclo Cordillerano. Estas rocas corresponden a la Formación Belén<br />
(Fricke et al., 1964), unidad que junto con la superpuesta<br />
Formación Sicasica, sirve de referencia para el estudio de la fauna<br />
de invertebrados malvinocáfricos. La Cuarcita Condoriquiña divide<br />
a la Formación Belén en dos miembros, y concluye con la Cuarcita<br />
Cruz Loma en la base de la Formación Sicasica. El miembro<br />
superior de la Formación Belén tiene una mayor influencia costera<br />
y deltaica, hecho que se refleja en la naturaleza de la fauna fósil<br />
presente. La biozona inferior se caracteriza por la presencia de<br />
Scaphiocoelia boliviensis. En cambio, la superior por la biozona<br />
asociada a Conularia quichua, en la que sobresalen por su<br />
abundancia Australospirifer hawkinsi y Australocoelia palmata.<br />
Continúa normalmente la secuencia con la Formación Sicasica<br />
(Kozlowski, 1923), con la Cuarcita Cruz Loma en la base, que la<br />
separa de la anterior formación. Los sedimentos de esta unidad<br />
Gradationally, arenaceous interbedding is more frequent towards<br />
the top. The Catavi Formation (Koeberling, 1919) starts with the<br />
first important sandstone bank, generally carrier of the Clarkeia<br />
antisiensis brachiopod. This formation was deposited during the<br />
upper Silurian (Pridolian) in a shallow shelf with coastal influence.<br />
As indicated above, present in this unit is Clarkeia, a guide fossil<br />
of the association also made up by species of the Heterorthella and<br />
Harringtonina genera, among the most important. Other diagnostic<br />
genera in this unit include the Kazachstania and Andinacaste. In<br />
Huacani-Condo, the Catavi Formation presents the Pterochitina<br />
pterivelata and Urochitina urna palinological association<br />
(Liachenko in Limachi et al., 1996). This unit is equivalent to the<br />
Tarabuco Formation of the eastern sector.<br />
In the western sector, over the entire border of the Cordillera Real<br />
(Yani – Huayna Potosí), the cordilleran rocks were subjected to a<br />
dynamothermal metamorphic process, producing a metamorphic<br />
aureole. This metamorphism affected the sediments of the Catavi,<br />
Uncía and Cancañiri formations, and even the Ordovician rocks in<br />
the region: the Coroico and Amutara formations (Pérez-Guarachi,<br />
1980). This set of rocks altered by metamorphism was called<br />
“Cordillera Real Slates” by Kozlowski (1923).<br />
In some localities, the Catavi Formation ends with a pellitic<br />
horizon called Ventilla by Koeberling (1919). This level is<br />
attributed to the base of the Devonian. However, the absence of this<br />
horizon is most frequent, and the sequence continues transitionally<br />
with the Vila Vila Formation (Fricke et al., 1964). This formation<br />
is made up by crossbedded sandstones from a coastal to deltaic<br />
environment. Due to its proximity to the coast, the presence of<br />
fossil invertebrate remanents is reduced. Nonetheless,<br />
Proboscidina arcei, Sanjuanetes dalenzae and Australocoelia<br />
intermedia, which are endemic Malvinokaffric fossils<br />
corresponding to the base of the Devonian, were collected<br />
particularly in the upper levels of this unit. Attributed to the Rhynia<br />
genus, the presence of plant fragments from primitive vascular<br />
plants is frequent.<br />
Continuing are infratidal sediments of relative greater depth, and<br />
therefore, with a greater fossiliferous content than the preceding<br />
one. This deposit occured in a shallow to deep shelf marine<br />
environment which is typical of most of the Cordilleran Cycle.<br />
These rocks pertain to the Belén Formation (Fricke et al., 1964), a<br />
unit that together with the overlying Sicasica Formation, serves as<br />
reference for the study of Malvinokaffric invertebrate fauna. The<br />
Condoriquiña Quartzite splits the Belén Formation into two<br />
members, and ends with the Cruz Loma Quartzite at the base of the<br />
Sicasica Formation. The upper member of the Belén Formation has<br />
greater coastal and deltaic influence, a fact that reflects the nature<br />
of the present fossil fauna. The lower biozone features the presence<br />
of Scaphiocoelia boliviensis. The upper, in turn, features the<br />
biozone associated to Conularia quichua, in which Australospirifer<br />
hawkinsi and Australocoelia palmata stand out for their abundance.<br />
The sequence of the Sicasica Formation (Kozlowski, 1923),<br />
continues normally with the Cruz Loma Quartzite at the base,<br />
which separates it from the previous formation. This unit’s<br />
50
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
reflejan también un ambiente marino costero, de plataforma<br />
somera. Caracterizan a esta unidad especies de la zona de Dipleura<br />
dekayi boliviensis, del Devónico medio.<br />
Cubriendo a las areniscas de la Formación Sicasica, se inicia una<br />
secuencia estrato y grano creciente, la Formación Collpacucho<br />
(Fricke et al., 1964), depositada en el mismo ambiente marino que<br />
las anteriores. Esta formación está dividida por la Arenisca Santari<br />
(Givetiano/Frasniano) en dos miembros, el inferior de alrededor de<br />
500 m de lutitas y limolitas, intercaladas por areniscas, y un<br />
miembro superior de aproximadamente 700 m, de sedimentos de<br />
mayor tamaño de grano, constituidos en su mayoría por areniscas y<br />
limolitas. Los sedimentos por lo general no son fosilíferos. Fueron<br />
recolectados sin embargo restos de goniatites y de peces artrodiros.<br />
Esta unidad fue depositada del Givetiano al Fameniano.<br />
En la parte central, región de Sicasica-Belén, la Formación<br />
Collpacucho está cubierta discordantemente por depósitos<br />
cretácicos y cenozoicos, pero en el área de influencia del Lago<br />
Titicaca sobreyace de forma normal, o con discordancia erosiva, la<br />
secuencia del Grupo Ambo (Newell et al., 1949), que reune a las<br />
formaciones Cumaná, Kasa y Siripaca, con un registro que se inicia<br />
en el Devónico más alto (Fameniano) y concluye en el Carbonífero<br />
inferior (Serpukhoviano). El Grupo Ambo se depositó en una<br />
plataforma siliciclástica somera dominada por el oleaje y las<br />
tormentas (Díaz-Martínez, 1991)<br />
La parte alta del Ciclo Cordillerano en la región del Lago Titicaca,<br />
fue dividida por Ascarrunz & Radelli (1964) en dos unidades, las<br />
formaciones Cumaná y Kasa. Posteriormente, Díaz-Martínez<br />
(1991) separó la Formación Kasa, de los autores señalados, en dos<br />
unidades, manteniendo el nombre de Formación Kasa para la parte<br />
inferior, y denominando Formación Siripaca a la parte superior,<br />
que contiene carbones y areniscas, con la flora de Nothorhacopteris<br />
- Triphyllopteris.<br />
Este depósito se inicia en aparente continuidad sobre la Formación<br />
Collpacucho, con las diamictitas, areniscas y conglomerados de la<br />
Formación Cumaná (Ascarrunz & Radelli, 1964), en las que es<br />
frecuente observar bloques resedimentados y clastos con abrasión<br />
glaciar (Díaz, 1991), posiblemente relacionada a una actividad<br />
tectónica sinsedimentaria (Díaz et al., 1996). Esta unidad puede<br />
alcanzar los 300 metros de espesor. De los sedimentos de esta<br />
formación solo se recuperaron palinomorfos fameniano–<br />
tournaisianos característicos de la zona de Retispora lepidophyta –<br />
Umbellasphaeridium saharicum (Vavrdová et al., 1991).<br />
De forma continua y concordante prosiguen las areniscas y lutitas,<br />
con intercalación menor de diamictitas, de la Formación Kasa<br />
(Ascarrunz & Radelli, 1964), que corresponde a un depósito<br />
marino de plataforma somera con evidencias de resedimentación.<br />
Esta secuencia pertenece a un ambiente de progradación deltaica<br />
(Díaz-Martínez, 1991). Estos sedimentos se acumularon durante el<br />
Tournaisiano y Viseano inferior.<br />
Díaz-Martínez (1991) separó de la Formación Kasa, en el sentido<br />
de Ascarrunz & Radelli (1964), la parte superior clástica con capas<br />
de carbón y restos vegetales, como Formación Siripaca,<br />
considerando que corresponde a otro ambiente sedimentario, con<br />
mayor influencia continental, transicional deltaico y fluvial. Los<br />
sediments also reflect a shallow shelf coastal marine environment.<br />
This unit features species from the Middle Devonian Dipleura<br />
dekayi boliviensis zone.<br />
Covering the sandstones of the Sicasica Formation, begins a<br />
downward fining and upward coarsening sequence, the<br />
Collpacucho Formation (Fricke et al., 1964), which was deposited<br />
in the same marine environment as the preceding formations. This<br />
formation is divided into two members by the Santari Sandstone<br />
(Givetian/Frasnian): the lower member, with about 500 m of shale<br />
and silt, interbedded by sandstones, and an upper member with<br />
approximately 700 m of larger grain sediments, made up mostly by<br />
sandstones and silt. Generally, the sediments are non-fossiliferous.<br />
However, goniatitids and arthrodira fish remanents were collected.<br />
This unit was deposited from the Givetian to the Famennian.<br />
In the central part, in the Sicasica-Belén region, the Collpacucho<br />
Formation is covered in unconformity by Cretaceous and Cenozoic<br />
deposits; in the Lake Titicaca influence area, however, the Ambo<br />
Group (Newell et al., 1949) sequence overlays in normal way, or<br />
with erosive unconformity, assembling the Cumaná, Kasa, and<br />
Siripaca formations, with records starting in the uppermost<br />
Devonian (Famennian) and ending in the Lower Carboniferous<br />
(Serpukhovian). The Ambo Group was deposited in a shallow<br />
siliciclastic shelf, dominated by the waves and storms (Díaz-<br />
Martínez, 1991).<br />
In the Lake Titicaca region, the highest part of the Cordilleran<br />
Cycle was divided by Ascarrunz & Radelli (1964) into two units:<br />
the Cumaná and Kasa formations. Later on, Díaz-Martínez (1991)<br />
split the Kasa Formation, of the authors quoted above, into two<br />
units, keeping the name of Kasa Formation for the lower part, and<br />
calling the upper part Siripaca Formation. The latter formation<br />
contains coals and sandstones with Nothorhacopteris-<br />
Triphyllopteris flora.<br />
This deposit starts with apparent continuity over the Collpacucho<br />
Formation, with the diamictites, sandstones and conglomerates of<br />
the Cumaná Formation (Ascarrunz & Radelli, 1964), where resedimented<br />
blocks and clasts with glacier abbrassion (Díaz, 1991)<br />
are frequently observed, possibly related to a syn-sedimentary<br />
tectonic activity (Díaz et al., 1996). This unit can reach a thickness<br />
of 300 meters. Only typical Famennian-Tournaisian palynomorphs<br />
of the Retispora lepidophyta – Umbellasphaeridium saharicum<br />
Zone (Vavrdová et al., 1991) were recovered from this formation’s<br />
sediments.<br />
Continuously and in conformity, the sandstones and shale of the<br />
Kasa Formation (Ascarrunz & Radelli, 1964) follow, with minor<br />
diamictite interbedding, and corresponding to a shallow shelf<br />
marine environment with evidence of re-sedimentation. This<br />
sequence pertains to a deltaic progradation environment (Díaz-<br />
Martínez, 1991). These sediments were accumulated during the<br />
Tournaisian and Lower Visean.<br />
Díaz-Martínez (1991) split from the Kasa Formation, in the sense<br />
as Ascarrunz & Radelli (1964), the upper clastic part with coal<br />
layers and plant remanents, as Siripaca Formation, considering<br />
that it pertains to another sedimentary environment, one with<br />
greater continental, transitional, deltaic and fluvial influence. This<br />
51
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
niveles carbonosos de esta unidad son portadores de restos de<br />
plantas como Nothorhacopteris kellaybelenensis Azcuy & Suárez-<br />
Soruco, “Triphyllopteris” boliviana Iannuzzi et al., Paracalamites<br />
sp., Paulophyton sommeri Dolianiti, Sphenopteridium intermedium<br />
(Feistmantel), Diplothmena bodenbenderi (Kurtz), cf.<br />
Tomiodendron sp., y restos de caules y fructificaciones de licófitas,<br />
así como fructificaciones de esfenófitas y pteridospermófitas, hojas<br />
de pteridófilas, asociación florística característica del Viseano<br />
superior - Serpukhoviano inferior. Las especies vegetales de este<br />
bosque del Carbonífero inferior tienen una estrecha relación con la<br />
Flora de Paracas del Perú y de Paranaiba de Brasil. (Iannuzzi et al.,<br />
1998,a, b)<br />
Faja Andina-Subandina<br />
El borde oriental de la Cordillera Oriental y del Interandino, tanto<br />
en la parte central como sur, presenta un ordenamiento<br />
estratigráfico similar al sector occidental (cuenca de Belén-Sica<br />
Sica). Si bien rocas de este ciclo están bien expuestas en toda la<br />
Cordillera Oriental, los afloramientos más completos de rocas<br />
silúricas están distribuidos por el área de El Potrero-Tarabuco-Icla-<br />
Supaymayu, en el departamento de Chuquisaca, y en la región de<br />
Cajas-Jarcas Yesera y Angosto de Alarache, en el departamento de<br />
Tarija (Mendoza & Suárez-Soruco, 1981; López-Pugliessi &<br />
Suárez-Soruco, 1982). En estos departamentos no afloran rocas<br />
silúricas al este del meridiano 64°15’.<br />
Al igual que en el resto de la cuenca, el Ciclo Cordillerano se inicia<br />
en el sector oriental con la Formación Cancañiri (Koeberling,<br />
1919), con la diferencia de que los espesores son notoriamente más<br />
reducidos con espesores entre 20 y 200 m, valores mínimos si se<br />
comparan con el sector occidental (cuencas de Tica Tica y<br />
Chayanta de la Faja Plegada de Huarina) que presenta espesores<br />
mayores a los 1000 m. La Formación Cancañiri está constituida en<br />
este sector por sedimentos marinos de plataforma menos profunda.<br />
La litología predominante corresponde a diamictitas de matriz<br />
limosa, con abundantes y relativamente uniformes clastos<br />
redondeados de areniscas cuarcíticas en la parte central, y mayor<br />
variedad de rocas y diámetro de los clastos hacia el sur, sector en el<br />
que también se presentan clastos estriados y facetados, indicando<br />
una relación con alguna glaciación de valle hacia el sur -tipo<br />
alpino- (Crowell et al., 1980, 1981). En cambio en la parte central,<br />
la cuenca es más somera, con desarrollo carbonático en la parte<br />
superior (Caliza Sacta) cuya relación estratigráfica es tema de<br />
discusión. Las limolitas (Lampaya y Pojo), calizas y areniscas<br />
limosas (Cordillera del Tunari) contienen una abundante fauna de<br />
trilobites, corales, braquiópodos y moluscos del Llandoveriano<br />
(Zona de Paraencrinurus boliviensis) y la asociación de<br />
Ozarcodina sagitta rhenana, del Wenlockiano basal (Pozo Ichoa-<br />
X1). En la sección de “La Cumbre” (camino La Paz a Los Yungas),<br />
se encontró un quitinozoario de la parte alta del Llandoveriano<br />
medio (Grahn et al., en prensa). Al margen de esta información, la<br />
edad de la Formación Cancañiri es aún discutida debido a que la<br />
posición cronológica de algunos taxones no es suficientemente<br />
clara (Suárez Soruco & Benedetto, 1996).<br />
La Formación Cancañiri reduce considerablemente su espesor<br />
hacia el oriente boliviano. No obstante, está también presente en el<br />
borde occidental del subandino meridional, especialmente en los<br />
ríos Condado y Negro, con espesores que alcanzan sólo pocas<br />
unit’s carbonous layers carry plant remanents such as<br />
Nothorhacopteris kellaybelenensis Azcuy & Suárez-Soruco,<br />
“Triphyllopteris” boliviana Iannuzzi et al., Paracalamites sp.,<br />
Paulophyton sommeri Dolianiti, Sphenopteridium intermedium<br />
(Feistmantel), Diplothmena bodenbenderi (Kurtz), cf.<br />
Tomiodendron sp., and caulid and lycophyte remanents, as well as<br />
sphenophyte and pteridospermophyte fructifications, a floral<br />
association typical of the Upper Visean – Lower Serpukhovian.<br />
This Lower Carboniferous forest’s plant species are closely related<br />
to the Paracas Flora in Peru and Paranaiba Flora in Brazil (Iannuzzi<br />
et al., 1998,a, b).<br />
Andean-Subandean Belt<br />
Both in the central and western sectors, the eastern border of the<br />
Eastern Cordillera and Interandean displays a stratigraphic<br />
arrangement similar to that of the western sector (Belén-Sicasica<br />
basin). Although the rocks in this cycle are well exposed in the<br />
entire Eastern Cordillera, the most complete Silurian rock outcrops<br />
are distributed in the El Potrero-Tarabuco-Icla-Supaymayu area, in<br />
de Department of Chuquisaca, and in the Cajas-Jarcas Yesera and<br />
Angosto de Alarache region, in the Department of Tarija (Mendoza<br />
& Suárez-Soruco, 1981; López-Pugliessi & Suárez-Soruco, 1982).<br />
In these departments, no Silurian rocks outcrop east of the 64°15’<br />
meridian.<br />
Just like in the rest of the basin, the Cordilleran Cycle starts in the<br />
eastern sector with the Cancañiri Formation (Koeberling, 1919).<br />
The only difference is that the thicknesses are notoriously reduced,<br />
with thicknesses ranging between 20 and 200 m, minimum values<br />
when compared with the western sector (Tica Tica and Chayanta<br />
basins of Huarina Fold Belt), which displays thicknesses exceeding<br />
1000 m. In this sector, the Cancañiri Formation is made up by<br />
shallower shelf marine sediments. The predominant lithology<br />
pertains to silty matrix diamictites, with abundant and relatively<br />
uniform quartzitic sandstone rounded clasts in the central part, and<br />
a greater variety if rocks, and clast diameters towards the south. In<br />
this latter sector, there are also straited and faceted clasts,<br />
indicating a relation with some alpine-type valley galciation to the<br />
south (Crowell et al., 1980, 1981). In the central part, in turn, the<br />
basin is shallower and displays development of carbonatic rocks in<br />
the upper part (Sacta Limestone), of which the stratigraphic<br />
relation is still being debated. The silts (Lampaya and Pojo),<br />
limestones and limey sandstones (Tunari Cordillera) contain<br />
abundant fauna of Llandoverian trilobites, corals, brachiopods, and<br />
mollusks (Paraencrinurus boliviensis Zone) and the basal<br />
Wenlockian Ozarcodina sagitta rhenana association (Ichoa-X1<br />
well). In the “La Cumbre” section (road La Paz to Los Yungas), a<br />
chitinozoan of the high part of the Middle Llandoverian was found<br />
(Grahn et al., in press). This information aside, the age of the<br />
Cancañiri Formation is still under debate, since the chronological<br />
position of some of the taxons is not clear enough (Suárez Soruco<br />
& Benedetto, 1996).<br />
The thickness of the Cancañiri Formation is considerably reduced<br />
towards eastern <strong>Bolivia</strong>. Nonetheless, this formation is also present<br />
at the western border of the meridional Subandean, particularly in<br />
the Condado and Negro rivers, with thicknesses reaching only up to<br />
52
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
decenas de metros de potencia. Sus sedimentos están constituidos<br />
por la misma litología del occidente del país, pero con la gran<br />
diferencia de que en los clastos incorporados en la matriz de las<br />
diamictitas, preferentemente en los rodados de granodioritas y<br />
cuarcitas, son más evidentes las marcas producidas por una acción<br />
glaciar, como facetas pulidas y estriadas. La Formación Cancañiri<br />
en esta región sobreyace a sedimentos del Ordovícico inferior.<br />
Continúa la Formación Kirusillas (Ahlfeld & Branisa, 1960), que<br />
corresponde a una unidad esencialmente pelítica depositada en un<br />
ambiente marino somero. Esta unidad tiene una amplia distribución<br />
a lo largo de todo el sector este de la Cordillera Oriental. La base<br />
de la Formación Kirusillas es portadora en el área de Cochabamba<br />
de graptofauna del Wenlockiano superior al Ludloviano inferior.<br />
Esta graptofauna está por lo general asociada a la palinofacies de<br />
Neoveryhachium carminae del Silúrico superior (Cramer et al.,<br />
1974; Lobo et al., 1976). El pelecípodo Dualina, presente en estas<br />
rocas, no es conocido en rocas anteriores al Ludloviano (Pojeta et<br />
al. , 1976; Suárez-Riglos et al., 1994). En esta unidad, en el área de<br />
Jarkas, Tarija, se regista por primera vez en Sudamérica la<br />
presencia de plantas vasculares primitivas ludlovianas como<br />
Cooksonia y Steganotheca (Suárez-Soruco, 1982; Petriella &<br />
Suárez-Soruco, 1989). Recientemente Toro et al. (1998) reportaron<br />
la presencia de Cooksonia y otras plantas vasculares en la región de<br />
la Angostura, Cochabamba.<br />
Gradualmente, hacia el tope de la Formación Kirusillas se<br />
incrementa el porcentaje y espesor de arenas, y pasa<br />
transicionalmente a la Formación Tarabuco (Steinmann, en Ulrich,<br />
1892), que es una unidad en la que predominan las areniscas sobre<br />
las otras litologías clásticas intercaladas en menor proporción.<br />
Corresponde a depósitos marinos de plataforma somera con<br />
influencia costera. La presencia de abundantes restos de plantas<br />
vasculares primitivas (Cooksonia sp.) indica la existencia de<br />
lagunas costeras de muy baja profundidad que eran erosionadas<br />
parcialmente por tormentas, y trasladadas y retrabajadas mar<br />
adentro. Es frecuente en los planos de estratificación la presencia<br />
de estructuras sedimentarias como marcas de oleaje, tempestitas y<br />
bioturbación. Esta formación se caracteriza, al igual que su<br />
homóloga (Fm. Catavi), por la presencia de una abundante fauna<br />
bentónica de braquiópodos de la Zona de Clarkeia antisiensis. La<br />
zona fosilífera citada por Dalenz (en Limachi et al., 1996) incluye a<br />
Salopina ? sp., Heterorthella tacopayana, Anabaia australis,<br />
Andinacaste legrandi, A. chojnacotensis, Clarkeia antisiensis,<br />
Orthoceras sp., Tentaculites sp., Loxonema sp., Loxoplocus<br />
(Lophospira?) sp., Palaeoneilo sp. A, Praectenodonta sp. y<br />
Nuculoidea? sp.<br />
La Formación Tarabuco desarrolla en muy pocos lugares un<br />
miembro superior pelítico, denominado Jumbate (Oller, 1992) o<br />
Chululuyoj (Racheboeuf, 1993), que corresponde a un cambio de<br />
facies. Estos sedimentos están por lo general cubiertos o ausentes.<br />
En esta unidad pelítica fueron recolectados restos fósiles de<br />
Amosina tarabucensis, "Pleurodictyum" sp. y Palaeoneilo sp., así<br />
como Cingulochitina ervensis, asociación que indica una edad<br />
lochkoviana basal (Racheboeuf et al. , 1993; Limachi et al., 1996).<br />
En resumen, la Formación Tarabuco inició su depósito en el<br />
Pridoliano y concluyó en el Lochkoviano basal, quedando<br />
delimitado el pase Silúrico-Devónico dentro de esta formación, y<br />
a power of a few tenths of meters. Its sediments are made up by the<br />
same lithology as in the west of the country, but with the great<br />
difference thatthe marks produced by the glaciar action, such as<br />
polished and striated facets, are more visible in the clasts that are<br />
incorporated into the diamictite matrix, preferably in the<br />
granodiorite and quartzite boulders. In this region, the Cancañiri<br />
Formation lays over sediments of the Lower Ordovician.<br />
The Kirusillas Formation (Ahlfeld & Branisa, 1960) continues,<br />
corresponding to a esentially pellitic unit deposited in a shallow<br />
marine environment. This unit is widely distributed along the entire<br />
eastern sector of the Eastern Cordillera. In the Cochabamba area,<br />
the Kirusillas Formation base is carrier of upper Wenlockian to<br />
upper Ludlowian graptolites. This graptofauna is generally<br />
associated to an Upper Silurian Neoveryhachium carminae<br />
palynofacies (Cramer et al., 1974; Lobo et al., 1976). Present in<br />
these rocks, the Dualina pelecipod is not known in the rocks prior<br />
to the Ludlovian (Pojeta et al. , 1976; Suárez-Riglos et al., 1994).<br />
In the Jarkas area of Tarija, at this unit, the presence of Ludlovian<br />
primitive vascular plants, such as Cooksonia and Steganotheca<br />
(Suárez-Soruco, 1982; Petriella & Suárez-Soruco, 1989) is<br />
recorded for the first time in South America. Toro et al. (1998)<br />
recently reported the presence of Cooksonia and other vascular<br />
plants in the Angostura region in Cochabamba.<br />
Towards the top of the Kirusillas Formation, the sand percentage<br />
and thickness gradually increases, and passes transitionally to the<br />
Tarabuco Formation (Steinmann, en Ulrich, 1892). This is a unit<br />
where sandstones over other less interbedded clastic lithologies<br />
perdominate. It pertains to shallow shelf marine deposits with<br />
coastal influence. The presence of abundant primitive vascular<br />
plant remanents (Cooksonia sp.) indicates the existence of very<br />
shallow coastal ponds which were partially eroded by storms, and<br />
carried and overworked seaward. At the bedding planes, the<br />
presence of sedimentary sequences is frequent, such as wave<br />
marks, tempestites and bioturbation. Just like its homologue<br />
(Catavi Formation), this formation features the presence of<br />
abundant bentonian brachiopod fauna of the Clarkeia antisiensis<br />
Zone. The fossiliferous zone quoted by Dalenz (in Limachi et al.,<br />
1996) includes Salopina ? sp., Heterorthella tacopayana, Anabaia<br />
australis, Andinacaste legrandi, A. chojnacotensis, Clarkeia<br />
antisiensis, Orthoceras sp., Tentaculites sp., Loxonema sp.,<br />
Loxoplocus (Lophospira?) sp., Palaeoneilo sp. A, Praectenodonta<br />
sp. and Nuculoidea? sp.<br />
In very few places, the Tarabuco Formation develops a upper<br />
pellitic member called Jumbate (Oller, 1992) or Chululuyoj<br />
(Racheboeuf, 1993). This member pertains to a facies change. The<br />
sediments are generally covered or missing. Fossil remanents of<br />
Amosina tarabucensis, "Pleurodictyum" sp. y Palaeoneilo sp., were<br />
collected at this pellitic unit, as well as Cingulochitina ervensis, an<br />
association that indicates a basal Lochkovian age (Racheboeuf et<br />
al. , 1993; Limachi et al., 1996).<br />
To summarize, the Tarabuco Formation initiated its deposit during<br />
the Pridolian, which ended during the basal Lochkovian; thus the<br />
Silurian-Devonian passage was delimited within this formation,<br />
53
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
situado en el tope del miembro arenoso con Clarkeia antisiensis.<br />
Por encima se sobrepone la Formación Santa Rosa (Ahlfeld &<br />
Branisa, 1960), que corresponde a una unidad predominantemente<br />
arenosa, depositada en un ambiente marino de plataforma somera,<br />
con influencia costera y deltaica o fluvial. El ambiente de playa de<br />
alta energía no es apto para el desarrollo de una comunidad<br />
bentónica, motivo por el que esta unidad se caracteriza, sobre todo<br />
en los dos tercios inferiores, por una marcada ausencia de<br />
macrofósiles. La microflora recuperada en laboratorio no es<br />
abundante, ni diversa, y está principalmente constituida por<br />
quitinozoarios que permiten asignarle una edad lochkoviana. Esta<br />
unidad se asienta sobre la Formación Tarabuco. En muchas<br />
localidades, debido al carácter arenoso de las dos unidades, no es<br />
fácil ubicar el límite entre ellas. En las pocas localidades donde el<br />
miembro superior de la Formación Tarabuco (Jumbate o<br />
Chululuyoj) fue conservado, la separación es definida. Lobo (1970)<br />
estableció la Zona de Dictyotriletes sp. como representativa de esta<br />
unidad. Sin embargo, Liachenko (en Limachi et al., 1996) propone<br />
un nuevo nombre para esta asociación: Zona de Urochitina loboi /<br />
Sphaerochitina densibaculata, y cita en este conjunto, además de<br />
las especies señaladas, a Cingulochitina sp. , Hoegisphaera sp. y<br />
Dictyotriletes sp. Racheboeuf et al. (1993) refieren que<br />
recolectaron en estos sedimentos restos vegetales y raros palinomorfos<br />
marinos como Eisenachitina cf. bohemica. La Formación<br />
Santa Rosa, hacia los niveles superiores, corresponde a un<br />
ambiente más alejado de la costa, donde se desarrolló una<br />
abundante comunidad bentónica compuesta principalmente por<br />
Proboscidina arcei y Scaphiocoelia boliviensis. Están también<br />
presentes en estos niveles otros braquiópodos y trilobites, comunes<br />
tanto a esta unidad como a la suprayacente Formación Icla. Esta<br />
última asociación caracteriza al Pragiano basal, en que se inicia la<br />
mayor transgresión del Devónico (Racheboeuf et al. , 1993)<br />
De forma continua y transicional, por encima de las areniscas de la<br />
Formación Santa Rosa se desarrolla una secuencia de sedimentos<br />
más finos: limolitas, lutitas y areniscas de grano fino, muy<br />
fosilíferas, que fueron denominadas por Ulrich (1892) Lutitas Icla.<br />
Esta secuencia representa una profundización de la cuenca en la<br />
base y una paulatina somerización de la plataforma hacia el tope.<br />
Los sedimentos contienen una abundante fauna de invertebrados<br />
marinos, entre los que sobresalen por su abundancia Scaphiocoelia<br />
boliviensis, Australospirifer hawkinsi y Australocoelia palmata,<br />
asociados a variadas formas de trilobites, moluscos, equinodermos,<br />
y otros grupos fósiles, que indican una edad próxima al límite<br />
Pragiano-Emsiano. La asociación palinológica de Schizocystia<br />
saharica / pilosa caracteriza a la formación.<br />
and then located at the top of the arenacous member together with<br />
Clarkeia antisiensis.<br />
Over the previous formation overlays the Santa Rosa Formation<br />
(Ahlfeld & Branisa, 1960), pertaining to a predominatly arenaceous<br />
unit which was deposited in a shallow shelf marine environment,<br />
with coastal and deltaic or fluvial influence. The high energy beach<br />
environment is not fit for the development of a bentonian<br />
community; thus, this unit is characterized, particularly at the two<br />
lower thirds, by a marked absence of macrofossils. The microflora<br />
recovered at the lab is neither abundant nor diverse, and is mostly<br />
made up by chitinozoans, making possible to assign it a<br />
Lochkovian age. This unit is settled over the Tarabuco Formation.<br />
Due to the arenaceous nature of both units, it is difficult to locate<br />
the boundary between them in some localities. In the few localities<br />
in which the upper member of the Tarabuco Formation (Jumbate or<br />
Chululuyoj) was preserved, the separation is defined. Lobo (1970)<br />
established de Dictyotriletes sp. Zone as being representative of<br />
this unit. However, Liachenko (in Limachi et al., 1996) proposes a<br />
new name for this association: the Urochitina loboi / Sphaerochitina<br />
densibaculata Zone, and adds Cingulochitina sp.,<br />
Hoegisphaera sp. and Dictyotriletes sp. to this set, together with<br />
the above-mentioned species. Racheboeuf et al. (1993) report that<br />
they collected plant remanents and rare marine palynomorphs such<br />
as Eisenachitina cf. bohemica, in these sediments. Towards the<br />
upper levels, the Santa Rosa Formation pertains to an more<br />
offshore environment, where it developed an abundant benthonic<br />
community, composed mainly of Proboscidina arcei and<br />
Scaphiocoelia boliviensis. At these levels, there are also other<br />
brachipods and trilobites that are common to this unit as much as to<br />
the overlying Icla Formation. This latter association is typical of<br />
the basal Pragian, in which the largest Devonian transgression gets<br />
started (Racheboeuf et al. , 1993).<br />
Continuously and transitionally over the sandstones of the Santa<br />
Rosa Formation, there is a sequence of finer sediments: very<br />
fossiliferous siltstones, shale, and fine grained sandstones, which<br />
were called Icla Shale by Ulrich (1892). This sequence represents<br />
the basin’s deepening at the base, and the shelf gradually<br />
becoming shallower towards the top. The sediments contain<br />
abundant marine invertebrate fauna, standing out among them the<br />
Scaphiocoelia boliviensis, Australospirifer hawkinsi and<br />
Australocoelia palmata , associated to a variety of trilobite,<br />
mollusk, echinoderm forms, and other fossil groups, indicating an<br />
age close to the Pragian-Emsian limit. The palynological<br />
association of Schizocystia saharica / pilosa is typical of this<br />
formation.<br />
Con un rápido incremento en el espesor y tamaño de grano de los<br />
bancos de areniscas, se inicia una nueva secuencia en la que se<br />
advierte una mayor influencia costera y deltaica. Esta formación<br />
fue también definida por Ulrich (1892) y denominada “Areniscas<br />
Huamampampa”. La asociación de invertebrados marinos más<br />
representativa está formada por Viaphacops orurensis,<br />
Wolfartaspis cornutus, Conularia quichua y los palinomorfos de la<br />
zona de Evittia sommeri y Emphanisporites annulatus, del<br />
Emsiano.<br />
Increasing rapidly in thickness and grain size of the sandstone<br />
banks, a new sequence starts, displaying greater coastal and deltaic<br />
influence. This formation was also defined by Ulrich (1892) and<br />
called “Huamampampa Sandstones.” The most representative<br />
marine invertebrate association is made up by Viaphacops<br />
orurensis, Wolfartaspis cornutus, Conularia quichua and Emsian<br />
palynomorphs of the Evittia sommeri and Emphanisporites<br />
annulatus zone.<br />
54
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
La secuencia superior del Ciclo Cordillerano se conserva en muy<br />
pocos lugares de la Cordillera Oriental, como en Pojo<br />
(Cochabamba) o en Cha-kjeri (Chuquisaca). En estas localidades<br />
resulta difícil reconocer las formaciones Los Monos e Iquiri del<br />
Subandino. En consecuencia, la mayoría de los autores opta por<br />
denominar incorrectamente “Complejo Los Monos-Iquiri”. Otros<br />
como Chamot, la denominó con diferentes nombres formacionales,<br />
como Pojo y Cha-kjeri. De todas formas, al igual que en el<br />
Subandino, corresponde a una secuencia marina de plataforma<br />
somera con influencia costera y fue depositada en una cuenca de<br />
antepaís.<br />
Ciclo Subandino<br />
En el extremo noroeste de la Cordillera Oriental (zona del Lago<br />
Titicaca, Península de Copacabana y sector de Puerto Acosta), los<br />
depósitos correspondientes al Ciclo Subandino están representados<br />
por el Grupo Titicaca (Chamot, 1965), constituido por las<br />
formaciones Yaurichambi, Copacabana, Chutani y Tiquina. El<br />
grupo está desarrollado íntegramente en el sector occidental (Faja<br />
Plegada de Huarina en el área de influencia del Lago Titicaca),<br />
mientras que en el sector oriental (Cochabamba-Sucre) sólo está<br />
presente la secuencia inferior, es decir, las formaciones<br />
Yaurichambi, Copacabana, y ocasionalmente Chutani. Estas<br />
unidades reflejan el importante desplazamiento latitudinal que<br />
sufrió Gondwana en el Carbonífero, durante el cual la zona<br />
correspondiente a <strong>Bolivia</strong> pasó de latitudes altas (subpolares) en el<br />
Devónico superior, a latitudes bajas (tropicales) a partir del<br />
Carbonífero superior y Pérmico (Díaz et al., 1993).<br />
La Formación Yaurichambi (d’Orbigny, 1835 y Chamot, 1965)<br />
representa la unidad basal del grupo, y está constituida por<br />
areniscas, intercalaciones delgadas de conglomerados y lutitas.<br />
Contiene también intercalaciones delgadas de calcedonia y dolomía<br />
sobre todo en la parte superior. Según Díaz & Dalenz (1995), se<br />
depositó en un contexto transgresivo, con predominio de<br />
retrogradación de las facies continentales. Dentro de esta unidad se<br />
observan depósitos de sistemas de isla barrera (foreshore y<br />
backshore) y lagoon, así como depósitos de llanura de mareas, todo<br />
ello como resultado de la sedimentación en un ambiente costero y<br />
fluviodeltaico dominado por el oleaje y las mareas. Estos mismos<br />
autores describen una abundante fauna de invertebrados, y la<br />
relacionan a la asociación de Composita subtilita, Lophophyllidium<br />
sp. y Fenestella sp., asociación que Dalenz & Merino (1994)<br />
según la fauna de conodontos, asignaron tentativamente al<br />
Virgiliano-Wolfcampiano. El contacto con la unidad suprayacente<br />
(Formación Copacabana) es transicional.<br />
Estas areniscas están sobrepuestas por los sedimentos de<br />
plataforma carbonática de la Formación Copacabana (Cabrera La<br />
Rosa & Petersen, 1936), constituidos por calizas con nódulos de<br />
sílice, margas, y lutitas y areniscas subordinadas, depositadas en<br />
una cuenca de trasarco y bajo un ambiente marino de plataforma<br />
somera, con influencia costera. Las calizas y margas tienen un<br />
abundante contenido de invertebrados fósiles de la asociación de<br />
Neospirifer condor. Estas rocas fueron depositadas durante el<br />
Carbonífero superior y Pérmico inferior (Dalenz Farjat & Merino<br />
Rodo, 1994; Isaacson et al., 1993, 1995; Mamet, 1996).<br />
The Cordilleran Cycle upper sequence is preserved in very few<br />
places in the Eastern Cordillera, such as at Pojo (Cochabamba) or<br />
at Cha-kjeri (Chuquisaca). Recognizing the Subandean Los Monos<br />
and Iquiri formations at these localities is difficult. Consequently,<br />
most authors prefer to call it incorrectly the “Los Monos-Iquiri<br />
Complex.” Chamot, among other authors, call it by different<br />
formation names, including Pojo and Cha-jkeri. Anyway, just<br />
like in the Subandean, it corresponds to a shallow shelf marine<br />
sequence, with coastal influence, which was deposited in a foreland<br />
basin.<br />
Subandean Cycle<br />
In the northwestern end of the Eastern Cordillera (Lake Titicaca,<br />
Copacabana Peninsula area and Puerto Acosta sector), the deposits<br />
corresponding to the Subandean Cycle are represented by the<br />
Titicaca Group (Chamot, 1965), which is made up by the<br />
Yaurichambi, Copacabana, Chutani and Tiquina formations. The<br />
group is completely developed in the western sector (Huarina Fold<br />
Belt in the Lake Titicaca influence area), while in the eastern sector<br />
(Cochabamba-Sucre), only the lower sequence is present; that is,<br />
the Yaurichambi, Copacabana and occasionally Chutani formations.<br />
These units reflect the significant sidewise displacement<br />
experienced by the Gondwana during the Carboniferous. During<br />
this time, the area pertaining to <strong>Bolivia</strong> went from high latitudes<br />
(sub polar) during the Upper Devonian, to low latitudes (tropical)<br />
starting at the Upper Carboniferous and Permian (Díaz et al.,<br />
1993).<br />
The Yaurichambi Formation (d’Orbigny, 1835 and Chamot, 1965)<br />
represents the group’s basal unit, and is made up by sandstones,<br />
thin conglomerate interbedding and shale. It also contains thin<br />
chert and dolomite interbedding, particularly at the top. According<br />
to Díaz and Dalenz (1995), it was deposited in a transgressive<br />
context, with predominance of retrogradation of the continental<br />
facies. Within this same unit, the deposit of the barrier island<br />
systems (foreshore and backshore) and lagoon can be observed, as<br />
well as the deposits if the tidal plain, all of the aforementioned<br />
resulting from the sedimentation in a coastal and fluviodeltaic<br />
environment dominated by the waves and tides. The same authors<br />
describe an abundant invertebrate fauna, and relate it to the<br />
Composita subtilita, Lophophyllidium sp. and Fenestella sp.,<br />
association, which Dalenz & Merino (1994) tentatively assigned to<br />
the Virgilian-Wolfcampian, according to the conodont fauna. The<br />
contact with the overlying unit is transitional (Copacabana<br />
Formation).<br />
These sandstones are overlain by the carbonatic shelf sediments of<br />
the Copacabana Formation (Cabrera La Rosa & Petersen, 1936).<br />
These sediments are made up by limestones with silica, and shale<br />
nodules, and subordinate sandstones deposited in a backarc basin<br />
under a shallow shelf marine environment with coastal influence.<br />
The limestones and marls have a large content of fossil<br />
invertebrates of the Neospirifer condor association. These rocks<br />
were deposited during the Upper Carboniferous and Lower<br />
Permian (Dalenz Farjat & Merino Rodo, 1994; Isaacson et al.,<br />
1993, 1995; Mamet, 1996).<br />
55
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La Formación Copacabana constituye una potente secuencia de<br />
calizas con nódulos de sílice, y margas, intercaladas por algunos<br />
niveles de lutitas y areniscas, que contienen una rica y abundante<br />
asociación de braquiópodos, corales, moluscos, foraminíferos y<br />
otros grupos fósiles de la zona de Neospirifer condor. Merino<br />
(1987; Merino & Blanco, 1990) reconoció once asociaciones de<br />
conodontos en esta formación, desde el Bashkiriano (zona de<br />
Rachistognathus muricatus) al Kunguriano (zona de<br />
Neostreptognathus pequopensis).<br />
Por encima se desarrolla la Formación Chutani (Oviedo, 1962),<br />
que corresponde a una alternancia de areniscas feldespáticas,<br />
limolitas calcáreas y dolomías. Esta unidad fue dividida en los<br />
miembros Collasuyo y San Pablo. El ambiente de depósito fue<br />
transicional, deltaico y costero, con influencia eólica y fluvial. Esta<br />
unidad fue depositada, en opinión de la mayoría de los autores,<br />
durante el Pérmico superior (y Triásico inferior?). En el miembro<br />
calcáreo San Pablo se recolectaron restos de plantas fósiles<br />
Dizeugotheca branisae, Glossopteris sp. y briznas vegetales. Esta<br />
formación (o su equivalente) está también presente en otras<br />
localidades del sector oriental, como Morochata y Zudañez.<br />
De forma seudoconcordante continúa una sucesión de más de 200<br />
m de conglomerados y areniscas rojas feldespáticas continentales, e<br />
intecalaciones de arcilitas y horizontes volcánicos hacia el tope.<br />
Estas rocas no son fosilíferas, son atribuidas al Triásico por su<br />
posición estratigráfica. Fueron denominadas Formación Tiquina<br />
(Cabrera La Rosa & Petersen, 1936); estos sedimentos no tienen<br />
una gran distribución areal, corresponden a un ambiente fluvial y<br />
eólico, con influencia volcánica, que rellenó la cuenca de rift de<br />
trasarco.<br />
A partir del Jurásico inferior la actual Cordillera Oriental de<br />
<strong>Bolivia</strong> estuvo sometida a esfuerzos tensionales que originaron la<br />
apertura de varias fosas tectónicas (grabens), en distintos tiempos,<br />
así como de diferente longitud y amplitud. Los sedimentos que<br />
rellenaron estas cuencas en la región central del país fueron<br />
inicialmente denominados “Grupo Puca” por Steinmann y<br />
colaboradores de la Universidad de Friburgo, nombre atribuido al<br />
predominante color rojo de las rocas. En consideración a que el<br />
nombre no era reconocido por el Código de Nomenclatura<br />
Estratigráfica, Rivas-Valenzuela (1968) propuso denominar a estos<br />
sedimentos Grupo Potosí, nombre que es utilizado a la fecha. La<br />
historia geológica de este grupo puede ser dividida en dos grandes<br />
períodos: la etapa de synrift que afectó principalmente a las<br />
regiones del Lago Titicaca y a la de Miraflores-Potosí, y otra etapa,<br />
más amplia, de postrift que rellenó la mayoría de las cuencas<br />
cretácico-paleocenas del país.<br />
Las sucesiones estratigráficas son ligeramente diferentes en el<br />
norte, centro y sur de la Cordillera Oriental. En este sentido se<br />
desarollará el tema siguiendo esta subdivisión geográfica.<br />
Sector Norte de la Cordillera Oriental<br />
Ciclo Andino I<br />
Sobre las rocas permo-triásicas se depositó una importante<br />
secuencia equivalente al Grupo Potosí del sector central y sur.<br />
Estos sedimentos fueron denominados inicialmente siguiendo la<br />
The Copacabana Formation is made up by a powerful sequence of<br />
limestones with sillica nodules and marls, interbedded by some<br />
shale and sandstone levels. It also contains a rich and abundant<br />
association of brachipods, corals, mollusks, foraminifers, and other<br />
fossil groups of the Neospirifer condor zone. Merino (1987;<br />
Merino & Blanco, 1990) recognized eleven conodont associations<br />
in this formation, from the Bashkirian (Rachistognathus muricatus<br />
zone) to the Kungurian (Neostreptognathus pequopensis zone).<br />
The Chutani Formation (Oviedo, 1962) unfolds over the preceding<br />
one, pertaining to an alternation of feldspathic sandstones,<br />
calcareous siltstones, and dolomites. This unit was divided in the<br />
Collasuyo and San Pablo members. The deposit environment was<br />
transitional, deltaic and coastal, with aeolian and fluvial influence.<br />
According to most authors, this unit was deposited during the<br />
Upper Permian (and Lower Triassic?). At the calcareous member,<br />
San Pablo, Dizeugotheca branisae, Glossopteris sp. fossil plant<br />
remanents and plant fragments were collected. This formation (or<br />
its equivalent) is also present at other localities in the eastern<br />
sector, such as Morochata and Zudañez.<br />
A sequence of over 200 m of conglomerates and continental<br />
feldspathic sandstones, and claystone and volcanic horizon<br />
interbedding continues in pseudoconformity towards the top.<br />
These rocks are non-fossiliferous and were attributed to the<br />
Triassic due to their stratigraphic position. They were named<br />
Tiquina Formation (Cabrera La Rosa & Petersen, 1936); these<br />
sediments are not widely distributed, and pertain to a fluvial and<br />
aeolian environment, with volcanic influence, which infilled the<br />
back-arc rift basin.<br />
Starting in the Lower Jurassic, the current <strong>Bolivia</strong>n Eastern<br />
Cordillera was subejected to tensional stress that gave place to the<br />
opening of several grabens at different times, and of different<br />
length and width. The sediments that infilled these basins in the<br />
central region of the country, were esentially named “Puca Group”<br />
by Steinmann and his assistants from the Freiburg Unversity. This<br />
name is attributed to the reddish color of the rocks. Taking into<br />
consideration that the name is not recognized by the Stratigraphic<br />
Nomenclature Code, Rivas-Valenzuela (1968) proposed calling<br />
these sediments Potosí Group, a name that is used to this date.<br />
This group’s geological history can be subdivided into tow large<br />
periods: the synrift stage that affected mainly the Lake Titicaca<br />
and Miraflores-Potosí regions, and the other, more extensive<br />
postrift stage, which infilled most of the country’s Cretaceous-<br />
Paleocene basins.<br />
The stratigraphic successions are slightly different in the north,<br />
center and south of the Eastern Cordillera. In this sense, the topic<br />
will be discussed according to this geographic subdivision.<br />
Northern Sector of the Eastern Cordillera<br />
Andean I Cycle<br />
Over the Permian-Triassic rocks, an important sequence was<br />
deposited, equivalent to the Potosí Group in the central and<br />
southern sectors. These sediments were initially name according to<br />
56
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
nomenclatura estratigráfica del Perú. Luego, con la finalidad de<br />
establecer localidades tipo en el país, Barrios (1989) propuso<br />
nuevos nombres y localidades para la secuencia jurásico-cretácica<br />
del noreste del Lago Titicaca.<br />
Sobre los sedimentos paleozoicos del área se sobrepone<br />
discordantemente la Formación Puerto Acosta (Barrios, 1989),<br />
unidad depositada en cuenca de trasarco y con la que se inicia el<br />
Ciclo Andino en el sector norte de la Cordillera Oriental.<br />
Representa un depósito de plataforma marina somera, con<br />
influencia costera y deltaica. Según el autor del nombre, se definen<br />
dos secuencias: la inferior caracterizada por un importante nivel<br />
deslizado, sobrepuesto por arcillitas y lutitas, y por encima la<br />
intercalación de lutitas con delgados niveles de calizas y areniscas.<br />
La segunda secuencia está constituida por areniscas<br />
granocrecientes en la base y granodecrecientes en el tope.<br />
De forma concordante prosigue la Formación Pacobamba<br />
(Barrios, 1989), depositada bajo un régimen fluvial de ríos<br />
entrelazados, con una dirección preferencial SW-NE. Las<br />
secuencias son granodecrecientes, en la base parcialmente<br />
conglomerádicas, gradando a areniscas finas y arcillitas. Esta<br />
formación sería equivalente de las areniscas Condo, La Puerta y<br />
Sucre del sector central-sur.<br />
Prosigue la Formación Carabuco (Barrios, 1989), depositada<br />
también en una llanura fluvial, próxima a la costa. El autor definió<br />
dos secuencias, la inferior grano y estratocreciente y la segunda con<br />
relaciones decrecientes. Esta unidad es equivalente de la Formación<br />
Tarapaya del sector central y sur.<br />
Se sobrepone un delgado horizonte carbonático marino, de<br />
aproximadamente 20 m de espesor, denominado Formación<br />
Matilde (Barrios, 1989), que corresponde a calizas y dolomías<br />
marinas de plataforma somera, en la que es evidente la influencia<br />
costera. Es equivalente de la Formación Miraflores del sur y de la<br />
Caliza Ayavacas del sur del Perú. El contenido paleontológico y la<br />
correlación con la Formación Miraflores, permite asignarle una<br />
edad cenomaniana.<br />
Continúa otra delgada unidad de 35 m de espesor, constituida por<br />
lutitas intercaladas por areniscas y yeso. Esta secuencia fue<br />
denominada Formación Ancoraimes (Barrios, 1989). Los<br />
sedimentos corresponden a depósitos continentales, fluviales y<br />
lacustres. La presencia de abundantes niveles de yeso en la<br />
secuencia, indica según el autor del nombre, la finalización de un<br />
ciclo de depositación. Equivale a la Formación Aroifilla del sur del<br />
país.<br />
Un nuevo horizonte de plataforma marina somera se depositó en el<br />
sector septentrional. Está representado por una sucesión de más de<br />
200 m de lutitas y arcillas varicoloreadas, intercaladas por<br />
areniscas calcáreas y calizas, denominadas Formación Huarachani<br />
(Barrios, 1989). Esta formación es equivalente de la Formación<br />
Chaunaca (y El Molino?) de la Cordillera Oriental sur.<br />
Continúa la Formación Ococoya (Rivas, 1968), depositada en un<br />
ambiente transicional deltaico y costero, con influencia marina.<br />
Esta formada por lutitas abigarradas silicificadas con pocas y<br />
the stratigraphic nomenclature of Peru. Later on, with the purpose<br />
of establishing type localities in the country, Barrios (1989)<br />
proposed new names and localities for the Jurassic-Cretaceous<br />
sequence northeast of Lake Titicaca.<br />
Over the area’s Paleozoic sediments, the Puerto Acosta Formation<br />
(Barrios, 1989) lies in unconformity. This unit was deposited in a<br />
back-arc basin which starts the Andean Cycle in the northern sector<br />
of the Eastern Cordillera. It represents a shallow shelf marine<br />
deposit, with coastal and deltaic influence. According to the author<br />
it was named after, two sequences can be defined: the lower one<br />
features an important slip level, overlain by claystones and shale,<br />
and interbedding of shale with thin limestone and sandstone levels<br />
on top. The second sequence is made up by upward coarsening<br />
sandstones at the base, and downward coarsening at the top.<br />
The Pacobamba Formation (Barrios, 1989) follows in conformity,<br />
having been deposited under a braided river fluvial regime, with a<br />
preferential SW-NE trend. The sequences are downward coarsening;<br />
at the base, they are partially conglomeradic, gradually<br />
changing to fine sandstones and claystones. This formation would<br />
be equivalent to the Condo, La Puerta and Sucre formation is the<br />
south-central sector.<br />
The Carabuco Formation (Barrios, 1989) follows, which was also<br />
deposited in a fluvial plain close to the coast. The author defined<br />
two sequences: the lower sequence is upward coarsening and<br />
downward fining, and the second one has decreasing relations.<br />
This unit is equivalent to the Tarapaya Formation in the south and<br />
central sector.<br />
A thin marine carbonatic horizon approximately 20 m thick, lays<br />
on top. It is called the Matilde Formation (Barrios, 1989), and<br />
pertains to limestones and shallow shelf marine dolomites, in<br />
which the coastal influence is evident. It is equivalent to the<br />
Miraflores Formation in the south, and the Ayavacas Limestones in<br />
the southern part of Peru. The paleontological content and the<br />
correlations with the Miraflores Formation make it possible to<br />
assign it a Cenomanian age.<br />
Another thin unit continues, with a thickness of 35 m and made up<br />
by sandstones and gypsum. This sequence was called Ancoraimes<br />
Formation (Barrios, 1989). The sediments pertain to continental,<br />
fluvial and lacustrine deposits. According to the author of this<br />
name, the presence of abundant gypsum levels in the sequence<br />
indicates the ending of a deposition cycle. It is equivalent to the<br />
Aroifilla Formation in the south of the country.<br />
A new shallow shelf marine sediment was deposited in the northern<br />
sector. It is represented by a succession of over 200 m of shale an<br />
varicolored clays, interbedded by calcareous sandstones and<br />
limestones, called Huarachani Formation (Barrios, 1989). This<br />
formation is equivalent to the Chaunaca Formation (and El<br />
Molino?) of the southern Eastern Cordillera.<br />
The Ococoya Formation (Rivas, 1968) follows, having been<br />
deposited in a transitional deltaic and coastal environment, with<br />
marine influence. It is made up by variegated silicified shale, with<br />
57
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
delgadas intercalaciones de cuarcitas. Esta unidad es equivalente de<br />
la Formación El Molino del sur.<br />
few thin quartzite interbedding. This unit is equivalent to the El<br />
Molino Formation in the south.<br />
Finalmente, concluye el depósito en este sector de la cuenca con la<br />
Formación Piñami (Barrios, 1989), que se dispone discordante<br />
sobre la Formación Ococoya. Está caracterizada por sedimentitas<br />
clásticas granodecrecientes. El tramo basal, predominantemente<br />
arenoso y con ligero entrecruzamiento, grada hacia arriba a un<br />
tramo con material fino. Dentro de éste se intercalan niveles<br />
tabulares de areniscas finas con microlaminación entrecruzada y en<br />
partes ondulada. El tramo inferior fue depositado por ríos<br />
entrelazados, mientras que el superior, donde el material pelítico es<br />
predominante, el sistema podría corresponder a ríos meandrantes.<br />
Estos sedimentos son equivalentes de las formaciones Tiahuanacu,<br />
Potoco, Camargo y Cayara.<br />
Ciclo Andino II<br />
A partir de los 26 Ma, al final del Oligoceno, se inició una nueva<br />
etapa en la historia geológica de los Andes, que como se indicó en<br />
el capítulo de introducción, produjo la formación de un arco<br />
magmático al oeste. En algunos sectores del territorio como en el<br />
norte de la Cordillera Oriental se formó una cuenca de tipo piggy<br />
back en la que se depositaron las formaciones Luribay y Salla.<br />
Inicia este depósito la Formación Luribay (Ahlfeld, 1946), que<br />
corresponde a un conjunto de conglomerados gruesos con<br />
intercalación de arenas. Estos sedimentos rellenaron la cuenca bajo<br />
un régimen aluvial y fluvial, cubriendo discordantemente a los<br />
sedimentos mesozoicos y paleozoicos precedentes.<br />
Sobre los conglomerados de Luribay se depositaronn los estratos<br />
fosilíferos de la Formación Salla (Hoffstetter, 1968), que representan<br />
el relleno de la cuenca por arcillas y limolitas fluviales y<br />
lacustres, intercalados de numerosos niveles de toba, así como de<br />
yeso y caliza. La fauna encontrada tiene una edad deseadense<br />
temprana (24 - 28,5 Ma), y está constituida por más de 40 especies<br />
de vertebrados fósiles que han sido estudiados por destacados<br />
paleontólogos (Hoffstetter, Patterson, Villarroel, Marshall, Petter,<br />
McFadden, y otros). De esta localidad provienen los holotipos de<br />
varios nuevos géneros y especies, como el primate Branisella<br />
boliviana, los marsupiales Paraborhyaena boliviana, Andinagalle<br />
sallensis, Proargyrolagus bolivianus, y el condrylartro Salladolodus<br />
deuterotheroides, entre otros.<br />
En los sectores septentrionales de la Cordillera Oriental se<br />
desarrolla otra cuenca de piggy back en la que el depósito principal<br />
esta formado por sedimentos de la Formación Cangallí (Muñoz-<br />
Reyes, 1931), que representa a secuencias aluviales y fluviales de<br />
cuenca de antepaís, en las que resulta evidente la influencia<br />
volcánica. Estos sedimentos contienen oro aluvial que es<br />
intensamente explotado en diferentes localidades, como Tipuani.<br />
Finally, the deposit ends in this basin sector with the Piñami<br />
Formation (Barrios, 1989), which is laid out in unconfromity over<br />
the Ococoya Formation. This formation features downward coarsening<br />
clastic sediments. The predominatly arenaceous and slightly<br />
crossbedded basal portion shif to towards the top to a fine material<br />
portion. Therein, fine tabular sandstone levels with crossbedded<br />
microlamination and rippled parts are interbedded. The lower<br />
portion was deposited by braided rivers, whil the upper portion,<br />
with predominantly pellitic material, the system could pertain to<br />
meandering rivers. These sediments are equivalent to the<br />
Tiahuanaco, Potoco, Camargo and Cayara Formations.<br />
Andean II Cycle<br />
Starting at 26 Ma, at the end of the Oligocene, a new stage in the<br />
geological history of the Andes started. As indicated in the introductory<br />
chapter, this stage caused the formation of a magmatic arc<br />
in the west. In some of the territory’s sectors, such as north of the<br />
Eastern Cordillera, a piggy back type basin was formed, in which<br />
the Luribay and Salla formations were deposited.<br />
This deposit starts with the Luribay Formation (Ahlfeld, 1946),<br />
corresponding to a set of coarse conglomerates with sand<br />
interbedding. These sediments infilled a basin under an alluvial<br />
and fluvial regime, covering the preceding Mesozoic and Paleozoic<br />
sediments in unconformity.<br />
On top of the Luribay conglomerates, the fossiliferous strata of the<br />
Salla Formation (Hoffstetter, 1968), were deposited. They represent<br />
the basin infill by fluvial and lacustrine clays and siltsones,<br />
interbedded with numerous tuff , as well as gypsum and limestone<br />
levels. The fauna found is of an Early Deseadian age (24 – 28.5<br />
Ma), and is made up by over 40 species of fossil vertebrates studied<br />
by well-known paleontologists (Hoffstetter, Patterson, Villarroel,<br />
Marshall, Petter, McFadden, and others). The holotypes of several<br />
new genera and species, including the Branisella boliviana<br />
primate, the Paraborhyaena boliviana, Andinagalle sallensis,<br />
Proargyrolagus bolivianus marsupials and the Salladolodus<br />
deuterotheroides, condylarth, among others, come from this<br />
locality.<br />
In the Eastern Cordillera´s northern sectors, another piggy back<br />
basin develops, in which the main deposit is made up by sediments<br />
of the Cangallí Formation (Muñoz-Reyes, 1931). This formation<br />
represents alluvial and fluvial sequences of a foreland basin, in<br />
which the volcanic influence is evident. These sediments contain<br />
alluvial gold that is intensely exploited in different localities such<br />
as Tipuani.<br />
58
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Sector Central de la Cordillera Oriental<br />
Ciclo Andino I<br />
En la región occidental de Cochabamba y Sucre, se desarrolló una<br />
cuenca rift de trasarco, rellenada de sedimentos continentales no<br />
fosilíferos, atribuidos al Triásico-Jurásico, y representada por las<br />
areniscas de las formaciones Sayari (Sempere, 1986), de origen<br />
fluvio - lacustre, y Ravelo (Sempere, 1986), depositada en un<br />
ambiente fluvial y eólico, con influencia volcánica y lacustre. La<br />
secuencia presenta mantos basálticos intermedios. Estas unidades<br />
están bien expuestas en el sector Sayari-Parotani en Cochabamba,<br />
así como en Sucre y Potosí.<br />
El Cretácico se inicia con el relleno sedimentario en llanuras<br />
aluviales y fluviales con sedimentos de tamaño grueso<br />
pertenecientes a la Formación Condo (Cherroni, 1963). La unidad<br />
está constituida por conglomerados formados esencialmente por<br />
clastos angulares de diversa naturaleza, entre los que predominan<br />
rocas provenientes de unidades paleozoicas.<br />
Transicionalmente los conglomerados de la Formación Condo<br />
pasan a las arcilitas color rojo ladrillo, intercaladas en los niveles<br />
superiores por areniscas de la Formación Kosmina (Cherroni,<br />
1968), su espesor es superior a los 1000 m, representa a sedimentos<br />
depositados en una llanura fluvial.<br />
Con el fín de evitar una relación repetitiva, la descripción de las<br />
formaciones Tarapaya y Aroifilla (Lohmann & Branisa, 1962)<br />
presentes en este sector, debe consultarse en la página 63 (“La<br />
Cuenca de Miraflores - Potosí”)<br />
La Formación El Molino (Lohmann & Branisa, 1962) será tratada<br />
con más detalle al referirse a la cuenca de Miraflores de Potosí.<br />
Esta formación es por lo general muy rica en fósiles en la región de<br />
Cochabamba. En la localidad de La Cabaña, 33 km al oeste de<br />
Cochabamba, tiene un buen desarrollo en facies lagunares,<br />
proporcionó restos de peces siluriformes, dientes de Pucapristis<br />
branisi, así como restos de plantas en mal estado de preservación.<br />
En la región de Pajcha Pata (Cochabamba), junto a restos de peces<br />
se recolectaron dos dientes de dinosaurio, el primero de un<br />
carnívoro terópodo y el segundo, de reciente hallazgo, de un<br />
herbívoro saurópodo (Marshall y Gayet, com. pers.). Huellas de<br />
dinosaurios son conocidas en Torotoro, Parotani y Sucre (cantera<br />
de la Fancesa).<br />
La Formación Santa Lucía (Lohmann & Branisa, 1962) tiene un<br />
buen desarrollo en el sector de Vila Vila, Cochabamba. La edad de<br />
estas rocas, basada en correlaciones faunísticas realizadas por<br />
Bonaparte et al. (1993) y Muizon & Brito (1993), indican que la<br />
fauna de mamíferos tiene una edad posterior a 63 Ma, lo que<br />
corresponde a la base del Paleoceno inferior. En base a nuevos<br />
resultados paleomagnéticos, fue calibrada en 60,0 - 58,5 Ma<br />
(Marshall et al., 1997). Sin embargo, en consideración a nuevos<br />
hallazgos paleontológicos (mamíferos) tanto en <strong>Bolivia</strong> como en<br />
Argentina, Muizon (en prensa) en contraposición a los datos<br />
paleomagnéticos, confirma la edad paleocena inferior propuesta en<br />
Muizon & Brito (1993). La localidad de Tiupampa, en<br />
Cochabamba, es considerada como la localidad fosilífera más<br />
importante de esta formación, debido a que proporcionó una<br />
Central Sector of the Eastern Cordillera<br />
Andean I Cycle<br />
In the western region of Cochabamba and Sucre, a back-arc rift<br />
basin developed, infilled with non-fossiliferous sediments that are<br />
attributed to the Triassic-Jurassic, and represented by the<br />
sandstones of the fluviolacustrine Sayari Formation (Sempere,<br />
1986) and Ravelo Formation (Sempere, 1986). The latter formation<br />
was deposited in a fluvial and aeolian environment with volcanin<br />
and lacustrine influence. The sequence displays intermediate<br />
basaltic mantles. These units are well exposed in the Sayari-<br />
Parotani sector in Cochabamba, as well as in Sucre and Potosí.<br />
The Cretaceous starts with the sedimentary infill in alluvial and<br />
fluvial plains, with coarse sediments of the Condo Formation<br />
(Cherroni, 1963). The unit is made up by conglomerates formed<br />
esentially by angular clasts of different nature, among which rocks<br />
coming from Paleozoic units prevail.<br />
The conglomerates of the Condo Formation pass transitionally<br />
through brick red claystones, interbedded in the upper levels by the<br />
sandstones of the Kosmina Formation (Cherroni, 1968). This<br />
formation’s thickness exceeds 1000 m, and it is represented by<br />
sediments deposited in a fluvial plain.<br />
To prevent a repetitive relation, the description of the Tarapaya<br />
and Aroifilla formations (Lohmann & Branisa, 1962), both present<br />
in this sector, must be looked up in the page 63 (“The Miraflores–<br />
Potosí Basin”).<br />
The El Molino Formation (Lohmann & Branisa, 1962) will be<br />
discussed in more detail when discussing the Miraflores basin of<br />
Potosí. This formation is generally rich in fossils of the<br />
Cochabamba region. In the La Cabaña locality, 33 km west of<br />
Cochabamba, it is well developed in lagoon facies, and provided<br />
siluriform fish remanents, Pucapristis branisi teeth, as well as<br />
poorly preserved plant remanents. In the Pajcha Pata region<br />
(Cochabamba), two dinosaur teeth were collected together with the<br />
fish remanents. The first tooth belonged to a theropod carnivor,<br />
and the second, a recent finding, belonged to an herbivorous<br />
sauropod (Marshall & Gayet, personal comm.). Dinosaur footprints<br />
are well known in Torotoro, Parotani, and Sucre (Fancesa Quarry).<br />
The Santa Lucía Formation (Lohmann & Branisa, 1962) is well<br />
developed in the Vila Vila sector in Cochabamba. Based on fauna<br />
correlations performed by Bonaparte et al. (1993) and Muizon &<br />
Brito (1993), the age of this rocks indicates that the mamalian<br />
fauna is from an age later than 63 Ma, which refers to the base of<br />
the Lower Paleocene. On the basis of new paleomagnetic results, it<br />
was set at 60.0 - 58.5 Ma (Marshall et al., 1997). Nonetheless,<br />
taking the new paleontological findings (mammals) into account,<br />
both in <strong>Bolivia</strong> and Argentina, contrary to paleomagnetic data,<br />
Muizon (in press) confirms the Lower Paleocene age proposed by<br />
Muizon & Brito (1993). The Tiupampa locality in Cochabamba is<br />
considered as the most important fossiliferous locality in this<br />
formation since it provided varied and abundant fauna, studied in<br />
more than twenty publications of Marshall and Muizon on<br />
59
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
variada y abundante fauna, estudiada en más de una veintena de<br />
publicaciones de Marshall y Muizon en mamíferos, Gayet en peces,<br />
y otros investigadores franceses y argentinos, en la identificación<br />
de los reptiles y batracios. Tres miembros son reconocidos en la<br />
Formación Santa Lucía: el inferior de limolitas con moldes de<br />
gastrópodos, de ambiente aluvial distal a lacustre; el miembro<br />
medio, en el que se encontraron la mayoría de los vertebrados<br />
fósiles, es de mayor tamaño de grano, constituido por areniscas de<br />
grano medio a conglomerádicas, con paleosuelos, correspondiendo<br />
a un ambiente fluvial de ríos meandrantes. Esta formación<br />
concluye con el miembro superior, formado por fangolitas<br />
lacustres.<br />
Ciclo Andino II<br />
En la región de Caracollo-Soledad, Oruro, en el límite de la<br />
Cordillera Oriental y el Altiplano, se desarrollaron más de un<br />
centenar de conglomerados fluviales pertenecientes a la Formación<br />
Khollpana (Lizeca et al., 1990) del Mioceno medio. Estas rocas se<br />
superponen discordantemente sobre los sedimentos silurodevónicos<br />
de la región, y están sobrepuestos por las tobas de la<br />
caldera colapsada Formación Soledad (Redwood, 1987) del<br />
Mioceno superior (4,5 - 5,2 Ma, Lavenu, 1986)<br />
En el borde occidental de la parte central de la Cordillera Oriental<br />
de <strong>Bolivia</strong>, desde el oeste de Cochabamba hasta la Meseta de<br />
Mororcocala al NE de Oruro, y hacia el sur hasta el sinclinal de<br />
Miraflores, se depositaron durante el inicio del Ciclo Andino II,<br />
una secuencia conglomerádica de varios cientos de metros de<br />
potencia, rellenando fosas y valles sinclinales. Estas cuencas<br />
miocenas son estrechas y alargadas, relacionadas a fallas<br />
longitudinales, las que tienen una dirección general NW-SE.<br />
Según Pacheco & Fernández (1994), al este del Cabalgamiento<br />
Principal, y en forma paralela, se instalaron antefosas, seguidas de<br />
un tectonismo compresivo dando lugar al depósito inicial de facies<br />
fluviales con una dirección de paleocorriente longitudinal SE-NW<br />
y un depocentro contiguo al sector NE del Cabalgamiento<br />
Altiplánico Principal.<br />
Los sedimentos que rellenan estas cuencas de antepaís a lo largo<br />
del borde oeste de la Cordillera Oriental, han recibido diferentes<br />
nombres formacionales de acuerdo a su posición geografica. De<br />
norte a sur se reconocen cuatro formaciones Morochata, Parotani,<br />
Bolívar y Mondragón. En este Compendio se considera que las<br />
cuatro formaciones son aproximadamente sincrónicas, y que<br />
marcan el inicio del Ciclo Andino II en esta región de la Cordillera<br />
Oriental.<br />
Sobrepuestas a la Formación Santa Lucía, se desarrolla una<br />
estrecha cuenca de sedimentos de origen fluvial, cuyos sedimentos<br />
fueron denominados localmente como Formación Morochata<br />
(Jordán, 1967). Esta secuencia está constituida por conglomerados<br />
polimícticos y areniscas rojizas de origen fluvial y de abanicos<br />
aluviales de más de 500 m de potencia.<br />
Más al sur, en la localidad de Parotani y en los valles de Capinota,<br />
se desarrolla otra cuenca miocena de origen fluvio lacustre, cuyos<br />
sedimentos fueron denominados Formación Parotani (Pérez-<br />
Guarachi, 1982). Esta secuencia de color rojizo, está constituida<br />
mammals, Gayet on fish, and other French and Argentine<br />
researcherson the identification of reptiles and batrachians. Three<br />
members are recognized in the Santa Lucia Formation: the lower<br />
member, with siltstones with gastropod molds, and pertaining to a<br />
distal to lacustrine alluvial environment; the middle member, in<br />
which most of the fossil vertebrates were found, has larger grain<br />
size, made up by medium grain to conglomeradic sandstones, and<br />
with paleosoils pertaining to a meandering river fluvial environment.<br />
This formation ends with the upper member, made up by<br />
lacustrine mudstones.<br />
Andean II Cycle<br />
In the Caracollo-Soledad, Oruro region, at the Eastern Cordillera<br />
and Altiplano boundary, more than a hundred fluvial conglomerates<br />
developed, corresponding to the Middle Miocene Khollpana<br />
Formation (Lizeca et al., 1990). These rocks lie in unconformity<br />
over the region’s Silurian-Devonian sediments, and are overlain by<br />
the tuffs of the collapsed caldera of the Soledad Formation<br />
(Redwood, 1987) of Upper Miocene age (4.5 – 5.2 Ma, Lavenu,<br />
1986).<br />
At the western border of the central part of the <strong>Bolivia</strong>n Eastern<br />
Cordillera, from the west of Cochabamba to the Morococala<br />
Plateau NE of Oruro, and in the south up to the Miraflores<br />
syncline, a conglomeradic sequence with a power of several<br />
hundreds of meters was deposited at the beginning of the Andean II<br />
Cycle, filling syncline trenches and valleys. These Miocene basins<br />
are narrow and elongated, and are related to sidewise faults that<br />
have a general NW-SE trend.<br />
According to Pacheco & Fernández (1994), east of the Main<br />
Thrusting and parallel to it, several foredeeps were installed,<br />
follwed by a compressive tectonism, giving place to the initial<br />
deposit of fluvial facies in a SE-NW sidewise paleocurrent<br />
direction, and with a depo-center adjacent to the NE sector of<br />
Main Altiplano Thrusting .<br />
The sediments filling this foreland basin, along the western border<br />
of the Eastern Cordillera, have been given different formation<br />
names, depending on their geographic position. From north to<br />
south, four formations are recognized, namely the Morochata,<br />
Parotani, Bolivar and Mondragón formations. This Compendium<br />
considers that all four formations are approximately synchronic,<br />
and mark the initiation of the Andean II Cycle in this Eastern<br />
Cordillera region.<br />
Lying on top of the Santa Lucía Formation, a narrow sediment<br />
basin of fluvial origin develops, the sediments of which were<br />
locally called Morochata Formation (Jordán, 1967). This sequence<br />
is made up by polymictic conglomerates and reddish sandstones of<br />
fluvial origin, and alluvial fans of a thickness exceeding 500 m.<br />
Further south, in the locality of Parotani and in the Capinota<br />
valleys, another Miocene basin of fluviolacustrine origin develops,<br />
the sediments of which were called Parotani Formation (Pérez-<br />
Guarachi, 1982). This reddish sequence is made up by polymictic<br />
60
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
por conglomerados polimícticos intercalados con niveles arcillosos,<br />
areniscas conglomerádicas, arcillas, margas yesíferas y tobas, que<br />
alcanzan un espesor de 210 m.<br />
Otra importante cuenca miocena se desarrolla más al sur, en la<br />
provincias de Arque (Cochabamba), y norte de Ibáñez (Potosí).<br />
Estos sedimentos, denominados Formación Bolívar (Gumucio,<br />
1967), constituyen al igual que los anteriores, depósitos aluviofluviales<br />
y lacustres con facies evaporíticas, constituidos por<br />
conglomerados basales polimícticos, pelitas y areniscas con<br />
intercalaciones de tobas hacia el tope que reflejan el acortamiento<br />
de una cuenca de antepaís. (García et al., 1993; Pacheco et al.,<br />
1994). Estas rocas fueron datadas en 17,4 ± 0,11 Ma (Gubbels et<br />
al., 1993).<br />
Posteriormente, en el Mioceno terminal y en el sector occidental,<br />
las superficies erodadas tanto de la Formación Bolívar como de<br />
toda la secuencia paleozoica y mesozoica, fueron cubiertas por las<br />
ignimbritas de la Formación Morococala (Ahlfeld & Branisa,<br />
1960). Las volcanitas de esta formación constituyen flujos de<br />
ceniza diferenciadas en dos unidades de enfriamiento: la primera<br />
de composición riolita andalucítica (8,4 Ma) y la segunda riolita<br />
cordierítica (6,8 Ma). Estas rocas corresponden a tres emisiones<br />
ignimbríticas con flujos de cenizas soldadas a no soldadas (Pacheco<br />
et al., 1992, 1994; García et al., 1993)<br />
Finalmente, mucho más al sur se desarrolló otra cuenca del<br />
Mioceno temprano, con el relleno de depósitos conglomerádicos<br />
volcanogénicos de la Formación Mondragón (Lohmann & Branisa,<br />
1962), equivalente temporal de las formaciones Morochata,<br />
Parotani y Bolívar. El análisis de esta unidad será efectuado más<br />
adelante al considerar la región del Sinclinal de Miraflores en<br />
Potosí (p. 64).<br />
Sedimentos neógenos y cuaternarios rellenan la mayor parte de las<br />
cuencas, como las de Parotani, Sacaba, Mizque-Aiquile y otras<br />
menores. La mayoría de ellas son cuencas de piggy back y pullapart.<br />
Algunas tobas próximas al valle de Santiváñez proporcionaron<br />
valores de aproximadamente 2,21 ± 0,42 Ma. Estas edades<br />
indican que las fallas con rumbo ESE asociadas se encuentran<br />
activas desde el Mioceno temprano (Kennan et al., 1995). Las<br />
formaciones Loromayu y Sacaba (Lavenu & Ballivián, 1979),<br />
rellenan una cuenca pull-apart con sedimentos fluviales y lacustres,<br />
en los que se observa una marcada influencia volcánica. La<br />
Formación Sacaba tiene aproximadamente 300 m de espesor. En<br />
estos sedimentos se encontraron restos de gliptodontes en el valle<br />
del Río Rocha.<br />
Más al sur, entre Cochabamba y Sucre, se desarrolla la cuenca de la<br />
Formación Aiquile (Oller, 1992), que representa el relleno de<br />
sedimentos aluviales y fluviales en el valle de Mizque-Aiquile.<br />
conglomerates interbedded with argillaceous levels, conglomeradic<br />
sandstones, clays, gypseous marls and tuffs, reaching a thickness of<br />
210 m.<br />
Another important Miocene basin develops further south, in the<br />
provinces of Arque (Cochabamba), and north of Ibañez (Potosí).<br />
Just like the preceding ones, these sediments, called Bolívar<br />
Formation (Gumucio, 1967), constitute alluvial-fluvial and lacustrine<br />
deposits with evaporitic facies, made up by tuff interbedding<br />
at the top, reflecting the shortening of the foreland basin (García et<br />
al., 1993; Pacheco et al., 1994). These rocks were dated at 17.4 ±<br />
0.11 Ma (Gubbels et al., 1993).<br />
Later on, in the western sector and during the terminal Miocene,<br />
the eroded surfaces of both the Bolivar Formation and the whole<br />
Paleozoic and Mesozoic sequence were covered by the ignimbrites<br />
of the Morococala Formation (Ahlfeld & Branisa, 1960). This<br />
formation’s volcanites make up ash flows that can be differentiated<br />
in two cooling units: the first on has a rhyolite-andalucite composition<br />
(8.4 Ma), and the second one a rhyolite-cordierite composition<br />
(6.8 Ma). These rocks pertain to three ingnimbritic emissions with<br />
welded to unwelded ash flows (Pacheco et al., 1992, 1994; García<br />
et al., 1993).<br />
Finally, further south, another Early Miocene basin developed, with<br />
the volcanogenic congolomeradic deposit infill of the Mondragón<br />
Formation (Lohmann & Branisa, 1962), which is a temporal<br />
equivalent of the Morochata, Parotani and Bolivar formations. This<br />
unit’s analysis will be carried out later, when considering the<br />
Miraflores Syncline region in Potosí (p. 64).<br />
Neogene and Quaternary sediments fill most of the basins,<br />
including the Parotani, Sacaba, Mizque-Aiquile, and other smaller<br />
bains. Most of them are piggy back and pull-apart basins Some of<br />
the tuffs close to the Santivañez valley gave values of<br />
approximately 2.21 ± 0.42 Ma. These ages indicate that the related<br />
ESE trend faults are active since the Early Miocene (Kennan et al.,<br />
1995). The Loromayu and Sacaba Formations (Lavenu &<br />
Ballivián, 1979) fill a pull-apart basin with fluvial and lacustrine<br />
sediments displaying a marked volcanic influence. The Sacaba<br />
Formation has an approximate thickness of 300 m. In the Rocha<br />
River valley, gliptodont remanents were found in these sediments.<br />
Further south, between Cochabamba and Sucre develops the<br />
Aiquile Formation (Oller, 1992), which represents the alluvial and<br />
fluvial sediment infill in the Mizque-Aiquile valley.<br />
La Cuenca de Miraflores-Potosí<br />
Ciclo Andino I<br />
Sedimentos del Grupo Potosí (Rivas-Valenzuela, 1968) rellenan<br />
diferentes fosas tectónicas del centro y sur. Estas se disponen en<br />
tres grandes fajas: la occidental de Atocha-Tatasi, otra central que<br />
The Miraflores-Potosí Basin<br />
Andean I Cycle<br />
The Potosí Group (Rivas-Valenzuela, 1968) sediments fill<br />
different rift grabens from the center and south. These rifts are laid<br />
out in three big belts: the western Atocha-Tatasi belt, the central<br />
61
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
corresponde al Sinclinal de Miraflores, y finalmente el lineamiento<br />
oriental correspondiente al Sinclinal de Camargo. La fosa más<br />
antigua de la región corresponde al Sinclinal de Miraflores que<br />
tuvo un relleno sedimentario continuo, posiblemente desde el<br />
Jurásico tardío hasta el Paleoceno. Las fosas occidentales y<br />
orientales tuvieron una actividad de relleno posterior a la apertura<br />
del rift cretácico, desde el Cretácico superior hasta el Paleoceno.<br />
Miraflores Syncline belt, and finally, the western lineament,<br />
pertaining to the Camargo Syncline. The region’s oldest trench<br />
corresponds to the Miraflores Syncline, which underwent a<br />
continuous sedimentary infill, probably from the Late Jurassic to<br />
the Paleocene. The western and eastern trenches underwent an<br />
infill activity later than the opening of the Cretaceous rift, from the<br />
Cretaceous to the Paleocene.<br />
FASES<br />
TECTONICAS<br />
AREA <strong>DE</strong><br />
ATOCHA<br />
sector occidental<br />
AREA <strong>DE</strong><br />
MIRAFLORES<br />
sector central<br />
AREA <strong>DE</strong><br />
CAMARGO<br />
sector oriental<br />
C a y a r a<br />
I m p o r a<br />
POST S a n t a L u c í a<br />
RIFT E l M o l i n o<br />
conglomerados<br />
C h a u n a c a<br />
A r o i f i l l a<br />
T o r o t o r o<br />
SYNRIFT<br />
M i r a f l o r e s<br />
T a r a p a y a<br />
L a P u e r t a<br />
B a s a m e n t o<br />
P a l e o z o i c o<br />
Fig. 3.4 Estratigrafía de los sedimentos del Ciclo Andino I en la Cordillera Oriental.<br />
Stratigraphy of the Andean Cycle I sediments in the Eastern Cordillera.<br />
La base de la secuencia está formada por potentes depósitos rojizos<br />
(conglomerados y lutitas rojas) correspondientes a las formaciones<br />
Condo (Cherroni, 1963) de facies aluvial y fluvial, y Kosmina<br />
(Cherroni, 1968) depositada en un ambiente fluvial, de las mismas<br />
características que sus equivalentes arenosos, las formaciones La<br />
Puerta (Lohmann & Branisa, 1962), de ambiente fluvial y Sucre<br />
(Lohmann & Branisa, 1962), fluvial y transicional deltaico.<br />
En el area de Cornaca, en la región de Camargo, se desarrollaron<br />
brechas basálticas con olivino y cromita-magnetita, que según<br />
Tawacoli (1993) constituyen una evidencia del magmatismo<br />
máfico del rifting de trasarco. Rossling & Ballón (1996) refieren<br />
que la intrusión del gabro de Cerro Grande, también en el area de<br />
Camargo, de edad 120,5 ± 0,5 Ma, puede representar el evento más<br />
antiguo del rifting cretácico.<br />
Mertmann & Fiedler (1997) afirman que las formaciones La<br />
Puerta, Tarapaya, Miraflores y Aroifilla, deben ser atribuídas a una<br />
fase sinrift que estuvo caracterizada por una tectónica extensional<br />
activa. En el sur, la sedimentación clástica terrígena está confinada<br />
a un segmento pequeño de graben, limitado por la falla Tocloca al<br />
este y otra falla al oeste, localizada posiblemente entre Atocha y<br />
Tupiza. Según estas autoras, el segmento del graben fue mucho<br />
más amplio en el área de Potosí-Betanzos-Otavi.<br />
The sequence base is made up by thick reddish deposits<br />
(conglomerates and red shale) pertaining to the Condo Formation<br />
(Cherroni, 1963), with alluvial and fluvial facies, and the Kosmina<br />
Formation (Cherroni, 1968), deposited in a fluvial environment,<br />
with the same features as its arenaceous equivalents, the La Puerta<br />
Formation (Lohmann & Branisa, 1962), of fluvial environment,<br />
and the fluvial, and transitional deltaic Sucre Formation (Lohmann<br />
& Branisa, 1962).<br />
In the Cornaca area, in the Camargo region, basaltic breccia with<br />
olivine and chromite-magnetite developed, which, according to<br />
Tawackoli (1993) constitute evidence of the mafic magmatism of<br />
the back-arc rifting. Rossling & Ballón (1996) report that, with an<br />
age of 120.5 ± 0.5 Ma, the gabbro intrusion of Cerro Grande, also<br />
in the Camargo area, could represent the oldest event of the<br />
Cretaceous rifting.<br />
Mertmann & Fiedler (1997) state that the La Puerta, Tarapaya,<br />
Miraflores and Aroifilla formations must be attributed to a synrift<br />
phase that featured active extensional tectonics. In the south, the<br />
terrigenous clastic sedimentation is confined to a small graben<br />
segment, limited by the Tocloca fault to the east, and another fault<br />
to the west, which is possibly located between Atocha and Tupiza.<br />
According to these authors, the graben segment was much wider in<br />
the Potosí-Betanzos-Otavi area.<br />
62
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Continúa una secuencia de areniscas y pelitas rojas y violáceas, con<br />
niveles conglomerádicos. Este conjunto corresponde a la<br />
Formación Tarapaya (Lohmann & Branisa, 1962), que fue<br />
depositado bajo un régimen fluvial, lacustre, y transicional deltaico.<br />
Prosiguen de forma transicional las calizas grises fosilíferas de la<br />
Formación Miraflores (Schlagintweit, 1941), representada por<br />
facies marinas de plataforma somera, con marcada influencia<br />
costera y mareal. Esta formación constituye un excelente nivel guía<br />
de referencia estratigráfica que representa una importante<br />
transgresión marina y formación de una plataforma carbonatada<br />
somera. Esta unidad es muy rica en invertebrados marinos<br />
cenomanianos: moluscos, equinodermos, ostrácodos y otros grupos<br />
de la zona de Neolobites sp.<br />
Inmediatamente después se produjo la reactivación de los procesos<br />
distensivos, acompañados con numerosas efusiones basálticas, así<br />
como la deposición de facies de abanicos aluviales que se<br />
encuentran asociados a estas últimas, fenómenos que indican la<br />
presencia de verdaderos escarpes de fallas en un proceso de rifting.<br />
Esta nueva secuencia se inicia con depósitos de pelitas rojizas,<br />
localmente con base conglomerádica, areniscas rojizas y coladas<br />
basálticas en su parte inferior, así como presencia de yeso en la<br />
parte superior pertenecientes a la Formación Aroifilla (Lohmann &<br />
Branisa, 1962) que corresponden a depósitos fluviales y lacustres,<br />
relacionados con actividad volcánica.<br />
Continúa la secuencia con un relleno de postrift con un horizonte<br />
calcáreo de 10 a 35 m de espesor, que corresponde a la base de la<br />
Formación Chaunaca (Lohmann & Branisa, 1962), que evidencia<br />
una segunda transgresión marina. Esta unidad corresponde a facies<br />
marinas de plataforma somera, con influencia costera, continúa con<br />
pelitas rojas, margas y niveles evaporíticos, así como también<br />
areniscas finas subordinadas.<br />
Lateralmente, hacia los bordes de cuenca y/o lugares adyacentes a<br />
escarpes de falla, se desarrollan las areniscas y areniscas<br />
conglomerádicas con limolitas y arcillitas subordinadas, de las<br />
formaciones Toro Toro (Ahlfeld & Branisa, 1960) y/o Chaupiuno<br />
(Vargas, 1963), que representan depósitos de ambiente fluvial con<br />
influencia volcánica y lacustre. En el sur del país (Camargo,<br />
Culpina, Chaupiuno y otras comarcas), estas areniscas<br />
continentales sobreyacen en discordancia angular a rocas<br />
paleozoicas, principalmente ordovícicas.<br />
Tanto sobre las arenas de la Formación Toro Toro en el sector<br />
oriental, como sobre los sedimentos de las formaciones Chaunaca y<br />
Coroma en la parte central, se asienta una secuencia transgresiva<br />
compuesta principalmente de calizas grises, margas verdes, pelitas<br />
rojas y areniscas calcáreas blancas de la Formación El Molino<br />
(Lohmann & Branisa, 1962) que corresponde a una secuencia<br />
transicional, deltaico-costera, con facies aluviales y lacustres. Es<br />
remarcable la influencia marina (varias transgresiones rápidas). Su<br />
depósito se inició en el Maastrichtiano temprano y concluyó en el<br />
Paleoceno bajo (Daniano). Es una unidad de amplia distribución en<br />
el Altiplano y Cordillera Oriental, con equivalentes cronoestratigráficos<br />
en el Subandino, Perú y Argentina. A lo largo de su<br />
secuencia se desarrollan facies y litologías diferentes: calizas,<br />
calizas estromatolíticas (Pucalithus), margas vari-coloreadas,<br />
areniscas, limolitas, fangolitas y varios niveles de paleosuelos.<br />
Continuing is a sequence of sandstones and red and purple pellites<br />
continues with conglomeradic levels. This set pertains to the<br />
Tarapaya Formation (Lohmann & Branisa, 1962), which was<br />
deposited under a fluvial, lacustrine and transitional deltaic regime.<br />
The gray fossiliferous limestones of the Miraflores Formation<br />
(Schlagintweit, 1941) continue transitionally, which is represented<br />
by shallow shelf marine facies with marked coastal and tidal<br />
influence. This formation makes an excellent guide level for stratigraphic<br />
reference, representing an important marine transgression<br />
and the formation of a shallow carbonated shelf. This unit is very<br />
rich in Cenomanian marine invertebrates: mollusks, echinoderms,<br />
ostracodes and other groups of the Neolobites sp. zone.<br />
Immediately after, the jostling of distensive processe took place,<br />
accompanied by numerous basaltic effusions, as well as the<br />
deposition of alluvial fan facies that are related to such effusions.<br />
These phenomena indicate the presence of true fault scarpments in<br />
a rifting process. This new sequence starts with red pellite deposits,<br />
locally with a conglomeradic base and reddish sandstones and<br />
basaltic flows in the lower portion. In addition, gypsum of the<br />
Aroifilla Formation (Lohmann & Branisa, 1962) is present at the<br />
top, pertaining to fluvial and lacustrine deposits related to<br />
volcaninc activity.<br />
The sequence continues with a postrift infill with a calcareous<br />
horizon 10 to 35 m thick, pertaining to the base of the Chaunaca<br />
Formation (Lohmann & Branisa, 1962), which displays evidence of<br />
a second marine transgression. This unit pertains to shallow shelf<br />
marine facies with coastal influence. It goes on with red pellites,<br />
marls and evaporitic levels, as well as with subordinate fine<br />
sandstones.<br />
Sidewise, towards the basin borders and/or places adjacent to the<br />
fault escarpments develop the sandstones and conglomeradic<br />
sandstones with siltstones and subordinate claystones of the Toro<br />
Toro (Ahlfeld & Branisa, 1960) and/or Chaupiuno (Vargas, 1963)<br />
formations, representing a fluvial environment with volcanic and<br />
lacustrine influence. In the southern part of the country (Camargo,<br />
Culpina, Chaupiuno, and other territories), these continental<br />
sandstones lie in angular unconformity over the Paleozoic, mainly<br />
Ordovician, rocks.<br />
A transgressive sequence made up mainly by gray limestones,<br />
green marl, red pellites, and white calcareous sandstones of the El<br />
Molino Formation (Lohmann & Branisa, 1962) is settled on top of<br />
the Toro Toro Formation sands in the eastern sector, as well as over<br />
the sediments of the Chaunaca and Coroma formations in the<br />
central part. The El Molino Formation corresponds to a transitional,<br />
deltaic-coastal sequence with alluvial and lacustrine facies. The<br />
marine influence is remarkable (several quick transgressions). Its<br />
deposit started during the Early Maastrichtian and ended during the<br />
Lower Paleocene (Danian). This unit is widely distributed in the<br />
Altiplano and Eastern Cordillera, and has stratigraphic equivalents<br />
in the Subandean, Peru and Argentina. Different facies and<br />
lithologies develop along this sequence, including stromatolithic<br />
limestones (Pucalithus), varicolored sandstones, siltstones,<br />
mudstones and several paleosol levels. Other than the<br />
63
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Caracterizan a esta unidad, además de las algas estromatolíticas<br />
mencionadas, una variedad grande de vertebrados e invertebrados<br />
fósiles, como Gasteroclupea branisae y Pucapristis branisi, restos<br />
de cocodrilos y tortugas, huellas de dinosaurios (Toro Toro y<br />
Sucre), moluscos, restos de plantas, y charáceas. Esta asociación<br />
indica una edad maastrichtiana. Esta unidad tiene equivalentes de<br />
facies proximales con areniscas calcáreas y paleosuelos de la<br />
Formación Cajones del Subandino Centro, las formaciones Eslabón<br />
y Flora del Subandino Norte, y los conglomerados de la Formación<br />
Tobité del borde del Cratón de Guaporé.<br />
De forma transicional, o con una ligera seudoconcordancia,<br />
prosiguen las fangolitas y arcillas, así como limolitas y areniscas<br />
pardo rojizas de la Formación Santa Lucía (Lohmann & Branisa,<br />
1962), depositada en ambientes aluviales, fluviales y lacustres. Los<br />
sedimentos de esta unidad están intercalados con algunos niveles<br />
de tobas y areniscas conglomerádicas. En el desarrollo de la unidad<br />
pueden observarse también varios niveles de paleosuelos. El<br />
conjunto fue depositado en una cuenca paleógena de trasarco. En la<br />
descripción de esta unidad, efectuada líneas arriba, sobre la región<br />
de Tiupampa (Cochabamba) (p. 59-60), se proporciona mayor<br />
información sobre la litología, facies y edad de estos sedimentos.<br />
Por encima sobreyacen los sedimentos de la Formación Impora<br />
(Sempere et al., 1988), que representan un ambiente fluvial y<br />
lacustre. Esta formación es considerada como un equivalente del<br />
miembro superior de la Formación Santa Lucía en el área de<br />
Camargo.<br />
La secuencia concluye con un conjunto de formaciones paleógenas<br />
(Paleoceno superior a Oligoceno inferior), representadas por la<br />
Formación Cayara (Lohmann & Branisa, 1962), de ambiente<br />
fluvial y lacustre, y la Formación Potoco (Pérez-Mendieta, 1963),<br />
depositada en una planicie fluvial y lacustre pero con influencia<br />
volcánica. Las dos unidades fueron depositadas en cuencas de<br />
trasarco y antepaís., y finaliza con las facies fluviales y lacustres de<br />
la Formación Camargo (Vargas-Flores, 1963), en una cuenca<br />
piggy back de la Cordillera Oriental.<br />
La transición de la Formación Potoco a la Formación Camargo<br />
indica un cambio de facies gruesas de origen aluvial proximal a<br />
facies de grano fino de origen aluvial distal (Marshall et al. ,<br />
1997).<br />
Ciclo Andino II<br />
La gran discontinuidad en los Andes se produce en el límite<br />
Oligoceno-Mioceno, debido a la formación, en territorio peruanochileno,<br />
de un complejo arco volcánico. La sedimentación durante<br />
el Ciclo Andino II está estrechamente relacionada al volcanismo<br />
mioceno, especialmente en centros como Potosí, Tupiza, Atocha,<br />
Uyuni y San Cristobal (Wolter & Siebel, 1998). La mayor parte de<br />
esta actividad está localizada sobre los grandes lineamientos<br />
tectónicos, como Uyuni-Khenyani.<br />
En el área de Miraflores (Potosí), durante el Mioceno inferior se<br />
inicia el registro de los Conglomerados Mondragón (Lohmann &<br />
Branisa, 1962), depositados en una cuenca de piggy back de la<br />
Cordillera Oriental, y que sobreyacen de forma discordante sobre<br />
distintas unidades de distinta edad. Estos conglomerados<br />
aforementioned stromatolitic algae, his unit features a great variety<br />
of fossil vertebrates and invertebrates, including Gasteroclupea<br />
branisae and Pucapristis branisi, crocodile and turtle remanents,<br />
dinosaur footprints (Toro Toro and Sucre), mollusks, plant remanents<br />
and charophytes This association indicates a Maas-trichtian<br />
age. This unit has proximal facies equivalents, with calcareous<br />
sandstones and paleosols of the Cajones Formation of the Central<br />
Subandean, the Eslabón and Flora formations of the North<br />
Subandean, and the conglomerates of the Tobité Formation of the<br />
Guaporé Craton’s border.<br />
Transitionally, or with a slight pseudoconformity continue the<br />
mudstones and clays, as well as the siltsones and reddish brown<br />
sandstones iof the Santa Lucía Formation (Lohmann & Branisa,<br />
1962) which was deposited in alluvial, fluvial, and lacustrine<br />
environments. This unit’s sediments are interbedded with some tuff<br />
and conglomeradic sandstone levels. Several paleosol levels can<br />
also be seen in this unit’s development. The set was deposited in a<br />
Paleogene back-arc basin. In this unit’s description above, regarding<br />
the Tiupampa region (Cochabamba) (p. 59-60), greater<br />
information on the lithology, facies and age of these sediments is<br />
provided.<br />
On top lie the sediments of the Impora Formation (Sempere et al.,<br />
1988), representing a fluvial and lacustrine environment. This<br />
formation is considered to be the equivalent of Santa Lucía Formation’s<br />
upper member, in the Camargo area.<br />
The sequence ends with a set of Paleogene formations (Upper<br />
Paleocene to Lower Oligocene), represented by the Cayara<br />
Formation (Lohmann & Branisa, 1962), of a fluvial and lacustrine<br />
environment, and the Potoco Formation (Pérez-Mendieta, 1963),<br />
deposited in a fluvial and lacustrine plain, yet with volcanic<br />
influence. Both units were deposited in back-arc and foreland<br />
basins. The set ends with the fluvial and lacustrine facies of the<br />
Camargo Formation (Vargas-Flores, 1963), deposited in a Eastern<br />
Cordillera piggy back basin.<br />
The transition of the Potoco Formation to the Camargo Formation<br />
indicates a shift from coarse, proximal alluvial origin facies to fine<br />
grained, distal alluvial origin facies (Marshall et al. , 1997).<br />
Andean II Cycle<br />
The large discontinuity in the Andes occurs in the Oligocene-<br />
Miocene limit, due to the formation of a complex volcanic arc in<br />
Peruvian-Chilenian territory. During the Andean II Cycle, the sedimentation<br />
is closely linked to the Miocene volcanism, particularly<br />
in centers such as Potosí, Tupiza, Atocha, Uyuni and San Cristobal<br />
(Wolter & Siebel, 1998). Most of the activity is located over the<br />
large tectonic lineaments such as Uyuni-Khenyani.<br />
In the Miraflores area (Potosí), the Mondragón Conglomerates<br />
(Lohmann & Branisa, 1962) record starts during the Lower<br />
Miocene. These conglomerates were deposited in an Eastern<br />
Cordillera piggy back basin, and lie in unconformity over different<br />
units of different ages. They correspond to alluvial, fluvial and<br />
64
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
corresponden a depósitos aluviales, fluviales y volcánicos<br />
(ignimbritas y basaltos). La mayoría de los clastos corresponden a<br />
rocas paleozoicas. Sin embargo, una tercera parte pertenece a<br />
rocas cretácicas del Grupo Puca. Una muestra de toba recolectada<br />
cerca de la base de la Formación Mondragón proporcionó una edad<br />
absoluta de 20 Ma (Everden et al., 1977). Kennan et al. (1995)<br />
refieren la datación de una ignimbrita de la base de la unidad en 19<br />
Ma. Una detallada descripción secuencial de esta formación fue<br />
realizada por Jarandilla (1988).<br />
En la región de Potosí, sobreyacen a estos conglomerados,<br />
aparentemente en seudoconcordancia, rocas volcanoclásticas de la<br />
Formación Agua Dulce (Turneaure & Marvin, 1947) relacionadas<br />
a la caldera de Kari Kari.<br />
Un corte actualizado del Cerro Rico de Potosí (Cunningham et al.,<br />
1996, fig. 2) muestra una secuencia neógena, desarrollada de forma<br />
discordante sobre filitas y areniscas ordovícicas, integrada por los<br />
conglomerados de la Formación Pailaviri (Evans, 1940) de origen<br />
aluvial y fluvial, y concluye con tobas volcánicas y lutitas fluviolacustres<br />
de la Formación Caracoles (Turneaure & Marvin, 1947),<br />
todas ellas relacionadas con la caldera de Kari Kari. Todo lo<br />
anterior se halla intruido por las dacitas del Cerro Rico.<br />
volcanic deposits (ignimbrites and basalts). Most of the clasts<br />
pertain to Paleozoic rocks. However, one third of them belongs to<br />
Cretaceous rocks of the Puca Group. A tuff sample collected near<br />
the base of the Mondragón Formation gave an abolute age of 20<br />
Ma (Everden et al., 1977). Kennan et al. (1995) report the date of<br />
an ignimbrite from the unit’s base at 19 Ma. A detailed sequential<br />
description of this formation was carried out by Jarandilla (1988).<br />
In the Potosí region, these conglomerates are overlain by<br />
volcanoclastic rocks of the Agua Dulce Formation (Turneaure &<br />
Marvin, 1947), which are related to the Kari Kari caldera.<br />
An updated cut of the Cerro Rico of Potosí (Cunningham et al.,<br />
1996, fig. 2) shows a Neogene sequence that developed in<br />
unconformity over Ordovician phyllites and sandstones, and that is<br />
integrated by conglomerates of the Pailaviri Formation (Evans,<br />
1940), of alluvial and fluvial origin. It ends with the volcanic tuffs<br />
and fluviolacustrine shale of the Caracoles Formation (Turneaure<br />
& Marvin, 1947), all of them related to the Kari Kari caldera. All<br />
of the above is intruded by the Cerro Rico dacites.<br />
Fig. 3.5 Magmatismo Mioceno en el borde oeste de la Cordillera Oriental<br />
Miocene magmatism in western border of Eastern Cordillera<br />
(Modificado de / Modified from Grant et al., 1979; Schneider, 1981, 1985; Schneider & Halls, 1985; Koeppen et al., 1987;<br />
Ort, 1991, 1991; Gubbels, 1993)<br />
65
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Sector Sur de la Cordillera Oriental<br />
Las Cuencas Cenozoicas de Tupiza, Nazareno y Estarca<br />
Las cuencas de Tupiza, Nazareno y Estarca, conforman estrechas<br />
franjas de dirección N-S rellenas con sedimentos continentales de<br />
edad cenozoica; están restringidas al sector sur de la Cordillera y<br />
abarcan desde la localidad de Tupiza por el norte hasta la frontera<br />
con la Argentina por el sur, algunas de ellas ingresan a territorio<br />
argentino.<br />
La cuenca de Tupiza fue generada durante un período que<br />
comenzó al final del Oligoceno, cerca de los 29 Ma y finaliza en el<br />
Mioceno tardío entre 10 y 9 Ma. Durante 29 y 21 Ma la cuenca se<br />
abre como una cuenca pull-apart, relacionada a fallas N-S de<br />
desgarre sinestral. El cambio del marco tectónico coincide con el<br />
gran aumento en la velocidad de convergencia entre la placa de<br />
Nazca y Sudamérica produciendo cabalgamientos y fallamientos.<br />
Estos fenómenos producen las geometrías de las cuencas de<br />
Estarca y Nazareno que se desarrollan como cuencas de piggyback,<br />
mientras que la cuenca de Tupiza adquiere una geometría<br />
característica con cabalgamiento marginal de vergencia centrípeta.<br />
El relleno sedimentario en las tres cuencas es un tanto distinto, en<br />
Tupiza se inicia con el depósito de brechas rojas de conos<br />
aluviales que pasan gradualmente a facies de arcillas rojas con<br />
yeso Formación Palala/Catati, (Blanco,1990; Herail,1991) estas<br />
últimas están restringidas únicamente a las partes más profundas<br />
de la cubeta; es frecuente encontrar también por sectores facies<br />
arenosas de ríos entrelazados. Todo este conjunto tiene un espesor<br />
de 50 a 100 m, descansa discordantemente sobre las lutitas negras<br />
ordovícicas de las formaciones Obispo y Cieneguillas y/o sobre<br />
sedimentos del Cretácico (Formación Chaunaca).<br />
La Formación Palala/Catati está recubierta por una espesa serie de<br />
conglomerados rojos de origen aluvial con cantos rodados de rocas<br />
ordovícicas y en menor proporción de calizas cretácicas<br />
correspon-dientes a la Formación Tupiza (Montaño 1966). Dentro<br />
de estos sedimentos se ha detectado una colada de lava ácida<br />
(Formación Rondal) la misma que a sido datada en 22,7 ± 0,6 Ma.<br />
La Formación Tupiza alcanza un espesor de 500 a 1000 m.<br />
La Formación Nazareno (Montaño, 1966), con un espesor no<br />
mayor a 1000 m, se sobrepone a la Formación Tupiza en una<br />
relación discordante. En las cuencas de Nazareno y Estarca apoya<br />
directamente sobre sedimentos ordovícicos; esta unidad se inicia<br />
con niveles conglomerádicos gradando hacia arriba a facies arenoarcillosas<br />
típicas de esta formación. Las facies proximales conglomerádicas<br />
están compuestas por clastos de rocas ordovícicas y<br />
corresponden a depósitos de abanicos aluviales. Hacia los ejes de<br />
cuenca las facies más distales están compuestas por areniscas<br />
rosadas y blancas interestratificadas con depósitos arcillosos de<br />
ambientes fluviales medio a distal. Esta litofacies contiene niveles<br />
de tobas y conglomerados tufiticos con clastos de dacita probablemente<br />
asociado al evento volcánico Choroma, una muestra de toba<br />
dacítica de cerca la base de esta formación dio una edad (K-Ar) de<br />
18 ± 0,5 Ma.<br />
South Sector of the Eastern Cordillera<br />
The Cenozoic Tupiza, Nazareno and Estarca Basins<br />
The Tupiza, Nazareno and Estarca basins make up narrow N-S<br />
trend strips filled with Cenozoic continental sediments; they are<br />
restricted in the southern sector of the Cordillera, and range from<br />
the locality of Tupiza in the north, to the border of the Republic of<br />
Argentina, to the south. Some of them extend into Argentine<br />
territory.<br />
The Tupiza basin was generated during a period beginning at the<br />
end of the Oligocene, ca. 29 Ma, and ending during the Late<br />
Miocene, between 10 and 9 Ma. During 29 and 21 Ma, the basin<br />
opened up as a Pull-Apart related to N-S sinistral wrench faults. The<br />
change in tectonic framework coincides with the great increase in<br />
the convergence velocity between the Nazca Plate and South<br />
America, producing thrustings and faultings. These phenomena<br />
produce the geometric Estarca and Nazareno basins, which develop<br />
as piggy back basins, while the Tupiza basin acquires a typical<br />
characteristic with centripetal-verging marginal thrusting.<br />
The sedimentary infill of the three basins is quite different; in<br />
Tupiza, it starts with the deposition of red breccia from alluvial<br />
cones which gradually shift to red clay facies with gypsum<br />
Palala/Catati Formation (Blanco, 1990; Herail, 1991). The latter<br />
are restricted only in the deepest areas of the trough; braided river<br />
arenaceous facies are frequently found by sectors. This whole set<br />
has a thickness of 50 to 100 m, and it rests in unconformity upon<br />
Ordovician black shale of the Obispo and Cienaguillas formations<br />
and/or over Cretaceous sediments (Chaunaca Formation).<br />
The Palala/Catati Formation is covered by a thick series of red<br />
alluvial conglomerates with Ordovician rock boulders, and in lesser<br />
proportion, with Cretaceous limestones pertain to Tupiza<br />
Formation (Montaño, 1966). An acid lava flow (Rondal Formation)<br />
stands out within these sediments, having been dated at an age of<br />
22.7 ± 0.6 Ma. The Tupiza Formation reaches a thickness ranging<br />
from 500 to 1000 m.<br />
With a thickness not exceeding 1000 m, the Nazareno Formation<br />
(Montaño, 1966) lies in unconformity over the Tupiza Formation.<br />
At the Nazareno and Estarca basins, it is supported directly by<br />
Ordovician sediments; this unit starts with conglomeradic levels<br />
that shift to arenaceous-argillaceous facies which are typical of this<br />
formation. The conglomeradic proximal facies are made up by<br />
Ordovician rock clasts and pertain to alluvial fan deposits. Towards<br />
the basin’s axis, the most distal facies are made up by pink and<br />
white sandstones interbedded with argillaceous deposits of medium<br />
to distal fluvial environments. This lithofacies contains tuffite levels<br />
and tuffitic conglomerates with dacite clasts, which are probably<br />
associated to the Choroma volcanic event. A dacitic tuffite sample<br />
from near the base of this formation gave an age (K-Ar) of 18 ± 0.5<br />
Ma.<br />
66
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
La Formación Oploca (Montaño, 1966) corresponde al relleno<br />
final de la cuenca de Tupiza, sobreyace a la Formación Nazareno,<br />
lateral y localmente lo hace directamente sobre rocas ordovícicas<br />
en una relación discordante angular. Los sedimentos de esta<br />
unidad alcanzan algo más de 600 m de espesor; está constituida<br />
por conglomerados con matriz arenosa y niveles de areniscas<br />
subor-dinadas, los conglomerados son clasto soportados, muy<br />
bien redondeados, son abundantes aquellos de origen volcánico<br />
(lavas y tobas dacíticas). También es frecuente encontrar niveles<br />
tufiticos retrabajados. Un nivel de toba que no contiene material<br />
retrabajado, de cerca del tope de esta formación, dio una edad de<br />
8,25 ± 0,74 Ma. Estos sedimentos han sido depositados en un<br />
sistema de ríos entrelazados, las direcciones de paleocorrientes<br />
indican un transporte paralelo al eje de cuenca, mientras que para<br />
las formaciones más viejas el transporte se produjo desde los<br />
bordes hacia el centro de cuenca.<br />
La Cuenca Pleistocena de Tarija<br />
Hasta hace poco, los geólogos del Cuaternario utilizaron el<br />
nombre de “Tarija” para referirse a la cuenca pleistocena de los<br />
alrededores de esa ciudad, pero en vista de que dos unidades no<br />
deben tener el mismo nombre, y respetando las normas del Código<br />
de Nomenclatura Estratigráfica sobre prioridad, por cuanto el<br />
nombre de “Formación Tarija” es aplicado desde los años veinte<br />
para rocas del Carbonífero del Subandino Sur, se propuso<br />
reactualizar y convalidar el término informal ya utilizado por<br />
geólogos del área de Tarija como Formación Tolomosa (Suárez &<br />
Díaz, 1996). En el cuadro cronoestratigráfico de Oller (1992) esta<br />
secuencia fue referida como Formación Orozas. Esta rocas<br />
pleistocenas están constituidas por sedimentos continentales<br />
fluviales y lacustres, que rellenaron la cuenca cuaternaria de piggy<br />
back de la Cordillera Oriental. Las características litológicas, y<br />
otras referencias de la abundante fauna de vertebrados<br />
ensenadenses, como Cuvieronius tarijensis y Megatherium<br />
tarijense, encontrada en estos sedimentos puede ser consultada en<br />
la veintena de publicaciones sobre el particular. Un resumen de<br />
ellas está consignada en Marshall & Sempere (1991).<br />
Síntesis estructural<br />
Durante el Arqueozoico y Proterozoico, el Escudo Brasilero que<br />
constituía el borde occidental del Continente de Gondwana,<br />
experimentó una serie de modificaciones consistentes en la<br />
acreción de nuevos terrenos, formación de algunas cuencas<br />
intracratónicas, y el desarrollo de importantes cinturones<br />
orogénicos como los de San Ignacio, Sunsás y Aguapei<br />
(Litherland et al., 1986). Posteriormente, hacia finales del<br />
Proterozoico o inicios del Paleozoico, mientras los supercontientes<br />
de Laurentia y Gondwana se desplazaban en posiciones contrarias,<br />
como consecuencia de una fuerte tensión cortical en el borde<br />
occidental del Gondwana, se inició un proceso de triple fractura en<br />
territorio boliviano. Esta triple factura originó la separación de la<br />
microplaca denominada Macizo de Arequipa-Huarina y la<br />
formación del rift intracratónico del Paleozoico inferior boliviano<br />
“Rift Contaya-Tacsara” (Suárez-Soruco, 1989) véase p. 5.<br />
El centro de esta triple factura estuvo localizado aproximadamente<br />
en la región del Chapare (Cochabamba) y consistió de los<br />
siguientes brazos: el primero con orientación W-E con<br />
Corresponding to the final infill of the Tupiza basin, the Oploca<br />
Formation (Montaño, 1066) lies over the Nazareno Formation,<br />
laterally and locally directly over Ordovician rocks in an unconforming<br />
angular relation. This unit’s sediments reach up to a thickness<br />
of a little more than 600 m. It is made up by arenaceous matrix<br />
conglomerates and subordinate sandstone levels. The conglomerates<br />
are clast-supported, very well rounded, and those of volcanic origin<br />
(lavas and dacitic tuffites) are abundant. Frequen-tly, overworked<br />
tuffitic levels can be found. Near the top of this formation, a single<br />
tuffite level not containing any overworked material gave an age of<br />
8.25 ± 0.74 Ma. These sediments were deposited in a braide river<br />
system. The paleocanal directions indicate a transportation parallel<br />
to the basin’s axis, while, for the older formations the transportation<br />
occured from the edges to the center of the basin.<br />
The Pleistocene Basin of Tarija<br />
Up until the recent, the Quaternary geologists used the name of<br />
“Tarija” to refer to the Pleistocene basin in the surrounding area of<br />
such city; however, since two units can not have the same name,<br />
and the name “Tarija Formation” is applied to the South Subandean<br />
Carboniferous rocks since the 20’s, in observance of the norms on<br />
priority of the Stratigraphic Nomenclature Code, a proposal was<br />
made to update and validate the informal term which geologists in<br />
the Tarija area had already been using; that is, Tolomosa Formation<br />
Suárez & Díaz, 1996). In Oller’s (1992) chronostratigraphic<br />
chart, this sequence is referred to as the Orozas Formation. These<br />
Pleistocene rocks are made up by fluvial and lacustrine continental<br />
sediments that infilled the Quaternary piggy back basin of the<br />
Eastern Cordillera. The lithological features, and other references on<br />
the abundant Ensenadean vertebrate fauna found in these sediments,<br />
such as Cuvieronius tarijensis and Megatherium tarijense, may be<br />
consulted in a score of publications on the topic. A summary thereof<br />
can be found in Marshall & Sempere (1991).<br />
Structural Synthesis<br />
During the Archeozoic and Proterozoic, the Brazilian Shield that<br />
made up the western border of the Gondwana Continent<br />
experienced a series of modifications, which consisted of the<br />
accretion of new terranes, formation of some intracratonal basins,<br />
and the development of important orogenic belts, such as the those<br />
of San Ignacio, Sunsás and Aguapei (Litherland et al., 1986). Later<br />
on, towards the end of the Proterozoic or beginning of the<br />
Paleozoic, a triple fracture process started in <strong>Bolivia</strong>n territory,<br />
while the Laurentia and Gondwana supercontinents displaced in<br />
opposite positions as consequence of a strong crustal stress in the<br />
western border of Gondwana. This triple junction gave place to the<br />
separation of the microplate called Arequipa-Huarina Massif and<br />
the formation of the intracratonic rift of the <strong>Bolivia</strong>n Lower<br />
Paleozoic “Contaya-Tacsara Rift” (Suárez-Soruco, 1989). See p. 5.<br />
The center of this triple junction was located approximately in the<br />
Chapare region (Cochabamba), and consisted of the following<br />
branches: the first branch with a W-E trend and an extension<br />
67
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
prolongación hacia la región de Chiquitos; un segundo brazo con<br />
dirección N-S, desde el Chapare hasta el norte argentino, y un<br />
tercer brazo, con orientación SE-NW, desde el Chapare hacia el<br />
Perú y posiblemente afectando también territorio ecuatoriano. El<br />
desarrollo extensional de las fracturas N-S y SE-NW causó la<br />
formación de un amplio rift y la consiguiente separación de la<br />
Microplaca de Arequipa-Huarina. La apertura de estas fracturas<br />
posiblemente siguió un orden rotacional de formación, siguiendo<br />
el siguiente orden destrógiro: Cuenca Chiquitana (principalmente<br />
proterozoica), Cuenca de Tacsara (abierta a fines del<br />
Proterozoico), y Cuenca de Contaya (en el Ordovícico medio)<br />
[Erdtmann & Suarez-Soruco, 1999].<br />
Durante los ciclos Brasiliano y Tacsariano, la cuenca, inicialmente<br />
pequeña, se rellenó con sedimentos clásticos y carbonatos<br />
marinos, gruesos y no fosilíferos durante el Cámbrico, y<br />
paulatinamente más finos en el Ordovícico inferior (facies con<br />
graptolites). A partir del Ordovícico medio se producen coladas<br />
submarinas de rocas básicas y ultrabásicas, y al final del<br />
Ordovícico, la inyección de grandes cuerpos plutónicos<br />
localizados en el norte argentino, produce el solevantamiento de<br />
una protocordillera oclóyica. Durante el Ciclo Cordillerano, la<br />
cuenca se amplió considerablemente, aunque las facies son más<br />
someras.<br />
A fines del Ciclo Cordillerano se produjo una deformación<br />
tectónica importante, que involucra a las secuencias tacsarianas y<br />
cordilleranas, la Fase Chiriguana (o Eohercínica). Estos<br />
movimientos fueron ampliamante discutidos por Megard,<br />
Martinez, Tomasi y otros geólogos de ORSTOM, en una extensa<br />
serie de publicaciones. Estos movimientos compresivos,<br />
producidos a nivel continental, ocasionaron el plegamiento de las<br />
rocas previas y la formación de una cordillera hercínica, desde el<br />
norte de sudamérica, pasando por las sierras australes de Buenos<br />
Aires, hasta Sudáfrica. La edad aproximada del metamorfismo de<br />
esta deformación en la Cordillera Oriental Sur, fue medida por<br />
Tawackoli et al. (1996) entre 374 y 317 millones de años.<br />
La cuenca del Ciclo Subandino se desarrolló inicialmente con<br />
cañones submarinos al este (grupos Macharetí-Mandiyutí), y<br />
poste-riormente, en el oeste, con facies de plataformas marinas<br />
carbonáticas al oeste (Grupo Titicaca). Este ciclo concluye con la<br />
Fase Kolla, con coladas basálticas durante el Triásico superior y<br />
Jurásico inferior en el borde oriental, e intrusiones plutonicas en el<br />
sector noroccidental [225-202 Ma] (Cordillera Real).<br />
Durante el Ciclo Andino, a partir del Jurásico inferior, las<br />
secuencias se continentalizan, se forman cuencas de rift de<br />
trasarco con llanuras aluviales, eólicas, fluviales y lagunares.<br />
Durante el Mesozoico el arco volcánico provee de cenizas y<br />
materiales que se intercalan en las secuencias clásticas. Algunas<br />
transgresiones marinas (Miraflores, El Molino) interrumpen el<br />
depósito contínuo continental.<br />
Según muchos autores (Martínez, 1980; Sempere et al., 1990;<br />
Tawackoli et al. 1996), una importante deformación en la<br />
Cordillera Oriental Sur se produjo en el Oligoceno inferior,<br />
causando la erosión de la cobertura cretácico-paleocena. La cuenca<br />
neógena comenzó con un pulso tectónico mayor alrededor de los<br />
22 a 24 Ma, y dentro de las cuencas, la deformación compresiva<br />
towards the Chiquitos region; a second branch with N-S trend, from<br />
Chapare to northern Argentina; and the third branch, with SE-NW<br />
trend from Chapare to Peru, and which probably also affects<br />
Equatorian territory. The extensional development of the N-S and<br />
SE-NW fractures caused the formation of a wide rift, and the<br />
consequent separation of the Arequipa-Huarina Microplate. The<br />
opening of these fractures probably followed a rotational formation<br />
order, according to the following clockwise order: Chiquitos Basin<br />
(mainly Proterozoic), Tacsara Basin (opened at the end of the<br />
Proterozoic), and Contaya Basin (in the Middle Ordovician)<br />
[Erdtmann & Suárez-Soruco, 1999].<br />
During the Brazilian and Tacsarian cycles, the initially small basin<br />
was infilled with clastic sediments and marine carbonates, which<br />
were coarse and non-fossiliferous during the Cambrian, and<br />
gradually became thinner during the Ordovician (facies with<br />
graptolites). Starting with the Middle Ordovician, submarine flows<br />
basic and ultramafic rocks were produced, and at the end of the<br />
Ordovician, the injection of large plutonic bodies located in<br />
northern Argentina produce the uplift of an ocloyic proto-range.<br />
During the Cordilleran Cycle, the basin was considerably expanded,<br />
although the facies are shallower.<br />
At the end of the Cordilleran cycle, an important tectonic<br />
deformation occured, the Chiriguano (or Eo-hercynic) Phase,<br />
involving the Tacsarian and Cordilleran sequences. In a series of<br />
extensive publications, these movements were widely discussed by<br />
Megard, Martinez, Tomasi and other ORSTOM geologists.<br />
Produced at continental level, these compressive movements caused<br />
the folding of the previous rocks and the formation of a hercynic<br />
range, embracing from the north of South America, passing by the<br />
austral ranges if Buenos Aires, up to South Africa. The approximate<br />
age of this deformation’s metamorphism in the South Eastern<br />
Cordillera was measured by Tawackoli et al. (1996) to be between<br />
374 and 317 millions of years.<br />
The Subandean Cycle basin developed initially with submarine<br />
canyons to the east (Macharetí-Mandiyutí groups), and later on,<br />
with carbonatic marine shelf facies to the west (Titicaca Group).<br />
This cycle ends during the Upper Triassic and Lower Jurassic with<br />
the Kolla Phase, with basaltic flows at the eastern border, and<br />
plutonic intrusions in the northwester sector [225-202 Ma]<br />
(Cordillera Real).<br />
During the Andean Cycle, starting at the Lower Jurassic, the<br />
sequences become continental, forming back-arc rift basins with<br />
alluvial, aeolian, fluvial and pond plains. During the Mesozoic, the<br />
volcanic arc provides ashes and other materials that interbed with<br />
the clastic sequences. Some marine transgressions (Miraflores, El<br />
Molino) interrupt the continuous continental deposit.<br />
According to several authors (Martínez, 1980; Sempere et al., 1990;<br />
Tawackoli et al. 1996), an important deformation of the South<br />
Eastern Cordillera took place during the Lower Oligocene, causing<br />
the erosion of the Cretaceous-Paleocene cover. The Neogene basin<br />
started with a major tectonic pulse aroung 22 to 24 Ma, and within<br />
the basins, the compressive deformation is of different ages. At the<br />
68
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
tiene distintas edades, en la cuenca de Nazareno se registró desde<br />
22 a 12 Ma, y en las cuencas de Tupiza-Estarca se activaron<br />
alrededor de los 17 Ma.<br />
De forma coincidente, los últimos datos demuestran que la etapa<br />
más importante del plegamiento andino se produjo alrededor de<br />
los 20 Ma (Oligoceno tardío - Mioceno temprano) (Hérail et al.,<br />
1994; Sempere et al., 1990) Esta acción está ligada a movimientos<br />
de la placa pacífica.<br />
Magmatismo<br />
Paleozoico<br />
La actividad magmática producida durante el Ordovícico en la<br />
Cordillera Oriental de <strong>Bolivia</strong> refleja el rifting de la corteza<br />
continental. El volcanismo submarino intercala la secuencia<br />
sedimentaria marina: en el Arenigiano se interestratifican en el sur<br />
del país tobas cineríticas y flujos dacíticos. Durante el<br />
Llanvirniano, en la parte central de la Cordillera Oriental y<br />
mayormente relacionadas a la Formación Capinota y equivalentes,<br />
se interestratifican flujos de basaltos submarinos, doleritas<br />
amigdaloides. En el Caradociano intercalan con la Formación<br />
Amutara, en la región central y norte de la Cordillera Oriental,<br />
lavas almohadilla de andesita basáltica y traquiandesitas<br />
espilitizadas (Avila Salinas, 1996).<br />
La actividad magmática a fines del Ordovícico está relacionada a<br />
la Fase Oclóyica, que como se indicó líneas arriba, produjo la<br />
intrusión de plutones en el norte argentino.<br />
El principal movimiento tectónico se produjo entre el Devónico<br />
superior y el Carbonífero inferior, especialmente durante este<br />
último. El evento corresponde a la denominada Fase Chiriguana<br />
por geólogos de YPFB, y ampliamente estudiada por geólogos de<br />
ORSTOM bajo la denominación de Fase Eohercínica. Este es un<br />
evento principalmente compresivo que involucró a la mayoría de<br />
las rocas del Paleozoico inferior<br />
Mesozoico<br />
El evento magmático más importante durante el Mesozoico<br />
corresponde a la Fase Kolla Avila-Salinas (1989), que marca el<br />
límite entre los ciclos Subandino y Andino, y que se desarrolló<br />
principalmente entre el Triásico más alto y el Jurásico medio. Este<br />
magmatismo presenta dos fases diferentes, una primera etapa<br />
compresiva con intrusiones plutónicas en el área norte de la<br />
Cordillera Oriental, y la otra distensiva, en el sector central y sur.<br />
Según Avila (1981), el núcleo de la Cordillera Real está ocupado<br />
por varios plutones graníticos y granodioríticos (batolitos de<br />
Sorata, Huato, Yani, Taquesi, y Huayna Potosí), cuya edad triásica<br />
superior (en el rango de 210-200 Ma) ha sido establecida<br />
(Evernden et al. , 1977; Grant et al., 1979; McBride, 1977,<br />
inédito).<br />
Nazareno basin, ages from 22 to 12 Ma were registered, while the<br />
Tupiza-Estarca basins got activated aroung 17 Ma.<br />
Coincidentally, the latest data show that the most important Andean<br />
folding stage occured around 20 Ma (late Oligocene – Early<br />
Miocene) (Hérail et al., 1994; Sempere et al., 1990). This action is<br />
linked to the pacific plate motion.<br />
Magmatism<br />
Paleozoic<br />
In the Eastern Cordillera of <strong>Bolivia</strong>, the magmatic activity that<br />
occured during the Ordovician reflects a rifting of the continental<br />
crust. The submarine volcanism interbeds with the sedimentary<br />
marine sequence: During the Arenigian, in the southern part of the<br />
country, kyneritic tuffs and dacitic flows interbed. During the<br />
Llanvirnian, in the central part of the Eastern Cordillera, the<br />
submarine basalt flows, and amigdaloid dolerites, equivalent and<br />
mostly related to the Capinota Formation, interbed with one<br />
another. During the Caradocian, basaltic andesite pillow lavas and<br />
spitilized trachy-andesite interbed with the Amutara Formation in<br />
the central and northern regions of the Eastern Cordillera (Avila<br />
Salinas, 1996).<br />
At the end of the Ordovician, the magmatic activity is related to the<br />
Ocloyic Phase which, as indicated above, produced the intrusion of<br />
plutons in Northern Argentina.<br />
The main tectonic movement occured between the Upper Devonian<br />
and the Lower Carboniferous, particularly during the latter. The<br />
event pertains to the phase that YPFB geologists refer to as the<br />
Chiriguana Phase, and which is widely studied by ORSTOM<br />
geologists under the name of Eo-hercynic Phase. This is a mainly<br />
compressive event which involved most of the Lower Paleozoic<br />
rocks.<br />
Mesozoic<br />
During the Mesozoic, the most important magmatic event pertains<br />
to the Kolla Phase Avila-Salinas (1989), which marks the boundary<br />
between the Andean and Subandean cycles. It developed mainly<br />
between the uppermost Triassic and the Middle Jurassic. This<br />
magmatism presents two different phases: a first, compressive stage,<br />
with plutonic intrusions in the northern area of the Eastern<br />
Cordillera, and the other, distensive stage, in the central and<br />
southern sector.<br />
According to Avila (1981), the Cordillera Real core is occupied by<br />
several granitic and granodioritic plutons (the Sorata, Huato, Yani,<br />
Taquesi, and Huayna Potosí batholiths). The Upper Triassic age (in<br />
the 210-200 Ma range) of the former has been established<br />
(Evernden et al. , 1977; Grant et al., 1979; McBride, 1977,<br />
unedited).<br />
69
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
El evento distensivo desarrolló mantos y coladas basálticas en la<br />
zona central. El Basalto Entre Ríos proporcionó edades muy<br />
dispares y cuestionadas (entre 235 y 171 Ma). El Basalto de<br />
Tarabuco, por el contrario, tiene una buena datación de 171,4 Ma<br />
(Sempere, 1996). Otros filones mantos, de origen extensional,<br />
aflorantes en la región de Cornaca (área de Tupiza) intruyen rocas<br />
ordovícicas y fueron datados en 184,0 ± 4,9 Ma (Jurásico inferior)<br />
(Tawackoli et al., 1996). Durante el resto del Mesozoico,<br />
especialmente en el Cretácico, la cuenca estuvo relacionada a<br />
procesos de rifting de trasarco, que produjeron derrames de lavas<br />
y basaltos en distintas oportunidades, como el Basalto de Betanzos<br />
datado en 80-83 Ma.<br />
Cenozoico<br />
En el sector meridional de la Cordillera Real se emplazaron, entre<br />
otros, los cuerpos ígneos del Illimani, batolito de Quimsa Cruz y el<br />
plutón de Santa Vera Cruz, durante el Oligoceno-Mioceno inferior<br />
(McBride, 1977, inédito; Grant et al., 1979).<br />
Más al sur, en el borde oeste de la Cordillera Oriental, próximo al<br />
límite con el Altiplano, tuvo lugar durante la mayor parte del<br />
Mioceno, una importante etapa de magmatismo extrusivo que<br />
formó y modeló las mesetas ignimbríticas más extensas e<br />
importantes de <strong>Bolivia</strong> (Fig. 3.5): Morococala (1500 km 2 )<br />
formada entre los 8,4 y 6,4 Ma, la Meseta de Los Frailes (8500<br />
km 2 ) formada entre los 8 y 5 Ma, y la de Panizos formada entre<br />
los 7,9 y 6,75 Ma (esta última en dominio altiplánico). El análisis<br />
de estas ignimbritas, calderas, y de los intrusivos subvolcánicos<br />
asociados, puede ser consultada en la extensa literatura dedicada a<br />
su estudio como Grant et al. (1979); Schneider (1981, 1985,<br />
1987); Schneider & Halls (1985); Koeppen et al. (1987); Ort<br />
(1991, 1992); Gubbels (1993) y Leroy & Jiménez (1996), entre<br />
otros.<br />
Schneider & Halls (1985) y Schneider (1987) reconocieron cinco<br />
etapas principales en el desarrollo del magmatismo del complejo<br />
volcánico Frailes-Kari Kari. Este magmatismo se inicia a fines del<br />
Oligoceno y tiene su mayor desarrollo durante todo el Neógeno<br />
(principalmente el Mioceno).<br />
El primer episodio (Kumurana) tuvo lugar a los 25 Ma, el<br />
segundo (Kari Kari) entre los 25-20 Ma, el tercer episodio<br />
(Cebadillas) entre 17 y 10 Ma, el cuarto (Meseta de Los Frailes)<br />
entre 8 y 5 Ma, y finalmente el quinto episodio (Post-Frailes) entre<br />
4 y 1 Ma.<br />
Este volcanismo forma parte de la provincia magmática de<br />
trasarco del Cratógeno Andino Central, y está asociado a una<br />
importante mineralización polimetálica, desarrollada al sur de la<br />
Meseta de Morococala en los intrusivos subvolcánicos de<br />
Colquechaca (22,6 Ma), Tasna (16,4 Ma), Chorolque (16,2 Ma),<br />
Tatasi (15,6 Ma), Chocaya (13,8 Ma), Potosí (13,8 Ma) y<br />
Llallagua (9,4 Ma), entre otros. Estas intrusiones están<br />
relacionadas con la mineralización principalmente de estaño y<br />
plata, y de otros minerales asociados como As-W-Pb-Zn-Sb-Bi-U.<br />
El clímax de la mineralización tuvo lugar entre los 18 y 16 Ma.<br />
In the central area, the distensive event developed basaltic mantles<br />
and flows. The Entre Ríos Basalt gave very uneven and disputed<br />
ages (between 235 and 171 Ma). On the other hand, the Tarabuco<br />
Basalt gave a good dating at 171.4 Ma (Sempere, 1996).<br />
Outcropping in the Cornaca region (Tupiza area), other mantle lodes<br />
of extensional origin, intrude into Ordovician rocks and were dated<br />
at 184.0 ± 4.9 Ma (Lower Jurassic) (Tawackoli et al., 1996).<br />
During the rest of the Mesozoic, particularly during the Cretaceous,<br />
the basin was related to back-arc rifting processes which in different<br />
ocassions produced lava and basalt spills, such as the Betanzos<br />
Basalt, dated at 80-83 Ma.<br />
Cenozoic<br />
During the Oligocene-Lower Miocene, in the meridional sector of<br />
the Cordillera Real, the igneous bodies of the Illimani, the Quimsa<br />
Cruz batholith, and the Santa Vera Cruz pluton, were emplaced,<br />
among others (McBride, 1977, unpublished; Grant et al., 1979).<br />
Further south, in the western border of the Eastern Cordillera, close<br />
to the Altiplano boundary, an important extrusive magmatism stage<br />
took place during most of the Miocene, forming and shaping the<br />
most extensive and important ignimbritic plateaus in <strong>Bolivia</strong> (Fig.<br />
3.5): Morococala (1500 km 2 ) formed between 8.4 and 6.4 Ma, the<br />
Los Frailes plateau (8500 km 2 ) formed between 8 and 5 Ma, and<br />
Panizos formed between 7.9 and 6.75 Ma (the latter in the Altiplano<br />
domain). Analyses of these ignimbrites, calderas and related<br />
subvolcanic intrusives may be referred to in the extensive literature<br />
devoted to their study, including Grant et al. (1979); Schneider<br />
(1981, 1985, 1987); Schneider & Halls (1985); Koeppen et al.<br />
(1987); Ort (1991, 1992); Gubbels (1993) and Leroy & Jiménez<br />
(1996), among others.<br />
Schneider & Halls (1985) and Schneider (1987) recognized five<br />
main stages in the development of the magmatism at the Frailes-<br />
Kari Kari volcanic complex. This magmatism starts at the end of<br />
the Oligocene, and reaches its greatest development during the<br />
entire Neogene (mainly the Miocene).<br />
The first episode (Kumurana) took place in 25 Ma, the second<br />
(Kari Kari) between 25-20 Ma, the third episode (Cebadillas)<br />
between 17 and 10 Ma, the fourth (Los Frailes Plateau) between 8<br />
and 5 Ma, and finally the fifth episode (Post-Frailes) between 4 and<br />
1 Ma.<br />
This volcanism forms part of the back-arc magmatic province of the<br />
Central Andean Cratogene, and is related to an important<br />
polymetallic mineralization which developed south of the<br />
Morococala Plateau in the subvolcanic intrusives of Colquechaca<br />
(22.6 Ma), Tasna (16.4 Ma), Chorolque (16.2 Ma), Tatasi (15.6<br />
Ma), Chocaya (13.8 Ma), Potosí (13.8 Ma) and Llallagua (9.4 Ma),<br />
among others. These intrusions are related to the mineralization of<br />
tin and silver, mainly, and of other related minerals such as As-W-<br />
Pb-Zn-Sb-Bi-U. The mineralization climax took place between 18<br />
and 16 Ma.<br />
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75
C H I L E<br />
C F P<br />
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
UNIDA<strong>DE</strong>S ESTRUCTURALES <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
LLANURA <strong>DE</strong>L<br />
MADRE <strong>DE</strong> DIOS<br />
B R A S I L<br />
P E R U<br />
LLANURA BENIANA<br />
CRATON<br />
SUBANDINO NORTE<br />
<strong>DE</strong><br />
GUAPORE<br />
CORDILLERA ORIENTAL<br />
SFCC<br />
FAJA PLEGADA <strong>DE</strong> HUARINA<br />
PANTANAL<br />
C A L P<br />
Cochabamba<br />
Santa Cruz<br />
ALTIPLANO<br />
LLANURA CHIQUITANA<br />
C A P<br />
LLANURA CHQUEÑA<br />
?<br />
ALTIPLANO<br />
F U K<br />
F S V<br />
Potosí<br />
CORDILLERA ORIENTAL<br />
F A T<br />
INTERANDINO<br />
Tarija<br />
SUBANDINO SUR<br />
PIE <strong>DE</strong> MONTE<br />
P A R A G U A Y<br />
A R G E N T I N A<br />
Modificado de Sempere, 1995<br />
ABREVIACIONES<br />
CFP: Cabalgamiento Frontal Principal, CANP: Cabalgamiento Andino Principal, CALP: Cabalgamiento Altiplánico Principal,<br />
FUK: Falla Uyuni-Khenayani, FSV: Falla San Vicente<br />
nea gruesa corresponde al lineamiento formado por el SFCR: Sistema La lí de Fallas de la Cordillera Real y la FAT: Falla Aiquile-Tupiza,<br />
que separa los terrenos Macizo de Arequipa- Huarina y Cratón de Guaporé<br />
76
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 4<br />
SIERRAS SUBANDINAS<br />
SUBAN<strong>DE</strong>AN BELT<br />
Introducción<br />
La Faja Subandina de <strong>Bolivia</strong> constituye un complejo sistema de<br />
serranías longitudinales estrechas, separadas por amplios valles<br />
sinclinales. Esta región, ubicada entre la Cordillera Oriental y la<br />
Llanura Chaco-Beniana, constituye el borde oriental de la<br />
Cordillera de los Andes y atraviesa todo el territorio boliviano,<br />
desde la frontera con el Perú hasta el límite con la República<br />
Argentina.<br />
Todos los investigadores del Subandino coinciden en señalar que<br />
corresponde a una compleja faja plegada y corrida, separada de la<br />
Cordillera Oriental por el denominado Cabalgamiento Frontal<br />
Principal, que constituye una importante falla longitudinal meridiana<br />
de corrimiento que delimita ambas provincias geológicas. El<br />
límite oriental con las llanuras beniana y chaqueña está definido<br />
por el Frente de Cabalgamiento Subandino representado por la falla<br />
de Caquiahuaca en el norte y por la falla de Mandeyapecua en el<br />
sur.<br />
Morfológicamente, las serranías coinciden con las estructuras<br />
anticlinales, las cuales son atravesadas transversalmente por ríos<br />
antecedentes, en una etapa juvenil de erosión. Las estructuras<br />
sinclinales son por lo general dos o tres veces más amplias que los<br />
anticlinales, y conforman grandes valles agrícolas atravesados por<br />
ríos longitudinales.<br />
A lo largo de las Sierras Subandinas se reconocen tres zonas<br />
estructurales, la septentrional con dirección NW-SE, desde la<br />
frontera peruana hasta el Río Chapare (13°-17° S), la central,<br />
transicional, de un solo grado geográfico, entre los ríos Chapare y<br />
Yapacaní (17°-18° S) y la zona meridional con dirección N-S,<br />
desde este último río hasta la frontera (18°-22° S), y que se<br />
prolonga en territorio argentino. Sin embargo, existe el criterio<br />
actual de considerar solamente dos regiones: norte y sur, limitadas<br />
por el Río Chapare (17º S) en el sector de Villa Tunari - Río<br />
Chapare, en el departamento de Cochabamba, lugar de la inflexión<br />
de la Cordillera de los Andes. En el presente texto se considerará<br />
esta última división.<br />
Introduction<br />
The <strong>Bolivia</strong>n Subandean Belt constitutes a complex system of<br />
narrow longitudinal ranges, separated by wide sincline valleys.<br />
Located between the Eastern Cordillera and the Chaco-Beni Plain,<br />
this region establishes the eastern border of the Andean Cordillere,<br />
and crosses the entire <strong>Bolivia</strong>n territory, from the Peruvian border<br />
to the boundary with the Republic of Argentina.<br />
All the researchers of the Subandean agree that it pertains to a<br />
complex fold-thrust belt, separated from the Eastern Cordillera by<br />
the so-called Main Front Thrust, which forms an important longitudinal<br />
meridian thrust fault, delimiting both geological units. The<br />
eastern limit with the Beni and Chaco plains is defined by the<br />
Subandean Thrust Front, represented by the Caquiahuaca fault, to<br />
the north, and the Mandeyapecua fault, to the south.<br />
Morphologically, the ranges coincide with the anticline structures<br />
which, during a young erosion stage, were crosscut by the<br />
preceding rivers. Generally, the sincline structures are twice or<br />
three times as wide as the anticlines, and make up large agricultural<br />
valleys crossed by longitudinal rivers.<br />
Three structural areas are recongized along the Subandean Ranges:<br />
the northern area, with NW-SE trend, embracing from the Peruvian<br />
border to the Chapare River (13°-17° S); the central, transitional<br />
area, with a single geographic degree, located between the Chapare<br />
and Yapacaní rivers (17°-18° S); and the meridional area, with N-S<br />
trend, embracing from the latter river up to the border (18°-22° S),<br />
and extending into Argentine territory. Nevertheless, the currentl<br />
criterion is to consider only two regions: the north and south,<br />
limited by the Chapare River (17º S) in the Villa Tunari – Chapare<br />
River sector in the Department of Cochabamba, which is the site<br />
where the Andean Cordillera bends. This text will take on the latter<br />
division.<br />
77
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
El estilo estructural, según Baby et al. (1994, 1995), cambia de<br />
una zona a otra, debido principalmente a variaciones de espesor y<br />
litología de las rocas involucradas en los corrimientos estructurales<br />
y niveles de despegue. Los principales rasgos de estos tres<br />
sectores, según trabajos de Baby y colaboradores del Convenio<br />
YPFB-ORSTOM, son los siguientes:<br />
Subandino Norte.-<br />
- Es una faja plegada con corrimientos amplios, con una<br />
amplitud de onda de más de 10 km.<br />
- El acortamiento cortical máximo es de 135 km.<br />
- Gran desarrollo de rocas permocarboníferas calcáreas,<br />
marinas, muy fosilíferas, generadoras de hidrocarburos,<br />
diferentes de las secuencias permotriásicas evaporíticas<br />
(parcialmente calcáreas) del Subandino sur.<br />
- Ninguna actividad volcánica distensiva en el Jurásico.<br />
Subandino Sur.-<br />
- Faja plegada con corrimientos más estrechos que el Subandino<br />
norte.<br />
- El acortamiento cortical oscila entre los 100 y 159 km.<br />
- Las secuencias sedimentarias marinas paleozoicas, en la<br />
mayoría de los casos no constituyen bordes de cuenca, sino<br />
que, por el contrario, son lugares de continua subsidencia.<br />
- Tiene un importante volcanismo distensivo durante el<br />
Jurásico.<br />
Estratigrafía<br />
Subandino Norte<br />
Ciclo Tacsariano<br />
La secuencia estratigráfica, en el sector norte del subandino, se<br />
inicia con rocas atribuidas al Ordovícico, las formaciones Enadere,<br />
en la base, y Tarene, en la parte superior. No se conoce la base de<br />
la secuencia ordovícica pero se asume que yace sobre rocas<br />
proterozoicas.<br />
Según Beccar & Toledo (1990), sedimentitas de este sistema se<br />
observan a lo largo de la Serranía de Caquiahuaca asociadas al<br />
último cabalgamiento emergido del Subandino, aflorando con<br />
rumbo noroeste - sudeste aproximadamente, desde el Río Madidi<br />
en el extremo norte, hasta el arroyo Caijene en el extremo sur<br />
(próximo a San Buenaventura).<br />
La Formación Enadere (Canedo-Reyes, 1960) es una unidad de<br />
aproximadamente 250 m de espesor de sedimentos marinos de<br />
plataforma profunda, depositados en una cuenca de antepaís. La<br />
mayor parte de las sedimentitas de la parte inferior corresponden,<br />
según Oller (1984), a limolitas y areniscas arcillosas gris claras y<br />
gris verdosas, de grano fino, compactas bien estratificadas en<br />
bancos centimétricos e intercalados con delgados niveles de lutitas<br />
negras. La parte superior está integrada por areniscas arcillosas,<br />
gris claro a gris verdoso, duras, de grano fino, bien estratificadas.<br />
Es importante la presencia de tubos de vermes (Scolithos), flute<br />
According to Baby et al. (1994, 1995), the structural style changes<br />
from one area to the rest, due mainly to the thickness and lithology<br />
variations of the rocks involved in the structural thrusting and<br />
detachment levels. The main features of these three sectors,<br />
according to works by Baby and the geologists of the YPFB-<br />
ORSTOM Agreement, are the following:<br />
North Subandean.-<br />
- It is a fold belt with extensive thrusting and a wave amplitude<br />
of over 10 km.<br />
- The maximum crustal shortening is of 135 km.<br />
- Major development of very fossiliferous Permian-Carboniferous<br />
calcareous, marine rocks that are hydrocarbon generators<br />
and different than the Permian-Triassic evaporitic sequences<br />
(partially calcareous) of the South Subandean.<br />
- No distensive volcanic activity during the Jurassic.<br />
South Subandean.-<br />
- It is a fold belt with narrower thrusting than the North<br />
Subandean.<br />
- The crustal shortening ranges between 100 and 159 km.<br />
- In most of the cases, the Paleozoic marine sedimentary<br />
sequences do not form the basin borders; on the contrary, these<br />
are sites of on-going subsidence.<br />
- There is important distensive volcanism during the Jurassic.<br />
Stratigraphy<br />
North Subandean<br />
Tacsarian Cycle<br />
In the northern sector of the Subandean, the stratigraphic sequence<br />
starts with rocks attributed to the Ordovician: the Enadere Formation<br />
at the base, and Tarene Formation at the top. The base of the<br />
Ordovician sequence is unknown, but it is assumed to lie over<br />
Proterozoic rocks.<br />
According to Beccar & Toledo (1990), this system’s sedimentites<br />
can be seen along the Caquiahuaca Range, associated to the last<br />
thrust emerged form the Subandean, outcropping with northwest -<br />
southeast trend from the Madidi River in the northern end, to the<br />
Caijene Stream in the southern end (nearby San Buenaventura).<br />
The Enadere Formation (Canedo-Reyes, 1960) is an approximately<br />
250 m thick unit of deep shelf marine sediments, deposited<br />
in a foreland basin. According to Oller (1984), most of the<br />
sedimentites of the lower part correspond to fine grained, light gray<br />
and greenish gray siltstones and sandstones, that are compact and<br />
well bedded in centrimetric banks, and interbedded by thin levels<br />
of black shale. The upper part is made up by hard, light to greenish<br />
gray, fine grained, well bedded argillaceous sandstones. The<br />
presence of worm tubes (Scolithos), flute casts (conical molds), and<br />
groove casts (rectilinear grooves) is important. According to<br />
78
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
casts (moldes cónicos) y groove casts (surcos rectilíneos).<br />
Ambientalmente, según Beccar & Toledo (1990), las secuencias se<br />
interpretan como la progradación rítmica de facies de mareas bajas<br />
a distales de moderada a alta energía (icnofacies de Scolithos)<br />
sobre facies inframareicas, medias a bajas de débil energía<br />
(icnofacies de Cruziana) (Bossi,1985). A la Formación Enadere se<br />
la tipifica como una megasecuencia siliciclástica de polaridad<br />
negativa que evoluciona desde facies de plataforma fuera de costa<br />
(pelitas de la base de la formación) a facies samíticas de playa,<br />
dentro de un modelo somero epeírico de carácter regresivo. En esta<br />
unidad se recolectaron Dignomia boliviana y Cruziana sp. de edad<br />
caradociana.<br />
Transicionalmente continúa la Formación Tarene (Canedo-Reyes,<br />
1960), que corresponde a sedimentos marinos, también de<br />
plataforma somera, pero con una marcada influencia costera. Estos<br />
sedimentos fueron acumulados en una cuenca de antepaís. Según<br />
Beccar & Toledo (1990), está constituida por areniscas cuarcíticas<br />
a cuarcitas gris amarillentas a gis blanquecinas muy duras y<br />
conspicuas, que forman sucesiones monótonas en bancos de hasta<br />
2,50 m con estratificación cruzada de bajo ángulo y geometría<br />
lenticular decamétrica en secuencias menores generalmente<br />
estratocrecientes. El ambiente de depósito de la formación fue<br />
esencialmente de playa, zona inframareica alta hasta supramareica<br />
(dunas costeras). Está presente un paleosuelo con costras<br />
ferruginosas como límite entre las formaciones Tarene y Tequeje,<br />
es decir entre los ciclos Tacsariano y Cordillerano.<br />
Ciclo Cordillerano<br />
Los únicos sedimentos de indudable edad silúrica fueron señalados<br />
sobre el camino Caranavi-Puerto Linares, y corresponden a la<br />
Formación Río Carrasco (Martínez et al., 1971), formados por<br />
sedimentitas marinas de plataforma somera, depositadas en cuenca<br />
de antepaís. Según estos autores, esta unidad está constituida por<br />
aproximadamente 800 m de lutitas oscuras, parcialmente alteradas,<br />
deleznables, de color salmón, coronadas por un banco de areniscas.<br />
Los principales fósiles recolectados corresponden a Monograptus<br />
bolivianus, trilobites, braquiópodos, moluscos, paraconuláridos y<br />
ostrácodos ludlovianos.<br />
En el sector norte, aún no se reconocieron rocas de edad silúrica.<br />
Sin embargo, más al norte, en la Cuenca del Madre de Dios, se<br />
identificaron sedimentos con fósiles pridolianos (Silúrico superior)<br />
Vavrdova et al. (1996). Sobre las rocas tacsarianas, y con un<br />
importante hiatus estratigráfico, yacen sedimentos devónicos<br />
marinos, de plataforma somera y de cuenca también de antepaís,<br />
diferenciados como formaciones Tequeje y Tomachi.<br />
La Formación Tequeje (Canedo-Reyes, 1960) es una unidad<br />
predominantemente arcillosa de 700 a 900 m de espesor. En<br />
algunos sectores (como en el río Undumo), la formación se inicia<br />
con un delgado nivel conglomerádico, seguido por una secuencia<br />
pelítica, con algunas intercalaciones calcáreas. En la zona de<br />
influencia del río Enategua, en los niveles basales del miembro<br />
pelítico superior se han detectado varios niveles de filones-capa de<br />
sienitas, gabros y andesitas (Oller, 1984). Los fósiles encontrados<br />
corresponden principalmente a braquiópodos del Devónico inferior<br />
a medio, edad que fue corroborada por palinología.<br />
Beccar & Toledo (1990), environmentally, the sequences are<br />
interpreted as the rhythmic progradation of low tide to distal facies<br />
of moderate to high energy (Scolithos icnofacies), over middle to<br />
low, weak energy, infratidal facies (Cruziana icnofacies) (Bossi,<br />
1985). The Enadere Formation is typed as a negative polarity,<br />
siliciclastic megasequence that evolves from offshore shelf facies<br />
(formation’s base pellites) to samitic beach facies, within a epeiric<br />
shallow model of regressive nature. Caradocian age Dignomia<br />
boliviana and Cruziana sp. were collected in this unit.<br />
The Tarene Formation (Canedo-Reyes, 1960) continues transitionally,<br />
corresponding to marine sediments, of shallow shelf as<br />
well, but with a marked coastal influence. These sediments were<br />
accumulated in a foreland basin. According to Beccar & Toledo<br />
(1990), it is made up by quartzitic sandstones shifting to yellowish<br />
gray to whitish gray quartzites, very hard and conspicuous, which<br />
form monotonous successions in banks of up to 2.50 m with low<br />
angle crossbedding and decametric lenticular geometry in generally<br />
minor downward fining sequences. The formation’s deposit<br />
environment was esentially that of a beach, a high infratidal to<br />
supratidal area (shore dunes). As limit between the Tarene and<br />
Tequeje formations, that is, between the Tacsarian and Cordilleran<br />
Cycles, there is a paleosoil with ferrugoinous crusts.<br />
Cordilleran Cycle<br />
The only undoubtedly Silurian age sediments were pinpointed on<br />
the Caranavi-Puerto Linares road. They pertain to the Río<br />
Carrasco Formation (Martínez et al., 1971), and were formed by<br />
shallow shelf marine sedimentites, deposited in a foreland basin.<br />
According to some authors, this unit is made up by approximately<br />
800 m of partially altered, crumbly, dark shale of a salmon pink<br />
color, which are crowned by a sandstone bank. The main fossil<br />
collected are Ludlowian Monograptus bolivianus, trilobites,<br />
brachiopods, mollusks, paraconularids and ostracodes.<br />
In the northern sector, no Silurian age rocks have been recognized<br />
yet. However, further north, sediments with Pridolian fossils<br />
(Upper Silurian), Vavrdova et al. (1996), have been identified in<br />
the Madre de Dios Basin With an important stratigraphic hyatus,<br />
shallow shelf sea, and also foreland basin sediments lie over the<br />
Tacsarian rocks, differentiated as the Tequeje and Tomachi<br />
formations.<br />
The Tequeje Formation (Canedo-Reyes, 1960) is a mostly argillaceous<br />
unit with a thickness of 700 to 900 m. In some sectors (such<br />
as at the Undumo River), the formation starts with a thin<br />
conglomerate level, followed by a pellitic sequence with some<br />
calcareous interbedding. In the Enategua River influence area, at<br />
the basal levels of the upper pellitic member, several levels of<br />
syenite, gabbro and andesite layer-lodes have been detected (Oller,<br />
1984). The discovered fossils include mainly brachiopods of the<br />
Lower to Middle Devonian. This age was confirmed by<br />
palynology.<br />
79
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La Formación Tomachi (Oller, 1981) corresponde a una unidad<br />
predominantemente arenosa de sedimentos marinos de plataforma<br />
somera. Estos sedimentos fueron definidos en el sinclinal de<br />
Tomachi, al norte de Teoponte, donde se disponen de forma<br />
concordante sobre las pelitas de la Formación Tequeje.<br />
En la base de esta unidad fue hallado un nivel fosilífero de la zona<br />
de Tropidoleptus carinatus. En la localidad tipo esta unidad<br />
proporcionó palinomorfos de la parte alta del Givetiano. Por<br />
encima, en la parte basal media, especies del Givetiano inferior<br />
(Verrucosisporites premnus), y finalmente formas del Frasniano<br />
(Maranhites brasiliensis). Consiguientemente, estos sedimentos<br />
pueden atribuirse a la parte baja del Devónico superior.<br />
La Formación Tomachi pasa transicionalmente a las secuencias<br />
superiores del Ciclo Cordillerano, correspondientes al Grupo<br />
Retama (López-Murillo, 1967). Se reconocen dos conjuntos<br />
sedimentarios del Devónico más alto y Carbonífero inferior,<br />
considerados en la literatura geológica tanto como una formación<br />
dividida en dos miembros, como un grupo con dos formaciones. En<br />
este trabajo son descritos según este último concepto, es decir<br />
como las formaciones Toregua y Kaka del Grupo Retama (Suárez<br />
& Díaz, 1996).<br />
La secuencia se inicia con la Formación Toregua (López-Murillo,<br />
1967) que corresponde a un evento marino de plataforma somera,<br />
con influencia deltaica y evidencias de resedimentación. Esta<br />
unidad se depositó en una cuenca de antepaís, y se dispone<br />
directamente sobre las areniscas de la Formación Tomachi, o con<br />
una marcada discontinuidad erosiva sobre las pelitas de la<br />
Formación Tequeje. Está constituida por areniscas cuarcíticas de<br />
grano fino a muy fino, bien estratificadas en bancos de hasta 4 m<br />
de espesor, con delgadas intercalaciones de lutitas gris oscuras.<br />
Estas arenas fueron depositadas durante el pase Devónico -<br />
Carbonífero, desde el Fameniano superior hasta el Viseano. Según<br />
Beccar & Toledo (1990), presenta una estructuración secuencial<br />
negativa, que se inicia con pelitas, hasta culminar en espesos<br />
paquetes arenosos. Estos autores indican que representa la sucesión<br />
de cuatro secuencias de progradación deltaica que suceden a la<br />
secuencia regresiva de línea de costa con la que culmina la serie<br />
devónica, estableciéndose una discontinuidad ambiental para el<br />
pase Tomachi-Toregua, con un notable aumento en la tasa de<br />
sedimentación, configurando así un paleoambiente costero deltaico<br />
eventualmente inestable (con ocasionales deslizamientos).<br />
El pase con la unidad superior, la Formación Kaka (López-<br />
Murillo, 1967), se ubica en la base de la primera diamictita de esta<br />
última unidad. La Formación Kaka representa una secuencia<br />
marina de plataforma somera, con una marcada influencia<br />
glacimarina y evidentes rasgos de resedimentación. Al igual que las<br />
anteriores unidades, estas rocas se depositaron en una cuenca de<br />
antepaís.<br />
Según Beccar & Toledo (1990), la Formación Kaka está<br />
constituida por una sucesión de diamictitas con matriz areno<br />
limosa, intercaladas con niveles de pelitas y areniscas<br />
estratificadas, continúan areniscas, limolitas y arcillitas. La<br />
secuencia es grano y estrato decreciente y significa una inversión<br />
respecto de la polaridad evolutiva anterior (Fm. Toregua),<br />
marcando una notable discontinuidad asociada a un periodo de<br />
The Tomachi Formation (Oller, 1981) corresponds to a mostly<br />
arenacous unit with shallow shelf marine sediments. These<br />
sediments were defined in the Tomachi sincline, north of Teoponte,<br />
where they lie in conformity over the Tequeje Formation’s pellites.<br />
At this unit’s base, a fossiliferous level of the Tropidoleptus<br />
carinatus biozone was found. At the type locality, this unit<br />
provided palynomorphs of the high part of the Givetian. Up above,<br />
in the middle basal part, Lower Givetian species (Verrucosisporites<br />
premnus), and finally, Frasnian forms (Maranhites brasiliensis)<br />
were also found. Consequently, these sediments can be attributed<br />
to the lower part of the Upper Devonian.<br />
The Tomachi Formation shifts transitionally to the upper<br />
sequences of the Cordilleran Cycle, corresponding to the Retama<br />
Group (López-Murillo, 1967). Two sedimentary sets from the<br />
highest Devonian and Lower Carboniferous are recognized. In the<br />
geological literature, they are considered as both, a formation<br />
divided into two members, and a group with two formations. This<br />
paper describes them according to the latter concept; that is, as the<br />
Toregua and Kaka formations of the Retama Group (Suárez &<br />
Díaz, 1996).<br />
The sequence starts with the Toregua Formation (López-Murillo,<br />
1967), pertaining to a shallow shelf marine event, with deltaic<br />
influence and evidence of re-sedimentarion. This unit was deposited<br />
in a foreland basin, and lies directly over the sandstones of the<br />
Tomachi Formation, or with marked erosive discontinuity over the<br />
pellites of the Tequeje Formation. It is made up by fine to very fine<br />
grained quartzitic sandstones, well bedded in banks up to 4 m thick,<br />
with thin interbedding of dark gray shale. These sands were<br />
deposited during the Devonian–Carboniferous passage, from the<br />
Upper Famennian to the Visean. According to Beccar & Toledo<br />
(1990), it displays a negative sequential structuring, starting with<br />
pellites and ending whith thick arenaceous packages. These authors<br />
indicate that it represents a succession of four deltaic progradation<br />
sequences that follow the coastline regressive sequence. With the<br />
latter, the Devonian sequence ends, establishing an environmental<br />
discontinuity for the Tomachi-Toregua passage, with a remarkable<br />
increase in the sedimentation rate. Thus, an eventually unstable<br />
coastal deltaic paleoenvironment (with occasional landslides) is<br />
configured.<br />
The passage with the upper unit, the Kaka Formation (López-<br />
Murillo, 1967), is located at the base of the first diamictite of the<br />
last unit. The Kaka Formation represents a shallow shelf marine<br />
sequence, with marked glacimarine influence and evident resedimentation<br />
features. Just like the previous units, these rocks<br />
deposited in a foreland basin.<br />
According to Beccar & Toledo (1990), the Kaka Formation is made<br />
up by a succession of diamictites with a sitly-sandy matrix, and<br />
interbedded by pellite and bedded sandstone levels; continuing<br />
with sandstones, siltstones and claystones. The sequence is upward<br />
coarsening and downward fining This means a reversal in terms of<br />
the previous evolutionary polarity (Toregua Formation), marking a<br />
noticeable discontinuity associated to a tectonic crisis period,<br />
80
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
crisis tectónica que genera flujos gravitacionales cerca de relieves y<br />
que modifica la geometría de la cuenca.<br />
Niveles arcillosos de la Formación Kaka son portadores de la<br />
paleoflora de Nothorhacopteris kellaybelenensis, idéntica a la<br />
presente en la Formación Siripaca del Lago Titicaca. El estudio de<br />
estas mismas rocas, realizado por Azcuy & Ottone (1987),<br />
identificó pólenes y esporas de origen continental, asignados al<br />
Carbonífero inferior.<br />
Ciclo Subandino<br />
Culmina la secuencia paleozoica con el depósito de sedimentos<br />
marinos carbonáticos depositados en una plataforma somera, con<br />
influencia costera, en una cuenca de trasarco, correspondientes a la<br />
Formación Copacabana (Cabrera-La Rosa & Petersen, 1936).<br />
Según Oller (1984), esta unidad es predominantemente calcárea,<br />
calizas y areniscas calcáreas e intercalaciones de lutitas, arcillas y<br />
margas varicoloreadas. Los niveles de lutitas negras son de<br />
bastante espesor (80-120 m), y generalmente presentan fuerte olor<br />
a hidrocarburos al ser fracturadas (lutitas bituminosas).<br />
La edad de esta formación (documentada por conodontos y<br />
fusulinas) es atribuida al intervalo Bashkiriano basal (zona de<br />
Rhachistognathus muricatus) al Kunguriano (zona de Neostreptognathodus<br />
pequopensis), es decir, desde la base del Carbonífero<br />
superior al Pérmico inferior (Merino & Blanco, 1990). Esta edad<br />
está también reflejada por el contenido de braquiópodos<br />
(principalmente prodúctidos), fusulinas, briozoarios y otros grupos<br />
fósiles de la biozona de Neospirifer condor. La palinología está<br />
definida por la biozona de Lueckisporites. El estudio geoquímico<br />
de muestras pelíticas de esta unidad en el pozo Tacuaral, indica que<br />
corresponden al tipo I-II, favorable para la generación de<br />
hidrocarburos (Moretti et al., 1994, 1996).<br />
which generates gravitational flows near the relieves and modifies<br />
the basin’s geometry.<br />
The argillaceous levels of the Kaka Formation are carriers of the<br />
Nothorhacopteris kellaybelenensis paleoflora, which is identical to<br />
that present at the Siripaca Formation in Titicaca Lake. Studies on<br />
these same rocks, performed by Azcuy & Ottone (1987), identified<br />
continental origin polens and spores, assigned to the Lower<br />
Carboniferous.<br />
Subandean Cycle<br />
The Paleozoic sequence ends with the deposit of carbonatic marine<br />
sediment on a shallow shelf with coastal influence, and in a<br />
backarc basin, corresponding to the Copacabana Formation<br />
(Cabrera-La Rosa & Petersen, 1936). According to Oller (1984),<br />
this unit is mostly calcareous, with limestones, calcareous<br />
sandstones, and interbedding of shale, clays and marls of a variety<br />
of colors. The black shale levels are quite thick (80-120 m ), and<br />
generally feature a strong hydrocarbon smell when broken<br />
(bituminous shale).<br />
The age of the formation (documented by conodonts and fusulines<br />
is attributed to the basal Bashkirian interval (Rhachistognathus<br />
muricatus area) through the Kungurian (zona de Neostreptognathodus<br />
pequopensis area), that is, from the base of the Upper<br />
Carboniferous to the Lower Permian (Merino & Blanco, 1990).<br />
This age is also reflected by the content of brachiopods (mainly<br />
productids), fusulines, bryozoans, and other fossil groups of the<br />
Neospirifer condor biozone. The palynology is defined by the<br />
Lueckisporites biozone. The geochemical study of this unit’s<br />
pellitic samples in the Tacuaral well indicates that they belong to<br />
type I-II, which is favorable for the generation of hydrocarbons<br />
(Moretti et al., 1994, 1996).<br />
LAGO TITICACA<br />
Formación Tiquina<br />
SUBANDINO<br />
NORTE<br />
ausente<br />
GRUPO<br />
TITICACA<br />
Fm. Chutani<br />
Mbro. San Pablo<br />
Mbro. Collasuyo<br />
Fm. Bopi<br />
Formación Copacabana<br />
Fm. Copacabana<br />
Formación Yaurichambi<br />
Fig. 4.1 Cuadro de correlación entre las unidades del Grupo Titicaca del Subandino Norte y Lago Titicaca.<br />
Correlation chart among of the Titicaca Group units of the Northern Subandean and Lake Titicaca.<br />
En relación estratigráfica concordante, sobreyacen las areniscas de<br />
la Formación Bopi (Oller, 1984), que fueron depositadas en un<br />
ambiente transicional deltaico y costero, con influencia eólica y<br />
fluvial, en cuenca de trasarco. Estos sedimentos, según Oller<br />
(1986), están constituidos en la base por areniscas de grano fino,<br />
con entrecruzamiento y ondulitas, intercaladas con delgados<br />
The sandstones of the Bopi Formation (Oller ,1984) overlie in a<br />
conforming stratigraphic relation. They were deposited in a deltaic<br />
and coastal transitional environment, with aeolian and fluvial<br />
influence, and in a backarc basin. According to Oller (1986), at the<br />
base, these sediments are made up by fine grained sandstones, with<br />
crossbedding and ripples, and interbedded by thin shale levels and<br />
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REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
niveles de lutitas y esporádicos niveles calcáreos. La parte superior<br />
presenta la misma intercalación con mayor porcentaje de lutitas y<br />
margas. Algunos niveles de lutitas presentan fuerte olor a<br />
hidrocarburos al ser fracturados. Hasta la fecha no se encontraron<br />
fósiles en estos sedimentos, aunque se les atribuye una edad<br />
pérmica superior.<br />
Ciclo Andino I<br />
Discordante sobre la anterior unidad, sobreyace la Formación Beu<br />
(Schlagintweit, 1939), atribuida al Mesozoico. Con estos sedimentos<br />
se inicia un régimen continental eólico y fluvial, en cuenca<br />
de rift de trasarco. Según Beccar & Toledo (1990), está constituida<br />
por conglomerados basales, areniscas finas, limosas, de color<br />
marrón rojizas, con entrecruzamiento tangencial en varios juegos.<br />
Hacia el tope el entrecruzamiento se hace más regular, y aumenta<br />
el diámetro del grano. Ambientalmente se interpreta como un ciclo<br />
deposicional de carácter continental que se inicia con depósitos<br />
fluviales de moderada a elevada energía, evoluciona luego a un<br />
ambiente de dunas eólicas (desértico), con ocasionales eventos<br />
fluviales de poca intensidad. Hacia el tope pasa gradualmente a un<br />
ambiente con mayor influencia hídrica, evidenciándose un cambio<br />
del clima cálido seco a cálido húmedo. Esta unidad presenta buenos<br />
indicios de hidrocarburos en el pozo Tacuaral, tales como<br />
fluorescencia e impregnaciones de petróleo.<br />
Discordante sobre las areniscas de la Formación Beu, sobreyacen<br />
las areniscas con concreciones calcáreas, de tonos amarillentos,<br />
rojizos y violetas, que corresponden a la Formación Eslabón<br />
(Canedo-Reyes, 1960), y que constituyen sedimentos transicionales,<br />
entre ambientes deltaico y costero, con influencia marina,<br />
depositados en cuenca de trasarco. Esta unidad está constituida por<br />
tres miembros (Oller, 1986). Un miembro arenoso inferior por<br />
encima de un nivel de conglomerado; un miembro medio pelítico<br />
con delgados horizontes calcáreos con plantas fósiles y restos de<br />
peces, escamas y dientes; y un miembro superior arenoso con<br />
lentes conglomerádicos. Se trata de un desarrollo sedimentario<br />
continental fluvio-lacustre, eventualmente palustre y fluvio deltaico<br />
bajo condiciones climáticas cálidas áridas y semiáridas, hecho que<br />
explicaría la profusa presencia de paleosuelos en diverso grado de<br />
desarrollo (Beccar & Toledo, 1990). El evento lacustre tiene<br />
posibilidades de constituir una buena roca madre.<br />
Esta unidad ha sido atribuida al Cretácico superior (Maastrichtiano)<br />
por la presencia de restos de Gasteroclupea branisai, al igual que<br />
en las formaciones El Molino de la Cordillera Oriental y Cajones<br />
del Subandino Sur. Las formaciones Eslabón y Flora constituyen la<br />
facies equivalente (areniscas calcáreas y paleosuelos) de la<br />
Formación El Molino de la Cordillera Oriental.<br />
La Formación Flora (Perry, 1963), que la sobreyace de forma<br />
concordante, también fue depositada en un ambiente transicional<br />
deltaico y costero, con una aparente influencia marina, y en la<br />
misma cuenca de trasarco. Según Oller (1986) está constituida por<br />
arcillitas y margas multicolores. Esporádicamente intercalan<br />
niveles de calizas arcillosas.<br />
sporadic calcareous levels. The upper part displays the same<br />
interbedding, but with greater shale and marl percentages. When<br />
fractured, some of the shale levels feature a strong hydrocarbon<br />
smell. To date, no fossils were found in these sediments, although<br />
they are attributred an Upper Permian age.<br />
Andean I Cycle<br />
In unconformity over the preceding unit overlies the Beu Formation<br />
(Schlagintweit, 1939), attributed to the Mesozoic. With these<br />
sediments, an aeolian and fluvial continental regime begins in a rift<br />
backarc basin. According to Beccar & Toledo (1990), it is made up<br />
by basal conglomerates, and fine reddish brown silty sandstones,<br />
with tangential crossbedding in several plays. Towards the top, the<br />
crosbedding becomes more regular, and the grain diameter<br />
increases. Environmentally, it is interpreted as a depositional cycle<br />
of continental nature, which starts with fluvial deposits of moderate<br />
to high energy; it later evolves into an aeolian dune environment<br />
(desertic), with occasional fluvial events of little intensity. Close to<br />
the top, it shifts gradually to an environment with greater hydric<br />
influence, as shown by a change in climate from dry hot to humid<br />
hot. This unit displays good indications of hydrocarbons, such as<br />
fluorescence and oil impregnations, in the Tacuaral well.<br />
In unconformity over the sandstones of the Beu Formation, overlie<br />
sandstones with calcareous concretions, of yellowish, reddish and<br />
purple colors, pertaining to the Eslabón Formation (Canedo-Reyes,<br />
1960). They make up transitional sediments between deltaic and<br />
coastal environments with marine influence, which deposited in a<br />
backarc basin. This unit is made up by three members (Oller,<br />
1986): a lower arenacous member over a conglomerate level; a<br />
middle pellitic member, with thin calcareous horizons containing<br />
fossil plants and fish remanents, scales and teeth; and an upper<br />
arenaceous member with conglomeradic lenses. It refers to a<br />
fluviolacustrine continental sedimentary development, eventually<br />
palustrine and fluviodeltaic, under hot arid and semi-arid climate<br />
conditions. This fact would explain the profuse presence of<br />
paleosols at different development levels (Beccar & Toledo, 1990).<br />
The lacustrine event is likely to constitute a good source rock.<br />
This unit has been attributed to the Upper Cretaceous (Maastrichtian),<br />
due to the presence of Gasteroclupea branisai remanents, just<br />
like in the El Molino and the Cajones Formations of the Eastern<br />
Cordillera and the South Subandean, respectively. The Eslabón and<br />
Flora formations (calcareous sandstones and paleosoils) constitute<br />
the facies equivalent to the El Molino Formation in the Eastern<br />
Cordillera.<br />
The Flora Formation (Perry, 1963), lying in conformity over the<br />
preceding one, was also deposited in a conforming deltal and<br />
coastal transitional environment with apparent marine influence,<br />
and in the same back-arc basin. According to Oller (1986), it is<br />
made up by multicolor claystones and marls. Sporadically, they are<br />
interbedded by argillaceous limestone levels.<br />
82
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Beccar & Toledo (1990) indican que es muy aventurado asignarle<br />
un carácter marino o continental, debido a que no existen<br />
elementos diagnósticos claros y definitivos. La presencia de estromatolitos<br />
sugiere ambientes litorales protegidos y de llanuras de<br />
fangos con débil a moderada agitación de las aguas. La secuencia<br />
superior indica que el ambiente se hace un poco más profundo<br />
(máximo de la profundización) aunque manteniendo su carácter<br />
somero. La fauna de esta formación: Gasteroclupea branisai y<br />
Pucapristis branisi, tampoco da elementos definitivos al respecto;<br />
los abundantes gasterópodos y pelecípodos son aparentemente<br />
lacustres.<br />
Ciclo Andino II<br />
En discordancia sobre diferentes unidades del Mesozoico<br />
subandino, sobreyacen las areniscas continentales de la Formación<br />
Bala (Schlagintweit, 1939). Esta unidad está definida por<br />
secuencias de areniscas ligeramente micáceas que presentan en la<br />
base delgados niveles conglomerádicos, matriz sostén. Intercalan<br />
niveles pelíticos y ocasionalmente se observan niveles carbonosos<br />
con restos de troncos y niveles de pirita, calcopirita y azufre<br />
(Beccar & Toledo, 1990). El pase a la unidad superior es<br />
transicional y es definido donde las pelitas rojas se hacen<br />
definitivamente dominantes y los bancos de areniscas más aislados<br />
y lenticulares. Ambientalmente corresponde a un desarrollo<br />
continental fluvial de ríos entrelazados arenosos no cíclicos que<br />
transita a ríos meandrantes, bajo condiciones climáticas cálidas y<br />
húmedas.<br />
La Formación Quendeque (Schlagintweit, 1939) continúa de<br />
forma concordante y transicional en la secuencia del Subandino<br />
septentrional. Es una unidad continental fluvial y lacustre.<br />
Corresponde mayormente a secuencias de ríos meandriformes y<br />
anastomosados, depositados en cuenca de antepaís de la Cordillera<br />
Oriental. Litológicamente está representada por arcillitas y<br />
limolitas rojo ladrillo con intercalaciones muy subordinadas de<br />
paquetes de areniscas ligeramente micáceas, limosas, levemente<br />
calcáreas, muy finas y lenticulares (Beccar & Toledo, 1990). Su<br />
tope es nítido, debido al contacto erosivo con la Formación<br />
Charqui. Secuencialmente representa la culminación de la<br />
secuencia que se inicia con la Formación Bala. En el Río Pluma,<br />
afluente del Río Sécure (Cochabamba) se encontraron fragmentos<br />
Trachytherus subandinus Villarroel et al., 1994. El género<br />
Trachytherus tiene un biocrón restringido al Oligoceno superior -<br />
Mioceno inferior. Otras especies de este género fueron descritas de<br />
Salla y Lacayani. (Marshall & Sempere, 1991)<br />
Beccar & Toledo (1990) indicate that it would be too daring to<br />
assign a marine or continental nature to it, since there are no clear<br />
and definitive diagnostic elements. The presence of stromatoliths<br />
suggests protected offshore and mud plain environments with a<br />
weak to moderate churned waters. The upper sequence indicates<br />
that the environment becomes a little deeper (maximum deepening),<br />
though maintaining its shallow nature. The fauna in this<br />
formation: Gasteroclupea branisai and Pucapristis branisi, does<br />
not provide definitive elements to this respect, either. The abundant<br />
gasteropods and pelecypods are apparently lacustrine.<br />
Andean II Cycle<br />
In unconformity over the different Subandean Mesozoic units lie<br />
the continental sandstones of the Bala Formation (Schlagintweit,<br />
1939). This unit is defined by sequences of slightly micaceous<br />
sandstones, displaying thin conglomeradic levels with support<br />
matrix at the base. Pellitic levels are interbedded, and occasionally,<br />
carbonous levels with trunk remanents and pyrite,<br />
calcpyrite and sulphur levels can be observed (Beccar & Toledo,<br />
1990). The passage to the upper unit is transitional and defined at<br />
the point where the red pellites definitively become dominant,<br />
and the sandstone banks become more isolated and lenticular.<br />
Environmentally, it correspods to a fluvial continental development<br />
of arenaceous non-cyclic braided rivers shifting to<br />
meandering rivers under hot and humid climate conditions.<br />
In the northern Subandean sequence, the Quendeque Formation<br />
(Schlagintweit, 1939) continues in uncorformity and transitionally.<br />
It is a continental fluvial and lacustrine unit. It corresponds mostly<br />
to sequences of meandering and anastomosed rivers, deposited in a<br />
foreland basin of the Eastern Cordillera. Lithologically, it is<br />
represented by brick red claystones and siltstones with very<br />
subordinate interbedding of very fine and lenticular silty, slightly<br />
micaceous and calcareous sandstone packages (Beccar & Toledo,<br />
1990). The top is very nitid due to the erosive contact with the<br />
Charqui Formation. Sequentially, it represents the ending of the<br />
sequence that starts with the Bala Formation. At Pluma River, an<br />
affluent of the Sécure River (Cochabamba), fragments of<br />
Trachytherus subandinus were found (Villarroel et al., 1994). The<br />
Trachytherus genera has a biochron restricted to the Upper<br />
Oligocene–Lower Miocene. Other species in this genus were<br />
described at Salla and Lacayani (Marshall & Sempere, 1991).<br />
83
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Pleistoceno<br />
Plioceno<br />
Mioceno superior<br />
SUBANDINO<br />
NORTE<br />
Fm. Tutumo<br />
Fm. Charqui<br />
SUBANDINO<br />
SUR<br />
Fm. Ñuapua<br />
Fm. Emborozú<br />
Fm. Guandacay<br />
Mioceno<br />
Fm. Quendeque<br />
Fm. Tariquía<br />
Fm. Yecua<br />
Mioceno inferior<br />
Oligoceno superior<br />
Fm. Bala<br />
Fm. Petaca<br />
Fig. 4.2 Cuadro de correlación entre las unidades del Ciclo Andino II del Subandino Norte y Sur.<br />
Correlation chart among Andean II Cycle units of Northern and Southern Subandean<br />
La Formación Charqui (Canedo-Reyes, 1960) yace en<br />
discordancia erosiva sobre las anteriores. Constituye una unidad de<br />
ambiente continental fluvio lacustre con influencia volcánica,<br />
depositada, al igual que la anterior formación, en una cuenca de<br />
antepaís de la Cordillera Oriental. Esta formación se inicia con<br />
bancos delgados de conglomerados, sigue una alternancia de<br />
areniscas arcillosas marrones rosáceas a marrones amarillentas y de<br />
arcilitas y limolitas rojo chocolate a rojo violáceo, ligeramente<br />
predominantes (Beccar & Toledo, 1990). No hay hasta el momento<br />
datos paleontológicos que permitan datar a esta unidad.<br />
Continúa y se completa la secuencia estratigráfica del subandino<br />
septentrional, con los sedimentos de la Formación Tutumo (Dávila<br />
et al., 1964), que representan una asociación continental aluvial y<br />
fluvial con influencia volcánica, depositada en una cuenca de piggy<br />
back del Subandino. Según Beccar & Toledo (1990), esta unidad<br />
está representada por conglomerados, areniscas conglomerádicas,<br />
areniscas y arcillitas. El componente sefítico es dominante y está<br />
constituido por clastos subredondeados de cuarcitas grises<br />
paleozoicas, areniscas cretácicas y terciarias, cuarzo lechoso, y<br />
calcedonia rosada. Tentativamente se le asigna una edad miocena<br />
superior a pliocena, por posición estratigráfica, grado de<br />
consolidación de los sedimentos y asociación a eventos tectónicos<br />
compresivos recientes.<br />
Subandino Sur<br />
Ciclo Tacsariano<br />
La cuenca marina ordovícica, bien desarrollada en la Cordillera<br />
Oriental, cubrió también con sus aguas las Sierras Subandinas y<br />
posiblemente parte de la Llanura Chaqueña. Los sedimentos<br />
presentes en la comarca corresponden a secuencias marinas de<br />
plataforma somera, con influencia costera.<br />
Las rocas más antiguas en el sector norte del Subandino Sur son<br />
areniscas cuarcíticas atribuidas a la Formación San Benito<br />
(Ahlfeld & Branisa, 1960). No existen dudas de que esta unidad<br />
The Charqui Formation (Canedo-Reyes, 1960) lies in erosive<br />
unconformity over the preceding ones. It is a unit of fluviolacustrine<br />
continental environment with volcanic influence, which,<br />
just like the previous formation, was deposited in a foreland basin<br />
of the Eastern Cordillera. This formation starts with thin<br />
conglomerate banks, followed by an alternation of pinkish to<br />
yellowish brown argillaceous sandstones and sligthly predominant<br />
chocolate red to purple red claystones and siltstones (Beccar &<br />
Toledo, 1990). To date, there are no paleontological data to allow<br />
dating this unit.<br />
The northern Subandean stratigraphic sequence continues and ends<br />
with the sediments of the Tutumo Formation (Dávila et al., 1964),<br />
which represents a continental alluvial and fluvial association with<br />
volcanic influence, deposited in a Subandean piggy back basin.<br />
According to Beccar & Toledo (1990), this unit is represented by<br />
conglomerates, conglomeradic sandstones, sandstones and claystones.<br />
The psephytic component is dominant and is made up by<br />
subrounded Paleozoic gray quartzitic clasts, Cretaceous and<br />
Tertiary sandstones, milky quartz and pink chert. Due to its<br />
stratigraphic position, sediment consolidation level, and the<br />
association to recent compressive tectonic events, it is tentatively<br />
assigned a Upper Miocene to Pliocene age.<br />
South Subandean<br />
Tacsarian Cycle<br />
The Ordovician marine basin, well developed in the Eastern<br />
Cordillera, also covered the Subandean Ranges and likely part of<br />
the Chaco Plain with its waters. The existing sediments in the<br />
territory pertain to shallow shelf marine sequences with coastal<br />
influence.<br />
The oldest rocks in the northern sector of the South Subandean are<br />
quartzitic sandstones attributed to the San Benito Formation<br />
(Ahlfeld & Branisa, 1960). There is no doubt that this unit is<br />
84
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
está presente en el área de Río Grande. Sin embargo, es posible que<br />
al sur del Río Parapetí, al igual que sucede en el área de Tarija, los<br />
escasos afloramientos y los depósitos en subsuelo que infrayacen a<br />
la Formación Cancañiri, no correspondan a la Formación San<br />
Benito, sino a otra unidad del Ordovícico inferior.<br />
Ciclo Cordillerano<br />
Las formaciones silúricas no afloran en el subandino meridional al<br />
sur del Río Grande. Su presencia ha sido solamente señalada en<br />
subsuelo mediante registros sísmicos. La perforación exploratoria<br />
en las serranías alcanzó en profundidad sólo sedimentos devónicos,<br />
por lo general las areniscas de la Formación Iquiri, y en contados<br />
casos niveles de las formaciones Huamampampa y Santa Rosa,<br />
como es el caso de los pozos Caigua 2 – X11 en <strong>Bolivia</strong> y Ramos-<br />
11 en la Argentina. No obstante, se considera que los sedimentos<br />
de la Formación Kirusillas son rocas generadoras de hidrocarburos.<br />
Los afloramientos de rocas devónicas en el Subandino Sur son<br />
reducidos y restringidos a las unidades superiores (formaciones Los<br />
Monos, Iquiri y Saipurú inferior). Están desarrollados por lo<br />
general en las culminaciones de la mayoría de los anticlinales, o<br />
expuestos por fallas inversas.<br />
La presencia de sedimentos del Devónico inferior está debidamente<br />
documentada en subsuelo, a grandes profundidades. Las<br />
areniscas entrecruzadas de la Formación Santa Rosa han sido<br />
señaladas en algunos pozos. En el pozo Caigua 2-XII, por ejemplo,<br />
fue registrada desde los 2088 m, hasta la profundidad final. Por la<br />
profundidad a la que se encuentra, la materia orgánica contenida en<br />
estos sedimentos se encuentra sobremadurada y genera solamente<br />
hidrocarburos gaseosos. Las más importantes reservas de gas del<br />
país provienen de estos sedimentos.<br />
Los sedimentos pelíticos de la Formación Icla, de algunos cientos<br />
de metros de espesor, están también presentes en el subsuelo de la<br />
región y constituyen una excelente roca madre generadora de<br />
hidrocarburos. Las arenas de la Formación Huamampampa<br />
afloran en algunos sectores del subandino meridional. En el<br />
subsuelo son consideradas como importantes rocas reservorio de<br />
petróleo.<br />
Como se indicó líneas arriba, la mayoría de los sedimentos<br />
devónicos aflorantes en el Subandino Sur corresponden a las<br />
formaciones Los Monos e Iquiri, que forman el núcleo de la<br />
mayoría de los anticlinales de la región. En general, y de forma<br />
transicional sobre las areniscas Huamampampa, sobreyacen los<br />
sedimentos pelíticos de la Formación Los Monos (Mather, 1922),<br />
que corresponden a sedimentos marinos de plataforma somera.<br />
Están constituidos por una alternancia de lutitas, limolitas y<br />
areniscas, con el predominio de las primeras. Las asociaciones<br />
palinológicas contenidas en sus sedimentos permiten asignarles una<br />
edad mesodevónica (Emsiano superior a Givetiano inferior)<br />
La cuenca se colmató paulatinamente, y la plataforma se hizo cada<br />
vez más somera. Es notoria la influencia costera por la presencia de<br />
restos de vegetales. La secuencia se vuelve más arenosa y se<br />
ingresa a la Formación Iquiri (White, 1925), que define una<br />
intercalación de areniscas y pelitas, con el predominio de las<br />
primeras. No es fácil definir el tope de la Formación Los Monos.<br />
present in the Río Grande area. However, it is possible that south<br />
of the Parapetí River, just like in the Tarija area, the scarce<br />
outcrops and deposits in the subsoil underlying the Cancañiri<br />
Formation, do not pertain to the San Benito Formation but to other<br />
Lower Ordovician unit.<br />
Cordilleran Cycle<br />
Silurian formations do not oucrop in the meridional Subandean<br />
south of Río Grande. Their presence has been pointed out only in<br />
the subsurface through seismic records. At depths, the exploratory<br />
perforation at the ranges reached only Devonian sediments,<br />
generally, the sandstones of the Iquiri Formation and in a few<br />
cases, levels of the Huamampampa and Santa Rosa formations,<br />
such as in the case of the Caigua 2-XII wells in <strong>Bolivia</strong>, and<br />
Ramos-11 in Argentina. Nonetheless, the sediments of the<br />
Kirusillas Formation are considered to be hydrocarbon generators.<br />
In the South Subandean, the Devonian rock outcrops are reduced<br />
and restricted to the upper units (Los Monos, Iquiri and lower<br />
Saipurú formations). Generally, they are developed at the endings<br />
of most of the anticlines, or exposed by overturned faults.<br />
At great depths, the presence of Lower Devonian sediments is duly<br />
documented in the subsurface. In some of the wells, the crossbedded<br />
sandstones of the Santa Rosa Formation have been pointed<br />
out. At the Caigua 2-XII well, for instance, it was recorded from a<br />
depth of 2,088 m up to the final depth. Due to the depth at which it<br />
is located, the organic matter contained in these sediments is<br />
overmature and generates gaseous hydrocarbons only. The most<br />
important reserves of gas of the country originate of these<br />
sediments.<br />
With a thickness of some hundreds of meters, the pellitic sediments<br />
of the Icla Formation are also present in the region’s subsurface,<br />
and make up an excellent hydrocarbon generating source rock. The<br />
sands of the Huamampampa Formation outcrop in some sectors<br />
of the meridional Subandean. In the subsurface, they are considered<br />
as important petroleum reservoir rocks.<br />
As indicated above, most of the Devonian sediments outcropping<br />
in the Subandean pertain to the Los Monos and Iquiri Formations,<br />
which make up the core of most of the anticlines in the region.<br />
Generally and transitionally over the Huamampampa sandstones,<br />
overlie the sediments of the Los Monos Formation (Mather, 1922),<br />
which correspond to shallow shelf marine sediments. They are<br />
made up by an alternation of shale, siltstones and sandstones,<br />
where the former prevail. The palynological associations contained<br />
in its sediments enable to assign them a Middle Devonian age<br />
(Upper Emsian to Lower Givetian).<br />
The basin gradually heaped up, and the shelf became shallower.<br />
The coastal influence is noticeable due ot the presencee of plant<br />
remanents. The sequence becomes more arenaceous, and the Iquiri<br />
Formation (White, 1925) starts, defining a interbedding of<br />
sandstones and pellites, where the former prevail. It is not easy to<br />
define the top of the Los Monos Formation. The passage is gradual,<br />
85
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
El pase es gradual y se lo ubica aproximadamente con el<br />
incremento arenoso. En esta formación se encontraron muy pocos<br />
macrofósiles, de los que el más común es Tropidoleptus carinatus.<br />
Por el contrario, el contenido palinológico es abundante y<br />
diagnóstico. La parte inferior está caracterizada por la asociación<br />
de Verrucosisporites premnus, y la parte alta por la zona de<br />
Maranhites brasiliensis, palinomorfos que caracterizan el<br />
Givetiano - Frasniano, sin embargo, en algunos sectores, el<br />
depósito de estas rocas alcanzó incluso el Fameniano (zona de<br />
Retispora lepidophyta).<br />
El Ciclo Cordillerano concluye durante el Fameniano-Viseano, con<br />
la Formación Saipurú (Suárez-Soruco & López-Pugliessi, 1983).<br />
Es una unidad polémica por su relación estratigráfica. El tema es<br />
motivo de un análisis más detallado y cuidadoso, y este trabajo no<br />
se ocupará de ello. La Formación Saipurú corresponde a un<br />
depósito sintectónico (movimientos chiriguanos) en ambiente<br />
marino de plataforma somera, con influencia glacimarina. Esta<br />
unidad está constituida por la alternancia de bancos macizos de<br />
arenas, diamictitas, arcillas, todas con evidencias de deslizamiento<br />
y resedimentación. Los restos palinológicos encontrados en sus<br />
sedimentos permitió diferenciar tres biozonas, en la base la<br />
asociación de Retispora lepidophyta, del Fameniano más alto,<br />
luego la zona de Verrucosisporites magloirei del Tournaisiano, y<br />
en la parte alta, la zona de Verrucosisporites magnidictyus del<br />
Viseano (Lobo, com. pers.). Sobre la Formación Saipurú se<br />
asientan discordantemente los conglomerados y areniscas de la<br />
Formación Tupambi.<br />
El límite entre los ciclos Cordillerano y Subandino, corresponde a<br />
una fase tectónica. Estos movimientos se denominaron en YPFB<br />
como Fase Chiriguana (Eohercínica de los trabajos de ORSTOM).<br />
Ciclo Subandino<br />
Los sedimentos marinos y transicionales-continentales de este ciclo<br />
han sido reunidos en tres grupos: Macharetí, Mandiyutí y Cuevo.<br />
Temporalmente se inicia en el Namuriano (Tupambi) y concluye en<br />
el Jurásico inferior (San Diego). El Basalto de Entre Ríos, que<br />
constituye la base del Grupo Tacurú y el inicio del Ciclo Andino,<br />
marca el límite superior del ciclo.<br />
El complejo grupo turbidítico basal Macharetí, depositado en una<br />
cuenca de antepaís, está conformado por un enrejado de canales<br />
submarinos que se cortan y entrelazan entre sí, siguiendo una<br />
pendiente general SE-NW, rellenando la cuenca subandina con<br />
detritos procedentes tanto de la cordillera hercínica occidental,<br />
como del Cratón de Guaporé. La secuencia sedimentaria está<br />
formada por eventos cíclicos de conglomerado-arena y arcilladiamictita,<br />
que de base a tope fueron diferenciadas como<br />
formaciones Tupambi, Itacuamí-Tarija, Chorro y Taiguati.<br />
Durante el depósito del grupo Mandiyutí, constituido por las<br />
formaciones Escarpment y San Telmo, las condiciones ambientales<br />
se mantienen. Grandes canales submarinos atraviesan la cuenca<br />
subandina, manteniendo los antiguos canales del Macharetí o<br />
abriendo nuevos cursos con la energía de nuevos y espesos flujos<br />
detríticos.<br />
and located approximately at the arenaceous increase. Very few<br />
macrofossils were found in this formation, the most common being<br />
the Tropidoleptus carinatus. On the contrary, the palynological<br />
content is diagnostic and abundant. The lower part features the<br />
Verrucosisporites premnus association, and the upper part, the<br />
Maranhites brasiliensis Zone, palynomorphs which characterize<br />
the Givetian–Frasnian; however, in some sectors, these rocks’<br />
deposit even reached the Famennian (Retispora lepidophyta Zone).<br />
The Cordilleran Cycle ends during the Famennian-Visean with the<br />
Saipurú Formation (Suárez-Soruco & López-Pugliessi, 1983).<br />
This unit raises debates on its stratigraphic relation. The topic calls<br />
for a more detailed and thorough analysis, thus, this paper will not<br />
deal with it. The Saipurú Formation corresponds to a syntectonic<br />
deposit (Chiriguano movements) in a shallow shelf marine environment<br />
with glacimarine influence. This unit is made up by an<br />
alternation of massive sand banks, diamictites, and clays, all of<br />
them with evidence of slipping and re-sedimentation. The<br />
palynological remanents found in its sediments allowed the<br />
differentiation of three biozones: at the base, the upper-most<br />
Famennian Retispora lepidophyta association; then, the Tournaisian<br />
Verrucosisporites magloirei Zone; and at the upper part, the<br />
Visean Verrucosisporites magnidictyus Zone (Lobo, personal<br />
comm.). The conglomerates and sandstones of the Tupambi<br />
Formation are settled in unconformity over the Saipurú Formation.<br />
The boundary between the Cordilleran and Subandean cycles<br />
pertains to a tectonic phase. At YPFB, these movements were<br />
called the Chiriguana Phase (Eohercynic in the ORSTOM works).<br />
Subandean Cycle<br />
The marine and continental transitional sediments of this cycle<br />
have been gathered in three groups: Macharetí, Mandiyutí and<br />
Cuevo. In terms of time, it starts in the Namurian (Tupambi) and<br />
ends in the Lower Jurassic (San Diego). Making up the base of the<br />
Tacurú Group and the beginning of the Andean Cycle, the Entre<br />
Ríos Basalt marks the cycle’s upper limit.<br />
Deposited in a foreland basin, the Macharetí basal turbiditic groupcomplex<br />
is made up by a submarine canal grid which cut and<br />
intertwine with each other, following a general SE-NW slope and<br />
filling a Subandean basin with detritus coming from both, the<br />
western hercynic range and the Guaporé Craton. The sedimentary<br />
sequence is made up by cyclic events of conglomerates-sands and<br />
clay-diamictite, which from base to top, they were differentiated as<br />
the Tupambi, Itacuamí-Tarija, Chorro and Taiguati formations.<br />
During the deposit of the Mandiyutí group, made up by the<br />
Escarpment and San Telmo formations, the environmental conditions<br />
were maintained. Large submarine canals cross the<br />
Subandean basin, maintaining the olf Macharetí canals, or opening<br />
up new ways with the energy of new and thick detrital flows.<br />
86
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
La Formación Copacabana (Carbonífero superior–Pérmico<br />
inferior), de gran desarrollo en la Cordillera Oriental, se extiende<br />
hasta el subandino del área de Santa Cruz (Región de El Tunal).<br />
Durante el Pérmico la cuenca cambia de carácter marino a<br />
transicional y continental. Se depositan sedimentos fluviales,<br />
eólicos, carbonáticos y evaporíticos del grupo Cuevo, constituido<br />
por las formaciones Cangapi, Vitiacua, Ipaguazu y San Diego.<br />
A continuación se describirán sumariamente las características<br />
particulares de cada una de las formaciones que conforman el ciclo<br />
en el Subandino meridional.<br />
With great development in the Eastern Cordillera, the Copacabana<br />
Formation (Upper Carboniferous-Lower Permian) extends into the<br />
Subandean in the Santa Cruz area (El Tunal region).<br />
During the Permian, the basin shifts from a marine to a transitional<br />
and continental nature. Fluvial, aeolian, carbonatic and evaporitic<br />
sediments of the Cuevo group, made up by the Cangapi, Vitiacua,<br />
Ipaguazu and San Diego formations, were deposited.<br />
Following, a summarized description of the particular features of<br />
each one of the formations making up the meridional Subandean is<br />
provided.<br />
GRUPO<br />
MANDIYUTI<br />
Formación San Telmo<br />
Formación Escarpment<br />
Formación Taiguati<br />
GRUPO<br />
MACHARETI<br />
Formación Chorro<br />
Formación Itacuamí / Tarija<br />
Formación Tupambi<br />
Fig. 4.3 Cuadro estratigráfico de los grupos Macharetí y Mandiyutí (Carbonífero superior – Pérmico).<br />
Stratigraphic chart of Macharetí and Mandiyutí groups (Upper Carboniferous – Permian)<br />
El Grupo Macharetí (Harrington, 1922) se dispone de forma<br />
discordante sobre diferentes formaciones devónicas y del<br />
Carbonífero inferior. Esta unidad agrupa de base a tope a las<br />
formaciones Tupambi, Itacuamí/Tarija, Chorro y culmina con la<br />
Formación Taiguati. Este conjunto iniciado en el Namuriano<br />
concluye aparentemente en el Westafaliano.<br />
La secuencia inicia con la Formación Tupambi (White, 1924), que<br />
está compuesta de areniscas y conglomerados, intercalados por<br />
diamictitas grises que forman bancos irregulares gruesos, con<br />
algunas ocasionales y subor-dinadas intercalaciones de lutitas. Esta<br />
secuencia corresponde a un ambiente marino de plataforma somera,<br />
con influencia deltaica y evidencias de resedimentación.<br />
Esta secuencia, al igual que la del Ciclo Cordillerano, fue<br />
depositada en una cuenca de antepaís. La poca información<br />
paleontológica impide dar una idea exacta sobre la edad de la<br />
unidad. Las determinaciones palinológicas de YPFB (Lobo,<br />
com.pers.) asignaron a estas rocas una edad namuriana alta. Azcuy<br />
& Laffitte (1981) reconocieron dos asociaciones palinológicas (A y<br />
B), la inferior con Ancistrospora verrucosa, y la superior con<br />
Potonieisporites sp., asignándoles una edad carbonífera media a<br />
superior. Consiguientemente, estos sedimentos se asignaron al<br />
Namuriano y Westfaliano. Sin embargo, en base a reconstrucciones<br />
paleogeográficas y correlaciones estratigráficas, algunos trabajos<br />
The Macharetí Group (Harrington, 1922) is laid out in<br />
unconformity over the different Devonian and Lower Carboniferous<br />
formations. From base to top, this unit groups the Tupambi,<br />
Itacuamí/Tarija, Chorro formations and ends with the Taiguati<br />
Formation. Initiated in the Namurian, this set ends apparently in<br />
the Westfalian.<br />
The sequence starts with the Tupambi Formation (White, 1924).<br />
It is made up by sandstones and conglomerates, interbedded by<br />
gray diamictites that form coarse irregular banks with occasional<br />
subordinate shale interbedding. This sequence pertains to a shallow<br />
shelf marine environment, with deltaic influence and evidence of<br />
re-sedimentation.<br />
Just like that of the Cordilleran Cycle, this sequence was deposited<br />
in a foreland basin. The scarce paleontological information<br />
available prevents having an exact idea of the unit’s age. YPFB<br />
palynological determninations (Lobo, personal comm.) assigned a<br />
Upper Namurian age to these rocks. Azcuy & Laffite (1981)<br />
recognized two palynological associations (A and B); the lower<br />
with Ancistrospora verrucosa, and the upper one with<br />
Potonieisporites sp., assigning a Middle to Upper Carboniferous<br />
age to them. Consequently, these sediments were assigned to the<br />
Namurian to Westfalian. However, based on paleogeographical<br />
reconstructions and stratigraphic correlations, some recent works<br />
87
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
recientes (Sempere, 1995; Díaz-Martínez, 1996) ubican a esta<br />
unidad en el Carbonífero inferior.<br />
Por encima de las areniscas de la Formación Tupambi, se asientan<br />
en algunas localidades lutitas y limolitas (Formación Itacuamí) o<br />
diamictitas macizas, gris verdosas de hasta 500 m de espesor de la<br />
Formación Tarija (White, 1923). Estos sedimentos corresponden a<br />
depósitos marinos de plataforma somera, con definida influencia<br />
glacial y evidencias de resedimentación. Son frecuentes dentro de<br />
la masa diamictítica, grandes bloques y clastos, de innegable origen<br />
glacial, de granito rosado de hasta 50 cm de diámetro. Un buen<br />
número de estos bloques tiene forma pentagonal, con superficies<br />
pulidas y estriadas. Los laboratorios palinológicos de la Shell<br />
(Millioud), YPFB (Lobo y colaboradores) y Universidad de Buenos<br />
Aires (Azcuy y colaboradores) asignan a estas rocas una edad<br />
westfaliana (Carbonífero superior) sobre la base de la asociación<br />
palinológica de Potonieisporites spp. - Florinites spp.<br />
Discordante sobre las pelitas de la Formación Itacuamí o sobre las<br />
diamictitas de la Formación Tarija, se disponen en bancos macizos<br />
las areniscas marinas de la Formación Chorro (Harrington, 1924),<br />
que presentan tonos por lo general claros, grano medio bien<br />
seleccionado y muy poca matriz. Estas areniscas se depositaron en<br />
una plataforma somera de cuenca de antepaís. Durante mucho<br />
tiempo se polemizó sobre las relaciones estratigráficas entre las<br />
formaciones Tarija y Chorro, unos en el sentido de considerar que<br />
existía una variación facial entre ambas, y otros afirmando que la<br />
Formación Chorro sobreyace a la anterior. La opinión actual, más<br />
generalizada, se inclina por la última aseveración, y como complemento<br />
la considera como el resultado de canales submarinos,<br />
rellenados por flujos de detrito subácueos y turbiditas (Díaz-<br />
Martínez, 1996).<br />
El Grupo Macharetí concluye con el depósito de los sedimentos<br />
marinos de plataforma somera de la Formación Taiguati<br />
(Harrington, 1922), que reflejan una marcada influencia glacimarina,<br />
con evidencias de resedimentación. Está caracterizada por<br />
una litología predominantemente rojiza, que destaca con relación a<br />
las unidades infra y suprayacentes. Constituida por diamictitas,<br />
lentes de areniscas gris blanquecinas, arcillitas y limolitas de color<br />
marrón rojizo bien estratificadas y finamente laminadas. En la<br />
unidad está presente fauna marina de la zona de Levipustula levis.<br />
La asociación, aparte del braquiópodo señalado, está constituida<br />
mayormente por moluscos como Cypricardinia (?) boliviana,<br />
Limipecten cf. L. burnettensis, Stutchburia sp., Myonia sp.,<br />
Mourlonia balapucense, Leptodesma sp., Sanguinolites ? spp.,<br />
Myalina sp., Vacuonella? sp., Naiadites cf. N. modiolaris y<br />
Wilkingia cf. W. elliptica. Gran parte de esta fauna fue encontrada<br />
en nódulos y concreciones gris verdosas, color que refleja su origen<br />
marino. En la Cuenca de Paganzo (Argentina) Levipustula levis es<br />
considerada de edad namuriano-westfaliana (Andreis &<br />
Archangelsky, 1996). Sin embargo, la edad de esta especie en<br />
Australia podría ser ligeramente más antigua (Roberts et al., 1995).<br />
El Grupo Mandiyutí (Madwick & Romanes, 1913) está<br />
constituído por las formaciones Escarpment y San Telmo. Este<br />
conjunto fue posiblemente depositado entre el Stefaniano y el<br />
Pérmico inferior.<br />
(Sempere, 1995; Díaz-Martínez, 1996) place this unit in the Lower<br />
Carboniferous.<br />
There are some shale and siltstone localities (Itacuamí Formation)<br />
or massive greenish gray diamictites of the Tarija Formation<br />
(White, 19223), with a thickness of up to 500 m, settled over the<br />
Tupambi Formation sandstones. These sediments pertain to<br />
shallow shelf marine deposits, with a defined glaciar infuence and<br />
evidence of re-sedimentation. Within the diamictitic mass, large<br />
pink granite blocks and clasts up to 50 cm in diameter and of<br />
undeniable glaciar origin are frequent. A considerable number of<br />
these blocks has pentagonal shape, with polished and striated<br />
surfaces. On the basis of tue palynological association of<br />
Potonieisporites spp. - Florinites spp., the palynological labs at<br />
Shell (Millioud), YPBF (Lobo and assistants) and Universidad de<br />
Buenos Aires (Azcuy and assistants) assign a Westfalian (Upper<br />
Carboniferous) age to these rocks.<br />
In unconformity over the pellites of the Itacuamí Formation, or<br />
over the diamictites of the Tarija Formation, the massive marine<br />
sandstone banks of the Chorro Formation (Harrington, 1924) are<br />
laid out, displaying generally light tones, well selected medium<br />
grain, and little matrix. These sandstones were deposited in a<br />
shallow shelf foreland basin. For a long time, the stratigraphic<br />
relations between the Tarija and Chorro formations was debated;<br />
some argued that there was a facial variation between both of them,<br />
while others asserted that the Chorro Formation lies over the<br />
previous one. The current, more generalized opinion leans towards<br />
the last statement, and in addition, considers it the result of<br />
submarine canals, filled by subaqueous detrital flows and turbidites<br />
(Díaz-Martínez, 1996).<br />
The Macharetí Group ends with the deposit of shallow shelf marine<br />
sediments of the Taiguati Formation (Harrington ,1922), which<br />
reflect a marked glacimarine influence and evidence of resedimentation.<br />
It features a predominatly red lithology that stands<br />
out with regards to the over- and underlying units. It is made up by<br />
diamictites, whitish gray sandstone lenses, claystones and reddish<br />
brown, well bedded, and finally laminated siltstones. There is<br />
marine fauna of the Levipustula levi Zone present in the unit.<br />
Other the the aforementioned brachiopod, the association is made<br />
up mostly by mollusks including: Cypricardinia (?) boliviana,<br />
Limipecten cf. L. burnettensis, Stutchburia sp., Myonia sp.,<br />
Mourlonia balapucense, Leptodesma sp., Sanguinolites ? spp.,<br />
Myalina sp., Vacuonella? sp., Naiadites cf. N. modiolaris and<br />
Wilkingia cf. W. elliptica. a large portion of this fauna was found at<br />
the greenish gray nodes and concretions, thus its marine origin<br />
being reflected by the color. At the Paganzo Basin (Argentina), the<br />
Levipustula levis is considered to the of Namurian-Westfalian age<br />
(Andreis & Archangelsky, 1996). Nonetheless, in Australia, this<br />
species’ age could be slightly older (Roberts et al., 1995).<br />
The Mandiyutí Group (Madwick & Romanes, 1913) is made up by<br />
the Escarpment and San Telmo formations. This unit was possibly<br />
deposited between the Stephanian and the Lower Permian.<br />
88
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
De forma discordante sobre toda la secuencia previa, y a lo largo de<br />
una plataforma somera de dirección SE-NW, se abrieron los<br />
amplios canales submarinos de la Formación Escarpment (White,<br />
1923). Estos canales se rellenaron con los detritos provenientes de<br />
los altos hercínicos. Esta formación está constituida principalmente<br />
por areniscas amarillentas que forman en la actualidad<br />
característicos farallones verticales. En estos sedimentos se<br />
conservan evidencias de resedimentación. No se encontraron restos<br />
fósiles en estas arenas, se le asignó tradicionalmente una edad<br />
estefaniana simplemente por su posición estratigráfica.<br />
El grupo concluye con la Formación San Telmo (White, 1923),<br />
que representa una plataforma marina somera, en la que se acentúa<br />
una marcada influencia deltaica y evidencias de resedimentación.<br />
En esta unidad se diferenciaron tres miembros característicos, no<br />
siempre preservados debido a los efectos de la discordancia de las<br />
areniscas de la Formación Cangapi. Esta subdivisión corresponde a<br />
las lutitas Yaguacua, areniscas Chimeo y diamictitas Caiguamí.<br />
Desde el Pérmico medio a superior y hasta el Jurásico temprano se<br />
deposita una secuencia que incluye rocas clásticas, carbonáticas y<br />
evaporíticas, el Grupo Cuevo (Schlatter & Nederlof, 1966). Este<br />
conjunto agrupa a las formaciones Cangapi en la base, Viatiacua en<br />
la parte media y culmina con las formaciones Ipaguazu y San Diego.<br />
In unconformity over the previous unit, and along a shallow shelf<br />
with SE-NW trend, the wide submarine canals of the Escarpment<br />
Formation (White, 1923) opened up. These canals were filled by<br />
detriti coming from hercynic heights. This formation is made up<br />
mainly by yellowish sandstones that currently form vertical<br />
characteristic bluffs. Evidence of re-sedimentation is preserved in<br />
these sediments. No fossil remanents were found in these sands;<br />
traditionally, a Stephanian age was assigned to them simply<br />
because of its stratigraphic position.<br />
The group ends with the San Telmo Formation (White, 1923),<br />
which represents a shallow marine shelf with accented deltaic<br />
influence and evidenc of re-sedimentation. Three characteristic<br />
members were differentiated in this unit, which have not been<br />
preserved all of the time due to the effects of the unconformity of<br />
the Cangapi Formation sandstones. This subdivision refers to the<br />
Yaguacua shale, Chimeo sandstones, and Caiguamí diamictites.<br />
From the Middle to Upper Permian to the Early Jurassic, a<br />
sequence was deposited, which includes clastic, carbonatic, and<br />
evaporitic rocks, namely the Cuevo Group (Schlatter & Nederlof,<br />
1966). This set groups the Cangapi Formation at the base, the<br />
Vitiacua Formation in the middle part, and the Ipaguazu and San<br />
Diego Formations at the end.<br />
v v v Basalto de Entre Ríos v v v<br />
Formación San Diego<br />
GRUPO CUEVO<br />
Formación Ipaguazu<br />
Formación Vitiacua<br />
Formación Cangapi<br />
Formación San Telmo<br />
Fig. 4.4 Cuadro estratigráfico del Grupo Cuevo (Pérmico-Jurásico inferior).<br />
Stratigraphic chart of Cuevo Group (Permian – Lower Jurassic)<br />
Con una marcada discontinuidad erosiva y sobre diferentes<br />
unidades del Carbonífero, se asienta la Formación Cangapi<br />
(Hayes, 1925). Sin embargo, lo más frecuente y normal es<br />
encontrarla sobrepuesta al Miembro Caiguamí de la Formación San<br />
Telmo. La Formación Cangapi, esencialmente arenosa, es<br />
característica de un ambiente eólico y fluvial, con cierta influencia<br />
costera, fue depositada en una cuenca de trasarco. No es posible dar<br />
una edad definida a esta unidad por cuanto hasta la fecha no se<br />
reportaron fósiles diagnósticos. Tomando en cuenta que la base de<br />
la unidad suprayacente (Vitiacua) es de edad pérmica superior, se<br />
puede razonablemente considerar que fue depositada durante el<br />
Pérmico inferior a medio.<br />
A partir del Pérmico superior cambiaron en el Subandino sur las<br />
condiciones del ambiente de depósito, la cuenca de trasarco derivó<br />
With a marked erosive discontinuity, and over different<br />
Carboniferous units, settles the Cangapi Formation (Hayes, 1925).<br />
Nonetheless, it is most frequent and normal to find it overlying the<br />
Caiguamí Member of the San Telmo Formation. The Cangapi<br />
Formation is esentially arenaceous, and characteristic of an aeolian<br />
and fluvial environment, with some coastal influence. It was<br />
deposited in a back-arc basin. It is impossible to give this unit a<br />
defined age since, to this date, no diagnostic fossils have been<br />
reported. Taking into account that the base of the overlying unit<br />
(Vitacua) is of Upper Permian age, it could be reasonbaly<br />
considered that it was deposited during the Lower to Middle<br />
Permian.<br />
Starting in the Permian, the deposit environmental conditions<br />
changed in the South Subandean; the back-arc basin drifted<br />
89
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
hacia un régimen marino de plataforma somera y transicional<br />
deltaico a costero. Sobre las areniscas de la Formación Cangapi, y<br />
en aparente continuidad, se depositaron las rocas carbonáticas de<br />
La Formación Vitiacua (Mather, 1922). La unidad está constituida<br />
principalmente por dolomías y calizas silicificadas, con nódulos de<br />
pedernal. En esta secuencia son frecuentes las intercalaciones<br />
arenosas y arcillosas. La edad de la secuencia tiene un rango más<br />
amplio del que tradicionalmente se consideraba. Las localidades y<br />
fósiles diagnósticos para esta unidad son los siguientes. En la zona<br />
de Alarache, en el Río Condado se recolectaron muestras en la base<br />
de la parte media de la Formación Vitiacua, que proporcionaron<br />
palinomorfos de la Zona de Lueckisporites virkkiae que indica una<br />
edad triásica superior. En esta misma localidad se encontró un<br />
rodado con Coelacanthus cf. C. granulatus del Pérmico superior.<br />
De los niveles superiores, en el área de Villamontes, se recolectó<br />
Monotis (Pacimonotis) subcircularis Gabb, pelecípodo diagnóstico<br />
del Noriano (Triásico superior), de distribución continental desde<br />
Chile hasta Alaska. En conclusión, la edad de esta formación tiene<br />
un rango que abarca desde el Pérmico superior ? hasta el Triásico<br />
superior (Lobo-Boneta, com. pers.; Sempere et al, 1992; Suárez-<br />
Riglos & Dalenz-Farjat, 1993).<br />
Sobre la anterior unidad se sobrepone la Formación Ipaguazu<br />
(Padula & Reyes, 1958), que constituye un depósito continental,<br />
fluvial y lacustre, de lutitas y margas con intercalaciones de<br />
areniscas, yeso y halita. López-Pugliessi (com. pers.) destaca la<br />
presencia en la base de niveles conglomerádicos con clastos de<br />
calizas y yesos de la formación anterior, indicando con ello una<br />
relación discordante con las calizas Vitiacua. La Formación<br />
Ipaguazu se depositó en un graben estrecho de dirección NNW (rift<br />
de trasarco).<br />
Con la Formación San Diego (López-Pugliessi, 1968) concluye el<br />
Ciclo Subandino. Esta unidad, conocida también como “Areniscas<br />
Té con Leche”, no tiene una distribución regional y está restringida<br />
a pocas localidades del Subandino sur, especialmente en el área de<br />
influencia del camino Tarija-Villamontes. Su relativa presencia es<br />
debida a la acción erosiva posterior. Las formaciones Ipaguazu y<br />
San Diego se depositaron durante el Jurásico temprano.<br />
Ciclo Andino<br />
El Ciclo Andino se inicia en la parte central de la Cordillera<br />
Oriental y el Subandino Sur, con un régimen distensivo que<br />
produjo la efusión de los basaltos de Tarabuco y Entre Ríos (ca 171<br />
Ma).<br />
Discordante sobre diferentes unidades del Grupo Cuevo, se<br />
asentaron numerosos flujos del Basalto de Entre Ríos (Padula &<br />
Reyes, 1958), que representa un excelente nivel guía característico<br />
en la estratigrafía del Subandino meridional. Este basalto, como sus<br />
equivalentes de la Cordillera Oriental, corresponden a una<br />
actividad volcánica en una cuenca de rift de trasarco. Existen<br />
decenas de dataciones radiométricas de estas rocas, la mayor parte<br />
de ellas realizadas por la compañía Gulf Oil, y cuya confiabilidad<br />
fue siempre muy discutida, incluso por personeros de la misma<br />
empresa. Tomando en cuenta la edad de los niveles superiores de la<br />
Formación Vitiacua (Triásico superior alto) es aceptable suponer<br />
que la extrusión de las coladas se hubieran iniciado recién en el<br />
Jurásico inferior y continuaron durante el Jurásico medio. Esta<br />
towards a shallow shelf marine regime, and from transitional<br />
deltaic to coastal. In apparent continuity over the sandstones of the<br />
Cangapi Formation, the carbonatic rocks of the Vitiacua Formation<br />
(Mather, 1922) were deposited. This unit is made up mainly by<br />
dolomites and silicified limestones with chert nodes. Arenacous<br />
and argillaceous interbedding is frequent in this sequence. The age<br />
of the sequence has a range wider than the traditionally considered<br />
one. The localities and diagnostic fossils for this unit are the<br />
following: In the Alarache area, at Condado River, samples were<br />
collected at the base of the middle portion of the Vitiacua<br />
Formation, which provided palynomorphs of the Lueckisporites<br />
virkkiae Zone, thus indicating an Upper Triassic age. At this same<br />
locality, a boulder containing Upper Permian Coelacanthus cf. C.<br />
granulatus was found. In the Villamontes area, Monotis<br />
(Pacimonotis) subcircularis Gabb was collected from the upper<br />
levels. This is a diagnostic pelecypod of the Norian (Upper<br />
Triassic), which has continental distribution from Chile to Alaska.<br />
In conclusion, this formation’s age has a range that embraces form<br />
the Upper Permian ? to the Upper Triassic (Lobo-Boneta, personal<br />
comm.; Sempere et al, 1992; Suárez-Riglos & Dalenz-Farjat,<br />
1993).<br />
The Ipaguazu Formation (Padula & Reyes, 1958) lies over the<br />
previous unit, constituting a continental, fluvial and lacustrine<br />
deposit of shale and marl, with interbedding of sandstones, gypsum<br />
and halite. López-Pugliessi (personal comm.) emphasizes the<br />
presence of conglomeradic levels at the base, with limestone and<br />
gypsum clasts of the previous formation. With that, he indicates a<br />
unconforming relation with the Vitiacua limestones. The Ipaguazu<br />
Formation was deposited in a narrow graben with NNW trend<br />
(back-arc rift).<br />
The Subandean Cycle ends with the San Diego Formation (López-<br />
Pugliessi, 1968). Also known as the “Tea and Milk Sandstones,”<br />
this unit does not have regional distribution and is restricted to a<br />
few localities in the South Subandean, particularly in the influence<br />
area of the Tarija-Villamontes road. Its relative presence is due to<br />
the subsequent erosive action. The Ipaguazu and San Diego<br />
Formations were deposited during the Early Jurassic.<br />
Andean Cycle<br />
The Andean Cycle starts in the central part of the Eastern<br />
Cordillera and South Subandean, with a distensive regime that<br />
produced the effusion of the Tarabuco and Entre Ríos basalts (c.<br />
171 Ma).<br />
In unconformity over the different units of the Cuevo Group,<br />
settled numerous flows of the Entre Ríos Basalt (Padula & Reyes,<br />
1958), which represent an excellent guide level characteristic of<br />
stratigraphy in the meridional Subandean. Just like its equivalents<br />
in the Eastern Cordillera, this basalt pertains to a volcanic activity<br />
in a back-arc rift basin. There are tenths of radiometric datings of<br />
these rocks, most of them performed by Gulf Oil. The reliability of<br />
the former has always been debated, even by company personnel<br />
itself. Taking into account the age of the Vitiacua Formation’s<br />
upper levels (high Upper Triassic), it is acceptable to assume that<br />
the flow intrusions would have just started during the Lower<br />
Jurassic, and continued during the Middle Jurassic. This assertion<br />
would agree with the latest determinations carried out at the<br />
90
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
aseveración estaría acorde con las últimas determinaciones<br />
realizadas en la Universidad de Grenoble (Sempere, 1996), de su<br />
equivalente, el Basalto de Tarabuco, que proporcionó una edad<br />
jurásica media (171,4 Ma).<br />
Luego del proceso magmático, con el Ciclo Andino se inicia en la<br />
cuenca subandina meridional un régimen continental, rellenando la<br />
cuenca una espesa secuencia de arenas fluviales, lacustres y<br />
eólicas. La cuenca de antepaís fue reemplazada por un rift de<br />
trasarco. Los sedimentos continentales depositados fueron inicialmente<br />
denominados como “formación”, y luego definidos como<br />
Grupo Tacurú.<br />
La mayoría de los autores afirma que el Grupo Tacurú (Mather,<br />
1922) presenta dos secuencias distintas. Al sur del Río Grande sólo<br />
estarían presentes las formaciones Tapecua, Castellón e Ichoa, en<br />
cambio al norte del Río Grande se desarrollarían las formaciones<br />
Ichoa y Yantata.<br />
Grenoble University (Sempere, 1996), on its equivalent, the<br />
Tarabuco Basalt, which gave a Middle Jurassic age (171.4 Ma).<br />
After the magmatic process, with the Andean Cycle starts a<br />
continental regime in the meridional Subandean basin, infilling the<br />
basin with a thick fluvial, lacustrine and aeolian sand sequence.<br />
The foreland basin was replaced by a back-arc rift. The continental<br />
sediments which deposited were initially called “formation,” and<br />
later on defined as the Tacurú Group.<br />
Most authors assert that the Tacurú Group (Mather, 1922) displays<br />
two different sequences: South of Río Grande, only the Tapecua,<br />
Castellón and Ichoa formations are present, whereas, north of Río<br />
Grande the Ichoa and Yantata formations develop.<br />
SECTOR CENTRAL<br />
SECTOR SUR<br />
Formación Cajones<br />
Formación Yantata<br />
ausente<br />
ausente<br />
GRUPO<br />
TACURU<br />
ausente<br />
ausente<br />
Formación Ichoa<br />
Formación Castellón<br />
Formación Tapecua<br />
v v Basalto de<br />
Entre Ríos v v<br />
Fig. 4.5 Cuadro estratigráfico del Grupo Tacurú (Jurásico superior –Cretácico inferior).<br />
Stratigraphic chart of Tacurú Group (Upper Jurassic – Lower Cretaceous)<br />
Las principales características sedimentológicas de estas unidades<br />
se resumen seguidamente. El Grupo Tacurú se inicia con la<br />
Formación Tapecua (López-Pugliessi, 1971), que representa a una<br />
secuencia arenosa de ambiente fluvial y eólico. Concordantemente<br />
sobreyace la Formación Castellón (López-Pugliessi, 1971),<br />
formada por areniscas también de un régimen fluvial y depósitos de<br />
tipo lacustre. En esta unidad están presentes restos fósiles de<br />
branquiópodos (conchostráceos), ostrácodos y vertebrados. Pinto &<br />
Sanguinetti (1987) estudiaron los ostrácodos recolectados en las<br />
areniscas entrecruzadas de la Formación Castellón en el Río<br />
Parapetí. La fauna pertenece a las familias Limnocytheridae,<br />
Cyprididae y Darwinulidae, que relacionada con otras formas<br />
similares de Brasil y Gabón, permitieron asignarle una edad<br />
cretácica inferior. Sin embargo no puede descartarse totalmente<br />
que el depósito de esta unidad se hubiera iniciado a mediados o<br />
fines del Jurásico.<br />
Por encima, en relación discordante, sobreyacen las areniscas<br />
amarillentas entrecruzadas de ambiente eólico y fluvial, con<br />
influencia lacustre, de la Formación Ichoa (Chamot et al., 1958).<br />
This unit’s main sedimentological characteristic are summarized as<br />
follows. The Tacurú Group starts with the Tapecua Formation<br />
(López-Pugliessi, 1971), representing an arenaceous sequence of<br />
fluvial and aeolian environment The Castellón Formation (López-<br />
Pugliessi, 1971) overlies in conformity. It is made up by sandstones<br />
of fluvial regime and lacustrine-type deposits, as well. Fossil<br />
remanents of brachipods (conchostraceans), ostracodes, and vertebrates<br />
are present in this unit. Pinto & Sanguinetti (1987) studied<br />
the ostracodes collected in ther crossbedded sandstones of the<br />
Castellón Formation at the Parapetí River. The fauna belongs to the<br />
Limnocytheridae, Cyprididae and Darwinulidae families, which,<br />
related to other similar forms of Brazil and Gabon, allowed to<br />
assign a Lower Cretaceous age to them. However, it can not be<br />
totally dismissed that this unit’s deposit started in the middle or end<br />
of the Jurassic.<br />
In unconforming relation over the above, overlie Ichoa Formation´s<br />
(Chamot et al., 1958) crossbedded yellowish sandstones of<br />
fluvial and aeolian environment. South of Río Grande, the<br />
91
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Con esta unidad concluye la secuencia del Grupo Tacurú al sur del<br />
Río Grande. En cambio, en el sector central marca el inicio esta<br />
etapa de sedimentación. A diferencia del sector sur, al norte del Río<br />
Grande, y hasta la latitud del Chapare, la Formación Ichoa se<br />
asienta con discordancia sobre rocas silúricas, devónicas,<br />
carboníferas y permo-triásicas. Esta unidad ha sido tradicionalmente<br />
considerada de edad cretácica superior, sin embargo<br />
existe la tendencia actual de considerarla más antigua, por<br />
correlación con eventos eólicos jurásicos del Brasil (Oller &<br />
Sempere, 1990).<br />
La Formación Yantata (Chamot & Perry, 1962) sobreyace de<br />
forma concordante a la Formación Ichoa. Esta unidad está<br />
constituida por areniscas amarillentas y rojizas, que a diferencia de<br />
las arenas de la Formación Ichoa, no presentan estructuras de<br />
entrecruzamiento. Al igual que las rocas de la anterior formación,<br />
los sedimentos de la Formación Yantata no son fosilíferos.<br />
Resulta cuestionable definir a la Formación Cajones (Heald &<br />
Mather, 1922) como una unidad marina con influencia continental,<br />
o bien continental con influencia marina. Existen muchos argumentos<br />
en favor y en contra. En esta Memoria se considera que esta<br />
última es la correcta. Sin embargo, una posición de ambiente<br />
transicional, deltaico y costero, puede ser aplicado en el presente<br />
caso. La Formación Cajones representa la facies proximal (con<br />
areniscas calcáreas y paleosuelos) de la Formación El Molino de la<br />
Cordillera Oriental. La secuencia está constituida por areniscas<br />
calcáreas, arcillas y calizas de aspecto nodular. Los niveles de<br />
calcarenitas de esta formación son productores de hidrocarburos en<br />
algunos campos que se encuentran en el área de Santa Cruz. En<br />
esta unidad se encontraron los fósiles Gasteroclupea branisai y<br />
Pucapristis branisi, que permiten efectuar correlaciones. La edad<br />
asignada a las calizas Cajones es maastrichtiana (Cretácico<br />
superior). Los primeros huesos de dinosaurios (fémur de cf.<br />
Laplatasaurus sp., y húmero de un taxón no identificado) fueron<br />
recolectados de bancos de areniscas de esta formación en la<br />
Serranía de Espejos (Gutiérrez & Marshall, 1994).<br />
Ciclo Andino II<br />
Discordante sobre lo anterior se inicia la sedimentación neógena en<br />
una cuenca de antepaís del Subandino. Inicialmente definido como<br />
serie, y luego como formación, el Grupo Chaco (Stebinger, 1920)<br />
incluye y representa la mayor parte de la secuencia cenozoica del<br />
subandino meridional (Oligoceno superior?–Plioceno). En esta<br />
unidad se agrupan las formaciones Petaca, Yecua, Tariquía y<br />
Guandacay. La Formación Emborozú suprayacente es excluida del<br />
grupo por tener una relación basal discordante, que refleja el inicio<br />
de una cuenca diferente.<br />
sequence of the Tacurú Group ends with this unit. In the central<br />
sector of Subandean Belt, on the other hand, it marks the beginning<br />
of this stage of sedimentation. Contrary to the southern sector, the<br />
Ichoa Formation settles in unconformity over Silurian, Devonian,<br />
Carboniferous, and Permian-Triassic rocks, north of Río Grande<br />
and up to the latitude of Chapare. This unit has been traditionally<br />
considered of Upper Cretaceous age; however, by correlation with<br />
Jurassic aeolian events in Brazil, there is a current trend to consider<br />
it as old as Brasil (Oller & Sempere, 1990).<br />
The Yantata Formation (Chamot & Perry, 1962) lies in<br />
unconformity over the Ichoa Formation. This unit is made up by<br />
yellowish and reddish sandstones, which contrary to the sands of<br />
the Ichoa Formation, do not display crossbedding structures. Just<br />
like the rocks of the lower formation, the sediments of the Yantata<br />
Formation are not fossiliferous.<br />
It would be questionable to define the Cajones Formation (Heald<br />
& Mather, 1922) as a marine unit with continental influence, or a<br />
continental unit with marine influence. There are several arguments<br />
in favor or against one or the other. This Memoir will consider the<br />
latter as correct. However, a position of transitional deltaic and<br />
coastal environment could be applied to this case. The Cajones<br />
Formation represents the proximal facies (with calcareous sandstones<br />
and paleosols) of the El Molino Formation in the Eastern<br />
Cordillera. This sequence is made up by calcareous sandstones,<br />
clays and limestones of nodular appearance. In some of the fields<br />
located in the Santa Cruz area, the calcarenite levels in this formation<br />
are hydrocarbon producers. This unit contains Gasteroclupea<br />
branisai and Pucapristis branisi fossils, which enable correlations<br />
to be carried out. The age assigned to the Cajones limestones is<br />
Maastrichtian (Upper Cretaceous). The first dinosaur bones (cf.<br />
Laplatasaurus sp. thigh bone, and unidentified taxon humerus)<br />
were collected at this formation’s sandstones at the Espejos range<br />
(Gutiérrez & Marshall, 1994).<br />
Andean II Cicle<br />
In unconformity over the above, the Neogene sedimentation starts<br />
in a foreland basin of the Subandean. Initially defined as a series,<br />
and later on as a formation, the Chaco Group (Stebinger, 1920)<br />
includes and represents the largest part of the Cenozoic sequence of<br />
the meridional Subandean (Upper Oligocene? - Pliocene). This unit<br />
groups the Petaca, Yecua, Tariquía and Guandacay formations.<br />
The lying Emborozú Formation is excluded from the group since it<br />
has an unconforming basal relation, reflecting the initiation of a<br />
different basin.<br />
92
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Formación Emborozú<br />
Formación Guandacay<br />
GRUPO CHACO<br />
Formación Tariquía<br />
Formación Yecua<br />
Formación Petaca<br />
Formación Cajones<br />
Fig. 4.6 Cuadro estratigráfico del Grupo Chaco (Oligoceno superior – Plioceno inferior).<br />
Stratigraphic chart of Chaco Group (Upper Oligocene – Lower Pliocene)<br />
Los conglomerados y areniscas parcialmente calcáreas, de la<br />
Formación Petaca (Birkett, 1922), marcan el inicio de la<br />
sedimentación neógena, bajo condiciones ambientales características<br />
de flujos cargados de detritos de régimen aluvial y fluvial.<br />
La fauna encontrada indica que su registro tuvo lugar durante el<br />
Mioceno inferior, aunque no puede descartarse que hubiera<br />
empezado en el Oligoceno más alto. Se recolectó de esta unidad<br />
una variedad de vertebrados, de los cuales la mayoría corresponden<br />
a piezas sueltas no identificables, como numerosas piezas<br />
de edentados. Sin embargo, han podido ser identificados los<br />
siguientes vertebrados: ?Rhynchippus sp., Chelonoidis sp., cf.<br />
Vassallia minuta (Sanjinés & Jiménez, 1975).<br />
De forma transicional continúan las arcillas y margas multicolores<br />
de la Formación Yecua (Padula & Reyes, 1958), que representan<br />
un ambiente transicional aluvial, deltaico y costero, con una notoria<br />
influencia marina procedente del sudeste. Entre los fósiles<br />
recolectados se recuperaron pinzas de cangrejos y ejemplares de<br />
cirrípedos [tipo Balanus (?) sp.] (Branisa, 1970), así como<br />
foraminíferos (Ammonia beccarii), de indiscutido origen marino.<br />
Su relación continental también es innegable por la fauna lacustre<br />
de moluscos y ostrácodos que se desarrollaron en pantanos<br />
aledaños a la costa, así como por la presencia de vertebrados:<br />
peces, reptiles y mamíferos, como el macrauchénido cf.<br />
Theosodon, del Mioceno medio, recolectado en el Río Yapacaní.<br />
Es destacable el hallazgo de los primeros restos fósiles de una<br />
anguila eléctrica: Ellisella kirschbaumi (Gayet & Meunier, 1991;<br />
Marshall, et al., 1993). La edad asignada a esta formación, sobre la<br />
base del contenido fosilífero total, es miocena medio a superior.<br />
La secuencia continúa transicionalmente con la potente secuencia<br />
pelitico-arenosa, de hasta 3000 metros, de la Formación Tariquía<br />
(Ayaviri, 1964). Estos sedimentos, mayormente arcillosos y<br />
limolíticos, fueron depositados durante el Mioceno más alto o<br />
Plioceno inferior, en un ambiente continental, bajo un régimen<br />
fluvio-lacustre.<br />
Transicionalmente, con la presencia del primer banco conglomerádico,<br />
se inicia una unidad de mayor tamaño de grano, con arenas,<br />
conglomerados y niveles pelíticos intercalados, que definen la<br />
Formación Guandacay (Ayaviri, 1964), posiblemente depositada<br />
The conglomerates and partially calcareous sandstones of the<br />
Petaca Formation (Birkett, 1922) mark the beginning of the<br />
Neogene sedimentation under environmental conditions typical of<br />
detritus-loaded flows of alluvial and fluvial regime. The fauna<br />
found indicates that it was recorded during the Lower Miocene,<br />
althoug it can not be dismissed that it could have occured during<br />
the highest Oligocene. A variety of vertebrates was collected from<br />
this unit, most of them pertaining to unidentifiable loose pieces, as<br />
well as numerous edentate pieces. However, the following<br />
vertebrates were identified: ?Rhynchippus sp., Chelonoidis sp., cf.<br />
Vassallia minuta (Sanjinés & Jiménez, 1975).<br />
The clays and multicolor marls of the Yecua Formation (Padula &<br />
Reyes, 1958) continue transitionally, representing an alluvial,<br />
deltaic and coastal transitional environment, with a notorious<br />
marine influence from the southeast. Among the fossils collected,<br />
crab claws and cirripedia samples Balanus (?) sp. (Branisa, 1970),<br />
as well as foraminifera (Ammonia beccarii ) of undebated marine<br />
origin, were recovered. Its continental relation is undeniable due to<br />
the lacustrine mollusk and ostracode fauna that developed in<br />
swamps neighboring the coast, as well as to the presence of<br />
vertebrates: fish, reptiles, and mammalian, such as the Middle<br />
Miocene cf. Theosodon macrauchenid, collected at the Yapacaní<br />
River. The finding of the first fossil remanents of an electric eel,<br />
Ellisella kirschbaumi (Gayet & Meunier, 1991; Marshall, et al.,<br />
1993) is worth pointing out. On the basis of the total fossiliferous<br />
content, the age assigned to this formation is Middle to Upper<br />
Miocene.<br />
The sequence continues transitionally with the thick pelliticarenaceous<br />
sequence of the Tariquía Formation (Ayaviri, 1964),<br />
of up to 3000 m. Mostly argillaceous and silty, these sediments<br />
were deposited during the highest Miocene or Lower Pliocene, in a<br />
continental environment, under a fluviolacustrine regime.<br />
Transitionally, with the presence of the first conglomeradic bank,<br />
the unit with larger grain size beings with sands, conglomerates,<br />
and interbedded pellitic levels which define the Guandacay<br />
Formation (Ayaviri, 1964). This formation was likely deposited<br />
93
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
durante el Plioceno inferior. Estos sedimentos corresponden en su<br />
mayor parte a depósitos fluviales. No fueron encontrados restos<br />
fósiles diagnósticos en estos sedimentos, por lo que la edad es<br />
inferida.<br />
Durante el Plioceno superior se formó una cuenca de piggy back en<br />
el Subandino. Sedimentos continentales de régimen aluvial y<br />
fluvial sobreyacen de forma discordante a las areniscas de la<br />
Formación Guandacay. La mayor parte de esta secuencia está<br />
constituida por conglomerados con rodados de hasta 40 cm de<br />
diámetro de la Formación Emborozú (Ayaviri, 1964). Según<br />
Ayaviri (1967), cerca del tope de la formación se encuentran tobas<br />
volcanoclásticas, que hasta la fecha no fueron datadas.<br />
Geoquímica<br />
Las principales rocas madre de petróleo del Subandino Norte son<br />
permocarboníferas, las lutitas negras del Grupo Retama, y<br />
especialmente las de la Formación Copacabana, que presenta<br />
valores altos de contenido orgánico. Sin embargo, no se descarta la<br />
importancia generadora de las formaciones del Paleozoico,<br />
especialmente del Devónico. Otra unidad que presenta indicios de<br />
hidrocarburos es la Formación Beu.<br />
during the Lower Pliocene. These sediments pertain mostly to<br />
fluvial deposits. No diagnostic fossil remanents were found in these<br />
sediments; therefore their age is inferred.<br />
During the Upper Pliocene, a piggy back basin formed in the<br />
Subandean. Continental sediments of alluvial and fluvial regime<br />
overlie in unconformity over the sandstones of the Guandacay<br />
Formation. Most of this sequence is made up by conglomerates<br />
with boulders up to 40 cm in diameter of the Emborozú Formation<br />
(Ayaviri, 1964). According to Ayaviri (1967), near the top of the<br />
formation, there are volcanoclastic tuffs that have not been dated<br />
yet.<br />
Geochemistry<br />
The main oil source rocks in the North Subandean are Permian-<br />
Carboniferous: the black shale of the Retama Group and particularly<br />
that of the Copacabana Formation, which presents high<br />
organic content values. However, the generating importance of the<br />
Paleozoic, and particularly Devonian formations can not be<br />
dismissed. Other unit displaying hydrocarbon indications is the Beu<br />
Formation.<br />
El resultado negativo de la intervención exploratoria en los campos<br />
de Lliquimuni y Tacuaral no debe atribuirse a la ausencia de<br />
hidrocarburos, sino a que los pozos se ubicaron distantes de una<br />
buena culminación de las estructuras. Adicionales estudios estructurales,<br />
basados en los resultados obtenidos hasta la fecha,<br />
posibilitarán definir una mejor ubicación para nuevos proyectos.<br />
The negative result of the exploratory intervention at the<br />
Lliquimuni and Tacuaral fields can not be attributed to the absence<br />
of hydrocarbons, but to the fact that the wells were located at a<br />
distance from good structure endings. Additional structural studies,<br />
based on the reuslts obtained to date, would enable the definition of<br />
better locations for new projects.<br />
Síntesis estructural<br />
El aspecto estructural de las Sierras Subandinas ha sido<br />
ampliamente estudiado por Baby, y geólogos de YPFB y<br />
ORSTOM, y publicado en diferentes trabajos que pueden ser<br />
consultados en la bibliografía. Un resumen de esta investigación<br />
está resumida en Baby et al., (1994), cuyo contenido es transcrito a<br />
continuación:<br />
Subandino Norte - entre 13° y 17° S.<br />
“La serie paleozoica implicada en los corrimientos está compuesta<br />
de sedimentos ordovícicos a pérmicos. Hacia el NE, el espesor del<br />
Ordovícico disminuye, la serie silúrica desaparece y las series<br />
pérmicas, carboníferas y devónicas están progresivamente<br />
biseladas y selladas por una serie isópaca de areniscas mesozoicas.<br />
En la cuenca de antepaís terciaria, los depósitos continentales<br />
pueden sobrepasar los 5000 metros. La faja plegada y corrida se<br />
caracteriza por importantes láminas de corrimientos (10-20 km). La<br />
parte occidental del Subandino norte se caracteriza por un<br />
sinclinorio rellenado de sedimentos neógenos sin-orogénicos (6000<br />
m de espesor). Se trata de la cuenca de tipo piggyback del Alto<br />
Beni. Los despegues principales están localizados en las lutitas del<br />
Ordovícico, Devónico y Pérmico. La pendiente del despegue basal<br />
(lutitas ordovícicas) es de 4°. El valor máximo de acortamiento es<br />
de 135 km, o sea de un 50 %.”<br />
Structural Synthesis<br />
The Subandean Ranges’ structural appearance has been extensively<br />
studied by Baby and geologists at YPFB and ORSTOM, and<br />
published in different works that can be found in the bibliography.<br />
A summary of such investigation can befound in Baby et al.,<br />
(1994), the content of which is included in the following section:<br />
North Subandean - between 13° y 17° S.<br />
“The Paleozoic sequence involved in these thrusts is made up by<br />
Ordovician to Permian sediments. Towards the NE, the thickness<br />
of the Ordovician decreases, the Silurian series disappears, and the<br />
Permian, Carboniferous, and Devonian series are progresssively<br />
bevelled and sealed by an isopaque series of Mesozoic sandstones.<br />
At the first Tertiary foreland basin, the continental deposits can<br />
exceed 5,000 m. The fold-thrust belt features important thrust<br />
lamellae (10-20 km). The western part of the Subandean features<br />
an anticlinorium infilled with syn-orogenic Neogene sediments<br />
(6,000 m thick). This refers to a piggy back type basin of the Alto<br />
Beni. The main detachments are located at the Ordovician,<br />
Devonian, and Permian shale. The basal detachment slope<br />
(Ordovician shale) is of 4°. The maximum shortening value is 135<br />
km, that is 50%.<br />
94
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Subandino Centro - entre 17°y 19°S.<br />
(Parte septentrional del Subandino Sur en esta Memoria)<br />
“La columna sedimentaria pre-orogénica se caracteriza por una<br />
cuña sedimentaria paleozoica que consiste en una serie continua<br />
desde el Ordovícico hasta el Carbonífero, que se bisela hacia el<br />
norte sobre el zócalo Cámbrico y Precámbrico. Esta cuña<br />
sedimentaria paleozoica se debe principalmente a la discontinuidad<br />
erosiva de la base del Mesozoico, y está sellada por 500 m<br />
de sedimentos jurásicos y cretácicos, y por más de 1600 m de<br />
sedimentos de antepaís neógenos. El Subandino Centro corresponde<br />
a la parte más compleja de la zona subandina, pues se<br />
encuentra en pleno Codo de Santa Cruz y presenta importantes<br />
variaciones laterales. El frente orogénico está caracterizado por la<br />
zona de transferencia del Boomerang-Chapare. Se interpreta como<br />
una rampa oblicua, cuya estructuración ha sido controlada por el<br />
borde septentrional de la cuña sedimentaria paleozoica, oblicua en<br />
relación con la dirección regional de acortamiento (Baby et al.,<br />
1994). El despegue principal está ubicado en la base de la cuña<br />
sedimentaria paleozoica, con una pendiente de 10° hacia el SW. El<br />
valor máximo del acortamiento es de 75 km. El Subandino Centro<br />
se caracteriza también por una variación de la dirección de las<br />
trayectorias de acortamiento del norte al sur.”<br />
Subandino Sur - entre 19° y 22°S.<br />
“La columna sedimentaria pre-orogénica es prácticamente continua<br />
desde el Silúrico hasta el Jurásico, con un desarrollo muy<br />
importante de las secuencias silúricas, devónicas y carboníferas.<br />
Los sedimentos continentales neógenos tienen un espesor de 3000 a<br />
4000 m. Un importante corrimiento divide el Subandino Sur<br />
boliviano en dos fajas corridas y plegadas. La faja occidental se<br />
caracteriza por pliegues por propagación de falla y por pliegues por<br />
flexión de falla. En cambio, la faja oriental se caracteriza por<br />
pliegues por propagación de falla y duplex (Baby et al., 1992). Los<br />
despegues principales están localizados en las lutitas del Silúrico y<br />
del Devónico. El despegue basal tiene una pendiente de 2° hacia el<br />
sur. La construcción de cortes balanceados seriados muestra la<br />
presencia de una importante zona de transferencia entre 20° y 21°S.<br />
El acortamiento total aumenta de 70 km (30%) a 140 km (50%) de<br />
sur a norte.”<br />
La faja corrida del Subandino es un sistema de sobreescurrimiento<br />
superficial con dos despegues principales (en las formaciones<br />
Kirusillas y Los Monos). En el antepaís y sierras adyacentes, las<br />
fallas generalmente cortan a través de la sección entera, por encima<br />
de los despegues basales. Al oeste, predomina una geometría de<br />
flexura de pliegues (rampa-plano-rampa) que imprime un nivel más<br />
elevado de despegue (Dunn et al., 1995).<br />
Recursos Económicos<br />
El sector septentrional del Subandino, debido a su deficiente<br />
vinculación caminera, no ha desarrollado a plenitud sus recursos<br />
minerales, tanto metálicos como no metálicos.<br />
En algunos ríos de la cuenca del Río Beni, como los ríos Tequeje y<br />
Maniqui, existen yacimientos aluviales de oro procedentes de la<br />
erosión de conglomerados de edad miocena superior a Plioceno<br />
(Formación Tutumo) (Hérail et al., 1991). También se ha reportado<br />
Central Subandean - between 17° and 19°S.<br />
(Northern part of the South Subandean in this Memoir)<br />
“The pre-orogenic sedimentary column features a Paleozoic<br />
sedimentary wedge consiting of a continuous series from the<br />
Ordovician to the Carboniferous, which bevels to the north over the<br />
Cambrian and Precambrian shelf. This Paleozoic sedimentary<br />
wedge is due mainly to the erosive discontinuity of the Mesozoic<br />
base, and is sealed by 500 m of Jurassic and Cretaceous sediments<br />
and more than 1600 m of Neogene foreland sediments. The Central<br />
Subandean is the most complex part of the Subandean area since it<br />
is located right at the Santa Cruz Bend, and displays several lateral<br />
variations. The orogenic front features the Boomerang – Chapare<br />
transference zone. It is interpreted as an olbique ramp, where the<br />
structuring has been controlled by the northern border of the<br />
Paleozoic sedimentary wedge, also oblique in relation to the<br />
general shortening trend (Baby et al., 1994). The main decollment<br />
is located at the paleozoic sedimentary wedge’s base, with a 10°<br />
slope to the SW. The maximum shortening value is of 75 km. The<br />
Central Subandean also features a north – south trend variation of<br />
the shortening paths.”<br />
South Subandean - between 19° and 22°S.<br />
“The pre-orogenic sedimentary column is practically continuous<br />
from the Jurassic to the Silurian, with an important development of<br />
Silurian, Devonian and Carboniferous sequences. The Neogene<br />
continental sediments have a thickness of 3000 to 4000 m. An<br />
important thrust divides the <strong>Bolivia</strong>n South Subandean into two<br />
fold-thrust belts. The western belt features fault propagation folds<br />
and fault bending folds. On the other hand, the eastern belt features<br />
fault propagation and duplex folds (Baby et al., 1992). The main<br />
decollments are located at the Silurian and Devonian shale. The<br />
basal decollment has a 2° slope to the south. The construction of<br />
serial balanced cuts displays the presence of an important<br />
transference zone between 20° y 21°S. The total shortening<br />
increases from 70 km (30%) to 140 km (50%) from south to north.”<br />
The Subandean thrust belt is a superficial overthrust system with<br />
two main detachments (in the Kirusillas and Los Monos<br />
formations). In the foreland and adjacent ranges, the faults<br />
generally cut through a whole section above the basal detachments.<br />
To the west, a fold flexure geometry prevails (ramp-flat-ramp)<br />
which prints a higher detachment level (Dunn et al., 1995).<br />
Economic Resources<br />
Due to the deficient road access, the metallic and non-metallic<br />
mineral resources have not been fully developed in the northern<br />
sector.<br />
At some of the rivers of the Beni River basin, such as the Tequeje<br />
and Maniqui rivers, there are alluvial gold beds resulting from the<br />
erosion of Upper Miocene to Pliocene conglomerates (Tutumo<br />
Formation) (Hérail et al., 1991). The presence of diamonds at the<br />
95
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
la presencia de diamantes en el Río Tuichi (Oppenheim, 1943). Tuichi River has also been reported (Oppenheim, 1943).<br />
Para el futuro inmediato, las grandes posibilidades económicas del<br />
área están a la expectativa de los resultados de la exploración y<br />
explotación petrolera, que a la fecha aún refleja resultados<br />
negativos (Lliquimuni y Tacuaral). Sin embargo, la existencia de<br />
roca madre, maduración, roca reservorio y adecuada configuración<br />
estructural, permiten abrigar buenas posibilidades. Según Moretti<br />
et al. (1995) “En el norte del Subandino norte, se puede esperar<br />
encontrar a la Formación Tomachi con casi la misma riqueza que al<br />
norte y la Formación Copacabana todavía con un buen potencial<br />
como más al sur. La zona por lo tanto tiene muchas perspectivas.<br />
En el centro del Subandino norte, en la zona de Lliquimuni, se<br />
encuentra buena roca madre en la Fm. Copacabana y el Devónico<br />
superior podría también tener un potencial alto como en el norte”.<br />
Otro rubro de explotación de la región es el de yacimientos no<br />
minerales (canteras de piedra, yeso, caliza, y depósitos de grava,<br />
arena y arcilla) destinados a la construcción de obras de ingeniería<br />
civil, obras municipales y de vivienda.<br />
El Subandino Sur, por el contrario, cuenta con una mejor y<br />
relativamente estable red caminera, que fue desarrollada de forma<br />
paralela a la explotación petrolera, y a la consecuente y simultánea<br />
actividad agrícola. Independiente de la explotación de recursos no<br />
minerales para la construcción, la principal actividad económica de<br />
las Sierras Subandinas del sur, pié de monte y llanura adyacente,<br />
es la actividad petrolera. El plegamiento y sobre-corrimiento de la<br />
faja subandina posibilitó la formación de trampas estructurales que<br />
sirvieron para almacenar los hidrocar-buros que se explotan desde<br />
los años 20. Numerosas serranías paralelas, en cadenas de rumbo<br />
meridiano, se formaron durante el plegamiento andino, desde la<br />
Argentina hasta la latitud de Santa Cruz de la Sierra. Estas sierras<br />
coinciden de forma regular con estructuras anticlinales estrechas<br />
separadas por amplios sinclinales. Estos anticlinales, cuando<br />
presentan hundimientos, al norte y sur, conforman estructuras<br />
cerradas que constituyen excelentes trampas para la acumulación<br />
de hidrocarburos. Son conocidos los campos que a lo largo de los<br />
últimos 70 años han producido el gas y petróleo suficiente para<br />
cubrir la demanda energética del país. Campos como Bermejo,<br />
Sanandita, Monteagudo, Camiri, Colpa, Caranda y otros, que no<br />
solo produjeron el recurso energético, sino que desarrollaron<br />
pueblos y actividad económica secundaria en sus inmediaciones.<br />
Referencias<br />
AHLFELD, F. & L.BRANISA, 1960. Geología de <strong>Bolivia</strong>.- Ed. Don<br />
Bosco, La Paz. 215 p. + 1 Mapa Geológico.<br />
ANDREIS, R. R. & S. ARCHANGELSKY, 1996. The Neo-Paleozoic<br />
basins of southern South America (Chapter 5) [in: Moullade, M.<br />
& A. E. M. Nairn (eds). The Phanerozoic Geology of the World I ]<br />
: 339-650, Elsevier, 1996.<br />
ARPEL et allies, 1996. Petroleum exploration play types in the Sub<br />
Andean basins.- 2 vols. Documento de ECOPETROL,<br />
PETROECUADOR, PETROPERU, YPFB, ENAP.<br />
In the immediate future, the area`s largest economic possibilities<br />
await the results of oil exploration and development, which to this<br />
date reflect negative results (Lliquimuni and Tacuaral).<br />
Nonetheless, the existence of source rock, maturing, reservoir rock,<br />
and adequate structural configuration allow to expect good<br />
possibilites. According to Moretti et al. (1995) “The Tomachi<br />
Formation is located north of the North Subandean, which is almost<br />
as rich as to the north, and the Copacabana Formation, which has<br />
still a lot of potential, similar to the south. Therefore, the area has<br />
many perspectives. In the central part of the North Subandean, in<br />
the Lliquimuni area, there is good source rock at the Copacabana<br />
Formation, and similar to the northern area, the Upper Devonian<br />
could also have high potential.”<br />
Another development item in the region are the non-mineral<br />
deposits (rock quarries, gypsum, limestone, and gravel, sand and<br />
clay deposits) intended for construction of civil engineering,<br />
municipal and housing works.<br />
On the other hand, the south Subandean has a better and relatively<br />
stable road grid, which was developed simultaneously to the the oil<br />
exploitation, and the consequent and simultaneous agricultural<br />
activity. Other than the exploitation of non.mineral resources for<br />
the construction industry, the main economic activity of the<br />
southern Subandean Ranges, piedmont, and the adjacent plain is<br />
the oil activity. The fodling and overthrusting of the Andean belt<br />
made possible the formation of structural traps which served as<br />
storage for hydrocarbons that have been exploited since the 20’s.<br />
In meridian trend chains, many parallel ranges were formed<br />
during the Andean folding, from Argentina up to the Santa Cruz de<br />
la Sierra latitude. These ranges coincide regularly with narrow<br />
anticline structures separated by wide sinclines. When displaying<br />
sags to the north and south, these anticlines form closed structures<br />
tha make up excellent hydrocarbon accumulation traps. The fields<br />
that have produced enough gas and oil during the last 70 years to<br />
cover the country’s energy demands are well known. Fields such as<br />
Bermejo, Sanandita. Monteagudo, Camiri, Colpa, Caranda, and<br />
others, not only produced energy resources, but also generated the<br />
development of towns and secondary economic activities in the<br />
surrounding areas.<br />
References<br />
AYAVIRI, A., 1964. Geología Del área de Tarija, entre Los ríos<br />
Pilaya - Pilcomayo y Río Bermejo.- Informe interno YPFB<br />
(GXG-996), 59 p., 17 adjs.<br />
BABY, P., B. GUILLIER, J. OLLER, E. MEN<strong>DE</strong>Z, G.<br />
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99
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
100
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 5<br />
Introducción<br />
El extremo noroccidental del país, que incluye el norte del<br />
departamento de La Paz, la parte occidental del departamento del<br />
Beni y la totalidad del departamento de Pando, constituye una<br />
amplia planicie fluvial de la cuenca del Amazonas. En esta planicie<br />
se reconocen tres regiones geológicas diferentes, con una historia<br />
geológica común, pero con algunas diferencias estratigráficas y<br />
estructurales. Estas regiones son la Cuenca del Madre de Dios, la<br />
Llanura Beniana y la Plataforma Beniana.<br />
La región del Madre de Dios constituye una cuenca independiente<br />
de las provincias geológicas vecinas, y que mantuvo un carácter<br />
subsidente durante la mayor parte del Fanerozoico. En el registro<br />
sísmico no se han evidenciado plegamientos ni fallamientos<br />
importantes. Son secuencias casi horizontales, con una ligera<br />
ondulación y un marcado acuñamiento sobre el Cratón de Guaporé,<br />
de las que aflora solo la cubierta sedimentaria cenozoica. El<br />
presente capítulo desarrollará con detalle las particularidades de la<br />
región.<br />
Otro extenso sector de la planicie amazónica del norte del país,<br />
corresponde a la Llanura Beniana. Esta provincia geológica está<br />
delimitada al norte por la Cuenca del Madre de Dios, al oeste y<br />
sudoeste por las Sierras Subandinas del Norte, y al este por la<br />
Plataforma Beniana. La secuencia estratigráfica representativa de<br />
esta región, muestra su máximo desarrollo en la zona contigua al<br />
Subandino Norte, donde se supone se desarrolla una secuencia<br />
siluro-devónica y neógena, con ausencia de rocas permo-carboníferas<br />
y mesozoicas. Algunas de las formaciones tienen espesores<br />
menores debido a su proximidad al borde de cuenca. La diferencia<br />
geológica fundamental con la región subandina vecina es<br />
estructural. El Subandino corresponde a una faja corrida y plegada,<br />
sobrelevada, en la que los sedimentos fanerozoicos están<br />
aflorantes. En cambio la Llanura Beniana es una amplia llanura de<br />
inundación en la que la mayor parte de los sedimentos aflorantes<br />
son recientes, y que constituye la cuenca de antepaís actual del<br />
cinturón de deformación del Subandino Norte. Estructuralmente, se<br />
caracteriza por la presencia de fallamiento inverso de rechazos muy<br />
cortos en la zona vecina al Subandino Norte, y fallamiento directo<br />
Introduction<br />
The country’s northwestern end, which includes the northern part<br />
of the Department of La Paz, the western part of the Department of<br />
Beni and the entire Department of Pando, constitutes a wide fluvial<br />
plain of the Amazon basin. In this plain, there are three different<br />
geological regions with a common geological history, but with<br />
some stratigraphic and structural differences. These regions are the<br />
Madre de Dios basin, the Beni Plain and the Beni Platform.<br />
The Madre de Dios region constitutes a basin independent from<br />
the neighboring geological units, which maintained a subsiding<br />
character during most of the Phanerozoic. In the seismic logs, there<br />
is no evidence of important folding o faulting. These are almost<br />
horizontal sequences, with slight rippling and marked wedging<br />
over the Guaporé Craton, outcropping only the Cenozoic<br />
sedimentary cover of these sequences. This chapter will discuss in<br />
detail the features of this region.<br />
Another extensive sector of the Amazon plain in the northern part<br />
of the country pertains to the Beni Plain. To the north, this<br />
geological unit is limited by the Madre de Dios basin; to the west<br />
and southwest, by the Northern Subandean Ranges; and to the east,<br />
by the Beni Platform. This region’s representative stratigraphic<br />
sequence displays maximum development in the area adjacent to<br />
the North Subandean, where a Silurian-Devonian and Neogene<br />
sequence, lacking Permian-Carboniferous and Mesozoic rocks, is<br />
assumed to develop. Some of the formations have lesser<br />
thicknesses due to their proximity to the basin’s border. The<br />
fundamental geological difference with the neighboring Subandean<br />
region is structural. The Subandean corresponds to an overlifted<br />
fold – thrust belt, where Phanerozoic sediments outcrop. The Beni<br />
Plain, in turn, is a wide flood plain in which most of the<br />
outcropping sediments are recent. It constitutes a current foreland<br />
basin of the North Subandean deformation belt. Structurally, if<br />
features the presence of a reverse faulting of very short rejections<br />
in the neighboring area of the North Subandean, and a direct<br />
faulting, with soft or lacking folding in the rest of the region. Just<br />
101
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
en el resto de la región con plegamiento suave o ausente. En esta<br />
provincia, al igual que en la región del Madre de Dios, el<br />
acuñamiento hacia el borde de cuenca oriental, sobre el basamento<br />
Proterozoico, es marcado, y las secuencias sedimentarias<br />
fanerozoicas se interrumpen progresivamente.<br />
Finalmente, la Plataforma Beniana corresponde a una región<br />
intermedia entre la Llanura Beniana y el borde aflorante del Cratón<br />
de Guaporé. Las características principales de esta región, y que la<br />
diferencian de las anteriores, son la ausencia total de sedimentos<br />
paleozoicos, mesozoicos, paleógenos y neógenos. Sedimentos<br />
aluviales recientes de grano fino (arenas, limos y arcillas)<br />
sobreyacen directamente sobre el basamento Proterozoico. Arenas<br />
de grano grueso, gravas y otro tipo de rocas, están virtualmente<br />
ausentes en el área.<br />
En el pozo exploratorio Perú-X1 se encontró el basamento<br />
cristalino a 813 m de profundidad, sobrepuesto solamente por<br />
sedimentos del Neógeno y cuaternarios. El lineamiento NE-SW y<br />
NW-SE, así como la geometría de los lagos distribuidos en los<br />
116.550 km 2 al oeste de Trinidad, tienen el control del basamento<br />
Proterozoico infrayacente (Plafker, 1961, 1964).<br />
En los últimos años se viene estudiando la historia de los cauces<br />
abandonados de los principales ríos de la región, con la finalidad de<br />
interpretar la desviación, contra manillas de reloj, relacionada con<br />
la elevación del margen del cratón y la tectónica de bloques de la<br />
cuenca (Dumont, 1994)<br />
Cuenca del Madre de Dios<br />
Por existir mayor información geológica, tanto sísmica como de<br />
perforación exploratoria, se tratará con mayor detalle la geología de<br />
esta provincia. La información presentada, sin embargo, facilitará<br />
una mejor comprensión de las otras dos regiones aledañas<br />
consideradas en el presente capítulo.<br />
La Cuenca del Madre de Dios constituye una provincia geológica<br />
bien definida, que se encuentra ubicada casi en su totalidad en la<br />
llanura pandina, entre la faja subandina septentrional y el borde<br />
occidental del Cratón de Guaporé. Políticamente se sitúa en el<br />
extremo norte del territorio boliviano, comprendiendo la mayor<br />
parte del departamento de Pando, el noroeste del departamento del<br />
Beni y norte del departamento de La Paz.<br />
Esta provincia geológica forma parte de una unidad de mayor<br />
extensión que, además del territorio boliviano, abarca el sureste<br />
peruano y la región del Acre de Brasil. Por su posición geográfica,<br />
relativamente aislada del resto del país, vinculada por lo general<br />
solo por vía aérea, es un área de poca investigación geológica. Se<br />
conocen algunos trabajos realizados por investigadores del Museo<br />
de Historia Natural de Florida en busca de restos vertebrados, y el<br />
trabajo exploratorio de geólogos del entonces Servicio Geológico<br />
de <strong>Bolivia</strong> (hoy SERGEOMIN), que proporcionaron la única<br />
información geológica disponible de tan extensa área. Sin embargo,<br />
los últimos trabajos realizados por las compañías YPFB,<br />
Occidental, Mobil y asociadas, con fines petroleros, permitieron<br />
conocer un poco más de su geología e interpretarla como una<br />
unidad geológica independiente.<br />
like in the Madre de Dios region, in this unit, the wedging towards<br />
the edge of the eastern basin and over the Proterozoic basement is<br />
marked, and the Phanerozoic sedimentary sequences are<br />
progressively interrupted.<br />
Finally, the Beni Platform pertains to an intermediate region<br />
between the Beni Plain and the outcropping edge of the Guaporé<br />
Craton. This region’s main features, distinguishing it from the<br />
preceding ones, are the total absence of Paleozoic, Mesozoic,<br />
Paleogene and Neogene sediments. Fine grained recent alluvial<br />
sediments (sands, sitls and clays) lie directly over the Proterozoic<br />
basement. Coarse grained sands, gravel and toher types of rocks<br />
are virtually absent in the area.<br />
At the Peru-X1 exploratory well, a 813 m deep crystalline<br />
basement was found, overlain only by Neogene and Quaternary<br />
sediments. Both, the NE-SW lineament and the geometry of the<br />
lakes distributed in the 116,550 km 2 west of Trinidad, have control<br />
over the underlying Proterozoic basement (Plafker, 1961, 1964).<br />
In the last few years, the history of the abandoned riverbeds of the<br />
region’s main rivers has been under study, with the purpose of<br />
interpreting the counterclockwise deviation related to the uplifting<br />
of the craton’s margin and the basin’s block tectonics (Dumont,<br />
1994).<br />
Madre de Dios Basin<br />
Since there is more geological information, both seismic and of<br />
exploratory drilling, the geology of this unit will be discussed in<br />
greater detail. However, the information set forth will help in<br />
understanding the other to neighboring regions also discussed in<br />
this chapter.<br />
The Madre de Dios basin constitutes a well defined geological unit,<br />
located alomost entirely in the Pando Plain, between the northern<br />
Subandean belt and the western border of the Guaporé Craton.<br />
Politically, it is located in the northern end of the <strong>Bolivia</strong>n territory,<br />
encompasssing most of the Department of Pando, the northeast of<br />
the Department of Beni and the north of the Department of La Paz.<br />
This geological unit is part of a larger unit which, on top of the<br />
<strong>Bolivia</strong>n territory, also includes the southeastern part of Peru and<br />
the Brazilian Acre region. Due to its geographic position, relatively<br />
isolated from the rest of the country, and generally speaking linked<br />
only by air, it is an area with little geological research. There is<br />
knowledge of only a few works carried out by researchers from the<br />
Florida Natural History Museum, in search for vertebrate<br />
remanents, and the exploratory work by geologist from the once<br />
Geological Survey of <strong>Bolivia</strong> (today SERGEOMIN), which<br />
provided the only available geological information of such an<br />
extensive area. Nonetheless, the latest work carried out by the<br />
YPFB, Occidental, Mobile and their associate companies, for oilrelated<br />
purposes, enabled to know some more on its geology and<br />
interpret it as an independent geological unit.<br />
102
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Desde el punto de vista de sus recursos minerales, la Cuenca del<br />
Madre de Dios tiene un particular interés económico debido a que<br />
se encontraron importantes indicios de hidrocarburos en los<br />
reservorios arenosos del Devónico y Permocarbonífero,<br />
evidenciados mediante tres perforaciones exploratorias efectuadas<br />
en los ríos Manuripi y Madre de Dios.<br />
Corroborando otros estudios realizados en el Perú, la investigación<br />
recientemente efectuada en <strong>Bolivia</strong> sobre roca madre del petróleo<br />
(Moretti et al., 1994, 1995), es optimista en cuanto al potencial<br />
hidrocarburífero de la zona.<br />
Estratigrafía<br />
La llanura pandina y regiones aledañas están casi totalmente<br />
cubiertas por sedimentos recientes correspondientes a llanuras de<br />
inundación producidas por el desborde anual de los ríos<br />
provenientes del sudoeste. En los cortes de las barrancas socavadas<br />
por los principales ríos, como el Río Acre en la frontera con el<br />
Brasil, se pueden observar sedimentos del Neógeno y Cuaternario,<br />
con restos de vertebrados fósiles.<br />
La Cuenca del Madre de Dios tiene un registro sedimentario de<br />
más de 9.000 metros de espesor, que comprende rocas del<br />
Paleozoico al Cenozoico (Carpenter, 1997).<br />
Sedimentos más antiguos no afloran en la comarca. Su presencia es<br />
conocida solamente a través de testigos y recortes provenientes de<br />
la perforación exploratoria de los pozos Pando y Manuripi, y de la<br />
información sísmica obtenida en el área.<br />
Según la información disponible hasta la fecha, especialmente de<br />
las compañías Occidental y Mobil (Solís & Sanders, 1991),<br />
informes de laboratorio del Centro de Tecnología Petrolera de<br />
YPFB y el trabajo de Isaacson et al. (1995), es posible efectuar la<br />
siguiente relación estratigráfica generalizada:<br />
Ciclo Brasiliano<br />
No se dispone de información respecto a la naturaleza de las rocas<br />
del basamento cristalino. La única referencia disponible refiere que<br />
el pozo Pando X-1 alcanzó un basamento metamórfico constituido<br />
por un neiss bandeado con granate (Solís & Sanders, 1991) o<br />
cuarcitas miloníticas granatíferas (Isaacson et al., 1995). Este<br />
basamento fue encontrado a una profundidad de 1981,27 metros.<br />
Estas rocas corresponderían a la continuación hacia el oeste del<br />
Cratón de Guaporé.<br />
From the mineral resource point of view, the Madre de Dios basin<br />
has particular economic interest due to the important indications of<br />
hydrocarbon presence in arenaceous reservoirs of the Devonian and<br />
Permian-Carboniferous, evident by means of three exploratory<br />
drillings carried out in the Manuripi and Madre de Dios rivers.<br />
Confirming other studies conducted in Peru, the recent research<br />
conducted in <strong>Bolivia</strong> on the oil source rock (Moretti et al., 1994,<br />
1995) is optimistical in terms of the hydrocarbon potential in the<br />
area.<br />
Stratigraphy<br />
The Pando Plain and the adjacent regions are almost entirely<br />
covered by recent sediments pertaining to the flood plains produced<br />
by the annual overflow of the southwestern rivers. In the cuts of the<br />
gorges scoured by the main rivers, such as the Acre River in the<br />
Brazilian border, Neogene and Quaternary sediments, with fossil<br />
vertebrate remanents, can be observed.<br />
The Madre de Dios basin has a sedimentary record of a thickness<br />
of more than 9,000 m, comprising rocks from the Paleozoic to the<br />
Cenozoic (Carpenter, 1997).<br />
Older sediments do not outcrop in this territory. Their presence is<br />
known only from the cores and cuttings from the exploratory<br />
drilling of the Pando and Manuripi wells, and from sesimic<br />
information obtained in the area.<br />
According to the information available to date, particularly from<br />
the Occidental and Mobil companies (Solís & Sanders, 1991),<br />
reports from the Center of Oil Technology Lab of YPFB, and the<br />
work of Isaacson et al. (1995), it is possible to make the following<br />
generalized stratigraphic relation:<br />
Brazilian Cycle<br />
There is no information available on the nature of the crystalline<br />
basement’s rocks. The only available reference reports that the<br />
Pando X-1 well reached a metamorphic basement made up by a<br />
banded gneiss with garnet (Solís & Sanders, 1991), or garnet<br />
bearing mylonitic quartzites (Isaacson et al., 1995). This basement<br />
was found at a depth of 1981.27 m. These rocks would pertain to<br />
the westbound extension of the Guaporé Craton.<br />
103
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
C I C L O E D A D FORMACION<br />
ESPESOR<br />
(m)<br />
Cuaternario<br />
Neógeno<br />
CAN<strong>DE</strong>LARIA<br />
COBIJA<br />
QUEN<strong>DE</strong>QUE 380<br />
ANDINO<br />
Pal. - Neógeno BALA 170<br />
Cretácico<br />
ESLABÓN<br />
BEU<br />
170 - 240<br />
SUBANDINO<br />
Permo -<br />
Carbonífero<br />
COPACABANA<br />
YAURICHAMBI<br />
142-296<br />
47-89<br />
CORDILLERANO<br />
Carbonífero inf.<br />
a<br />
Silúrico sup.<br />
Silúrico ?<br />
TOREGUA<br />
TOMACHI<br />
TEQUEJE<br />
290<br />
510<br />
220<br />
S/N 3<br />
TACSARIANO ?<br />
BRASILIANO<br />
NO DIFERENCIADAS<br />
BASAMENTO<br />
CRISTALINO<br />
Fig. 5.1 Cuadro estratigráfico generalizado de la Cuenca del Madre de Dios.<br />
Generalized stratigraphic chart of Madre de Dios Basin<br />
Ciclo Tacsariano<br />
El borde oriental de la cuenca de las formaciones ordovícicas<br />
Enadere y Tarene del Subandino Norte no llega a la altura del<br />
sector donde fueron perforados los pozos de la Oxy-Mobil, motivo<br />
por el que no existe una información precisa y completa de estas<br />
unidades. Según la información sísmica, estas unidades estarían<br />
presentes en la Cuenca del Madre de Dios, aunque hasta el presente<br />
ningún pozo exploratorio en el sector boliviano las alcanzó. En el<br />
área están documentadas en el pozo Los Amigos-2 en territorio<br />
peruano. De todas formas, esta información podrá ser mejorada con<br />
mayor información sísmica y futuros pozos.<br />
Los sedimentos paleozoicos fueron depositados en un ambiente<br />
intracratónico que empezó a evolucionar hasta la cuenca de<br />
antepaís actual durante el meso-cenozoico (Carpenter, 1997).<br />
Ciclo Cordillerano<br />
Los mares cordilleranos que depositaron sedimentos en la faja<br />
subandina septentrional, tuvieron como borde de cuenca oriental,<br />
en el norte del país, al Cratón de Guaporé, cubriendo de esa forma<br />
también la Cuenca del Madre de Dios. Más al sur, en la Plataforma<br />
Beniana, están ausentes.<br />
Basados en registros sísmicos realizados por las compañías<br />
petroleras que trabajaron en <strong>Bolivia</strong> y el Perú, así como en los<br />
resultados de los pozos exploratorios Pando y Manuripi, se pudo<br />
establecer que las formaciones Tequeje, Tomachi y Toregua, del<br />
Tacsarian Cycle<br />
The eastern border of the Ordovician Enadere and Tarene<br />
formations basin from the North Subandean does not reach the<br />
height of the sector where the Oxy-Mobil wells were drilled.<br />
Therefore, there is no accurate and complete information regarding<br />
these units. According to seismic information, these units would<br />
be present in the Madre de Dios basin, although no exploratory<br />
well in the <strong>Bolivia</strong>n sector has reached them to date. In the area,<br />
they are documented in the Los Amigos-2 well in Peruvian<br />
territory. Anyway, this information can be enhanced with further<br />
seismic information and future wells.<br />
The Paleozoic sediments were deposited in an intracratonic<br />
environment that, during the Meso-Cenozoic, started evolving up<br />
to the current foreland basin (Carpenter, 1997).<br />
Cordilleran Cycle<br />
In the northern part of the country, the cordilleran seas which<br />
deposited sediments on the northern Subandean belt, had the<br />
Guaporé Craton as border of the eastern basin, thus also covering<br />
the Madre de Dios basin. Further south, they are absent in the Beni<br />
Platform.<br />
Based on seismic logs conducted by the oil companies that worked<br />
in <strong>Bolivia</strong> and Peru, as well as in the results of the Pando and<br />
Manuripi exploratory wells, it was possible to establish that the<br />
Cordillerano cycle Tequeje, Tomachi, and Toregua formations, are<br />
104
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Ciclo Cordillerano, están presentes en la cuenca.<br />
Datos paleontológicos (Moretti et al., 1995, p. 758), indican que a<br />
1935 m de profundidad, en el pozo Pando-X1, es decir en los<br />
primeros metros de la base de la Formación Tequeje (Canedo-<br />
Reyes, 1960), estarían presentes palinomorfos del Pridoliano<br />
(Silúrico superior). Esta situación no ha sido definitivamente<br />
establecida, quedando la incógnita de si en otros sectores de la<br />
cuenca está mejor desarrollado el Silúrico, y si la Formación<br />
Tequeje se inicia durante el Silúrico superior o si la presencia de<br />
estos palinomorfos proviene de sedimentos retrabajados. De<br />
cualquier manera, la información establece que la cuenca fue<br />
cubierta por aguas silúricas.<br />
Sobre las rocas del Basamento Brasiliano se depositaron<br />
aproximadamente 220 metros de sedimentos fluviales de la<br />
Formación Tequeje, que se inician con areniscas transgresivas, y un<br />
delgado conglomerado basal, seguido de una secuencia pelítica.<br />
Estas rocas fueron depositadas en un sistema de relleno de canales<br />
(Isaacson et al., 1995).<br />
A una profundidad de 1627,91 m se recolectó, de un testigo de la<br />
Formación Tequeje, restos de un braquiópodo muy próximo a<br />
Schuchertella sp. del Devónico inferior (Racheboeuf, com. pers.,<br />
1991). Estas rocas fueron posteriormente cubiertas por depósitos<br />
deltaicos atribuidos a las formaciones Tomachi y Toregua.<br />
La Formación Tomachi (Oller, 1981) corresponde a depósitos<br />
subáreos a subacuosos de planicie deltaica inferior y consisten de<br />
canales distribuitarios y barras de desembocadura de distribuitarios<br />
que muestran geometría progradacional hacia la cuenca de nordeste<br />
a suroeste. Esta unidad fue depositada durante el Emsiano-<br />
Fameniano basal. Según Peters et al. (1997) y Carpenter (1997), las<br />
rocas madre de la Formación Tomachi están entre las más ricas<br />
fuentes de petróleo del mundo.<br />
El Ciclo Cordillerano concluye en la región con sedimentos de la<br />
Formación Toregua (López-Murillo 1967), que corresponden<br />
principalmente a canales distributarios e interdistributarios con<br />
influencia mixta, marina y fluvial. Esta unidad se depositó durante<br />
el Fameniano-Tournaisiano. El límite entre las formaciones<br />
Tomachi y Toregua corresponde a una discordancia erosiva y se<br />
ubica a 1241 mbbp, y el límite Devónico-Carbonífero a 1137<br />
mbbp.<br />
Fragmentos fósiles de otros testigos del pozo Pando-X1, entre otros<br />
el ubicado a 1501,52 mbbp (Formación Tomachi), fueron enviados<br />
por el autor a Francia. Como resultado se estableció la presencia de<br />
escamas de un pez actinopterigio palaeonisciforme y la impresión,<br />
mal preservada, de un conodonto (Janvier, com. pers., 1991) que<br />
sugirió una edad fameniana a carbonífera inferior.<br />
El análisis palinológico de los testigos y recortes de muestras de<br />
sedimentos del Ciclo Cordillerano en el pozo Pando X1, realizadas<br />
por YPFB (Lobo, 1991 - informes : 2422, 2429, 2433, 2441, 2453<br />
y Pérez, 1993 - informe: 2580) así como de MOBIL (1992),<br />
permiten efectuar el siguiente resumen sobre la edad de los<br />
sedimentos cordilleranos:<br />
present in the basin.<br />
Paleontological data (Moretti et al., 1995, p. 758) indicate that, in<br />
the Pando-X1 well, at a depth of 1,935 m, that is, in the first meters<br />
of the base of the Tequeje Formation (Canedo-Reyes, 1960),<br />
Pridolian palynomorphs (Upper Silurian) would be present. This<br />
situation has not been established definitiviely, and the question of<br />
whether the Silurian is better developed in other sectors of the<br />
basin, and whether the Tequeje Formation starts during the Upper<br />
Silurian or if the presence of these palynomorphs is due to<br />
overworded sediments, still remains. Anyway, the information<br />
establishes that the basin was covered by Silurian waters.<br />
Over the Brazilian basement rocks, approximately 220 meters of<br />
fluvial sediments of the Tequeje Formation deposited, starting out<br />
with transgressive sandstones, a basal thin conglomerate, followed<br />
by a pellitic sequence. These rocks were deposited in a canal infill<br />
system (Isaacson et al., 1995).<br />
At a 1627.91 m depth, from a Tequeje Formation core, remanents<br />
of a brachiopod, very close to a Schuchertella sp. from the Lower<br />
Devonian, were collected (Racheboeuf, personal comm., 1991).<br />
These rocks were later covered by deltaic deposits attributed to the<br />
Tomachi and Toregua formations.<br />
The Tomachi Formation (Oller, 1981) corresponds to subaereal to<br />
subaqueous deposits of a lower deltaic plain, and consists of<br />
distributary canals and distributary junction bars showing the<br />
prograding geometry towards the northeast-southwest basin. This<br />
unit was deposited during the Emsian-Basal Famennian.<br />
According to Peters et al. (1997) and Carpenter (1997), the source<br />
rocks of the Tomachi Formation are among the riches oil sources in<br />
the world.<br />
In the region, the Cordilleran Cycle ends with sediments of the<br />
Toregua Formation (López-Murillo 1967), which pertain mainly to<br />
distributing and interdistributing canals with mixed sea and fluvial<br />
influence. This unit was deposited during the Famenian-<br />
Tournaisian. The limit between the Tomachi and Toregua<br />
formations correspond to an erosive unconformity, and is located at<br />
deep of 1241 meters, and the Devonian-Carboniferous limit, at<br />
1137 meters deep.<br />
Fossil fragments of other cores from the Pando X-1 well, among<br />
others the one located at 1501.52 meters deep (Tomachi<br />
Formation), were sent to France by the author. As a result, the<br />
presence of fish scales of actinopterigian palaeonisciforms was<br />
established, and the poorly preserved print of a conodont (Janvier,<br />
personal comm., 1991), which suggested a Famennian to Lower<br />
Carboniferous age.<br />
The palinological analysis of cores and cuttings of the sediment<br />
samples of the Cordillerano Cycle at the Pando X1 well, conducted<br />
by YPFB (Lobo, 1991 - reports : 2422, 2429, 2433, 2441, 2453 and<br />
Pérez, 1993 - report: 2580), as well as the MOBIL analysis (1992),<br />
enable to carry out the following summary on the age of the<br />
Cordillerano sediments:<br />
105
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Intervalo (mbbp)<br />
Biozona<br />
950 – 1100 Verrucosisporites spp.<br />
Lobo, 1991 1275 – 1340 Retispora lepidophyta<br />
1654 - 1654 Schizocystia saharica<br />
Intervalo (mbbp)<br />
Edad<br />
1139 – 1157 Late Famennian-Early Tournaisian<br />
1247 – 1425 Early-Middle Famennian<br />
Mobil, 1992 1524 – 1751 Givetian - Middle Famennian<br />
1771 – 1882 Eifelian<br />
1906 – 1916 Early to Early Middle Devonian<br />
Intervalo (mbbp)<br />
Edad<br />
951 – 985 Viseano<br />
1009 – 1100 Tournaisiano superior<br />
Pérez-Leytón, 1167 Fameniano (Struniano)<br />
1993 1246 – 1347 Fameniano<br />
1598 – 1935 Gediniano a Emsiano inferior<br />
Fig. 5.2 Diferentes interpretaciones palinoestratigráficas del pozo Pando X1.<br />
Diferent palynostratigraphic interpretations of Pando X1 well<br />
Vavrdova & Isaacson (1996) estudiaron la palinología del tramo<br />
Devónico del pozo Pando X1 concluyendo que la Formación<br />
Tequeje se depositó durante el Gediniano-Pragiano (presencia de<br />
chitinozoarios del Silúrico superior). La Formación Tomachi entre<br />
el Emsiano-Frasniano y que la Formación Toregua tiene una<br />
asociación de edad Fameniano-Carbonífero inferior.<br />
Un detalle importante es la calidad de la materia orgánica de la<br />
Formación Tomachi, por cuanto en opinión de Moretti et al.<br />
(1994), esta unidad es la principal roca madre de la cuenca del<br />
Madre de Dios. En el acápite referido a los recursos minerales del<br />
área se proporciona mayor información al respecto. Los sedimentos<br />
de la Formación Tomachi son considerados como una de las<br />
mejores rocas madre del mundo (Carpenter, 1997; Peters et al.,<br />
1997).<br />
Ciclo Subandino<br />
El Ciclo Subandino en el pozo Pando-X1 abarca el tramo<br />
comprendido entre los 932 - 724 mbbp. Se inicia con un tramo<br />
basal arenoso de medio centenar de metros, atribuido a la<br />
Formación Yaurichambi por Isaacson et al. (1995), y continúa<br />
con una secuencia carbonática-clástica de la Formación<br />
Copacabana, cuya potencia varía en los dos pozos, 142 m en<br />
Pando X-1 y 296 en Manuripi X-1. Esta unidad presenta una<br />
secuencia muy variada de anhidritas, limolitas, fangolitas y calizas.<br />
Vavrdova & Isaacson (1996) studied the Devonian palynology of<br />
the of the well Pando X1 concluding that the Formation Tequeje<br />
was placed during the Gedinian-Pragian (presence of chitinozoarios<br />
of the upper Silurian). The Formation Tomachi among the Emsian-<br />
Frasnian and that the Formation Toregua association has a<br />
Fammenian- lower Carboniferous age.<br />
An important detail is the organic matter quality in the Tomachi<br />
Formation. Therefore, in the opinion of Moretti et al. (1994), this<br />
unit is the main source rock of the Madre de Dios basin. In the<br />
section regarding the area’s mineral resources, further detail is<br />
provided. The sediments of the Tomachi Formation are considered<br />
as one of the best source rocks worldwide (Carpenter, 1997; Peters<br />
et al., 1997).<br />
Subandean Cycle<br />
At the Pando-X1 well, the Subandean Cycle encompasses the leg<br />
comprised between 932 and 724 meters deep. It starts with a basal<br />
arenaceous leg of about 50 meters, attributed by Isaacson et al.<br />
(1995) to the Yaurichambi Formation, and continues with a<br />
carbonatic-clastic sequence of the Copacabana Formation. The<br />
thickness varies between both wells, 142 m in the Pando X-1 well<br />
and 296 in the Manuripi X-1 well. This unit displays a very varied<br />
anhidrite, siltstones, mudstone and limestone sequence.<br />
106
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Isaacson et al. (1995) refieren en detalle la biostratigrafía del<br />
Carbonífero superior de los dos pozos. La secuencia se inicia con<br />
una fauna de microfósiles (foraminíferos y algas) no descritos antes<br />
para Sudamérica. La comparación con asociaciones de Norteamérica<br />
y Europa indica una edad pensilvaniana inferior. Estos<br />
hechos no hacen más que reforzar la vinculación de las faunas<br />
recolectadas en el país dentro de la Formación Copacabana:<br />
braquiópodos, moluscos, foraminíferos, conodontos y otros, con<br />
faunas similares del hemisferio septentrional, y además indican que<br />
la transgresión marina representada por la Formación Copacabana<br />
se inició mucho antes en el norte de <strong>Bolivia</strong>.<br />
Recientemente, Mamet (1994) y Mamet & Isaacson (1997)<br />
estudiaron las algas calcáreas, foraminíferos (endothyridos y<br />
fusulínidos) de la Formación Copacabana.<br />
Ciclo Andino<br />
El mesocenozoico en la Cuenca del Madre de Dios está<br />
representado por las formaciones Beu y Eslabón del Cretácico,<br />
Bala y Quendeque del Paleógeno, y Cobija y Candelaria, del<br />
Neógeno y Cuaternario respectivamente.<br />
No ha sido posible obtener una descripción detallada de la<br />
estratigrafía de las formaciones continentales cretácicas y<br />
paleógenas en el área del Madre de Dios. En el capítulo relativo a<br />
las Sierras Subandinas del Norte se describen estas rocas con<br />
mayor amplitud, y sus características principales pueden ser<br />
extendidas a esta región. Se estima que en el área, la Formación<br />
Beu (Schlagintweit, 1939), de naturaleza eólica y fluvial, tiene un<br />
espesor mayor a los 500 m; se asienta de forma discordante sobre<br />
rocas paleozoicas de distinta edad. Discordante sobre la anterior,<br />
prosiguen los sedimentos deltaicos y costeros de las formaciones<br />
Eslabón (Canedo-Reyes, 1960) y Flora (Perry, 1963), que juntos<br />
sobrepasan los 300 m de potencia. Con estas dos formaciones<br />
concluye la sedimentación cretácica y se inician, con un potente<br />
conglomerado basal, los depósitos fluviales neógenos de la<br />
Formación Bala (Schlagintweit, 1939), de aproximadamente 200<br />
metros de espesor. Continúa la serie con las secuencias miocenas<br />
de las formaciones fluvio-lacustres Quendeque (Schlagintweit,<br />
1939) y Charqui (Canedo-Reyes, 1960), que en conjunto<br />
sobrepasan los 4.000 metros, para concluir, ya en el Neógeno, con<br />
los potentes conglomerados, de aproximadamente 700 m de<br />
espesor, de la Formación Tutumo (Dávila et al., 1964).<br />
Neógeno-Cuaternario del área de Cobija<br />
La mayor parte del área está cubierta por sedimentos recientes de la<br />
Formación Candelaria (Formación Iñapari en la República del<br />
Perú), cubriendo discordantemente a sedimentos neógenos,<br />
ligeramente plegados, de la Formación Cobija, ricos en faunas de<br />
vertebrados fósiles.<br />
Por falta de una investigación geológica areal más detallada, no se<br />
conoce la relación estratigráfica entre la Formación Cobija y la<br />
Formación Quendeque. Es posible que ambas tengan áreas<br />
diferentes de acumulación. Las formaciones Cobija y Candelaria<br />
son conocidas principalmente en el extremo noroeste (Cobija-<br />
Bolpebra), mientras que las formaciones Bala y Quendeque fueron<br />
Isaacson et al. (1995) discuss in detail the biostratigraphy of the<br />
Upper Carboniferous of both wells. The sequence starts with<br />
microfossil fauna (foraminiferans and algae) never described<br />
before in South America. Comparison with North American and<br />
European associations indicate a Lower Pennsilvanian age. These<br />
facts do nothing but reinforce the link of the fauna collected in the<br />
country within the Copacabana Formation: brachiopods, mollusks,<br />
foraminiferans, conodonts, and others, with similar fauna in the<br />
northern hemisphere. They also indicate that the sea transgression,<br />
represented by the Copacabana Formation, started well before in<br />
the north of <strong>Bolivia</strong>.<br />
Recently, Mamet (1994) and Mamet & Isaacson (1997) studied the<br />
calcareous algae, foraminiferids (endothyrids and fusulinids) of the<br />
Copacabana Formation.<br />
Andean Cycle<br />
In the Madre de Dios basin, the Meso-Cenozoic is represented by<br />
the Cretaceous Beu and Eslabón formations, the Paleogene Bala<br />
and Quendeque formations, and the Neogene and Quaternary<br />
Cobija and Candelaria formations, respectively.<br />
No detailed description could be obtained on the stratigraphy of the<br />
Cretaceous and Paleogene continental formations in the Madre de<br />
Dios area. In the chapter on the Northern Subandean Ranges, these<br />
rocks are described more extensively, and their main features can<br />
be extended to this region. It is estimated that in the area, the Beu<br />
Formation (Schlagintweit, 1939), of aeolian and fluvial nature, has<br />
a thickness of over 500 m; it is settled in unconformity over<br />
Paleozoic rocks of different ages. In unconformity over the former,<br />
continue the deltaic and coastal sediments of the Eslabón (Canedo-<br />
Reyes, 1960) and Flora (Perry, 1963) formations, exceeding<br />
together 300 m of thickness. The Cretaceous sedimentation ends<br />
with these two formations, and with a powerful basal<br />
conglomerate, start the Neogene fluvial deposits of the Bala<br />
Formation (Schlagintweit, 1939), of an approximate thickness of<br />
200 m. The series continues with the Miocene sequences of the<br />
fluviolacustrine Quendeque (Schlagintweit, 1939) y Charqui<br />
(Canedo-Reyes, 1960) formations, altogether exceeding 4,000<br />
meters, and ends already in the Neogene, with approximately 700<br />
m thick powerful conglomerates of the Tutumo Formation (Dávila<br />
et al., 1964).<br />
Neogene-Quaternary of the Cobija Area<br />
Most of the area is covered by recent sediments form the<br />
Candelaria Formation (Iñapiri Formation in the Republic of Peru),<br />
covering in unconformity slightly folded Neogene sediments of the<br />
Cobija Formation which are rich in fossil vertebrate fauna.<br />
For lack of more detailed areal geological research, the stratigraphic<br />
relation between the Cobija and the Quendeque formations<br />
is unknown. It is likely that both formations have different<br />
accumulation areas. The Cobija and Candelaria formations are<br />
known mainly in the northwestern end (Cobija-Bolpebra), while<br />
the Bala and Quendeque formations were investigated at the oil<br />
107
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
investigadas en los pozos petroleros de la región del Río Madre de<br />
Dios.<br />
Carrasco (1986) nominó como Formación Cobija a un conjunto de<br />
arcillas fluviales de color gris blanquecino, amarillo verdoso y<br />
rojizo. Sobre esta unidad refiere que "en el recorrido desde la<br />
localidad de Cobija, capital del Departamento de Pando, hacia<br />
Bolpebra, existen continuos afloramientos del tope de una<br />
secuencia de sedimentos de naturaleza argilítica con una fuerte<br />
compactación pero aún no diagenetizada y que presenta una<br />
resistencia a la erosión fluvial, constituyendo el lecho o canal<br />
principal sobre el que drena el río Acre con un ancho máximo de<br />
40 m y una profundidad de 10 m". En territorio peruano se<br />
encontraron vertebrados fósiles del Mioceno tardío (Huayqueriano)<br />
en sedimentos correlacionables con la Formación Cobija (Campbell<br />
& Frailey, 1984).<br />
Carrasco (1986, p. 178) refiere que en estos sedimentos se encontraron<br />
las especies identificadas provisionalmente como: Clase<br />
Osteichthyes: Subclase Osteoglosidae, Orden Chondrichthyes.<br />
Clase Reptilia: Orden Cheloni, Fodicnemis sp. Clase Mammalia:<br />
Orden Rodentia (dientes no determinados). Clase Aves fragmentos<br />
indeterminados. Fósiles de plantas: Existen tallos silicificados sin<br />
determinación (retrabajados). Se debe anotar que varias de las<br />
piezas fueron ubicadas en sedimentos recientes, no in situ."<br />
Discordante sobre la Formación Cobija descansa la Formación<br />
Candelaria, definida por Leyton & Pacheco (1989) en reemplazo<br />
de las unidades denominadas "Corriente del Monte" y "Corriente<br />
de la Sierra".<br />
La Formación Candelaria tiene su localidad tipo en la localidad de<br />
Candelaria, 33 km aguas arriba de la ciudad de Riberalta, sobre el<br />
Río Madre de Dios. Cubre una gran extensión regional comprendiendo<br />
gran parte de la Llanura Beniana. Está documentada a lo<br />
largo de los ríos Acre, Beni y Madre de Dios. Esta unidad fue<br />
subdividida en tres miembros (Leyton & Pacheco, 1989). El<br />
miembro inferior, denominado Miembro A, formado por un<br />
conglomerado basal polimíctico con fósiles retrabajados vertebrados<br />
y madera fósil; seguido por niveles de areno arcillosos y capas<br />
de arcilla. El Miembro B es predominantemente areno-arcilloso<br />
con presencia de paleocanales. Finalmente, el Miembro C está<br />
constituido por limo, y culmina con el desarrollo de suelo laterítico<br />
con concreciones de hematita.<br />
La edad de estos sedimentos fue establecida sobre la base de fósiles<br />
similares encontrados en sedimentos que afloran a lo largo del río<br />
Acre; río Jurua, Brasil a unos 500 km al Noroeste del río Acre.<br />
También se sustenta esta edad sobre la base de la datación absoluta<br />
por C 14 de troncos fósiles depositados conjuntamente con los<br />
sedimentos, los cuales dieron una edad de 10.075 ± 150 años B.P.<br />
a 5.575 ± 105 años B.P. (Campbell & Frailey, 1984; Leyton &<br />
Pacheco, 1989).<br />
wells in the region of the Madre de Dios River.<br />
Carrasco (1986) called Cobija Formation to a set of whitish gray,<br />
greenish and reddish yellow and fluvial clays. On this unit, he<br />
states that: “in the stretch from the localiy of Cobija, Capital of the<br />
Department of Pando, to Bolpebra there are on-going outcrops of<br />
the top part of a argillitic-nature sediment sequence, with strong,<br />
however not yet diagenetized compaction, displaying resistance to<br />
the fluvial erosion, and making up the bed or main canal over<br />
which drains the Acre River, with a maximum width of 40 m and a<br />
depth of 10 m.” In Peruvian territory, Late Miocene (Huayquerian)<br />
fossil vertebrates were found in sediments that can be correlated to<br />
the Cobija Formation (Campbell & Frailey, 1984).<br />
Carrasco (1986, p. 178) indicates that in these sediments, the<br />
following species were found and provisionally identified as:<br />
Osteichthyes Class: Osteoglosidae Subclass, Chondrichthyes<br />
Order. Reptilia Class: Cheloni Order, Fodicnemis sp. Mammalia<br />
Class: Rodentia Order (undetermined teeth). Aves Class, indeterminate<br />
fragments. Plant fossils: There are sillicified branches with<br />
no determination (overworked). It must be noted that several pieces<br />
were located within recent sediments, not “on site.”<br />
Defined by Leyton & Pacheco (1989), in unconformity over the<br />
Cobija Formation, rests the Candelaria Formation, replacing the<br />
so called "Corriente del Monte" and "Corriente de la Sierra" units.<br />
The Candelaria Formation has its type locality in Candelaria<br />
locality, 33 km upstream of the city of Riberalta, over the Madre de<br />
Dios River. It covers a major regional extension, comprising a<br />
large part of the Beni Plain. It has been documented along the<br />
Acre, Beni, and madre de Dios rivers. This unit was subdivided in<br />
three members (Leyton & Pacheco, 1989). The lower member,<br />
called Member A, is made up by polymictic basal conglomerate<br />
with overworked vertebrate fossils and fossil wood, followed by<br />
sandy argillaceous levels and clay layers. Member B is mainly<br />
sandy argillaceous, with paleocanal presence. Finally, Member C is<br />
made up by siltstones, and ends with the development of lateritic<br />
soil with hematite concretions.<br />
The age of these sediments was established on the basis of similar<br />
fossils found in sediments outcropping along the Acre River, and<br />
the Jurua River, Brazil, at about 500 km northwest of the Acre<br />
River. This age is also supported by C 14 absolute dating of fossil<br />
trunks deposited with the sediments, whic gave an age of 10,075 ±<br />
150 years B.P. to 5,575 ± 105 years B.P. (Campbell & Frailey,<br />
1984; Leyton & Pacheco, 1989).<br />
Recursos Minerales<br />
La Cuenca del Madre de Dios ha sido poco investigada desde el<br />
punto de vista geológico, por lo tanto no se conoce sobre su<br />
potencial mineralógico. La explotación de minerales no metálicos<br />
Mineral Resources<br />
From the geological point of view, little research has been carried<br />
out on the Madre de Dios Basin; therefore, its mineralogical<br />
potential is unknown. The exploitation of non-metallic mineral is<br />
108
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
se limita al empleo de algunos sedimentos como agregados en la<br />
construcción y caminos.<br />
Varias empresas explotan actualmente yacimientos aluviales de oro<br />
en el Río Madre de Dios, Río Madera (Nueva Esperanza) y otros<br />
ríos de los departamentos de Pando, Beni y La Paz. No se dispone<br />
de información sobre la producción anual. Los tenores son bajos,<br />
entre 2,4 y 72,9 mg/m 3 , aunque en niveles conglomerádicos puede<br />
subir a 210 mg/m 3. (Hérail et al., 1991). Datos del Perú (Paredes,<br />
1991) indican una producción de 7000 kg de oro por año en el Río<br />
Madre de Dios.<br />
El principal desafío económico para el desarrollo de la cuenca lo<br />
constituye el petróleo. El análisis de muestras recolectadas en los<br />
pozos realizados en el área, indican la presencia de excelente roca<br />
madre devónica (Moretti et al., 1994, 1995). Si bien existen las<br />
condiciones de generación, la dificultad principal radica en que,<br />
debido a que la acción tectónica fue débil, no existen trampas<br />
estructurales significativas y la exploración sísmica debe dirigirse a<br />
la búsqueda de trampas estratigráficas, tarea que significa una<br />
enorme inversión económica que deberá evaluarse sobre la base de<br />
las posibles reservas existentes (Valor preliminar 0,5 Mbb).<br />
Un análisis completo del potencial de la zona, basado en la poca<br />
información existente, fue presentado por Moretti et al. (1995) con<br />
los siguientes resultados, " El Paleozoico inferior no está presente y<br />
el Silúrico superior tiene solo pocos metros de espesor. El<br />
Devónico inferior y medio (Fm Tequeje) tiene un bajo potencial<br />
(promedio S1 + S2 3 mg HC/g) y un reducido espesor (300 m en el<br />
pozo Pando X-1). Como la cuenca se hace profunda hacia el sur,<br />
unos 500 m de espesor de la serie es más representativa del área de<br />
drenaje. Esto conduce a un SPI de 3 t/m 2 (el 80% de las capas son<br />
lutitas). El Devónico superior (Fm Tomachi) tiene un excelente<br />
potencial con un promedio de S1 + S2 sobre 25 mg HC/g en los<br />
primeros 250 m y 200 m arriba con un promedio S1 + S2 de 10 mg<br />
HC/g. El resultado total SPI es entonces de 16,5 t/m 2 . El<br />
Carbonífero (Grupo Retama) es delgado y tiene poco potencial. El<br />
Pérmico es también delgado con solo pocos metros de roca madre.<br />
Agregando las influencias totales, el SPI final de la cuenca alcanza<br />
20 t/m 2 ."<br />
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limited to the use of some sediments as aggregates in the road and<br />
other construction industries.<br />
Currently, several companies exploit the alluvial gold ores at the<br />
Madre de Dios and Madera (Nueva Esperanza) rivers, as well as in<br />
other rivers of the Departments of Pando, Beni and La Paz. There<br />
is no information available on the annual yield. The tenors are low,<br />
between 2.4 and 72.9 mg/m 3 , although the conglomeradic levels<br />
can reach up to 210 mg/m 3. (Hérail et al., 1991): Data from Peru<br />
(Paredes, 1991) indicate a production of 7,000 kg of gold per year<br />
at the Madre de Dios River.<br />
The main economic challenge for the development of the basin is<br />
the oil. Analyses of samples collected at wells drilled in the area<br />
indicate the presence of excellent Devonian source rock (Moretti et<br />
al., 1994, 1995). Although the generation conditions are present,<br />
the main difficulty is that, due to a weak tectonic action, there are<br />
no significant structural oil traps and seismic exploration must be<br />
oriented towards the search for stratigraphic traps. This task entails<br />
and enormous economic investment, which must be evaluated in<br />
light of the possible existing reserves (preliminar value of 0,5<br />
Mbb).<br />
Based on the little information available, a complete analysis if the<br />
area’s potential was submitted by Moretti et al. (1995), with the<br />
following results: “The Lower Paleozoic is absent, and the Upper<br />
Silurian is only a few meters thick. The Lower and Middle<br />
Devonian (Tequeje Formation) has low potential (S1 + S2 average<br />
of 3 mg HC/g), and reduced thickness (300 m at the Pando X-1<br />
well). Since the basin gets deeper towards the south, a series’<br />
thickness of about 500 m represents better the drainage area. This<br />
leads to a SPI of de 3 t/m 2 (80% of the layers is shale). The Upper<br />
Devonian (Tomachi Formation) has an excellent potential, with a<br />
S1 + S2 average over 25 mg HC/g, in the first 250, and 200 m<br />
above, a S1 + S2 average of 10 mg HC/g. Thus, the total SPI result<br />
is 16,5 t/m 2 . The Carboniferous (Retama Group) is thin and has<br />
little potential. The Permian is also thin, with only a few meters of<br />
source rock. Adding up the total influences, the basin’s final SPI<br />
amounts to 20 t/m 2 ."<br />
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110
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 6<br />
Introducción<br />
De forma previa a la descripción de esta comarca geológica se debe<br />
aclarar, para evitar malos entendidos, que ésta no corresponde a<br />
una provincia geológica definida. Se trata por el contrario, de la<br />
superposición de varias provincias, que por sus características de<br />
borde de cuenca contra el Cratón de Guaporé, guardan estrechas<br />
relaciones estratigráficas y tectónicas.<br />
En este capítulo serán consideradas las llanuras de la parte central y<br />
centro-oriental del país, es decir, las que quedan al sur de la<br />
Llanura Beniana, desde el Río Ichoa hasta las Sierras Chiquitanas,<br />
formando una faja que bordea el Cratón de Guaporé. Esta región<br />
por lo tanto abarca desde las llanuras del Chapare–Boomerang,<br />
hasta las Sierras Chiquitanas, comprendiendo además la llanura<br />
chiquitana adyacente, que continúa hacia el sur hasta la frontera<br />
con la República del Paraguay, quedando delimitada de la Llanura<br />
Chaqueña por el “Alto de Izozog”.<br />
Esta faja constituye el borde de la gran cuenca fanerozoica,<br />
especialmente de las secuencias paleozoicas marinas. Todas las<br />
formaciones siluro-devónicas se acuñan en esta región, presentando<br />
secuencias ligeramente diferentes a las del interior de la cuenca,<br />
motivo que lleva a considerar a esta región en un capítulo diferente.<br />
Otro aspecto que se tomó en consideración, es su relación directa<br />
con las rocas del basamento Proterozoico infrayacente, de las que<br />
derivan en su mayoría. La posición de borde de cuenca fue también<br />
un factor importante para la generación, migración y acumulación<br />
de hidrocarburos en la región de la faja Chapare-Boomerang. La<br />
cuenca del Paleozoico superior no alcanzó en su plenitud esta<br />
región, solo están registrados reducidos espesores de sedimentos<br />
del Carbonífero en algunos pozos del área del Boomerang. Según<br />
la leyenda que acompaña al mapa geológico del Precámbrico del<br />
año 1984, las areniscas y conglomerados de la restringida<br />
Formación El Prado, en el noroeste del área, podrían ser de edad<br />
carbonífera. Sedimentos cretácicos y cenozoicos están mejor<br />
representados en la región del Chapare-Boomerang, y algunas de<br />
sus formaciones constituyen excelentes rocas reservorias de<br />
petróleo. En el sector chiquitano tienen un desarrollo menor.<br />
Para describir las secuencias de esta región, se considerarán dos<br />
áreas con características ligeramente diferentes. La primera está al<br />
ESE del país, comprendiendo las Sierras Chiquitanas y la llanura<br />
Introducción<br />
To avoid misunderstandings, before describing this geological<br />
territory, it must be clarified that this territory does not pertain to a<br />
defined geological province. On the contrary, it is the superimposition<br />
of several units which, due to their characteristic of<br />
being basin border against the Guaporé Craton, have a close<br />
stratigraphic and tectonic relation.<br />
This chapter will consider the plains in the central and eastern<br />
central part of the country; that is, those located south of the Beni<br />
Plain, from the Ichoa River to the Chiquitos Ranges, forming a belt<br />
that borders the Guaporé Craton. Therefore, this region embraces<br />
the area from the Chapare – Boomerang plains to the chiquitano<br />
ridges, comprising as well the adjacent Chiquitos Plain, which<br />
continues southwards up to the border with Paraguay, thus being<br />
separated from the Chaco Plain by the “Alto de Izozog”.<br />
This belt is the border of a large Phanerozoic basin, specially of the<br />
Paleozoic marine sequences. In this region, all the Silurian-<br />
Devonian formations are wedged displaying sequences that are<br />
slightly different to those inside the basin. This is the reason for<br />
considering this region in a different chapter. Another aspect that<br />
was considered is their direct relation to the rocks of the underlying<br />
Proterozoic basement, from which most of them come. The basin<br />
border’s position was also an important factor in the generation,<br />
migration and accumulation of hydrocarbons in the Chapare –<br />
Boomerang belt region. The Upper Paleozoic basin did not reach<br />
its peak in this region. Only reduced Carboniferous sediment<br />
thicknesses were recorded at some of the Boomerang area wells.<br />
According to the legend accompanying the 1984 geological map<br />
of the Pre-Cambrian, the sandstones and conglomerates of the<br />
restricted El Prado Formation, to the northwest of the area, could<br />
be of Carboniferous age. The Cretaceous and Cenozoic sediments<br />
are better represented in the Chapare – Boomerang area, and some<br />
of the formations are excellent reservoir oil-bearing rocks. In the<br />
chiquitano sector, they have been less developed.<br />
To describe this region’s sequences, two areas with slightly<br />
different features will be considered. The first area is ESE of the<br />
country, and includes the Chiquitano Ridges and the adjacent plain,<br />
111
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
adyacente, hasta la frontera con el Paraguay. La segunda constituye<br />
la prolongación nor-occidental de la anterior hacia el sector central<br />
del país, es decir la faja de la llanura Chapare-Boomerang<br />
colindante al borde meridional-central del Cratón de Guaporé.<br />
SIERRAS CHIQUITANAS Y LLANURA<br />
ADYACENTE<br />
El nexo estratigráfico entre el Cratón de Guaporé y las Sierras<br />
Chiquitanas, corresponde al Ciclo Brasiliano. En el capítulo correspondiente<br />
al Cratón de Guaporé se efectuarán las consideraciones<br />
estratigráficas en detalle de las rocas que forman este ciclo. La<br />
relación siguiente pretende efectuar una introducción al análisis<br />
geológico de estas sierras y llanura circunvecina.<br />
Ciclo Brasiliano<br />
Las rocas del Ciclo Brasiliano fueron depositadas en tres cuencas<br />
superpuestas, pero con diferente configuración morfológica y<br />
extensión areal. Montemurro (1991a; 1991b) sintetizó esta situación<br />
mediante la interpretación de las líneas sísmicas de la llanura<br />
chiquitana procesadas por YPFB. Estas cuencas corresponden al<br />
relleno de los grupos Boquí y Tucavaca, y de la Formación<br />
Murciélago.<br />
No se efectuará un análisis sobre la controvertida diferenciación<br />
estratigráfica de las unidades del Ciclo Brasiliano. Los autores a<br />
menudo ubicaron formaciones en uno u otro grupo, o confundieron<br />
eventos. Como ejemplo, las calizas de la Formación Pororó fueron<br />
asignadas tanto al Grupo Boquí como al Grupo Tucavaca, y a su<br />
vez confundidas con las calizas de la Formación Murciélago<br />
(Yacuces).<br />
El presente trabajo se limitará a presentar la secuencia brasiliana a<br />
la luz de los últimos trabajos realizados en el marco del Proyecto<br />
Precámbrico (GEOBOL-BGS).<br />
La más antigua de las cuencas brasilianas corresponde a la<br />
rellenada por rocas del Grupo Boquí (Mitchell et al. , 1979). En el<br />
corte longitudinal presentado por Montemurro (1991a), la cuenca<br />
del Grupo Boquí está separada en dos sectores por un alto<br />
Proterozoico. El sector occidental (Boquí-Cahama) es el de mayor<br />
extensión areal. En cambio, el del sector oriental, ubicado junto a la<br />
frontera con el Brasil, es de menor amplitud.<br />
En el sector occidental de la cuenca se reconocen las formaciones<br />
San Francisco, Colmena y Cahama. En el límite fronterizo sólo se<br />
diferenciaron las formaciones San Francisco y Mutún.<br />
reaching up to the border with Paraguay. The second area<br />
constitutes the northwestern extension of the former into the central<br />
part of the country; that is, the Chapare – Boomerang plain belt,<br />
adjacent to the meridional and central border of the Guaporé<br />
Craton.<br />
CHIQUITOS RANGES AND THE<br />
ADJACENT PLAIN<br />
The stratigraphic nexus between the Guaporé Craton and the<br />
Chiquitos Ranges pertains to the Brazilian cycle. The chapter on<br />
the Guaporé Craton will include detailed stratigraphic considerations<br />
of the rocks that make up this cycle. The purpose of the<br />
follwoing relation is to introduce a geological analysis of these<br />
ridges and the surrounding neighbor plain.<br />
Brazilian Cycle<br />
The rocks of the Brazilian Cycle were deposited in three overlying<br />
basins, each with different morphological configuration and area<br />
extension. Montemurro (1991a; 1991b) summarized this situation<br />
by making an interpretation of the Chiquitos Plain seismic lines<br />
processed by YPFB. These basins pertain to the infill of the Boqui<br />
and Tucavaca groups and the Murciélago Formation.<br />
An analysis of the controverted stratigraphic differentiation of the<br />
Brazilian Cycle units will not be carried out. Often, the authors<br />
placed the formations in one group or the other, or got the events<br />
confused. For instance, the Pororó Formation’s limestones were<br />
assigned both to the Boquí and Tucavaca groups, and at the same<br />
time, they were mistaken for Murciélago (Yacuces) Formation’s<br />
limestones.<br />
In light of the latest work carried out within the Pre-Cambrian<br />
Project’s framework (GEOBOL-BGS), this paper will be limited to<br />
the presentation of the Brazilian sequence.<br />
The oldest of the Brazilian basins was filled by the rocks of the<br />
Boquí Group (Mitchell et al., 1979). In a longitudinal cut presented<br />
by Montemurro (1991a), the Boquí Group basin is divided in two<br />
sectors by a Proterozoic height. The western sector (Boquí –<br />
Cahama) has the greatest area extension. On the other hand, located<br />
next to the Brazilian border, the eastern sector is narrower.<br />
At the basin’s western border are the San Francisco, Colmena and<br />
Cahama formations. At the border limit, only the San Francisco<br />
and Mutún Formations were distiguished.<br />
112
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
GRUPO BOQUI<br />
SECTOR BOQUI-CAHAMA<br />
SECTOR MUTUN<br />
Formación Cahama<br />
Formación Colmena<br />
Formación San Francisco<br />
Formación Mutún<br />
Formación San Francisco<br />
Fig. 6.1 Cuadro de correlación del Grupo Boquí entre Boquí-Cahama y el Mutún.<br />
Boquí Group correlation chart among Boquí-Cahama and the Mutún<br />
La secuencia se inicia con las areniscas conglomerádicas de la<br />
Formación San Francisco (Oviedo & Justiniano, 1967). Corresponde<br />
a areniscas arcósicas de grano grueso y conglomerados<br />
polimícticos, con algunas concentraciones de hierro. Estas rocas<br />
fueron depositadas en un ambiente fluvio-eólico. El espesor en el<br />
sector occidental supera los 1000 m. En cambio al este, en la región<br />
del Mutún, el espesor no sobrepasa los 50 m.<br />
La Formación Colmena (Litherland et al., 1986) se sobrepone a la<br />
anterior unidad, está constituida por una alternancia de areniscas,<br />
limolitas y calizas delgadas que presentan un espesor de más de<br />
900 m.<br />
El Grupo Boquí concluye en este sector con las sedimentitas de la<br />
Formación Cahama (Mitchell et al., 1979). Esta unidad está<br />
formada por diamictitas de color gris verdoso a marrón, intercaladas<br />
con algunos niveles de areniscas y limolitas, representa<br />
flujos de lodo submarinos. Se descartó que correspondan a tilitas y<br />
que por consiguiente hubieran tenido un origen glacial (Litherland<br />
et al., 1986). Esta unidad fue denominada en YPFB como Fm.<br />
Puttatoe (López et al., 1982).<br />
En territorio brasileño, los sedimentos equivalentes al Grupo Boquí<br />
son conocidos como Grupo Jacadigo (formaciones Urucum,<br />
Corrego das Pedras y Banda Alta). En el sector boliviano, la<br />
secuencia empieza con la Formación San Francisco, ya considerada<br />
líneas arriba, y continúa con la secuencia clástica ferruginosa<br />
denominada Formación Mutún (Weiss & Sweet, 1956;<br />
reactualizada por Montemurro, 1991b). La mayor parte de esta<br />
unidad está formada por areniscas con intercalaciones de lentes y<br />
capas de manganeso, así como por lentes ferruginosos y de<br />
jaspilita, y niveles productores de hierro en la región del Mutún.<br />
La segunda cuenca del Ciclo Brasiliano corresponde a la secuencia<br />
del Grupo Tucavaca (Hess, 1959). La secuencia asignada y la<br />
nomenclatura del Grupo Tucavaca sufrió cambios desde su<br />
nominación inicial. En las figuras 2 y 3 del Léxico Estratigráfico de<br />
<strong>Bolivia</strong> (Suárez & Díaz, 1996) se presenta un resumen de esas<br />
variaciones. En el presente trabajo se sigue la estratigrafía de<br />
Mitchell et al. (1979, 1981), que constituye una actualización del<br />
esquema de Hess (1959).<br />
The sequence starts with the conglomeradic sandstones of the San<br />
Francisco Formation (Oviedo & Justiniano, 1967). It pertains to<br />
coarse grained arkosic sandstones and polymictic conglomerates,<br />
with a few iron concentrations. These rocks were deposited in a<br />
fluvio-aeolian environment. In the western sector, the thickness<br />
exceeds 1000 m. In the east, on the other hand, in the Mutún<br />
region, the thickness does not exceed 50 m.<br />
The Colmena Formation (Litherland et al., 1986) lies over the<br />
previous unit. It is made up by an alternation of sandstones,<br />
siltstones and thin limestones, with a thickness exceeding 900 m.<br />
In this sector, the Boquí Group ends with the sedimentites of the<br />
Cahama Formation (Mitchell et al., 1979). This unit is made up by<br />
greenish gray to brown diamictites, interbedded with a few<br />
sandstone and siltstones levels, and represents submarine mud<br />
flows. The idea of these being tillites, and therefore having a<br />
glaciar origin was discarded (Litherland et al., 1986). At YPFB,<br />
this unit was called Puttatoe Formation (López et al., 1982).<br />
In Brazilian territory, the sediments equivalent to the Boquí Group<br />
are known as the Jacadigo Group (Urucum, Corrego das Pedras and<br />
Banda Alta formations). In the <strong>Bolivia</strong>n sector, the sequence starts<br />
with the above-mentioned San Francisco Formation, and continues<br />
with a ferruginous clastic sequence called the Mutún Formation<br />
(Weiss & Sweet, 1956; updated by Montemurro, 1991b). Most of<br />
this unit is made up by sandstones interbedded by manganese<br />
lenses and layers, as well as by ferruginous and jaspillite lenses and<br />
iron producing layers, in the Mutún region.<br />
The second basin of the Brazilian Cycle pertains to a sequence of<br />
the Tucavaca Group (Hess, 1959). The assigned sequence and<br />
nomenclature of the Tucavaca Group underwent some changes<br />
since its initial naming. Figures 2 and 3 of the Stratigraphic Lexico<br />
of <strong>Bolivia</strong> (Suárez & Díaz, 1996) contains a summary of these<br />
variations. This paper follows the stratigraphy of Mitchell et al.<br />
(1979, 1981), which is an update of Hess’ scheme (1959).<br />
113
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
SNIA. SUNSAS SNIA. SANTIAGO SNIA. SAN JOSE<br />
Fm. Pesenema<br />
Fm. Bocamina<br />
Fm. Pororó<br />
Fm. Cuarrí<br />
Fm. Pesenema<br />
Fm. Piococa<br />
Fm. Motacú<br />
Fm. Pororó<br />
Fm. Pesenema<br />
Fm. Piococa<br />
Fm. Motacú<br />
Fm. Pororó<br />
Fm. Pacobillo<br />
Fig. 6.2 Cuadro de correlación de rocas brasilianas entre las serranías de Sunsás, Santiago y San José.<br />
Correlation chart of the Brasilian rocks among the Sunsás, Santiago and San José belts.<br />
La posición estratigráfica de las calizas de la Formación Pororó es<br />
tema de discusión. Algunos autores (López-Paulsen, 1982; Oller,<br />
1987, 1992, entre otros) las ubican en el tope del Grupo Boquí.<br />
Otros (Mitchell et al., 1979; Berrangé & Litherland, 1982; Montemurro,<br />
1991) las colocan en la base del Grupo Tucavaca. Los<br />
criterios de las dos posiciones son válidos. Como se indicó anteriormente,<br />
este trabajo seguirá la posición de los estudios<br />
realizados por el Proyecto Precámbrico. En ese entendido, el Grupo<br />
Tucavaca se inicia con areniscas conglomerádicas (formaciones<br />
Pacobillo o Cuarri), y continúa con las calizas de la Formación<br />
Pororó (Hess, 1959). Según Mitchell, et. al. (1979), estas últimas<br />
calizas corresponden a micritas porcelanizadas, altamente<br />
recristalizadas, depositadas en una plataforma carbonatada. Estas<br />
calizas tienen, en la Serranía Santiago (lado sur del Valle<br />
Tucavaca), un espesor entre 150 y 200 m, mientras que en la<br />
Serranía Sunsás (lado norte del valle), el espesor es menor a 60 m.<br />
Esta formación es el principal horizonte guía dentro del Grupo<br />
Tucavaca. Según Oller (1987), esta unidad tiene un importante<br />
contenido de hidrocarburos líquidos (rellenando grietas y porosidad<br />
secundaria), y constituyó uno de los objetivos principales en la<br />
perforación del pozo Otuquis-X1 en la llanura chiquitana.<br />
La Formación Piococa (Hess, 1959) fue depositada en un ambiente<br />
de abanicos deltaicos posteriormente retrabajados por acción<br />
fluvial. Según O’Connor et al. (1979), corresponden a areniscas de<br />
grano medio a grueso, limpias y bastante recristalizadas. Fajas<br />
delgadas de conglomerados y separaciones lutíticas de unos<br />
cuantos milímetros de espesor son encontrados esporádicamente.<br />
Finalmente, el Grupo Tucavaca concluye con el depósito de las<br />
pelitas de la Formación Pesenema (Hess, 1959). Esta unidad está<br />
constituida por filitas y lutitas gris claras de grano fino interestratificadas<br />
con bandas más oscuras de lutita con duras costillas<br />
calcáreas grises de menos de 3 cm de espesor (O’Connor et al.,<br />
1979).<br />
Sobre los sedimentos del Grupo Tucavaca se asienta la tercera<br />
cuenca, que corresponde a una secuencia de plataforma carbonática,<br />
que fue categorizada inicialmente como “Serie” y luego como<br />
“Grupo”. Sin embargo, por sus características litológicas, espesor y<br />
el hecho de no agrupar formaciones diferentes, en este trabajo será<br />
considerada como Formación Murciélago (Meave del Castillo et<br />
al., 1971). Esta unidad es conocida en la literatura (informes<br />
internos de YPFB) con el nombre de “Formación Yacuses”, pero<br />
en consideración a regulaciones del Código de Nomenclatura<br />
Estratigráfica, tiene prioridad el nombre dado por Meave et al.<br />
(1971). El análisis regional de los cuerpos calcáreos del Ciclo<br />
The stratigraphic position of the Pororó Formation’s limestones is<br />
topic of debate. Some authors (López-Paulsen, 1982; Oller, 1987,<br />
1992, among others) place them at the top of the Boquí Group. Yet<br />
others (Mitchell et al., 1979; Berrangé & Litherland, 1982; Montemurro,<br />
1991) place them at the base of the Tucavaca Group. The<br />
criteria of both positions are valid. As mentioned before, this paper<br />
will follow the position of the studies conducted by the Pre-<br />
Cambrian Project. Bearing that in mind, the Tucavaca Group starts<br />
with conglomeradic sandstones (Pacobillo or Cuarri formations),<br />
and continues with the limestones of the Pororó Formation (Hess,<br />
1959). According to Mitchell, et. al. (1979), the latter limestones<br />
pertain to highly crystallized porcelanized micrites, deposited in a<br />
carbonated shelf. At the Santiago Range (southern side of the<br />
Tucavaca Valley), these limestones have a thickness between 150<br />
and 200 m, while at the Sunsás Range (northern side of the valley),<br />
the thickness does not exceed 60 m. This formation is the main<br />
guide horizon within the Tucavaca Group. According to Oller<br />
(1987), this unit has significant content of liquid hydrocarbons<br />
(filling in cracks and secondary porosity). Further, it was one of the<br />
main drilling objectives of the Otuquis –X1 well in the chiquitos<br />
plain.<br />
The Piococa Formation (Hess, 1959) was deposited in a deltaic fan<br />
environment, later overworked by fluvial action. According to<br />
O’Connor et al. (1979), they correspond to medium to coarse<br />
grained sandstones that are clean and quite recrystallized.<br />
Sporadically, thin conglomerate belts and shale separations a few<br />
millimeters thick can be found.<br />
Finally, the Tucavaca Groups ends with the pellite deposit of the<br />
Pesenema Formation (Hess, 1959). This unit is made up by<br />
phyllites and fine grained light gray shale, interbedded with darker<br />
strips of shale with less than 3 cm thick hard gray calcareous ribs<br />
(O’Connor et al., 1979).<br />
A third basin settles over the sediments of the Tucavaca Group,<br />
pertaining to a carbonatic shelf that was initially categorized as a<br />
“Series” and later as a “Group.” However, due to its lithological<br />
features, thickness, and the intention not to group different<br />
formations, this paper will consider it as the Murciélago Formation<br />
(Meave del Castillo et al., 1971). In the literature (YPFB internal<br />
reports), this unit is known by the name of “Yacuses Formation;”<br />
however, taking into account the regulations of the Stratigraphic<br />
Nomenclature Code, the name given by Meave et al. (1971) has<br />
priority. Conducted by Montemurro (1991), the regional analysis<br />
of the Brazilian Cycle calcareous bodies, enables the differentiation<br />
114
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Brasiliano, realizado por Montemurro (1991), con la interpretación<br />
de líneas sísmicas y registros del pozo Otuquis, permite diferenciar<br />
dos cuerpos calcáreos bien definidos y de distinta edad, uno perteneciente<br />
al Grupo Tucavaca (Fm. Pororó), y el más joven correspondiente<br />
a la Formación Murciélago.<br />
La Formación Murciélago, según los autores del nombre, se inicia<br />
con una delgada capa limolítica, seguida de dolomitas gris blanquecinas,<br />
areniscas feldespáticas, y calizas. Estas últimas, según<br />
Aguilera (1994), pueden diferenciarse entre arrecíferas y no<br />
arrecíferas. Las primeras depositadas en una plataforma marina,<br />
con calizas, dolomías y la presencia de algas con estructuras<br />
oncolíticas y estromatolíticas. Las calizas no arrecíferas, de borde<br />
de cuenca, están formadas por calcita, clásticos, oolitas de playa,<br />
dolomita y anhidrita. Estas rocas proporcionaron restos fósiles en<br />
territorio brasileño (Grupo Corumbá), algas estromatolíticas como<br />
Aulophicus lucianoi y Collenia, y los invertebrados scyphozoarios<br />
identificados como Corumbella werneri. Esta asociación fosilífera<br />
es atribuida al Cámbrico inferior.<br />
Ciclo Cordillerano<br />
Si bien fueron citadas anteriormente rocas ordovícicas en la región,<br />
de acuerdo a la nueva información éstas estarían ausentes en la<br />
zona. Sobre los sedimentos del Ciclo Brasiliano se depositaron<br />
directamente las secuencias siluro-devónicas del Ciclo Cordillerano.<br />
Estas rocas están relacionadas a fallamiento a lo largo de la<br />
Faja Tucavaca. Barbosa (1949) definió su “Serie Santiago” agrupando<br />
en ella a las formaciones El Carmen, Limoncito y La Torre.<br />
Ahlfeld & Branisa (1960) modificaron la serie, reemplazando el<br />
nombre de la unidad superior (Fm. La Torre) por la Formación<br />
Limoncito, y a la Fm. Limoncito de Barbosa le asignaron el<br />
nombre de Formación Roboré. Se desconocen los motivos que<br />
llevaron a Ahlfeld & Branisa para efectuar esos cambios. El uso<br />
posterior validó el cambio, y la única modificación posterior<br />
consistió en reemplazar el término “Serie” por Grupo Santiago.<br />
Estos cambios están reflejados en el siguiente cuadro. López-<br />
Paulsen et al. (1982) propusieron restringir el nombre de Grupo<br />
Santiago a las formaciones devónicas Roboré y Limoncito.<br />
of two well defined calcareous bodies of different ages, one<br />
belonging to the Tucavaca Group (Pororó Formation), and the<br />
younger, belonging to the Murciélago Formation.<br />
According to the authors that named it, the Murciélago Formation<br />
starts with a thin siltstones layer, followed by whitish gray<br />
feldspathic sandstones, and limestones. According to Aguilera<br />
(1994), the latter can be classified as reef and non-reef limestones.<br />
The reef limestoneswere deposited in a sea shelf, with limestones,<br />
dolomites and presence of oncolitic and stromatolitic structure<br />
algae. The non-reef limestones, from the basin’s border, are made<br />
up by calcite, clastics, beach oolites, dolomite and anhydrite.<br />
These rocks provided fossil remanents in Brazilian territory<br />
(Corumbá Group), stromatolitic algae as Aulophicus lucianoi and<br />
Collenia, and the scyphozoan invertebrates identified as<br />
Corumbella werneri. This fossiliferous association is attributed to<br />
the Lower Cambrian.<br />
Cordilleran Cycle<br />
Although Ordovician rocks have been previously quoted as present<br />
in the region, according to the latest information, such rocks would<br />
be absent in the area. Over the Brazilian Cycle sediments, the<br />
Silurian-Devonian sequences of the Cordilleran Cycle deposited<br />
directly. These rocks are related to the faulting along the Tucavaca<br />
Belt. Barbosa (1949) defined his “Santiago Series” by grouping<br />
the El Carmen, Limoncito and La Torre formations into it. Ahlfeld<br />
& Branisa (1960) modified the series, replacing the name of the<br />
upper unit (La Torre Formation) with Limoncito Formation, and<br />
assigning Barbosa’s Limoncito Formation the name of Roboré<br />
Formation. The reasons that led Ahlfeld & Branisa to make these<br />
changes are unknown. The subsequent usage validated the change,<br />
and the only later modification was to replace the term “Series”<br />
with Santiago group. These changes are shown in the following<br />
figure. López-Paulsen et al. (1982) proposed to restrict the name of<br />
Santiago Group to the Devonian Roboré and Limoncito<br />
Formations.<br />
BARBOSA, 1949 AHLFELD & BRANISA, 1960 YPFB<br />
Serie<br />
Santiago<br />
Fm. La Torre<br />
Fm. Limoncito<br />
Fm. El Carmen<br />
Serie<br />
Santiago<br />
Fm. Limoncito<br />
Fm. Roboré<br />
Fm. El Carmen<br />
Grupo<br />
Santiago<br />
Fm. Limoncito<br />
Fm. Roboré<br />
Fm. El Carmen<br />
Fig. 6.3 Cuadro de equivalencias estratigráficas del Grupo Santiago (Ciclo Cordillerano).<br />
Stratigraphic equivalences of the Santiago Group (Cordilleran Cycle).<br />
Las rocas del Ciclo Cordillerano en las Sierras Chiquitanas<br />
representan el depósito de una secuencia marina de plataforma<br />
somera en el borde estable de una cuenca de antepaís. Las<br />
formaciones inferiores El Carmen y Roboré, reflejan además una<br />
marcada influencia costera y deltaica. Las secuencias cordilleranas<br />
en este sector de la cuenca tienen faunas comunes a la Cuenca<br />
Andina y a las de la Cuenca del Paraná. El ciclo comienza en el<br />
Llandoveriano ? (Formación El Carmen) y concluye en el<br />
Frasniano (Formación Iquiri).<br />
In the Chiquitos Ranges, the Cordilleran Cycle rocks represent the<br />
deposit of a shallow shelf sea sequence on the stable border of a<br />
foreland basin. The lower formations, El Carmen and Roboré, also<br />
reflect a marked coastal and deltaic influence. In this sector of the<br />
basin, the Cordilleran sequences have common faunas as those in<br />
the Andean Basin and the Paraná Basin. The cycle starts in the<br />
Llandovernian ? (El Carmen Formation) and ends in the Frasnian<br />
(Iquiri Formation).<br />
115
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La secuencia se inicia con el depósito de la Formación El Carmen<br />
(Oliveira & Leonardos, 1943), unidad predominantemente arenosa<br />
con numerosas intercalaciones de conglomerados, y escasos y<br />
delgados niveles de rocas pelíticas. Las areniscas son sacaroides de<br />
grano medio a muy grueso, están bien estratificadas y presentan<br />
laminación entrecruzada. Esta formación contiene un horizonte<br />
hematítico bien estratificado, cuyo espesor varía entre 3 y 37 m<br />
(López-Paulsen et al., 1982). Estos mismos autores reconocieron<br />
dos horizontes fosilíferos: el inferior con la asociación de<br />
Phragmolites suarezi y el superior con Clarkeia antisiensis /<br />
Heterorthella tacopayana Recientemente Edgecombe & Fortey<br />
(2000) estudiaron los trilobites de esta formación identificando dos<br />
nuevos géneros y cuatro nuevas especies: Awaria struvei n. gen., n.<br />
sp. y Festia energetica n. gen., n. sp., Andinacaste ramiroi n. sp. y<br />
Australocaste oconnori n. sp. Completan esta lista Trimerus<br />
linares, Dalmanites sp., Kettneraspis sp., y un miembro del grupo<br />
de Maurotarion dereimsi. Otras especies identificadas en esta<br />
unidad corresponden a Harringtonina acutiplicata y Tentaculites<br />
sp. Esta asociación faunística es diagnóstica del Pridoliano<br />
(Silúrico superior), sin embargo no se descarta que se extienda a<br />
los niveles más bajos del Lochkoviano. Esta asociación permite<br />
efectuar una estrecha correlación con las formaciones Catavi y<br />
Tarabuco de la Cordillera Oriental. Una edad ludloviana fue<br />
establecida por palinología para estos horizontes.<br />
En continuidad sobre la Fm. El Carmen, y sin presentar un límite<br />
bien definido, prosigue la Formación Roboré (Ahlfeld & Branisa,<br />
1960), que constituye una unidad eminentemente arenosa, con<br />
escasos niveles conglomerádicos. El espesor de esta formación<br />
varía de 80 a 120 m, y su distribución areal es más restringida que<br />
la de la Formación El Carmen. En estas rocas fueron encontrados<br />
dos niveles de coquinas con braquiópodos y otros grupos fósiles<br />
pertenecientes a la biozona de Proboscidina arcei (Suárez-Riglos,<br />
1982; López-Paulsen et al., op.cit.). Esta fauna permite correlacionar<br />
a la Formación Roboré con las formaciones Vila Vila y Santa<br />
Rosa del sector andino.<br />
Culmina la secuencia del Ciclo Cordillerano, con el depósito de los<br />
sedimentos predominantemente pelíticos de la Formación<br />
Limoncito (Ahlfeld & Branisa, 1960). El tramo inferior corresponde<br />
a una intercalación de areniscas de grano fino y lutitas<br />
negras, y el tramo superior está exclusivamente conformado por<br />
lutitas negras (López-Paulsen op. cit.). En esta unidad han sido<br />
reconocidos varios horizontes fosilíferos. En los niveles inferiores<br />
está presente la asociación de Scaphiocoelia boliviensis, y en los<br />
niveles medio y superior, ostrácodos, pelecípodos, plantas fósiles y<br />
equinodermos. Pinto & Purper (1981) identificaron dos nuevas<br />
especies de ostrácodos en estos sedimentos. Las determinaciones<br />
palinológicas de YPFB (Aguilar, 1982; Lobo, 1982) asignaron a<br />
estos sedimentos un amplio rango de edad (Emsiano a Eifeliano),<br />
aspecto que permitiría correlacionar a estas rocas con las formaciones<br />
Icla, Huamampampa y Los Monos de la región subandina.<br />
En otros sectores, especialmente en la región del Boomerang,<br />
sobreyace a la Formación Limoncito la Formación Iquiri, hecho<br />
que confirmaría la edad asignada a estos sedimentos.<br />
The sequence starts with the deposit of the El Carmen Formation<br />
(Oliveira & Leonardos, 1943). This unit is mainly arenaceous, with<br />
numerous conglomerate interbedding and scarce thin pellitic rock<br />
levels. The sandstones are sacaroidal, with medium to very coarse<br />
grain, and are well bedded, presenting crossbedded lamination. This<br />
formation contains a well bedded hematitic horizon, with a thickness<br />
ranging between 3 and 37 m (López-Paulsen et al., 1982). Two<br />
fossiliferous horizons were recognized by the preceding authors: the<br />
lower with the Phragmolites suarezi, and the upper level with the<br />
Clarkeia antisiensis / Heterorthella tacopayana associations.<br />
Recently, Edgecombe & Fortey (2000) studied the trilobites of this<br />
formation and identified two new genera and four new species, which<br />
are: Awaria struvei n. gen., n. sp., Festia energetica n. gen., n. sp.,<br />
Andinacaste ramiroi n. sp. and Australocaste oconnori n. sp. This list<br />
is completed by Trimerus linares, Dalmanites sp., Kettneraspis sp.,<br />
and a member of the Maurotarian dereimsi group. Other species in<br />
this unit correspond to Harrigtonina acutiplicata and Tentaculites sp.<br />
This fauna association is diagnostic of the Pridolian (Upper Silurian);<br />
however, its extending into the lowermost Lochkovian cannot be<br />
dismissed. This association allows to make a close correlation with<br />
the Catavi and Tarabuco formations of the Eastern Cordillera. A<br />
Ludlowian age was assigned to these horizons by palynology.<br />
Without a well defined limit, the Roboré Formation (Ahlfeld &<br />
Branisa, 1960) continues over the El Carmen Formation. It makes<br />
up an eminently arenaceous unit, with very few conglomeradic<br />
levels. The thickness in this formation ranges between 80 and 120<br />
m, and its area distribution is more restricted than in the El Carmen<br />
Formation. Two coquine levels were found in these rocks, with<br />
brachiopods and other fossil groups belonging to the Proboscidina<br />
arcei biozone (Suárez-Riglos, 1982; López-Paulsen et al., op.cit.).<br />
This fauna allows the correlation of the Roboré Formation with the<br />
Vila Vila and Santa Rosa formations of the Andean sector.<br />
The Cordilleran Cycle sequence ends with the deposit of<br />
predominantly pellitic sediments of the Limoncito Formation<br />
(Ahlfeld & Branisa, 1960). The lower portion correspondsto an<br />
interbedding of fine grained sandstones and black shale; the upper<br />
portion is made up exclusively by black shale (López-Paulsen op.<br />
cit.). Several fossiliferous horizons have been recognized in this<br />
unit. The Scaphiocoelia boliviensis association is present in the<br />
lower levels, and the middle and upper levels contain ostracodes,<br />
pelecipods, fossil plants and echinoderms. In these sediments, Pinto<br />
& Purper (1981) identified two new ostracode species. YPFB’s<br />
palynological determinations (Aguilar, 1982; Lobo, 1982) assigned<br />
a wide age range to these sediments (Emsian to Eifelian). This fact<br />
would allow the correlation of these rocks to the Icla,<br />
Huamampampa and Los Monos formations, of the Sub Andean<br />
region. In other sectors, particularly in the Boomerang area, the<br />
Iquiri Formation lies over the Limoncito Formation. This fact<br />
would confirm the age assigned to these sediments.<br />
116
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Ciclo Subandino<br />
Fue reconocido en el subsuelo de la llanura, especialmente en los<br />
pozos de Otuquis, Sirimenquis y Tucavaca.<br />
En el pozo Otuquis-X1, por debajo de las capas del Cuaternario, se<br />
atravesaron 130 m de sedimentos carboníferos, y por debajo de<br />
estos, una importante secuencia atribuida a las formaciones<br />
Limoncito, Roboré y El Carmen.<br />
En el pozo Sirimenquis-X1, por debajo de la secuencia mesozoica<br />
se atravesaron más de 1405 m de sedimentos carboníferos: Taiguati<br />
(125 m), Chorro (275 m), Tarija (507 m) y Tupambi (498 m). La<br />
secuencia continúa luego de la discordancia con rocas de la<br />
formaciones Iquiri y Los Monos<br />
El carbonífero en el pozo Tucavaca-X1 es similar al de<br />
Sirimenquis.<br />
Ciclo Andino<br />
Las rocas mesozoicas de la región chiquitana están restringidas a<br />
los afloramientos presentes en las serranías al sureste de Chochis-<br />
Roboré, y en los afloramientos aislados hacia el Fortín Ravelo y<br />
las Salinas de Santiago. Estas areniscas son atribuidas al Jurásico<br />
por semejanza a las de la Formación Botucatú de Brasil, cuyos<br />
diques de diabasa fueron datados como jurásicos. Sin embargo, en<br />
opinión de geólogos de YPFB, sólo la parte inferior de la<br />
Formación Chochís sería de edad jurásica. La parte superior y la<br />
Formación Tobité son consideradas de edad cretácica, equivalentes<br />
de la Formación Cajones del Subandino.<br />
La nomenclatura de las areniscas jurásicas tiene dos interpretaciones<br />
diferentes, la del grupo de trabajo del Proyecto<br />
Precámbrico que considera al Grupo Portón dividido en las<br />
formaciones Chochis y Tobité, y el criterio de los geólogos de<br />
YPFB que nominan Grupo Chochis y lo dividen en las formaciones<br />
El Portón y Tobité. El nombre de El Portón fue introducido por<br />
Oliveira & Leonardos (1943), y Hess (1960) lo elevó a la categoría<br />
de grupo. El término de Grupo Chochis fue propuesto por Pareja en<br />
1971. Si bien en el Léxico Estratigráfico de <strong>Bolivia</strong> (Suárez &<br />
Díaz, 1996) se siguió el ordenamiento de YPFB, por razones de<br />
prioridad en este trabajo se efectúa la enmienda y se utilizará la<br />
categoría de Hess.<br />
El Grupo El Portón (Oliveira & Leonardos, 1943; Hess, 1960)<br />
corresponde a una secuencia areno-conglomerádica que aflora en<br />
forma de pequeñas islas en las sierras y llanura adyacente. Esta<br />
formada predominantemente por areniscas conglomerádicas de<br />
grano grueso, color amarillo a rojizo. Corresponden a areniscas<br />
eólicas y fluviales, depositadas en ambiente desértico. Las rocas de<br />
este grupo forman farallones y acantilados de un color rojo intenso,<br />
que destacan sobre la llanura circundante. Esta unidad está formada<br />
por las formaciones Chochís y Tobité.<br />
De forma discordante sobre las fangolitas y limolitas de la<br />
Formación Limoncito, o sobre otras rocas proterozoicas, se dispone<br />
la Formación Chochis (Pareja, 1971). La secuencia se inicia con<br />
una delgada capa de arenisca blanquecina, seguida de areniscas<br />
Subandean Cycle<br />
It was recognized in the plain’s subsurface, specially at the<br />
Otuquis, Sirimenquis and Tucavaca wells.<br />
Beneath the Quaternary layers, 130 m of Carboniferous sediments<br />
were drilled through at the Otuquis–X1 well, and beneath these<br />
sediments, through an important sequence attributed to the<br />
Limoncito, Roboré and El Carmen formations.<br />
Underneath the Mesozoic sequence, at the Sirimenquis-X1 well,<br />
more than 1405 m of Carboniferous sediments were drilled<br />
through: Taiguati (125 m), Chorro (275 m), Tarija (507 m) and<br />
Tupambi (498 m). After the unconformity, the sequence continues<br />
with rocks of the Iquiri and Los Monos formations.<br />
The Carboniferous at the Tucavaca-X1 well is similar to that of<br />
Sirimenquis.<br />
Andean Cycle<br />
The Chiquitos region Mesozoic rocks are restricted to the outcrops<br />
existing at the ridges to the southeast of Chochís-Roboré, and to the<br />
isolated outcrops towards the Ravelo Fort and the Santiago Salinas.<br />
These sandstones are attributed to the Jurassic due to their likeness<br />
with those of the Botucatú Formation in Brazil, the diabase dikes of<br />
which were dated as being Jurassic. However, in the opinion of<br />
YPFB geologists, only the lower part of the Chochís Formation<br />
would be of Jurassic age. The upper part and the Tobité Formation<br />
are considered as being of Cretaceous age, and equivalent to the<br />
Subandean Cajones Formation.<br />
The nomenclature of the Jurassic sandstones has two different<br />
interpretations: first, the interpretation of the Pre-Cambrian Project<br />
work group, which considers the Portón Group as being divided in<br />
the Chochís and Tobité formations; and second, the criterion of<br />
YPFB’s geologists that call it Chochís Group, and divide it in the<br />
El Portón and Tobité formations. The name of El Portón was<br />
introduced by Oliveira & Leonardos (1943), and Hess (1960)<br />
raised it to the group category. The term Chochís Group was<br />
proposed by Pareja in 1971. Although the Stratigraphic Lexico of<br />
<strong>Bolivia</strong> (Suárez & Díaz, 1996) followed YPFB’s order, for priority<br />
purposes, the corresponding ammends will be made in this paper,<br />
and Hess’ category will be used.<br />
The El Portón Group (Oliveira & Leonardos, 1943; Hess, 1960)<br />
pertains to a arenacous-conglomeradic sequence that outcrops in<br />
the shape of small islands at the ridges and adjacent plain. Its is<br />
made up mainly by coarse grained conglomeradic sandstones of<br />
yellow to reddish color. They correspond to aeolian and fluvial<br />
sandstones which deposited in a dessert environment. This group’s<br />
rocks form bluffs and cliffs of a intense red color, standing out<br />
over the surrounding plain. This unit is made up by the Chochís<br />
and Tobité formations.<br />
The Chochís Formation (Pareja, 1971) is laid out in unconformity<br />
over the mudstones and siltstones of the Limoncito Formation, or<br />
over the Proterozoic rocks. The sequence starts with a thin layer of<br />
whitish sandstones, followed by partially conglomeradic reddish<br />
117
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
ferruginosas rojizas, parcialmente conglomerádicas. Corresponden<br />
a areniscas eólicas y fluviales, depositadas en una cuenca de<br />
intraplaca.<br />
La unidad superior del Grupo El Portón corresponde a la<br />
Formación Tobité (Cabrera, 1966), unidad constituida por<br />
conglomerados y areniscas rojizas, de grano medio a grueso. En<br />
contradicción con la supuesta equivalencia con la Formación<br />
Botucatú del Brasil, los geólogos de YPFB sostienen que los<br />
conglomerados de la Formación Tobité constituyen una facies<br />
distal (areniscas carbonáticas y paleosuelos) de la Formación El<br />
Molino de la Cordillera Oriental (Guía de Campo. Primera<br />
Conferencia sobre el Gondwana Sudoccidental, 1987). Según Oller<br />
(com.epist.) los conglomerados de la Formación Tobité se asientan<br />
directamente sobre los sedimentos de la Formación Ichoa, en<br />
relación discordante erosiva, faltando por erosión la Formación<br />
Yantata. En general estas areniscas corresponden a un ambiente<br />
fluvial y eólico, con influencia lacustre, depositadas en una cuenca<br />
de rift de trasarco.<br />
Según la explicación del Mapa Geológico del Precámbrico (1984),<br />
“Los complejos alcalinos de Velasco y Candelaria fueron las<br />
manifestaciones iniciales en el área del fracturamiento del<br />
Supercontinente de Gondwana durante el Mesozoico. El Complejo<br />
de Velasco, datado a 140 Ma, consiste de una serie de plutones<br />
interferidos entre ellos, variando en composición desde foyaita<br />
(sienita nefelínica), por pulaskita, nordmarkita y sienita cuarzosa<br />
hasta granitos de biotita y aegirina. El alterado y silicificado<br />
Complejo Carbonático de Manomó, y la mayoría de los filones de<br />
cuarzo brechoso - pequeños cerros elongados de cuarzo y roca<br />
madre silicificada, hematizada y caolinizada - están relacionados a<br />
un evento de fracturamiento regional, probablemente más joven<br />
que la areniscas rojas cretácicas continentales del Grupo El<br />
Portón.”<br />
Las secuencias cenozoicas están representadas por lateritas,<br />
areniscas eólicas, depósitos aluviales, y otras variedades de<br />
litologías. Una descripción sintética de estas secuencias es<br />
transcrita de la leyenda del mapa geológico de 1984. “Las<br />
superficies de erosión lateríticas de edad Terciaria temprana a<br />
media de Pega Pega y Paucerna, están extensamente preservadas en<br />
el tope de la Serranía Huanchaca, mientras que en otras partes solo<br />
existen pequeñas mesas e inselbergs como relictos. También hay<br />
remanentes de pedernales y silcretas del Terciario medio en<br />
Serranía Huanchaca y Rincón del Tigre. La Unidad Laterítica San<br />
Ignacio de más bajo nivel, de probable edad Mioceno-tardío, forma<br />
la más extensa superficie de erosión preservada. Esta fue combeada<br />
a lo largo de una serie de fracturas ortogonales en tiempos pliopleistocenos<br />
que produjo la presente morfología, formando una<br />
zona levantada con drenaje radial cerca de San Ignacio de<br />
aproximadamente 600 msnm, disminuyendo hasta 100-300 m a lo<br />
largo de las cuencas de deposición cuaternarias del margen del<br />
escudo. Lineamientos neotectónicos se relacionan a reajustes del<br />
mismo sistema de fracturas, probablemente heredados del<br />
Mesozoico.”<br />
ferruginous sandstones. They pertain to aeolian and fluvial<br />
sandstones that were deposited in a intra-plate basin.<br />
The upper unit of the El Portón Group correspond to the Tobité<br />
Formation (Cabrera, 1966). This unit is made up by medium to<br />
coarse grained conglomerates and reddish sandstones. Contradictory<br />
to the assumed equivalency with the Botucatú Formation of<br />
Brazil, YPFB geologists claim that the conglomerates of the Tobité<br />
Formation constitute a distal facies (carbonatic sandstones and<br />
paleosols) of the El Molino Formation in the Eastern Range (Field<br />
Guide. First Conference on the Southwestern Gondwana, 1987).<br />
According to Oller (written communication), the conglomerates of<br />
the Tobité Formation settle in erosive unconformity directly over<br />
the sediments of the Ichoa Formation; thus, the Yantata Formation<br />
is missing due to the erosion. In general, these sandstones pertain to<br />
a fluvial and aeolian environment, with lacustrine influence, and<br />
were deposited in a backarc rift basin.<br />
According to the explanation in the Pre-Cambrian Geological Map<br />
(1984), “ The alkaline complexes of Velasco and Candelaria were<br />
the initial manifestations, in the area, of the Gondwana Supercontinent’s<br />
fracture during the Mesozoic. Dated at 140 Ma, the<br />
Velasco Complex consists of a series of plutons interfering with<br />
each other, and with a composition ranging from foyalite<br />
(nepheline syenite), through pulaskite, nordmarkite, and quartz<br />
syenite, to biotite and aegirine granites. The altered and silicified<br />
Manomó Carbonatic Complex, and most of the breccial quartz<br />
lodes – small elongated quartz hills and silicified, hematitized and<br />
kaolinized source rock – are related to a regional fracturing event,<br />
probably yonger than the continental Cretaceous red sandstones of<br />
the El Portón Group.”<br />
The Cenozoic sequences are represented by laterites, aeolian<br />
sandstones, alluvial deposits, and other varieties of lithologies. A<br />
summarized description of these sequences has been copied from<br />
the legend on the 1984 Geological Map. “The Early to Middle<br />
Tertiary lateritic erosion surfaces of Pega Pega and Paucerna are<br />
widely preserved at the top of the Huanchaca Range, while in other<br />
places, only small tables and inselbergs exist as relicts. At the<br />
Huanchaca Range and Rincón del Tigre, there are also Middle<br />
Tertiary chert and silcrete remanents. Probably of the Late<br />
Miocene, the San Ignacio Lateritic Unit, of a lower level, is the<br />
most extensive erosion surface preserved. In Plio–Pleistocene<br />
times, it was downwarped along a series of orthogonal fractures,<br />
producing the current morphology. It also forms an elevated area<br />
of approximately 600 masl with radial drainage near San Ignacio,<br />
decreasing down to 100 – 300 m along the Quaternary deposition<br />
basins of the shield’s margin. The neotectonic lineaments are<br />
related to readjustments of the same fracture system, probably<br />
inherited form the Mesozoic.”<br />
118
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
FAJA CHAPARE – BOOMERANG<br />
Se considera aquí la faja que bordea el Cratón de Guaporé en la<br />
parte central del país, en la llanura límite entre los departamentos<br />
de Cochabamba y Santa Cruz. En los últimos años, esta región<br />
cobró importancia debido al descubrimiento de importantes<br />
estructuras con hidrocarburos. Como se expuso anteriormente, esta<br />
faja continúa con dirección NW-SE, hasta las sierras y llanura<br />
chiquitanas, en el extremo oriental del país.<br />
En esta llanura sólo afloran sedimentos del Neógeno y Cuaternario.<br />
La secuencia, entre el basamento cristalino y la cubierta actual,<br />
pudo ser investigada sólo por medio de líneas sísmicas y de los<br />
numerosos pozos realizados con fines petroleros en la región.<br />
Sobre la base de esta información se evidencia que por encima del<br />
basamento Proterozoico (prolongación del cratón aflorante al<br />
noreste), se asientan rocas cordilleranas, subandinas y andinas. No<br />
fue establecida la presencia de sedimentos tacsarianos en la región.<br />
Como se indicó en la introducción, esta faja constituye el borde de<br />
cuenca de la mayoría de las secuencias fanerozoicas, hecho que<br />
confiere a esta comarca un gran interés petrolero, debido a la<br />
presencia de buenas rocas madre, migración producida por marcada<br />
pendiente regional, y la presencia de excelentes rocas reservorio en<br />
trampas, tanto estratigráficas (por acuñamiento) como estructurales.<br />
Ciclo Tacsariano<br />
La cuenca ordovícica aparentemente no alcanzó el sector Chapare-<br />
Boomerang, así como tampoco está presente al este en las Sierras<br />
Chiquitanas. Ocasionalmente se citan en subsuelo rocas de esta<br />
edad, que posiblemente correspondan a la base del Silúrico. Sin<br />
embargo no se descarta que en algunos sectores los niveles<br />
superiores de la secuencia tacsariana estén presentes.<br />
Ciclo Cordillerano<br />
Un resumen de la estratigrafía del Ciclo Cordillerano en la llanura<br />
de la Faja Chapare–Boomerang se presenta en el siguiente cuadro<br />
generalizado, sin que ello signifique que las unidades detalladas<br />
estén presentes en toda el área, debido principalmente a efectos de<br />
acuñamiento. La formaciones Cancañiri / Sacta y El Carmen son<br />
atribuidas generalmente al Silúrico, aunque existen indicios de que<br />
la primera podría haberse iniciado en el Ashgilliano tardío. Las<br />
formaciones Roboré, Limoncito e Iquiri, fueron depositadas<br />
durante el Devónico.<br />
CHAPARE – BOOMERANG BELT<br />
Here, the belt is considered as encompassing the Guaporé Craton in<br />
the central part of the country, at the limiting plain between the<br />
Departments of Cochabamba and Santa Cruz. In recent years, this<br />
region gained importance due to the discovery of important<br />
structures containing hydrocarbons. As mentioned before, this belt<br />
continues with NW-SE trend up to the Chiquitano ridges and plain<br />
at the eastern end of the country.<br />
Only a few Neogene and Quaternary sediments outcrop in this<br />
plain. Between the crystalline basement and the current cover, it<br />
was possible to investigate the sequence only through the seismic<br />
lines and the numerous wells that were drillled for oil-related<br />
purposes in the region. On the basis of this information, it is<br />
evident that over the Proterozoic basement (extension of the<br />
outcropping craton to the northeast), the Cordilleran, Sub Andean<br />
and Andean rocks are settled. The presence of Tacsarian sediments<br />
in the region was not established.<br />
As mentioned in the introduction, this belt constitutes the basin<br />
border of most of the Phanerozoic sequences. This fact makes this<br />
territory of important oil-related interest, due to the presence of<br />
good source rocks, the migration produced by the marked regional<br />
slope, and the presence of both, excellent stratigraphic (from<br />
wedging) and structural reservoir rocks in the traps.<br />
Tacsarian Cycle<br />
Apparently, the Ordovician basin did not reach the Chapare-<br />
Boomerang, and is absent to the east at the Chiquitos Ranges, as<br />
well. Ocassionally, rocks this age have been quoted in the<br />
subsurface, likely pertaining to the Silurian’s base. However, the<br />
probability of there being upper levels of the Tacsarian sequence in<br />
some sectors is not dismissed.<br />
Cordilleran Cycle<br />
The following generalized table includes a summary of the<br />
Cordilleran Cycle stratigraphy at the Chapare–Boomerang belt<br />
plain. However, this does not imply that the units listed therein are<br />
present in the entire area, due mainly to the wedging effects. The<br />
Cancañiri/Sacta and El Carmen formations are generally attributed<br />
to the Silurian, although there are some indications that the former<br />
may have started during the Late Ashgillian. The Roboré.<br />
Limoncito and Iquiri formations were deposited during the<br />
Devonian.<br />
119
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
FORMACION MIEMBRO ARENA<br />
IQUIRI<br />
LIMONCITO<br />
ROBORÉ<br />
Remanso<br />
Montecristo<br />
San Juan<br />
Chapare<br />
Yapacaní<br />
Boomerang<br />
Arenisca No. 1<br />
Arenisca No. 2<br />
Arenisca Ayacucho<br />
Arenisca No. 3<br />
Arenisca No. 4<br />
Arenisca Piraí<br />
(cuello pelítico)<br />
EL CARMEN<br />
Ar. Sara<br />
CANCAÑIRI / SACTA<br />
Fig. 6.4 Cuadro estratigráfico de las unidades del Ciclo Cordillerano en la región Chapare-Boomerang.<br />
Stratigraphic chart of Cordilleran Cycle units in the Chapare-Boomerang region.<br />
Sedimentos del Ciclo Cordillerano no afloran en el área. Su<br />
presencia, extensión y espesor ha sido establecida con el desarrollo<br />
de la perforación exploratoria. La mayoría de los pozos no<br />
atravesaron la secuencia cordillerana completa, debido a la<br />
profundidad a la que se encuentra la base. Casi todos ellos se<br />
limitaron a perforar sólo hasta los objetivos petroleros: como la<br />
Arenisca Sara y los reservorios de la Formación Roboré.<br />
En muchos pozos del área Boomerang se ha inferido la presencia<br />
de rocas de la Formación Cancañiri (Koeberling, 1919) / Sacta<br />
(Chamot, 1963), por encima de rocas del basamento Brasiliano.<br />
Estos sedimentos se presentan tanto en facie diamictítica como<br />
carbonática (pozos Ichoa, Sicurí-X1, Puquio-X1 y otros). Esta<br />
secuencia fue también denominada “pre-Silúrico”, “Silúrico-A” y<br />
“pre-Sara”.<br />
En la mayoría de los campos petroleros del sector, la perforación<br />
exploratoria alcanzó a las areniscas de la Formación El Carmen<br />
(Oliveira & Leonardos, 1943). Esta unidad toma el nombre de la<br />
estación ferroviaria homónima, en la Serranía de Chiquitos, y una<br />
relación completa de sus características se describió al desarrollar<br />
la estratigrafía del área chiquitana (p. 116). La secuencia allí<br />
descrita continúa hacia el norte hasta la faja Chapare-Boomerang,<br />
donde solamente fue reconocida en el subsuelo. La secuencia<br />
elaborada sobre la base de testigos, recortes y registros eléctricos,<br />
permite indicar la presencia de intercalaciones rítmicas de lutitas,<br />
limolitas y areniscas. Algunos niveles arenosos se constituyen en<br />
reservorios de interés, como la arenisca Sara (productora en este<br />
campo). Estos cuerpos arenosos en general tienen características<br />
petrofísicas similares, presentan colores blanquecinos y grisáceos,<br />
son de grano grueso en la base y fino en el tope, están bien<br />
seleccionados, subredondeados, matriz arcillosa, cemento silíceo,<br />
presentan textura cuarcítica, bien compactas, algunas veces<br />
muestran microfracturas rellenadas con arcilla de color gris y/o<br />
calcita, y la porosidad es regular. La arenisca Sara registró lecturas<br />
No sediments of the Cordilleran Cycle outcrop in this area. Their<br />
presence, extension, and thickness was established with the<br />
development of exploratory perforation. Due to the depth of the<br />
base, most of the wells did not go through the complete Cordilleran<br />
sequence. Almost all of the perforations were limited to drilling<br />
only as far as the oil objectives, such as the Sara Sandstone and the<br />
reservoirs of the Roboré Formation.<br />
In many of the Boomerang area wells, over the rocks of the<br />
Brazilian basement, the presence of rocks of the Cancañiri<br />
Formation (Koeberling, 1919) / Sacta (Chamot, 1963), has been<br />
inferred. These sediments are present both as diamictite and<br />
carbonatic facies (Ichoa, Sicurí-X1, Puquio-X1 wells, and others).<br />
This sequence was also called “Pre-Silurian,” “Silurian-A,” and<br />
“Pre-Sara.”<br />
In most of the sector’s oil fields, exploratory perforation reached<br />
the sandstones of El Carmen Formation (Oliveira & Leonardos,<br />
1943). This unit takes on the name of the homonymous train station<br />
in the Chiquitos Ranges. A complete relation of its features was<br />
described during the development of the stratigraphy of the<br />
Chiquitano area (p.116). The sequence described therein, continues<br />
northwards up to the Chapare – Boomerang belt, where it was only<br />
recognized in the subsurface. The sequence ellaborated on the basis<br />
of cores, cuttings and electric logs allows to indicate the presence<br />
of rhythmic interbedding of shale, siltstones, and sandstones. In<br />
reservoris of interest, some arenaceous levels are formed, such as<br />
the Sara sandstone (producer in this field). In general, these<br />
arenaceous bodies have similar petro-physical features, presenting<br />
whitish and grayish colors, coarse grain at the base and fine grain at<br />
the top; they are well selected, subrounded, and have argillaceous<br />
matrix, siliceous cement, quartzitic texture; they are very compact,<br />
sometimes displaying microfractures filled with gray clay and/or<br />
calcite, and have regular porosity. The Sara Sandstone registered<br />
good gas readings, with C1 to C5 components, and whitish<br />
120
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
buenas de gas, con componentes de C1 a C5 con fluorescencia<br />
blanquecina en forma de manchas. Resultó productora de gas en las<br />
pruebas de formación. Las limolitas y lutitas son de color gris,<br />
micromicáceas, laminadas, y ligeramente calcáreas. A esta unidad<br />
se le asigna un ambiente sedimentario marino de plataforma<br />
(YPFB, 1995).<br />
La Formación Roboré (Ahlfeld & Branisa, 1960) fue definida,<br />
como se indicó precedentemente, en reemplazo de la Fm.<br />
Limoncito de Barbosa (1949). En el subsuelo de la faja Chapare-<br />
Boomerang, representa a la intercalación areno-arcillosa que se<br />
ubica entre la Arenisca Sara de la Formación El Carmen, y las<br />
pelitas de la Formación Limoncito suprayacente. Las areniscas de<br />
esta formación tienen condiciones buenas de porosidad y<br />
permeabilidad, motivo por el que son consideradas buenas rocas<br />
reservorio. Esta formación se divide en dos miembros, el basal,<br />
mayormente arcilloso es denominado Miembro Boomerang,<br />
también conocido como “miembro pelítico”. El miembro superior,<br />
denominado Miembro Yapacaní corresponde a una intercalación<br />
de areniscas y horizontes pelíticos. En el subsuelo, las areniscas del<br />
Miembro Yapacaní fueron denominadas, de base a tope: Arenisca<br />
Piraí, areniscas 4 y 3, Arenisca Ayacucho, y areniscas 2 y 1. Estos<br />
niveles arenosos son productores de hidrocarburos en la mayoría de<br />
los pozos del área.<br />
Por lo general, la secuencia cordillerana concluye con la Formación<br />
Limoncito (Ahlfeld & Branisa, 1960), que corresponde aproximadamente<br />
a 700 m de lutitas micáceas de color gris oscuro, físiles,<br />
finamente estratificadas, y limolitas macizas, micáceas, muy<br />
compactas. Según Ardaya (1996), pueden reconocerse cuatro<br />
unidades, que de base a tope corresponden a los miembros<br />
Chapare, San Juan, Montecristo y Remanso.<br />
Rocas de la Formación Iquiri (White, 1925) no siempre están<br />
presentes en el área. Las areniscas de la Formación Ichoa por lo<br />
general sobreyacen a las pelitas de la Formación Limoncito.<br />
Cuando están presentes los sedimentos de plataforma marina de la<br />
Formación Iquiri, como por ejemplo en los campos de San Juan y<br />
Santa Rosa, corresponden a bancos arenosos intercalados por<br />
limolitas y arcilitas.<br />
En algunos sectores de la faja, como por ejemplo en el sector del<br />
campo Patujusal, no se depositaron sedimentos de edad devónica, y<br />
los sedimentos de la Formación Ichoa sobreyacen directamente a<br />
las rocas silúricas.<br />
Ciclo Subandino<br />
La presencia de rocas del Ciclo Subandino no es constante en esta<br />
región debido a que su borde de cuenca queda más al interior de<br />
cuenca. Estos sedimentos han sido observados solamente en el área<br />
del Boomerang, por ejemplo en los pozos Caimanes, Palometas,<br />
Santa Rosa, Palacios y Yapacaní. La identidad formacional de la<br />
secuencia tampoco ha sido definitivamente establecida, por lo<br />
general se atribuyen a unidades del Grupo Macharetí.<br />
fluorescence in the shape of blots. In the formation tests, it came<br />
out as gas producer. The siltstones and shale are gray,<br />
micromicaceous, laminated and slightly calcareous. This unit is<br />
assigned a sedimentary marine shelf environment (YPFB, 1995).<br />
As mentioned before, the Roboré Formation (Ahlfeld & Branisa,<br />
1960) was defined in replacement of Barbosa’s (1949) Limoncito<br />
Formation. In the Chapare–Boomerang belt’s subsurface, it<br />
represents an arenaceous–argillaceous interbedding located<br />
between the El Carmen Formation’s Sara sandstone and the pellites<br />
of the overlying Limoncito Formation. This formation’s sandstones<br />
have good porosity and permeability conditions, thus being<br />
considered as good reservoir rocks. This formation is divided in<br />
two members: the basal member, mostly argillaceous, is called the<br />
Boomerang Member, also known as “pellitic member.” The<br />
upper member, called the Yapacaní Member, pertains to an<br />
interbedding of sandstones and pellitic horizons. In the subsurface,<br />
from base to top, the Yapacaní member’s sandstones were called:<br />
Piraí Sandstone, sandstones 4 and 3, Ayacucho Sandstone, and<br />
sandstones 2 and 1. In most of the area’s wells, these arenaceous<br />
levels are hydrocarbon producers.<br />
Generally, the Cordilleran sequence ends with the Limoncito<br />
Formation (Ahlfeld & Branisa, 1960), pertaining to approximately<br />
700 m of dark gray micaceous shale, fissil, finely bedded, and<br />
massive micaceous and very compact siltstones. According to<br />
Ardaya (1996), four units can be recognized. From base to top they<br />
refer to the Chapare, San Juan, Montecristo and Remanso<br />
members.<br />
The rocks of the Iquiri Formation (White, 1925) are not always<br />
present in the area. The Ichoa Formation sandstones generally lie<br />
over the Limoncito Formation pellites. When present, the marine<br />
shelf sediments of the Iquiri Formation, for instance at the San Juan<br />
and Santa Rosa fields, correspond to arenaceous banks interbedded<br />
by siltstones and claystones.<br />
In some of the belt’s sectors, in the Patujusal field sector, for<br />
instance, no Devonian sediments were deposited, and the sediments<br />
of the Ichoa Formation lie directly over Silurian rocks.<br />
Subandean Cycle<br />
In this region, the presence of Subandean rocks is not constant<br />
since the basin’s border is located more to the inner part of the<br />
basin. These sediments have been observed only in the Boomerang<br />
area, for instance, at the Caimanes, Palomentas, Santa Rosa,<br />
Palacios and Yapacaní wells. The sequence’s formational identity<br />
has been establisehd definitively; generally, it is attributed to units<br />
of the Macharetí Group.<br />
121
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Ciclo Andino<br />
Los sedimentos continentales mesozoicos del área se depositaron<br />
en una cuenca de trasarco. En la región del Chapare-Boomerang el<br />
Ciclo Andino se inicia con el depósito de la Formación Ichoa<br />
(Chamot & Perry, 1962). Estas rocas sobreyacen discordantemente<br />
en el área tanto a sedimentos de edad silúrica, como devónica. La<br />
secuencia presenta espesores variables entre 100 y 400 m, y está<br />
constituida por un conglomerado basal oligomíctico, seguido de<br />
areniscas de grano medio a fino, esporádicamente intercaladas por<br />
niveles limolíticos. Por el rasgo que presenta en los registros<br />
eléctricos, se concluye que fue depositada en ambientes fluviales y<br />
eólicos, con cierta influencia lacustre. La edad no está definida,<br />
existiendo opiniones divergentes que la asignan tanto al Jurásico<br />
como Cretácico. La base de la unidad presenta en algunos pozos<br />
detección de gas seco.<br />
De forma concordante se asientan las areniscas fluviales de la<br />
Formación Yantata (Chamot & Perry, 1962). En el subsuelo del<br />
área Chapare-Boomerang se estima un espesor variable entre 50 y<br />
120 metros. La base presenta en algunos sectores de la cuenca,<br />
areniscas calcáreas, intercalaciones de limolitas, y niveles con<br />
calcedonia. Al igual que en la Formación Ichoa, en estas areniscas<br />
se detectó gas seco.<br />
En la mayoría de los campos petroleros del área, la Formación<br />
Petaca sobreyace a la Formación Yantata. En sectores de mayor<br />
profundidad, es decir más distantes del borde de cuenca, como en<br />
el campo de San Juan, se registra el depósito de las areniscas<br />
calcáreas de la Formación Cajones (Heald & Mather, 1922). Estas<br />
rocas, atribuidas al Cretácico terminal por correlación con sus<br />
similares del Subandino y Cordillera Oriental, fueron depositadas<br />
en un ambiente deltaico.<br />
Discordante sobre las unidades cretácicas, se asientan las areniscas,<br />
conglomerados y areniscas conglomerádicas de la Formación<br />
Petaca (Birkett, 1922) que tiene un espesor promedio de 60 a 70<br />
metros. Con esta unidad se da inicio a la sedimentación cenozoica<br />
en la región. Esta formación fue datada de edad oligocena<br />
superior–miocena inferior por los restos de mamíferos fósiles que<br />
contiene. Estas rocas fueron depositadas en un ambiente aluvial y<br />
fluvial de ríos entrelazados, en los que la acción de los canales<br />
muestra un acción erosiva importante. Las planicies fluviales<br />
corresponden a una cuenca de antepaís de la Cordillera Oriental.<br />
Los niveles arenosos de esta unidad tienen buena porosidad y<br />
permeabilidad, y por ello constituyen una excelente roca reservorio<br />
en la región. Las arenas de esta formación tienen una importante<br />
producción de hidrocarburos en campos como Surubí y Patujusal.<br />
En la secuencia normal de los pozos de la región, continúa una<br />
secuencia de espesor promedio de 400 m de pelitas de la Formación<br />
Yecua (Padula & Reyes, 1958). Estos sedimentos corresponden<br />
a limolitas y arcilitas, ligeramente calcáreas, depositadas en<br />
ambientes deltaicos y costeros, someros y salobres, producto de<br />
una marcada influencia marina. En las Sierras Subandinas está<br />
presente una abundante fauna de invertebrados y vertebrados que<br />
permitieron asignarle una edad miocena superior.<br />
Andean Cycle<br />
The area’s Mesozoic continental sediments deposited in a backarc<br />
basin. In the Chapare - Boomerang region, the Andean Cycle starts<br />
with the deposit of the Ichoa Formation (Chamot & Perry, 1962).<br />
In the area, these rocks lie in unconformity over both Silurian and<br />
Devonian sediments. The sequence displays variable thicknesses<br />
between 100 and 400 m, and is made up by an oligomictic basal<br />
conglomerate, followed by medium to fine grained sandstones,<br />
sporadically interbedded by siltstones levels. Due to the feature its<br />
displays in the electric logs, it can be concluded that the sequence<br />
was deposited in fluvial and aeolian environments, with certain<br />
lacustrine influence. The age is not defined, as there are diverging<br />
opinions that assign ages from Jurassic to Cretaceous to it. In some<br />
of the wells, dry gas was detected at the unit’s base.<br />
The fluvial sandstones of the Yantata Formation (Chamot & Perry,<br />
1962) are settled in conformity. In the Chapare – Boomerang area’s<br />
subsurface, a variable thickness between 50 and 120 meters is<br />
estimated. In some of the basin’s sectors, the base displays<br />
calcareous sandstones, siltstones interbedding and levels containing<br />
chert. Just like at the Ichoa Formation, dry gas was detected in<br />
these sandstones.<br />
In most of the area’s oil fields, the Petaca Formation lies over the<br />
Yantata Formation. In deeper sectors, that is, those that are the<br />
farthest from the basin’s border, there are records of the deposit of<br />
the calcareous sandstones of the Cajones Formation (Heald &<br />
Mather, 1922). Atrributed to the Upper Cretaceous by correlation<br />
with their likes in the Subandean and Eastern Cordillera, these<br />
rocks were deposited in a deltaic environment.<br />
The sandstones, conglomerates and conglomeradic sandstones of<br />
the Petaca Formation (Birkett, 1922) are setted in unconformity<br />
over the Cretaceous units. This formation has an average thickness<br />
of 60 to 70 meters. With this unit, the region’s Cenozoic<br />
sedimentation gets started. Because of the fossil mammal<br />
remanents it contains, this formation was dated as being of Upper<br />
Oligocene – Lower Miocene age. These rocks were deposited in an<br />
river alluvial and fluvial environment of braided rivers, which<br />
display and important erosive action due to the action of the canals.<br />
The fluvial plains correspond to a foreland basin of the Eastern<br />
Cordillera. This unit’s arenaceous levels have good porosity and<br />
permeability, thus being excellent reservoir rocks in the region.<br />
This formation’s sands are important hydrocarbon producers in<br />
fields such as Surubí and Patujusal.<br />
A sequence with an average thickness of 400 m of pellites of the<br />
Yecua Formation (Padula & Reyes, 1958), continues in the normal<br />
sequence of the region’s wells. These sediments pertain to slightly<br />
calcareous siltstones and claystones, deposited in deltaic and<br />
coastal, shallow and brackish environments, which are a product of<br />
the marked sea influence. Abundant invertebrate and vertebrate<br />
fauna is present in the Subandean Ranges, allowing a Upper<br />
Miocene age to be assigned to it.<br />
122
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
La secuencia neógena concluye por lo general en la región con la<br />
potente secuencia pelítico-arenosa de la Formación Tariquía<br />
(Ayaviri, 1964), que presenta espesores superiores a los 1.000 m de<br />
limolitas, areniscas, arcillas, y esporádicos niveles conglomerádicos.<br />
Algunos niveles arenosos son ligeramente calcáreos. Al<br />
igual que con los sedimentos de la Formación Yecua, no se<br />
detectaron niveles con contenido de hidrocarburos.<br />
Síntesis estructural<br />
Las estructuras tectónicas originadas en los cinturones orogénicos<br />
proterozoicos del Cratón de Guaporé (San Ignacio, Sunsás y<br />
Brasiliano) controlaron la sedimentación durante todo el fanerozoico.<br />
La dirección general de las estruturas tiene un rumbo NW-<br />
SE, que es también la dirección de la Cordillera de los Andes desde<br />
el Perú hasta el norte de Aiquile. La orogenia Chiriguana (eo-<br />
Hercínica) tuvo la misma dirección a nivel continental. Esta<br />
tendencia también está presente en el “Alto de Izozog”<br />
La mayoría de las estructuras del área Chapare-Boomerang están<br />
definidas como pliegues anticlinales suaves, orientados con una<br />
dirección que varía ligeramente entre el noroeste-sureste y el oesteeste.<br />
El plegamiento pre-andino fue tenue y causado por fuerzas<br />
interiores que flexuraron suavemente los sedimentos, o formaron<br />
monoclinales, debido tanto a la extensión de la cuenca, como por<br />
efecto del borde de los bloques tensionales del Silúrico temprano.<br />
Estas estructuras monoclinales han sido reconocidas en la parte<br />
occidental de Boomerang, así como también al norte de esta área<br />
como Patujusal y Calavera, y hacia el este en San Ignacio, Chané y<br />
Caimanes. Posiblemente este tipo de estructuras se extienden hacia<br />
la zona chiquitana (Welsink et al., 1995). Algunas de éstas fueron<br />
perforadas con resultados positivos como Patujusal, Calavera y San<br />
Ignacio.<br />
Recursos Minerales<br />
Los principales recursos minerales producidos por las rocas<br />
brasilianas de la región chiquitana, están limitados a materiales de<br />
construcción. El más importante de ellos constituye el yacimiento<br />
calcáreo de Yacuces, que proveerá de materia prima a la fabrica de<br />
cemento de la localidad homónima.<br />
En la región Chapare-Boomerang, aparte de la producción de<br />
materiales de construcción, especialmente de arcillas, la principal<br />
actividad económica está relacionada con los campos productores<br />
de hidrocarburos, que se constituyeron en los últimos años en los<br />
mayores productores de petróleo del país. Las principales roca<br />
madre de petróleo del área provienen de las formaciones silurodevónicas<br />
El Carmen, Roboré (Boomerang) y Limoncito.<br />
Generally, the Neogene sequence ends in the region with the<br />
pellitic – arenaceous sequence of the Tariquía Formation (Ayaviri,<br />
1964), which displays thicknesses exceeding 1,000 m of siltstones,<br />
sandstones, clays and sporadic conglomeradic levels. Some of the<br />
arenaceous levels are slightly calcareous. Just like in the sediments<br />
of the Yecua Formation, no levels containing hydrocarbons were<br />
detected.<br />
Structural Synthesis<br />
The tectonic structures originated in the Proterozoic orogenic belts<br />
of the Guaporé Craton (San Ignacio, Sunsás and Brazilian)<br />
controlled the sedimentation during the entire Phanerozoic. The<br />
general trend of the structures is NW-SE, which is also the trend of<br />
the Andean Range, from Peru to the north of Aiquile. The<br />
Chiriguano orogeny (eo-Hercynic) had the same trend at<br />
thecontinental level. This trend is also present at the “Alto de<br />
Izozog.”<br />
Most of the Chapare – Boomerang area structures are defined as<br />
soft anticline folds, with an orientation that varies slightly from<br />
northwest – southeast to west-east. Due to both, the basin’s<br />
extension and the effect of the edge of the Early Silurian stress<br />
blocks, the Pre-Andean folding was soft and caused by inner forces<br />
that softly bent the sediments, or formed monoclines.<br />
These monocline structures have been recognized in the western<br />
part of the Boomerang, also to the north of this area as Patujusal<br />
and Calavera, and to the east in San Ignacio, Chané and Caimanes.<br />
It is likely that this type of structures extend into the Chiquitos area<br />
(Welsink et al., 1995). Some of them were drilled with positive<br />
results, such as Patujusal, Calavera and San Ignacio.<br />
Mineral Resources<br />
The main mineral resources produced by the Brazilian rocks of the<br />
Chiquitos area are limited to construction material. The most<br />
important resource is the Yacuces calcareous ore, which will<br />
supply raw materials to the cement factory in the locality of the<br />
same name.<br />
Other than the production of construction material, particularly<br />
clays, in the Chapare – Boomerang region the main economic<br />
activity is related to the hydrocarbon fields. In the last few years,<br />
these fields were the largest oil producers in the country. The main<br />
source rock of oil in the area comes from the Silurian – Devonian<br />
El Carmen, Roboré (Boomerang), and Limoncito formations.<br />
123
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
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125
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 7<br />
Introducción<br />
Hasta 1983, todos los mapas geológicos de <strong>Bolivia</strong> representaban<br />
el Cratón de Guaporé como una indefinida mancha roja, delimitada<br />
al oeste y sur por el borde de afloramientos proterozoicos, y al<br />
norte y este por la frontera con el Brasil. El esfuerzo realizado por<br />
BGS-GEOBOL durante los últimos 15 años, permite ahora contar<br />
con una provincia geológica bien definida, y con el detalle de<br />
información necesaria para realizar una interpretación geológica<br />
correcta del Cratón de Guaporé y mejor aprovechamiento de sus<br />
recursos minerales.<br />
El sector boliviano del Cratón de Guaporé representa tan sólo el<br />
borde occidental del protolito cratónico de Sudamérica, conocido<br />
como el Escudo Central Brasilero. La historia geológica de esta<br />
provincia muestra una complejidad de eventos metamórficos,<br />
ígneos y tectónicos, que finalmente hoy es interpretada y cronológicamente<br />
ordenada.<br />
En la actualidad, y desde el punto de vista geomorfológico, la<br />
región puede ser considerada como un glacis de erosión, con<br />
alturas variables de 700 a 400 msnm, o como una penillanura<br />
laterítica formada a fines del Terciario y sobrepuesta a toda la<br />
secuencia proterozoica. Sobresaliendo a este glacis, se presenta<br />
una serie de serranías de rumbo general NW-SE y WNW-ESE,<br />
como las de Ricardo Franco y San Simón en el norte, y Sunsás,<br />
Santo Corazón y La Cal, entre otras, en la parte meridional,<br />
formadas por rocas sedimentarias y metasedimentarias, afectadas<br />
por diferentes eventos orogénicos. En algunos sectores sólo es<br />
posible observar afloramientos de rocas precámbricas en pequeños<br />
cortes de algunos ríos y en esporádicos inselberg o cerros isla,<br />
debido a la cubierta vegetal y paleosuelos.<br />
En el borde meridional del Cratón de Guaporé, se desarrollan sobre<br />
las rocas proterozoicas, otras serranías de rumbo WNW-ESE,<br />
denominadas Sierras Chiquitanas, constituidas por secuencias<br />
paleozoicas y mesozoicas. Estas serranías, si bien están estrechamente<br />
relacionadas al cratón, forman parte, junto con la llanura<br />
adyacente, de la provincia geológica Sierras y Llanura Chiquitana,<br />
que es desarrollada en el Capítulo 6.<br />
Con el auxilio de la geocronología se definieron diferentes eventos<br />
metamórficos, ígneos, tectónicos y sedimentarios, tanto en<br />
territorio brasileño (Almeida et al., 1976), como en nuestro país<br />
Introduction<br />
Up until 1983, all the geological maps of <strong>Bolivia</strong> represented the<br />
Guaporé Craton as an indefinite red blot, delimited to the west and<br />
south by the Proterozoic outcrops border, and to the north and east<br />
by the Brazilian border. The efforts of BGS-GEOBOL during the<br />
last 15 years, gave place to a well defined geological province, and<br />
to the necessary detailed information to make a correct geological<br />
interpretation of the Guaporé Craton, and better use of its mineral<br />
resources.<br />
In the <strong>Bolivia</strong>n portion of the Guaporé Craton, it represent only the<br />
western border of the South American cratonic protolith, known as<br />
the Central Brazilian Shield. The geological history of this unit<br />
displays complex metamorphic, igneous and tectonic events, which<br />
are finally interpreted and chronologically arranged today.<br />
At present, and from the geomorphological point of view, the<br />
region can be considered as an erosion glacis, with variable heights<br />
ranging between 700 and 400 masl, or as a lateritic peneplain<br />
formed towards the end of the Tertiary and overlying the entire<br />
Proterozoic sequence. Sticking out from this glacis are a series of<br />
ridges with general NW-SE and WNW-ESE trend, such as the<br />
Ricardo Franco and San Simón ridges, to the north, and the Sunsás,<br />
Santo Corazón and La Cal ranges, among others, in the meridional<br />
part. These ridges are made up by sedimentary and metasedimentary<br />
rocks that were affected by different orogenic events. Due<br />
to the plant cover and the paleosols, in some sectors, only the Pre-<br />
Cambrian rock outcrops can be seen in small cuts in some of the<br />
rivers and in sporadic inselbergs or island hills.<br />
In the Guaporé Craton’s meridional border, other ranges with<br />
WNW-ESE, called the Chiquitos Ranges, unfold over the<br />
Proterozoic rocks. These ridges are made up by Paleozoic and<br />
Mesozoic sequences. Although these ridges are closely related to<br />
the craton, together with the adjacent plain they make up the<br />
Chiquitos Ranges and Plain geological province discussed in<br />
Chapter 6.<br />
With the help of geochronology, different metamorphic, igneous,<br />
tectonic and sedimentary events were defined both in Brazilian<br />
territory (Almeida et al., 1976) and in our country (Litherland &<br />
127
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
(Litherland & Bloomfiled, 1981). En base a esos resultados y al<br />
posterior ordenamiento de las secuencias, se reconocieron los<br />
siguientes ciclos tectosedimentarios, que permitirán desarrollar una<br />
comprensible relación geológica del Cratón de Guaporé.<br />
Bloomfiled, 1981). Based on those results and the subsequent<br />
ordering of the sequences, the following tectosedimentary cycles<br />
were recognized, allowing the development of a comprehensible<br />
geological relation of the Guaporé Craton.<br />
CICLO Ma EVENTOS TECTO-OROGENICOS<br />
BRASILIANO<br />
SUNSAS<br />
SAN IGNACIO<br />
520<br />
900<br />
900<br />
1280<br />
1280<br />
1600<br />
Orogenia Brasiliana<br />
Orogenia Sunsás<br />
Orogenia San Ignacio<br />
TRANSAMAZONICO<br />
1600<br />
2500<br />
Fig. 7.1 Cuadro estratigráfico de los ciclos proterozoicos del Cratón de Guaporé.<br />
Stratigraphic chart of Proterozoic cycles in Guaporé Cratón<br />
CICLO TRANSAMAZÓNICO ( 2500 - 1600 Ma)<br />
Nuevas evidencias de campo y reinterpretación de las secuencias<br />
proterozoicas, así como la adecuación a los nuevos términos<br />
estratigráficos para las rocas metamórficas, permiten modificar la<br />
posición cronológica y la categoría de algunos de los complejos<br />
más antiguos del Cratón de Guaporé.<br />
Las rocas del Ciclo Transamazónico de <strong>Bolivia</strong> (> 2000–1600 Ma),<br />
serán consideradas bajo el siguiente ordenamiento:<br />
TRANSAMAZONIC CYCLE (2500 - 1600 Ma)<br />
New field evidence and reinterpretation of the Proterozoic<br />
sequences, as well as the adaption to new stratigraphic terms for<br />
the metamorphic rocks, enable the modification of the<br />
chronological position and category of some of the oldest<br />
complexes of the Guaporé Craton.<br />
The rocks of the Transamazonic Cycle in <strong>Bolivia</strong> (> 2000–1600<br />
Ma), will be considered according to the following order:<br />
Complejos:<br />
Chiquitanía - Santa Rita - Río Fortuna - Aventura<br />
Complejo Lomas Manechis<br />
En <strong>Bolivia</strong>, las rocas previas a la Orogenia San Ignacio son<br />
conocidas como el Basamento Metamórfico. Este basamento está<br />
formado por todos los complejos metamórficos de los ciclos<br />
Transamazónico y San Ignacio.<br />
El más antiguo de los complejos aflorantes en la parte boliviana del<br />
Cratón de Guaporé corresponde al Complejo Lomas Manechis<br />
(Grupo de Granulita y Paragneis Lomas Maneches de Litherland<br />
et al., 1979). Estas rocas proporcionaron edades Rb/Sr cercanas a<br />
los 2000 Ma, por consiguiente están relacionadas al Ciclo Trans-<br />
In <strong>Bolivia</strong>, the rocks prior to the San Ignacio Orogeny are known as<br />
the Metamorphic Basement. This basement is made up by all the<br />
metamorphic complexes of the Transamazonic and San Ignacio<br />
cycles.<br />
The oldest of the outcropping complexes in the <strong>Bolivia</strong>n part of the<br />
Guaporé Craton is the Lomas Manechis Complex (Lomas<br />
Maneches Granulite and Paragneis Group of Litherland et al.,<br />
1979). These rocks gave ages near 2000 Ma, thus being related to<br />
the Transamazonic Cycle established in Brazil. Nevertheless, since<br />
128
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
amazónico establecido en Brasil. Sin embargo, esta edad define<br />
sólo la etapa de metamorfismo, por lo que las rocas originales que<br />
dieron origen a las granulitas, son indudablemente más antiguas,<br />
posiblemente pertenecientes al Arqueano (> 2500 Ma).<br />
Estas rocas constituyen un cinturón orogénico formado por rocas<br />
de medio a alto grado metamórfico, que inicialmente fueron<br />
denominadas “Grupo Lomas Maneches”. Los últimos trabajos de<br />
SERGEOMIN (incluido el Mapa Geológico del Precámbrico,<br />
1994), modifican el nombre y la categoría a Complejo Lomas<br />
Manechis. Esta unidad, también conocida como “Grupo<br />
Granulitas”, está constituida por neises de cuarzo feldespático,<br />
granulitas de hipersteno, granulitas de cordierita, granulitas de<br />
calcosilicatos y leptitas (granulitas cuarzo feldespáticas).<br />
En la región de San Ignacio de Velasco, se reconocieron cuatro<br />
unidades dentro del Complejo Lomas Manechis que, de base a<br />
tope, corresponden a Río Tunás, Río Urucú, Cuatro Hermanos y<br />
Carmen de Ruíz (Litherland et al., 1979). En cambio, en la zona<br />
de Las Petas - San Matías, se reconocieron solo tres: Río Tunás,<br />
Río Urucú y San Bartolo (Pitfield et al., 1979).<br />
Las rocas del Complejo Lomas Manechis no están reportadas en la<br />
región norte del cratón, es decir en las áreas de Magdalena, Puerto<br />
Villazón y la Serranía de Huanchaca.<br />
Desarrollados con una mayor extensión areal que la anterior<br />
unidad, debido a que se encuentran a lo largo de todo el cratón, se<br />
sobreponen sobre el Complejo Lomas Manechis, una serie de<br />
complejos metamórficos denominados: Chiquitanía (en la zona<br />
norte y este: Magdalena, Puerto Villazón, Huanchaca, Concepción<br />
y San Ramón), Santa Rita (en San Ignacio de Velasco), Río<br />
Fortuna (en Las Petas-San Matías) y Aventura (en San José de<br />
Chiquitos, Santo Corazón y Roboré).<br />
El Complejo Chiquitanía (Litherland & Bloomfield, 1981)<br />
corresponde principalmente a neises micáceos, cuarzo<br />
feldespáticos, variablemente migmatizados.<br />
En la región de San Ramón, como base de esta secuencia fue<br />
definido el Complejo o Dominio migmatítico Momene/Las<br />
Madres (Fletcher et al., 1979 y Adameck et al., 1996) para un<br />
conjunto de migmatitas no diferenciadas, neises y granitos, así<br />
como otros cuatro dominios, relacionados al Complejo La Bella,<br />
cuya ubicación estratigráfica aún no está claramente definida,<br />
debido a su posición intermedia entre el Complejo Chiquitanía y el<br />
Supergrupo San Ignacio. Estos dominios, cuyos nombres se<br />
entremezclan con los del Complejo La Bella, son de base a tope, el<br />
Dominio Paquío que corresponde a metasamitas con biotitamuscovita-cuarzo<br />
y esquistos con sillimanita-granate; el Dominio<br />
Zuruquizo integrado por dos secuencias, la basal por neises<br />
samíticos bandeados, ortoneises leptíticos, anfibolitas e<br />
intercalaciones de rocas calcosilicatadas, y la secuencia superior<br />
por esquistos micáceos, también bandeados, y rocas calcosilicatadas.<br />
El Dominio San Francisco, representado en la base por<br />
para- y ortoneises no diferenciados, neises leptíticos, anfibolitas y<br />
rocas calcosilicatadas; en la parte superior esquistos micáceos en<br />
transición a neises con sillimanita e intercalación de rocas<br />
calcosilicatadas bandeadas. Finalmente, el Dominio San Ramón,<br />
integrado también por dos secuencias, la inferior con para y<br />
this age only defines the metamorphis stage, the original rocks that<br />
gave place to the granulites are undoubtedly older, possibly<br />
belonging to the Archean (> 2500 Ma).<br />
These rocks make up an orogenic belt formed by medium to high<br />
metamorphic grade rocks, which were called initially the “Lomas<br />
Maneches Group.” The latests work done by SERGEOMIN<br />
(including the Pre-Cambrian Geological Map, 1994) change the<br />
name and category to Lomas Manechis Complex. Also known as<br />
the “Granulite Group,” this unit is made up by feldspathic quartz<br />
gneisses, hyperstene granulites, cordierite granulites, calc-silicate<br />
and leptite granulites (feldspahtic quartz granulites).<br />
In the San Ignacio de Velasco region, four units were recognized<br />
within the Lomas Manechis Complex, namely the Río Tunás, Río<br />
Urucú, Cuatro Hermanos and Carmen de Ruíz (Litherland et<br />
al., 1979). On the other hand, in the Las Petas – San Matías area,<br />
only three units were recognized: the Río Tunás, Río Urucú and<br />
San Bartolo (Pitfield et al., 1979).<br />
Rocks of the Lomas Manechis Complex have not been reported in<br />
the northern region of the craton; that is, in the Magdalena, Puerto<br />
Villazón and Huanchaca Ridge areas.<br />
Lying over the Lomas Manechis Complex, a series of metamorphic<br />
complexes called: Chiquitanía (in the northern and eastern area:<br />
Magdalena, Puerto Villazón, Huanchaca, Concepción and San<br />
Ramón), Santa Rita (in San Igancio de Velasco), Río Fortuna (in<br />
Las Petas – San Matías) and Aventura (in San José de Chiquitos,<br />
Santo Corazón and Roboré) unfolds with greater area extension<br />
that the previous unit, since these complexes are located along the<br />
entire craton.<br />
The Chiquitanía Complex (Litherland & Bloomfield, 1981)<br />
pertains mainly to micaceous and variably migmatized quartzfeldspathic<br />
gneisses.<br />
As base of this sequence, in the San Ramón region, the migmatic<br />
Momene/Las Madres Complex or Domain (Fletcher et al., 1979<br />
and Adameck et al., 1996) was defined for a set of undifferentiated<br />
migmatites, gneisses and granites, as well as other four domains<br />
that are related to the La Bella Complex, and whose stratigraphic<br />
location is not defined clearly due to its intermediate position<br />
between the Chiquitanía Complex and the San Ignacio Supergroup.<br />
With their names intermingled with those of the La Bella Complex,<br />
from base to top, these domains are: the Paquío Domain,<br />
corresponding to metasamites with biotite-muscovite-quartz, and<br />
sillimanite . garnet schists; the Zuruquizo Domain is integrated by<br />
two sequences: the basal sequence is made up by banded samitic<br />
gneisses, leptitic orthogenisses, amphibolites and interbedding of<br />
calc-silicated rocks, and the upper sequence by micaceous schists<br />
that are banded as well, and calc-silicated rocks. The San<br />
Francisco Domain is represented at the base by undifferentiated<br />
para- and orthogneisses, leptitic gneisses amphibolites and calcsilicated<br />
rocks; in the upper part, by micaceous schists shifting to<br />
gneisses, with sillimanite and interbedding of calc-silicated banded<br />
rocks. Finally, the San Ramón Domain is also made up two<br />
sequences: the lower one, with biotite-sillimanite para- and ortho-<br />
129
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
ortoneises de biotita-sillimanita, anfibolitas migmatitas, así como<br />
granodioritas y cuarzodioritas neísicas; la secuencia superior por<br />
esquistos micáceos con numerosas intercalaciones de anfibolita<br />
hornbléndica (Adameck et al., 1996).<br />
El Complejo Santa Rita (Litherland et al., 1979) aflora en la<br />
región de San Ignacio de Velasco. Tiene una posición intermedia<br />
entre el Complejo Lomas Manechis y el Supergrupo San Ignacio.<br />
Según Berrangé & Litherland (1982), las principales litologías<br />
incluyen a un conjunto de neises de biotita, granate-biotita,<br />
muscovita-biotita y muscovita-granate-biotita, así como de<br />
cuarcita, metasamita y anfibolita.<br />
En el área de Las Petas – San Matías, se dispone por encima del<br />
Complejo Lomas Manechis otro conjunto metamórfico, equivalente<br />
a los complejos Chiquitanía y Aventura. Esta unidad fue<br />
denominada por Pitfield et al. (1979) como Complejo Río<br />
Fortuna. Es un conjunto de metasedimentos y paraneises que se<br />
asientan de forma transicional sobre las rocas del subgrupo San<br />
Bartolo del Complejo Lomas Manechis. En la región están ausentes<br />
rocas del Supergrupo San Ignacio y las metamorfitas del Complejo<br />
Río Fortuna están cubiertas por rocas del Grupo Sunsás. La unidad<br />
más alta del Complejo es la Formación Ascensión (Pitfield et al.,<br />
1979), constituida por neises con meta-arcosas.<br />
En el borde sur del Cratón de Guaporé (área de San José de<br />
Chiquitos, Santo Corazón y Roboré), sobre el Complejo Lomas<br />
Manechis, se presentan en forma concordante los esquistos y neis<br />
del Complejo Aventura (Grupo Aventura de Mitchell et al.,<br />
1979). Esta unidad fue inicialmente ubicada en el Ciclo San<br />
Ignacio por el autor del nombre. Curro et al. (1997, en prensa) y<br />
Landívar et al. (1997, en prensa) lo asignan al Ciclo Transamazoniano<br />
y le dan la categoría de Complejo, en consideración a que<br />
no sólamente está formado por metasedimentos, sino también por<br />
ortoneises. En este complejo fueron emplazados cuerpos<br />
granitoides durante la Orogenia San Ignacio, y posteriormente, al<br />
inicio del Proterozoico superior (Orogenia Sunsás), fue intruido por<br />
pegmatitas, diques de rocas máficas, granitos y vetas de cuarzo. El<br />
Complejo Aventura está dividido en tres unidades, que de base a<br />
tope corresponden al Dominio Patujú, la Secuencia Cristal y la<br />
Secuencia Bahía La Tojas.<br />
La unidad basal, el Dominio Patujú (Formación Gneis Patujú de<br />
Mitchell et al, 1979), corresponde a un neis de biotita-plagioclasa,<br />
que se presenta como amplias bandas de hasta 8 km de ancho.<br />
Intrusiones posteriores de cuerpos granitoides, y un metasomatismo<br />
de feldespato potásico, afecta a esta unidad. Se pueden diferenciar<br />
tres conjuntos (Landívar et al., 1997): migmatitas de diversas<br />
estructuras y formas; ortoneises foliados, augengneis y granitoides<br />
no diferenciados, y finalmente paraneises.<br />
La Secuencia Cristal (Formación Esquistos Cristal de Mitchell et<br />
al., 1979) está constituida en la base por esquistos conglomerádicos.<br />
Siguen esquistos samíticos pobremente micáceos,<br />
esquistos de muscovita, neises cuarzo feldespáticos, cuarcitas y<br />
otras variedades de esquistos. Todas estas rocas son ricas en mica y<br />
presentan metamorfismo de grado medio. La Secuencia Cristal es<br />
frecuentemente intruida por pegmatitas dispuestas de forma<br />
paralela a la esquistosidad.<br />
gneisses, migmatite amphibolites, as well as gneissic granodiorites<br />
and quartzdiorites; the upper sequence is made up by micaceous<br />
schists with a large number of hornblende amphibolite interbedding<br />
(Adameck et al., 1996).<br />
The Santa Rita Complex (Litherland et al., 1979) outcrops in the<br />
San Ignacio de Velasco region. It is positioned inbetween the<br />
Lomas Manechis Complex and the San Ignacio Supergroup.<br />
According to Berrangé & Litherland (1982), the main lithologies<br />
include a set of biotite, garnet-biotite, muscovite-biotite and<br />
muscovite-garnet-biotite gneisses, as well as by quartzite,<br />
metasamite and amphibolite.<br />
Lying over the Lomas Manechis Complex, in the Las Petas – San<br />
Matías area, there is another metamorphic set which is equivalent<br />
to the Chiquitanía and Aventura complexes. This unit was called<br />
Río Fortuna Complex by Pitfield et al. (1979). It is a set of<br />
metasediments and paragneisses that settle transitionally over the<br />
rocks of the San Bartolo subgroup in the Lomas Manechis<br />
Complex. The rocks of the San Ignacio Supergroup are absent in<br />
this region, and the metamorphites of the Río Fortuna Complex are<br />
covered by the rocks of the Sunsás Group. The Complex’s highest<br />
unit is the Ascensión Formation (Pitfield et al., 1979), which is<br />
made up by genisses with metarkoses.<br />
On the southern border of the Guaporé Craton (the area of San José<br />
de Chiquitos, Santo Corazón and Roboré), the schists and gneisses<br />
of the Aventura Complex (Aventura Group of Mitchell et al.,<br />
1979) are present in conformity over the Lomas Manechis<br />
Complex. This unit was initially placed in the San Ignacio Cycle<br />
after the author´s name taking into consideration that it is not only<br />
made up by metasediments but also by orthogneisses, Curro et al.<br />
(1997, in press) and Landívar et al. (1997, in press) assign it to the<br />
Tranzamazonic Cycle and give it the category of Complex. During<br />
the San Ignacio Orogeny, granitoid bodies were bedded in this<br />
complex, and later, at the beginning of the Upper Proterozoic<br />
(Sunsás Orogeny), the complex was intruded by pegmatites, mafic<br />
rock dikes, granites, and quartz veins. From the base to the top, the<br />
Aventura Complex is divided into three units: the Patujú Domain,<br />
the Cristal Sequence and the Bahía Las Tojas Sequence.<br />
The basal unit, the Patujú Domain (Patujú Gneiss Formation of<br />
Mitchell et al, 1979) pertains to a biotite-plagioclase gneiss,<br />
displaying wide bands up to 8 km of width. This unit was affected<br />
by later intrusions of granitoid bodies and a potasic feldspar<br />
metasomatism. Three sets can be differentiated (Landívar et al.,<br />
1997): migmatites of diverse structures and forms; foliated orthogneisses,<br />
augengneisses and undifferentiated granitoids; and<br />
finally, paragneisses.<br />
At the base, the Cristal Sequence (Cristal Schist Formation of<br />
Mitchell et al., 1979) is made up by conglomeradic schists,<br />
followed by poorly micaceous samitic schists, muscovite schists,<br />
quartz-feldspathic gneisses, quartzites and other schist varieties.<br />
All these rocks are rich in mica and display a medium grade<br />
metamorphism. The cristal Sequence is frequently intruded by<br />
pegmatites laid out parallel to the schistosity.<br />
130
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Finalmente, la Secuencia Bahía Las Tojas (Formación Gneis<br />
Bahía Las Tojas de Mitchell et al., 1979) es la unidad<br />
metasedimentaria de bajo grado, correspondiente a una facies de<br />
esquistos verdes, cuarcitas micáceas de color gris claro, metaarenitas<br />
y meta-arcosas de color gris verdoso, con relaciones<br />
gradacionales entre sí. El ambiente original de esta unidad<br />
correspondió a un ambiente litoral (Landívar et al., 1997).<br />
El Grupo San Pablo (formaciones San Diablo, San Juanama o<br />
Sanjuanema, Los Huasos y Tarumá) es considerado dentro del<br />
Complejo Aventura.<br />
Para el área de Concepción, existen diferentes criterios respecto a<br />
la posición estratigráfica del Grupo La Bella. Tradicionalmente fue<br />
ubicado en el siguiente ciclo, es decir, en el Supergrupo San<br />
Ignacio. Sin embargo, como se explicará más adelante, existe la<br />
tendencia a considerarla parte del Complejo Chiquitanía.<br />
Las unidades definidas para el Grupo La Bella (Fletcher et al.,<br />
1979) corresponden a la Formación Porvenir (Fletcher et al.,<br />
1979), formada por metasedimentos arenáceos, principalmente<br />
cuarcíticos, y bandas de silicatos cálcicos, derivados del<br />
metamorfismo dinamotérmico de sedimentos arcillosos y<br />
dolomíticos. Fletcher (1979, p. 12) postula una transición de las<br />
metasamitas a paragneises feldespáticos y neises graníticos de<br />
biotita. Continúa la Formación Quiser (Fletcher et al., 1979),<br />
representada por una sucesión alternada de esquistos de muscovita,<br />
biotita y anfíboles. Al sur de la Estancia El Prado, esta unidad<br />
contiene horizontes de silicatos ferrosos de ambiente marino.<br />
Finalmente, se encuentra la Formación Dolorida (Fletcher et al.,<br />
1979), constituida por esquistos semipelíticos con abundante<br />
cuarzo y muscovita, biotita minoritaria, granate y estaurolita, así<br />
como esquistos grafíticos y rocas de silicatos cálcicos.<br />
Conforme se indicó líneas arriba, la posición estratigráfica del<br />
Grupo La Bella es tema de discusión. Para Fletcher & Litherland<br />
(1981) es intermedia entre los complejos. Para López & Bernasconi<br />
(1988) pertenece al Supergrupo San Ignacio, y está por encima del<br />
Grupo Naranjal. Finalmente, para Adameck et al. (1996), pertenece<br />
al Complejo Chiquitanía. En este trabajo se considera una posición<br />
intermedia entre los dos grandes complejos.<br />
También se asignan al Grupo La Bella las formaciones Suruquizo<br />
(Klink et al., 1982), Paquío (Klink et al., 1982) y Zapocoz<br />
(Fletcher et al., 1979).<br />
Finally, the Bahía Las Tojas Sequence (Bahía Las Tojas Gneiss<br />
Formation of Mitchell et al., 1979) is the low grade metasedimentary<br />
unit, pertaining to a facies of greenschist, light gray<br />
micaceous quartzites, greenish gray meta-arenites and metaarkoses,<br />
with gradation relations among each other. This unit’s<br />
original environment was an offshore environment (Landívar et al.,<br />
1997).<br />
The San Pablo Group (San Diablo, San Juanama or Sanjuanema,<br />
Los Huasos and Tarumá formations) is considered within the<br />
Aventura Complex.<br />
There are different criteria regarding the stratigraphic position of<br />
the La Bella Group for the Concepción area. Traditionally, this<br />
group was placed in the subsequent cycle, that is, in the San<br />
Ignacio Supergroup. However, as explained further ahead, the trend<br />
to consider it as part of the Chiquitanía Group exists.<br />
The units defined for the La Bella Group (Fletcher et al., 1979)<br />
refer to the Porvenir Formation (Fletcher et al., 1979), made up by<br />
mainly quartzitic arenaceous metasediments and calcic silicate<br />
bands, derived from the dynamothermal metamorphism of the<br />
argillaceous and dolomitic sediments. Fletcher (1979, p. 12)<br />
suggests a transition of the metasamites to biotite granitic paragneisses.<br />
The Quiser Formation (Fletcher et al., 1979) follows,<br />
represented by an alternated succession of muscovite, biotite and<br />
amphibol schists. South of Estancia El Prado, this unit contains<br />
marine environment ferrous silicate horizons. Finally, the Dolorida<br />
Formation (Fletcher et al., 1979) is present. It is made up by semipellitic<br />
schists with plenty of quartz and muscovite, a minor portion<br />
of biotite, garnet and staurolite, as well as graphitic schists and<br />
calc-silicate rocks.<br />
As indicated above, the stratigraphic position of the La Bella Group<br />
is topic of discussion. For Fletcher & Litherland (1981), its position<br />
is intermediate between both complexes. For López & Bernasconi<br />
(1988), it belongs to the San Ignacio Supergroup, and is placed<br />
over the Naranjal Group. Finally, for Adameck et al. (1996), it<br />
belongs to the Chiquitanía Complex. This paper takes on an<br />
intermediate position between the two big complexes.<br />
The Suruquizo (Klink et al., 1982), Paquío (Klink et al., 1982)<br />
and Zapocoz (Fletcher et al., 1979) formations are also assigned to<br />
the La Bella Group.<br />
CICLO SAN IGNACIO (1600 - 1300 Ma)<br />
Los afloramientos más extensos del sector boliviano del Cratón de<br />
Guaporé están constituidos por las secuencias del Ciclo San<br />
Ignacio, referidos tanto a los metasedimentos del sector central y<br />
meridional, como a los cuerpos intrusivos de la orogenia,<br />
localizados principalmente en el sector septentrional. Durante este<br />
ciclo se diferencian dos eventos, el ciclo inferior depositacional<br />
(1600-1400 Ma), correspondiente a las extensas e importantes<br />
secuencias sedimentarias, metasedimentarias y metamórficas,<br />
reunidas en el Supergrupo San Ignacio, y el evento superior<br />
SAN IGNACIO CYCLE (1600 - 1300 Ma)<br />
The most extensive outcrops in the <strong>Bolivia</strong>n sector of the Guaporé<br />
Craton are made up by the San Ignacio sequences, referring to<br />
both, the metasedimentites of the central and meridional sectors,<br />
and the intrusive bodies of the orogeny, located mainly in the<br />
northern sector. Two events are differentiated in this cycle: the<br />
lower depositional cycle (1600–1400 Ma), corresponding to<br />
extensive and important sedimentary, metasedimentary and<br />
metamorphic sequences, joined in the San Ignacio Supergroup; and<br />
the upper orogenic event (1400 to 1280 Ma), pertaining to the San<br />
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REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
orogénico (1400 a 1280 Ma), que corresponde a la Orogenia San<br />
Ignacio, cuyos granitoides cubren gran parte del sector<br />
septentrional. La diferencia más importante con las rocas del Ciclo<br />
Transamazónico es que las rocas del Ciclo San Ignacio fueron<br />
afectadas por un metamorfismo de menor grado.<br />
Ignacio Orogeny, the granitoids of which cover great part of the<br />
northern sector. The most important difference between the San<br />
Ignacio and the Transamazonic Cycle rocks is that the former were<br />
affected by a lower degree of metamorphism.<br />
Supergrupo San Ignacio<br />
Entre los 1600 y 1400 Ma se desarrolló en el oriente boliviano una<br />
secuencia metamórfica aflorante en el norte y oeste del cratón.<br />
Rocas del supergrupo no están presentes hacia el este, es decir en el<br />
área de La Petas, San Matías, San José de Chiquitos, Santo<br />
Corazón y Roboré.<br />
Los afloramientos más septentrionales del Supergrupo San Ignacio<br />
están desarrollados en el norte en el área de Magdalena - Puerto<br />
Villazón, colindantes con el Río Iténez o Guaporé. En este sector<br />
se puede observar la siguiente secuencia:<br />
San Ignacio Supergroup<br />
Outcropping to the north and west of the craton, between 1600 and<br />
1400 Ma, a metamorphic sequence developed in eastern <strong>Bolivia</strong>.<br />
Rocks of the Supergroup are absent to the east, that is, in the areas<br />
of Las Petas, San Matías, San José de Chiquitos, Santo Corazón<br />
and Roboré.<br />
The northernmost outcrops of the San Ignacio Supergroup<br />
developed to the north of the Magdalena – Puerto Villazón area,<br />
adjacent to the Itenez or Guaporé River. In the sector, the following<br />
sequence can be observed:<br />
+ + + + + + + + + +<br />
+ + OROGENIA + +<br />
+ SAN IGNACIO +<br />
+ + + + + + + + + + +<br />
+ + + + + + + + + + +<br />
SUPERGRUPO<br />
SAN IGNACIO<br />
Complejo Granitoide<br />
Pensamiento<br />
Grupo San Simón<br />
Grupo Serranía<br />
Martínez<br />
Tres Picos<br />
Padre Eterno<br />
San Cristobal<br />
Piso Firme<br />
Bella Vista<br />
Fm. Bonanza<br />
Fm. El Colorado<br />
Fm. El Cerrito<br />
Div. Cerro Azul<br />
Div. Paquiosal<br />
Fig. 7.2 Cuadro estratigráfico del Ciclo San Ignacio (Cratón de Guaporé).<br />
Stratigraphic chart of San Ignacio Cycle (Guaporé Craton)<br />
Sobre las rocas del Complejo Chiquitanía se disponen dos<br />
conjuntos sedimentarios pertenecientes al Supergrupo San Ignacio.<br />
El conjunto inferior, de sedimentos marinos someros, es<br />
denominado Grupo Serranía Martínez (Pitfield et al., 1983), e<br />
integrado por dos divisiones menores: Paquiosal, en la base, y<br />
Cerro Azul en el tope.<br />
Continúa otro conjunto metasedimentario denominado Grupo San<br />
Simón, depositado en un ambiente fluvial a deltaico. Este grupo<br />
comprende, de base a tope, a las formaciones El Cerrito, El<br />
Colorado y Bonanza, todas ellas nominadas por Pitfield en la obra<br />
citada.<br />
The sedimentary sets belonging to the San Ignacio Supergroup are<br />
laid over rocks of the Chiquitanía Complex. The shallow marine<br />
sediment lower set is called Serranía Martínez Group (Pitfield et<br />
al., 1983), and is made up by two lower smaller divisions:<br />
Paquiosal at the base, and Cerro Azul at the top.<br />
The other metasedimentary set follows. It is called the San Simón<br />
Group, and was deposited in the fulvial to deltaic environment.<br />
From base to top, this group comprises the El Cerrito, El<br />
Colorado and Bonanza formations, all named by Pitfield in the<br />
work quoted above.<br />
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<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
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REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Posteriormente, se produjeron en el área de Villazón, las<br />
intrusiones de granitoides y los efectos dinamotérmicos del<br />
Complejo Granitoide Pensamiento, de la Orogenia San Ignacio,<br />
cuya actividad y efectos se discutirán a continuación.<br />
Al sur de Puerto Villarroel se encuentra la Serranía de Huanchaca.<br />
Aquí el Supergrupo San Ignacio tiene un desarrollo similar, aunque<br />
en ese sector se adoptaron nombres locales para los grupos que lo<br />
integran. El siguiente cuadro ilustra esta situación:<br />
In the Villazón area, later on took place the granitoid intrusions and<br />
the dynamothermal effects of the Pensamiento Granitoid<br />
Complex, of the San Ignacio Orogeny. The activity and effects of<br />
the latter will be discussed as follows.<br />
South of Puerto Villarroel is the Huanchaca Ridge. Here, the San<br />
Ignacio Supergroup has a similar development, although in this<br />
sector, local names were adopted for the groups that are part of it.<br />
This situation is illustrated by the following table:<br />
+ + Orogenia + +<br />
+ San Ignacio + +<br />
Complejo Granitoide Pensamiento<br />
Supergrupo<br />
San Ignacio<br />
Grupo Dalriada<br />
Grupo Primavera<br />
Fig. 7.4 Cuadro estratigráfico del Ciclo San Ignacio (Cratón de Guaporé).<br />
Stratigraphic chart of San Ignacio Cycle (Guaporé Craton)<br />
A manera de megaxenolitos (roof pendants) dentro del Complejo<br />
de granitoides Pensamiento, afloran los grupos Primavera y<br />
Dalriada, que corresponden también a rocas sedimentarias,<br />
volcanosedimentarias y metasedimentarias de bajo grado<br />
metamórfico.<br />
El Grupo Primavera (Litherland et al., 1982) está constituido por<br />
una secuencia arcósica, esquistos, cuarcitas y meta-areniscas,<br />
incorporados como grandes cuerpos dentro de los granitoides<br />
Pensamiento. Por encima, el Grupo Dalriada (Litherland et al.,<br />
1982) está formado por metacuarcitas, filitas y metavolcanitas, de<br />
bajo grado. La anterior secuencia está afectada por la orogenia<br />
sanignaciana.<br />
En el área de Concepción, San Javier y San Ramón, sobrepuesto al<br />
Complejo Chiquitanía, se presenta el Supergrupo San Ignacio<br />
(Litherland et al., 1979), al que inicialmente se le atribuyeron los<br />
grupos La Bella (descrita lineas arriba) y Naranjal. En vista de las<br />
consideraciones insertas al final de la descripción del Complejo<br />
Chiquitanía, acá se describirá solamente el Grupo Naranjal.<br />
El Grupo Naranjal (Fletcher et al., 1979) se caracteriza, según el<br />
autor del nombre, por una sucesión de sedimentos argiláceos y<br />
arenáceos afectados por metamorfísmo de bajo grado, que formó<br />
filitas, metasamitas y esquistos. El Grupo Naranjal comprende las<br />
siguientes unidades: en la base la Formación Sutó (Fletcher et al.,<br />
1979), formada por cuarcitas feldespáticas verdosas alternadas con<br />
cuarcitas micáceas, meta-arenitas líticas y filitas grises. La<br />
Formación La Honda (Fletcher et al., 1979), constituida por filitas<br />
grises o verdosas, con bandas intercaladas de cuarcitas feldespáticas<br />
negruzcas y cuarcitas micáceas. Esta unidad contiene<br />
horizontes de rocas metavolcánicas, tales como tobas y flujos<br />
basálticos, y rocas volcanocásticas. Culmina la secuencia con la<br />
Formación Santa Rosa (Fletcher et al., 1979), configurada por<br />
The Primavera and Dalriada groups outcrop as megaxenoliths<br />
within the Pensamiento Granitoid Complex, pertaining also to low<br />
metamorphic grade sedimentary, volcanosedimentary, and metasedimentary<br />
rocks.<br />
The Primavera Group (Litherland et al., 1982) is made up by an<br />
arkosic sequence, schists, quartzites and meta-sandstones, all<br />
incorporated as large bodies withing the Pensamiento granitoids.<br />
Above the former, the Dalriada Group (Litherland et al., 1982) is<br />
made up by metaquartzites, phyllites and low grade metavolcanites.<br />
The sequence above is affected by the San Ignacio Orogeny.<br />
In the Concepción, San Javier, and San Ramón area, lying over the<br />
Chiquitanía Complex is the San Ignacio Supergroup (Litherland et<br />
al., 1979), to which the La Bella (described above) and Naranjal<br />
groups were initially attributed. In view of the considerations<br />
included at the end of the description of the Chiquitanía Group,<br />
only the Naranjal Group will be described in this section.<br />
According to the author of its name, the Naranjal Group (Fletcher<br />
et al., 1979) features a succession of argillaceous and arenacous<br />
sediments that were affected by a low grade metamorphism which<br />
formed phyllites, metasamites and schists. The Naranjal Group<br />
comprises the following units: at the base, the Sutó Formation<br />
(Fletcher et al., 1979), made up by greenish feldspathic quartzites,<br />
alternated by micaceous quartzites, lithic meta-arenites and gray<br />
phyllites. The La Honda Formation (Fletcher et al., 1979) is made<br />
up by gray or greenish phyllites with bands interbedded by blackish<br />
feldspathic quartzites and micaceous quartzites. This unit contains<br />
metavolcanic rock horizons, such as tuffs and basaltic flows, and<br />
volcanoclastic rocks. The sequence ends with the Santa Rosa<br />
Formation (Fletcher et al., 1979), which is made up by a series of<br />
134
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
series de filitas negras de exfoliación fina y frecuente silicificación,<br />
que incluye además algunas bandas de anfibolita vinculadas a<br />
esquistos muscovíticos.<br />
En el área de San Ramón (Adameck et al., 1996), el Grupo<br />
Naranjal tiene una conformación ligeramente diferente. Está<br />
constituido por nueve unidades: una cuarcita basal (Formación San<br />
Pablo); seguida por las metatobas bandeadas de la Formación<br />
Taporo; una tufita-filita máfica; volcanitas félsicas; prosiguen<br />
filitas negras de la Formación Santa Rosa; continúan filitas a<br />
volcanitas máficas; cuarcitas y riolitas; volcanitas máficas a filitas;<br />
metavolcanitas riolíticas de la Formación Guapomó, y culmina con<br />
filitas y tufitas félsicas.<br />
En la parte más alta del supergrupo, en la región de San Ramón, se<br />
ubica la Sucesión Aguas Calientes (Adameck et al., 1996), en la<br />
que se reconocieron dos unidades, esquistos y anfibolitas, y las<br />
meta-turbiditas de la Formación San José Obrero.<br />
Finalmente, en el área de San Ignacio de Velasco, el Supergrupo<br />
San Ignacio está representado por las formaciones: San Rafael,<br />
Motacú, Suponema y Los Patos (Litherland et al., 1979).<br />
En el borde sureste del Cratón de Guaporé (área de San José de<br />
Chiquitos, Santo Corazón, Roboré y Rincón del Tigre) no afloran<br />
rocas del Supergrupo San Ignacio.<br />
Orogenia San Ignacio<br />
Como conclusión del Ciclo San Ignacio, entre los 1400 y 1280 Ma,<br />
se desarrolló un importante evento ígneo, que corresponde a la<br />
primera orogenia documentada en <strong>Bolivia</strong>, caracterizada por el<br />
emplazamiento e intrusión de cuerpos granitoides, complejos<br />
granofíricos y otras manifestaciones magmáticas. Los más importantes<br />
ejemplos de esta actividad intrusiva son los siguientes.<br />
En el área de Puerto Villazón (norte del cratón), luego del depósito<br />
de los metasedimentos del Grupo San Simón, y a partir de los 1400<br />
Ma, como se indicó líneas arriba, sobrevino la actividad plutónica y<br />
la deformación dinamotérmica producida por la orogenia San<br />
Ignacio.<br />
Todos estos cuerpos granitoides fueron agrupados dentro del<br />
Complejo Granitoide Pensamiento (Litherland & Klinck, 1981),<br />
en el que se reconocieron cinco cuerpos diferentes: La suite del<br />
microgranito foliado Bella Vista, la suite del granófiro Piso Firme,<br />
el metagranito San Cristobal, el granito Padre Eterno y la suite<br />
del granito Tres Picos.<br />
El Complejo Pensamiento tiene el mayor desarrollo áreal de los<br />
granitoides de la Orogenia San Ignacio. Alcanza la Serranía de<br />
Huanchaca, y más al sur hasta el paralelo 15º 30’.<br />
En el área de San Ignacio de Velasco, las rocas granitoides y<br />
migmatitas pueden ser divididas en dos amplios grupos cronológicos:<br />
el temprano y el tardío (Litherland et al., 1979). El grupo<br />
“temprano” define a aquellos relacionados esencialmente con las<br />
fases de deformación D i 1 y D i 2 que son eventos estructurales “pre-<br />
Sunsas” (pre-1.300 Ma). Los granitoides y migmatitas “tardíos”<br />
están relacionados con las fases de deformación D i 3 y D i 4 (1.050 –<br />
black phyllites, with fine exfoliation and frequent silicification, it<br />
also includes some amphibolite bands, linked to muscovitic schists.<br />
In the San Ramón area (Adameck et al., 1996), the Naranjal Group<br />
has a slightly different composition. It is made up by nine units: a<br />
basal quartzite (San Pablo Formation), followed by the banded<br />
metatuffs of the Taporo Formation; a mafic tuffite-phyllite; felsic<br />
volcanites; continuing with the black phyllites of the Santa Rosa<br />
Formation; followed by the phyllites to mafic volcanites; quartzites<br />
and rhyolites; mafic volcanites to phyllites; rhyolitic metavolcanites<br />
of the Guapomó Formation, and ending with felsic<br />
phyllites and tuffites.<br />
In the San Ramón region, the Aguas Calientes Succession<br />
(Adameck et al., 1996) is located at the Supergroup’s highest part,<br />
where two units were recognized: schists and amphibolites, and<br />
the meta-turbidites of the San José Obrero Formation.<br />
Finally, in the San Ignacio de Velasco area, the San Ignacio<br />
Supergroup is represented by the San Rafael, Motacú, Suponema<br />
and Los Patos formations (Litherland et al., 1979).<br />
No rocks of the San Ignacio Supergroup outcrop on the Guaporé<br />
Craton’s southeastern border (area of San José de Chiquitos, Santo<br />
Corazón, Roboré and Rincón del Tigre).<br />
San Ignacio Orogeny<br />
As an end to the San Ignacio Cycle, between 1400 and 1280 Ma, an<br />
important igneous event took place, corresponding to the first<br />
orogeny documented in <strong>Bolivia</strong>. It features the bedding and<br />
intrusion of granitoid bodies, granophyric complexes, and other<br />
magmatic manifestations. The most important examples of this<br />
intrusive activity are the following:<br />
As indicated above, after the deposition of the metasediments of<br />
the San Simón Group, and starting at 1400 Ma, plutonic activity<br />
and dynamothermal deformation produced by the San Ignacio<br />
Orogeny took place in the Puerto Villazón area (north of the<br />
craton).<br />
All these granitoid bodies were grouped within the Pensamiento<br />
Granitoid Group (Litherland & Klinck, 1981). Five different bodies<br />
were distinguished in this complex: the Bella Vista foliated<br />
microgranite suite, the Piso Firme granophyre suite, the San<br />
Cristobal metagranite, the Padre Eterno granite, and the Tres<br />
Picos granite suite.<br />
The Pensamiento Complex holds the largest area development of<br />
the San Ignacio Orogeny granitoids. It encompasses the Huanchaca<br />
Range, and further south, it reaches the 15º 30’ parallel.<br />
In the San Ignacio de Velasco area, the granitoid and migmatic<br />
rocks can be divided into two wide chronological groups: late and<br />
early (Litherland et al., 1979). The “early” group refers to all of<br />
those that are esentially related to the D i 1 and D i 2 deformation<br />
phases, which are the ”Pre-Sunsás” structural events (before 1300<br />
Ma). The “late” granitoids and migmatites are related to the D i 3<br />
and D i 4 (1.050 – 950 Ma) deformation phases. Another example of<br />
135
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
950 Ma). Otro ejemplo de la etapa temprana constituye el Granito<br />
Cañón Colina. Como ejemplo de la etapa tardía se cuenta con los<br />
plutones de Metagranito San Rafael y Espíritu, y los granitos<br />
anatécticos de Motacucito y Santa Catalina.<br />
En el área de Santo Corazón - Serranía Los Tajibos fueron<br />
emplazados durante esta orogenia los siguientes cuerpos<br />
granitoides: Porfiroclástico, Lucma, Tauca, Correreca, e intrusiones<br />
máficas de anfibolitas (Curro et al., 1997, en prensa).<br />
En el área de San José - San Diablo, son atribuidos a esta orogenia<br />
los granitoides Colmena, Tauca, Ataito, San Pablo, así como<br />
pequeñas intrusiones máficas (Landívar et al., en prensa).<br />
La explicación sobre este evento contenida en el Mapa del<br />
Precámbrico de 1983, es ilustrativa de las deformaciones<br />
producidas, por lo que se la transcribe a continuación: “Este evento<br />
tectono-metamórfico estableció esencialmente el patrón de división<br />
de las mayores unidades de roca del área: las superunidades del<br />
Basamento Metamórfico y el amplio emplazamiento de los<br />
granitos. Han sido establecidas dos fases mayores de deformación<br />
penetrativa acompañada por metamorfismo regional de bajo a alto<br />
grado. El evento Do2 de rumbo N a NE involucró plegamiento<br />
vertical con recumbencia en el NE. Fue acompañado por amplia<br />
migmatización y probablemente estableció isogrados casi horizontales<br />
posteriormente plegados por Do3, por lo que las granulitas,<br />
gneises y esquistos conforman los anticlinorios, las regiones de los<br />
flancos y los sinclinorios de Do3 respectivamente. El plegamiento<br />
Do3, esencialmente vertical y de rumbo general NO, fue<br />
acompañado por la generación de granitos sin-cinemáticos de<br />
megacristales de feldespato potásico datados a ca 1,350 Ma,<br />
especialmente en el norte, donde el extensivo desarrollo de los<br />
granitos podría representar un manto batolítico enraizado en el sud<br />
en gneises y granulitas de alto grado, y techado en el norte por<br />
esquistos de bajo grado. También fueron formados complejos<br />
granofíricos de más alto nivel e intrusiones máficas menores. Do3<br />
fue seguida por fases de deformación no penetrativa las cuales<br />
controlaron en cierto grado el remplazamiento de los granitoides<br />
tardios y post-cinemáticos, de edad ca 1,300 Ma, que comprenden<br />
plutones graníticos de alto nivel con xenolitos tonalíticos, y en un<br />
sector, un complejo alcalino bandeado en el cual las nordmarkitas<br />
exponen estructuras de estratificación cruzada. Es probable que el<br />
Orógeno San Ignacio se extienda dentro del Brasil hasta una línea<br />
de rumbo NO por Pimenta Bueno. Al NE de esta lineas, ocurren<br />
secuencias supracorticales relativamente no perturbadas datadas en<br />
ca 1,600 Ma y cortadas por granitos anorogénicos de ca 1,300 Ma.”<br />
the early stage is the Cañón Colina Granite. As example for the late<br />
stage, the plutons of the San Rafael and Espíritu Metagranite, and<br />
the anatectic granites of Motacucito and Santa Catalina can be<br />
quoted.<br />
In the Santo Corazón–Los Tajibos Range area, the following<br />
granitoid bodies were embedded during this orogeny: Porphyroclastic,<br />
Lucma, Tauca, Correreca, and mafic amphibolite intrusions<br />
(Curro et al., 1997, in press).<br />
In the San José – San Diablo area, the Colmena, Tauca, Ataito, and<br />
San Pablo granitoids, as well as small mafic intrusions are<br />
attributed to this orogeny (Landívar et al., in press).<br />
The explanation of this event contained in the 1983 Pre-Cambrian<br />
Map illustrates the deformations that were produced; thus, the<br />
following section is transcribed: “Esentially, this tectonic metamorphic<br />
event established the division pattern of the largest rock<br />
units in the area: the superunits of the Metamorphic Basement and<br />
the extensive bedding of the granites. Two major penetrative<br />
deformation phases accompanied by low to high grade regional<br />
metamorphism have been established. With a N to NE trend, the<br />
Do2 involved vertical folding with recumbence in the NE. It was<br />
accompanied by an extensive migmatization and it likely<br />
established almost horizontal isogrades that were later folded by<br />
Do3. Thus, the granulites, gneisses and schists make up the<br />
anticlinoria, the flank regions and the sinclinoria of Do3,<br />
respectively. The Do3 fold is esentially vetical and ahs a general<br />
NO trend. It was accompanied by the generation of syn-kinematic<br />
granites of potasic feldspar megacrystals, dated at c. 1,350 Ma,<br />
particularly to the north, where the granites’ extensive development<br />
could represent a batolitic mantle, rooted south in the gneisses and<br />
high grade granulites, and covered north by low grade schists. In<br />
addition, higher level granophyric and minor mafic intrusions were<br />
also formed. Do3 was followed by non-penetrative deformation<br />
phases which, to some extent, controlled the re-emplacement of<br />
late and post-kinematic granitoids. With an age of c. 1,300 Ma,<br />
these granitoids comprise high level granitic plutons with tonalitic<br />
xenoliths, and in one sector, a banded alkaline complex in which<br />
the nordmarkites display crossbedding structures. In Brazil, it is<br />
likely that the San Ignacio Orogen extends up to a NO trend line in<br />
the Pimienta Bueno area. NE of these lines, there are relatively<br />
undisturbed supracortical sequences dated at c. 1,600 Ma, and<br />
sheared by anorogenic granites of c. 1,300 Ma.”<br />
CICLO SUNSAS (1280 - 900 Ma)<br />
Al igual que el anterior ciclo, está diferenciado en dos grandes<br />
eventos, el primero de carácter sedimentario y el segundo,<br />
orogénico. Las rocas del primer evento fueron depositadas por<br />
ríos provenientes del norte, sobre la superficie peneplanizada del<br />
Orógeno San Ignacio. El segundo evento, al final del ciclo (entre<br />
los 1000 y 900 Ma), produjo el emplazamiento de granitoides y<br />
otras rocas ígneas, así como alteraciones producidas por<br />
metamorfismo.<br />
SUNSAS CYCLE (1280 - 900 Ma)<br />
Just like the previous cycle, this cycle is separated into two large<br />
events: the nature of the first event is sedimentary, and orogenic in<br />
the case of the second one. The rocks of the first event were<br />
deposited by the rivers coming from the north, on a peneplanated<br />
surface of the San Ignacio Orogen. At the end of the cycle<br />
(between 1000 and 900 Ma), the second event caused the<br />
emplacement of granitoids and other igneous rocks, as well as<br />
alterations brought on by metamorphism.<br />
136
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
El primer evento de este ciclo, producido entre los 1280 y 1000<br />
Ma, está representado principalmente por las secuencias<br />
sedimentarias pertenecientes a los grupos Huanchaca, Sunsás,<br />
Vibosi y Tajibos.<br />
En el sector norte, en la Serranía de Huanchaca, en discordancia<br />
sobre las rocas previas del Ciclo San Ignacio (grupos Primavera y<br />
Dalriada, y Complejo Pensamiento), se desarrolla otra unidad de<br />
ambiente aluvial y deltaico, equivalente al Grupo Sunsás del sur,<br />
que toma el nombre de la serranía homónima. El Grupo<br />
Huanchaca (Ahlfeld, 1946) está integrado de base a tope por las<br />
formaciones Arco Iris, Buena Vista, Cuatro Carpas y Río Verde.<br />
La unidad basal, la Formación Arco Iris (Litherland et al., 1982),<br />
está constituida por areniscas con intercalaciones de<br />
conglomerados y lutitas; la Formación Buena Vista (Litherland et<br />
al., 1982), por areniscas con estratificación cruzada tabular-planar;<br />
y la Formación Cuatro Carpas (Litherland et al., 1982), formada<br />
por cuarcitas intercaladas por delgados niveles de conglomerados.<br />
Finalmente, el Grupo Huanchaca concluye con la Formación Río<br />
Verde (Litherland et al., 1982), que representa una alternancia de<br />
lutitas y cuarcitas.<br />
El Grupo Sunsás (Oviedo & Justiniano, 1967) fue definido en la<br />
serranía del mismo nombre. El Grupo Sunsás está compuesto de<br />
cuarcitas, areniscas, lutitas y conglomerados oligomícticos de<br />
cuarzo, de 1.000 a 6.000 m de espesor, depositados por ríos<br />
maduros fluyendo al sud después de la peneplanización del<br />
Orógeno San Ignacio.<br />
En la región de Concepción, San Javier y San Ramón, el Grupo<br />
Sunsás está constituido por las siguientes unidades, de base a tope:<br />
Formación Cachuela (López & Bernasconi, 1989), unidad<br />
metasedimentaria con horizontes volcanoclásticos interestratificados<br />
hacia el tope de la secuencia; por encima, la Formación<br />
Tusequis (Matos & Jacobs, 1994), secuencia clástica en la base y<br />
volcano sedimentaria en la parte superior, formada por conglomerado<br />
basal, areniscas y lavas. La secuencia del Grupo Sunsás<br />
continúa con la Sucesión Los Tajibos (Hess, 1960), integrada por<br />
las formaciones Zapocoz, Laguna y León. Adameck et al. (1996)<br />
prefieren denominar a estas rocas con el nombre informal de<br />
“Sucesión Los Tajibos”. La unidad basal, Formación Zapocoz<br />
(Fletcher et al, 1979), está constituida por metaconglomerados,<br />
areniscas cuarcíticas y arcósicas. La Formación Laguna (Fletcher<br />
et al, 1979), por esquistos micáceos y esquistos grafíticos, y<br />
finalmente la Formación León (Fletcher et al, 1979), por cuarcitas<br />
micáceas, meta-arcosas y esquistos cuarzo-micáceos.<br />
El Grupo Vibosi (Fletcher & Aguilera, 1978) corresponde a una<br />
secuencia de areniscas y arcosas de aproximadamente 2000 m de<br />
espesor, que supuestamente sobreyace en discordancia al Grupo<br />
Sunsás en el SE del área. Está constituido, de base a tope, por las<br />
siguientes unidades: Formación Santa Isabel (Fletcher & Aguilera,<br />
1978), Formación San Marcos (Fletcher & Aguilera, 1978) y por<br />
la Formación Santo Colombo (Mitchell et al., 1979).<br />
The first event in this cycle, which occurred between 1280 and<br />
1000 Ma, is represented mainly by the sedimentary sequences that<br />
belong to the Huanchaca, Sunsás, Vibosi and Tajibos groups.<br />
In the northern sector, in the Huanchaca Range, another unit<br />
develops in unconformity over the prior rocks of the San Ignacio<br />
Cycle (Primavera and Dalriada groups, and Pensamiento<br />
Complex). It is an alluvial and deltaic environment unit, equivalent<br />
to the Sunsás Group in the south, taking on the name of the<br />
homonymous ridge. From base to top, the Huanchaca Group<br />
(Ahlfeld, 1946) is made up by the Arco Iris, Buena Vista, Cuatro<br />
Carpas and Río Verde formations.<br />
The basal unit, the Arco Iris Formation (Litherland et al., 1982), is<br />
made up by sandstones with conglomerate and shale interbedding;<br />
the Buena Vista Formation (Litherland et al., 1982) is made up by<br />
sandstones with tabular-plane crossbedding; and the Cuatro<br />
Carpas Formation (Litherland et al., 1982), by quartzites<br />
interbedded by thin conglomerate levels. Finally, the Huanchaca<br />
Group ends with the Río Verde Formation (Litherland et al., 1982)<br />
which represents a shale and quartzite alternation.<br />
The Sunsás Group (Oviedo & Justiniano, 1967) was defined in the<br />
range of the same name. The Sunsás Group is made up by<br />
quartzites, sandstones, shale and oligomictic quartz conglomerates,<br />
1000 to 6000 m thick, which deposited by the mature rivers<br />
flowing south after the peneplanation of the San Ignacio Orogen.<br />
In the Concepción, San Javier and San Ramón area, from base to<br />
top, the Sunsás Group is made up by the following units: the<br />
Cachuela Formation (López & Bernasconi, 1989), a metasedimentary<br />
unit with interbedded volcanoclastic horizons towards the<br />
top of the sequence; over the preceding unit, the Tusequis<br />
Formation (Matos & Jacobs, 1994), is a clastic sequence at the<br />
base, and volcanosedimentary at the top, made up by basal<br />
conglomerate, sandstones and lavas. The Sunsás Group sequence<br />
continues with the Los Tajibos Succession (Hess, 1960), made up<br />
by the Zapocoz, Laguna and León formations. Adameck et al.<br />
(1996) prefer to call these rocks by the informal name of “Los<br />
Tajibos Succession.” The basal unit, the Zapocoz Formation<br />
(Fletcher et al, 1979), is made up by metaconglomerates, and<br />
quartzitic and arkosic sandstones. The Laguna Formation (Fletcher<br />
et al, 1979) is made up by micaceous and graphitic schists, and<br />
finally, the León Formation (Fletcher et al, 1979), by micaceous<br />
quartzites, meta-arkoses and quartz-micaceous schists.<br />
The Vibosi Group (Fletcher & Aguilera, 1978) refers to a sequence<br />
of sandstones and arkoses, approximately 2000 m thick, assumed to<br />
lie in unconformity over the Sunsás Group, SE of the area. From<br />
base to top, it is made up by the following units: the Santa Isabel<br />
Formation (Fletcher & Aguilera, 1978), the San Marcos Formation<br />
(Fletcher & Aguilera, 1978), and the Santo Colombo Formation<br />
(Mitchell et al., 1979).<br />
137
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
En la región de Las Petas – San Matías, el Grupo Sunsás tiene la<br />
siguiente conformación (de base a tope) : Formación El Puquío<br />
(Pitfield et al., 1979), Formación El Elución (Pitfield et al., 1979),<br />
y por arriba la Formación Cabecera (Pitfield et al., 1979).<br />
Concluye este ciclo en la zona con las rocas de la Sucesión El<br />
Encanto.<br />
En el área de San José de Chiquitos, Santo Corazón y Roboré, el<br />
Grupo Sunsás está constituido, de base a tope, por las formaciones<br />
Guapama (Mitchell et al., 1979), conglomerados oligomícticos<br />
con matriz limosa y esquistosa, Tacuaral (Curro et al., 1995),<br />
esquistos arenosos, biotíticos, con delgadas intercalaciones de<br />
meta-areniscas y filita negra, Peñasco (Curro et al.,1995), cuarcitas<br />
de grano fino, color gris claro y meta-areniscas, y Guanaco (Curro<br />
et al., 1995), filitas con abundante granate y muscovita.<br />
In the Las Petas – San Matías region, the Sunsás Group has the<br />
following configuration (from base to top): the El Puquío<br />
Formation (Pitfield et al., 1979), the El Elución Formation<br />
(Pitfield et al., 1979), and over the above, the Cabecera Formation<br />
(Pitfield et al., 1979). In the area, this cycle ends with the rocks of<br />
the El Encanto Succession.<br />
In the San José de Chiquitos, Santo Corazón and Roboré area, from<br />
base to top, the Sunsás Group is made up by the Guapama<br />
Formation (Mitchell et al., 1979), of oligomictic conglomerates<br />
with a silty and schistose matrix; the Tacuaral Formation (Curro et<br />
al., 1995), of arenacous, biotitic schists with thin meta-sandstone<br />
and black phyllite interbedding; the Peñasco Formation (Curro et<br />
al., 1995), of fine grained light gray quartzites and metasandstones;<br />
and the Guanaco Formation (Curro et al., 1995), of<br />
phyllites with abundant garnet and muscovite.<br />
Orogenia Sunsás<br />
Casi al final del ciclo, hacia los 1000 Ma, tiene lugar un nuevo<br />
evento ígneo que continúa hasta los 900 Ma aproximadamente.<br />
Corresponde a la Orogenia Sunsás, que emplaza nuevos cuerpos<br />
intrusivos, que modifica y altera las rocas previas. Con este evento<br />
orogénico concluye el Ciclo Sunsás. Este proceso ígneo produjo el<br />
emplazamiento de granitoides como los complejos de Rincón del<br />
Tigre, Chaquipoc, Guapasal, Paquió, Tarechi, Nomoca, Santa<br />
Teresita, Manantial, El Cedro, y otros grandes cuerpos<br />
magmáticos.<br />
Describir a todos estos complejos de rocas ígneas, gabros, dioritas,<br />
granitos, granodioritas, diques de pegmatitas y vetas de cuarzo,<br />
ocuparía una monografía completa. Para ilustrar el evento, y a<br />
modo de ejemplo, sólo se referirá el más conocido de ellos, el<br />
Complejo ígneo Rincón del Tigre (Webb et al., 1976), que<br />
corresponde a una estructura de 62 km de logitud y 26 km de<br />
ancho, con un suave plegamiento de dirección NW-SE y un espesor<br />
superior a los 3000 m. La intrusión no está metamorfizada y tiene<br />
una secuencia, de base a tope, formada por dunita, broncita, norita,<br />
gabro toleítico, y granófido. Siguiendo a Annels et al. (1981): “Las<br />
texturas ígneas indican que las zonas ultramáficas y máficas se han<br />
diferenciado por procesos de asentamiento de cristales después de<br />
varias inyecciones de magma básico. El granófido se cree que ha<br />
sido formado por la fundición de la parte o techo superior de las<br />
rocas arcósicas y posterior hibridación menor por líquidos gábricos.<br />
Las rocas por encima del granófido han sufrido un notable<br />
metamorfísmo de contacto.”<br />
La relación efectuada en la leyenda del Mapa del Precámbrico de<br />
1983, describe esta orogenia como sigue: “La Orogenia Sunsás,<br />
datada en ca 1,000 a 950 Ma, estuvo confinada a las fajas Sunsás y<br />
Aguapei. El terreno entre estas fajas, el Cratón de Paraguá,<br />
permaneció estable, como lo atestigua la meseta de la Serranía de<br />
Huanchaca, con estratos prácticamente horizontales del Grupo<br />
Sunsás. La Faja Sunsás, paralela al Orógeno San Ignacio, está<br />
segmentada por una serie de mayores zonas de cizalla curvilineares,<br />
a veces miloníticas. Dentro de la faja, el Grupo Sunsás ha<br />
sido afectado por varias fases de deformación, produciendo en<br />
algunos lugares refoliación de los esquistos infrayacentes, acompañados<br />
por metamorfismo hasta el grano medio. Los gneises y<br />
The Sunsás Orogeny<br />
Almost at the end of the cycle, towards 1000 Ma, a new igneous<br />
event took place, running approximately into 900 Ma. This refers<br />
to the Sunsás Orogeny, which emplace new intrusive bodies<br />
modifying and altering the previous rocks. The Sunsás Cycle ends<br />
with this orogenic event. This igneous process produced the<br />
emplacement of granitoids such as the Rincón del Tigre,<br />
Chaquipoc, Guapasal, Paquió, Tarechi, Nomoca, Santa Teresita,<br />
Manantial, El Cedro and other large magmatic bodies.<br />
It would take an entire monograph to describe of all these complexes<br />
of igneous rocks, gabbros, diorites, granites, granodiorites,<br />
pegmatite dikes, and quartz veins. As an example and to illustrate<br />
the event, this section will focus only on the best known of them,<br />
the Rincón del Tigre Igneous Complex (Webb et al., 1976), which<br />
refers to a 62 km long and 26 km wide structure, with soft NW-SE<br />
trend folding, and a thickness exceeding 3000 m. The intrusion is<br />
not metamorphized, and from base to top, the sequence is made up<br />
by dunite, bronzite, norite, tholeitic gabbro and granophyd. After<br />
Annels et al. (1981): “The igneous textures indicate that the<br />
ultramafic and mafic areas have been differentiated by crystal<br />
settleing processes, after several injections of basic magma. The<br />
granophyd is believed to have formed by the melting of the upper<br />
part or roof of the arkosic rocks, and the ensuing minor hybridation<br />
by gabbric liquids. Over the granophyd, the rocks have suffered a<br />
remarkable contact metamorphism.”<br />
The relation of the legend on the 1983 Pre-Cambrian Map<br />
describes this orogeny as follows: “The Sunsás Orogeny, dated at<br />
c. 1000 to 950 Ma, was confined to the Sunsás and Aguapei belts.<br />
The land between these belts, the Paraguá Craton, remained stable,<br />
as evidenced by the Huanchaca Range plain, which has almost<br />
horizontal strata of the Sunsás Group. Parallel to the San Ignacio<br />
Orogen, the Sunsás Belt is segmented by a series of major<br />
curvilinear, sometimes mylonitic, shear zones. Within the Belt, the<br />
Sunsás Group has been affected by several deformation phases,<br />
causing re-foliation of the underlying schists in some sites,<br />
accompanied by a metamorphism up to the medium size grain.<br />
The basement’s gneisses and granulites were sheared and<br />
138
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
granulitas del basamento fueron cizallados y migmatizados junto<br />
con la generación de granitos sincinemáticos paralelos a las<br />
mayores zonas de cizalla, seguidos por granitos alineados a través<br />
de ellos.” “La fase máfica-ultramáfica está representada en <strong>Bolivia</strong><br />
por el bandeado y diferenciado Complejo Rincón del Tigre, de<br />
3.000 a 4.000 m de espesor. Los intrusivos tholeíticos de la<br />
Serranía de Huanchaca con edades K/Ar de ca 900 Ma, y el<br />
conjunto de diques doleríticos Marrimia cerca de San Ignacio,<br />
probablemente pertenecen a esta fase.”<br />
migmatized, together with the generation of synkinematic granites<br />
parallel to the major shear areas, and followed by granites that are<br />
aligned accross them.” “In <strong>Bolivia</strong>, the mafic–ultramafic phase is<br />
represented by the 3000 to 4000 m thick, banded and differentiated<br />
Rincón del Tigre Complex. With K/Ar ages of c. 900 Ma, the<br />
tholeitic instrusives of the Huanchaca Range and the Marrimia<br />
doleritic dike set, near San Ignacio, probably belong to this phase.”<br />
CICLO BRASILIANO (900 - 500 Ma)<br />
Restringidos a la región de San José de Chiquitos, Santo Corazón y<br />
Roboré, en discordancia sobre la secuencia deformada por la<br />
Orogenia Sunsás, se asientan los sedimentos clásticos gruesos del<br />
Ciclo Brasiliano. Rocas de este ciclo no están presentes en el norte<br />
(Magdalena, Huanchaca), ni en la parte oeste y central (Concepción,<br />
San Javier, San Ramón, San Ignacio de Velasco y La Petas-<br />
San Matías), con excepción de una secuencia arenosa atribuida a la<br />
Formación Piococa en el área de Concepción.<br />
Estos sedimentos están constituidos principalmente por conglomerados,<br />
diamictitas, areniscas arcósicas, y rocas pelíticas y<br />
carbonáticas.<br />
Las rocas de este ciclo están reunidas en tres grupos. La secuencia<br />
más antigua corresponde al Grupo Boquí, siguen las rocas del<br />
Grupo Tucavaca y concluyen las secuencias carbonáticas de la<br />
Formación Murciélago. Estas estructuras tienen una orientación<br />
WNW.<br />
BRAZILIAN CYCLE (900 - 500 Ma)<br />
Restricted to the San José de Chiquitos, Santo Corazón and Roboré<br />
area, the coarse clastic sediments of the Brazilian Cycle settle in<br />
unconformity over the sequence deformed by the Sunsás Orogeny.<br />
This cycle’s rocks are absent in the north (Magdalena, Huanchaca),<br />
as well as in the western and central parts (Concepción, San Javier,<br />
San Ramón, San Ignacio de Velasco, and Las Petas – San Matías),<br />
with the exception of an arenacous attributed to the Piococa<br />
Formation in the Concepción area.<br />
These sediments are made up mainly by conglomerates, diamictites,<br />
arkosic sandstones, and pellitic and cabonatic rocks.<br />
This cycle’s rocks are clustered in three groups. The oldest<br />
sequence pertains to the Boquí Group, followed by the Tucavaca<br />
Group, and finally the carbonatic sequences of the Murciélago<br />
Formation. These structures have a WNW orientation.<br />
CICLO GRUPO FORMACION<br />
- Murciélago<br />
BRASILIANO<br />
Tucavaca<br />
Pesenema<br />
Bocamina<br />
Pororó<br />
Cuarrí<br />
Piococa<br />
Motacú<br />
Pacobillo<br />
Boquí<br />
Cahama<br />
Colmena<br />
San Francisco<br />
Fig. 7.5 Cuadro estratigráfico del Ciclo Brasiliano (Cratón de Guaporé).<br />
Stratigraphic chart of Brasilian Cycle (Guaporé Craton)<br />
El Grupo Boquí (Mitchell et al., 1979) es una unidad restringida al<br />
área de Santo Corazón. Está constituida por areniscas arcósicas,<br />
conglomerados polimícticos, alternancia de areniscas limolitas y<br />
delgadas calizas, así como de diamictitas intercaladas por areniscas<br />
y limolitas. Este grupo está dividido, de base a tope, en las siguientes<br />
unidades. Se inicia con la Formación San Francisco (Oviedo &<br />
Justiniano, 1967), que corresponde a un potente conglomerado<br />
polimíctico con clastos de cuarzo, cuarcita, granito y anfibolita, con<br />
The Boquí Group (Mitchell et al., 1979) is a unit that is restricted<br />
to the Santo Corazón area. It is made up by arkosic sandstones,<br />
polymictic conglomerates, alternation of sandstones, siltstones and<br />
thin limestones, as well as by diamictites interbedded by sandstones<br />
and siltstones. From base to top, this group is divided into<br />
the following units. It starts with the San Francisco Formation<br />
(Oviedo & Justiniano, 1967), a potent polymictic conglomerate<br />
with quartz, quartzite, granite and amphibolite clasts, and some<br />
139
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
algunas intercalaciones de areniscas. Son abundantes las rocas<br />
bandeadas de hierro hematítico, de enorme interés económico. Por<br />
su parte la Formación Colmena (Litherland et al., 1986) consiste<br />
de una alternancia de areniscas, limolitas y calizas delgadas.<br />
Finalmente, la Formación Cahama (Mitchell et al., 1979), que<br />
representa a un conglomerado o diamictita, con clastos más<br />
pequeños que los de la Formación Colmena, es una unidad<br />
pobremente estratificada. En la parte superior se presentan<br />
delgados niveles de areniscas arcósicas.<br />
El Ciclo Brasiliano prosigue con el depósito de una secuencia<br />
sedimentaria marina, no fosilífera, formada por rocas carbonáticas<br />
en la base, clástica gruesa en la parte media y predominantemente<br />
pelítica en la parte superior. Esta secuencia fue reunida por Hess<br />
(1959) bajo el nombre de Grupo Tucavaca. Este conjunto, de<br />
rumbo preferente WNW, se dispone de forma discordante, tanto<br />
sobre el basamento neísico como de los conglomerados del Grupo<br />
Boquí. En el sector de San José de Chiquitos–San Diablo, se<br />
diferenciaron las formaciones Pororó, Piococa y Pesenema,<br />
mientras que en el área de Santo Corazón–Serranía Los Tajibos<br />
sólo se reconocen las dos últimas.<br />
Si bien se reconocen otras formaciones en este grupo, como Cuarri,<br />
Motacú, Bocamina, etc., en este análisis sólo se considerarán las<br />
definidas por Hess.<br />
La Formación Pororó (Hess, 1960), de aproximadamente 100 m de<br />
espesor, está formada por brechas en la base, y una secuencia<br />
dolomítica en la parte superior. La Formación Piococa (Hess,<br />
1960) está formada por rocas clásticas gruesas, diamictitas,<br />
conglomerados y areniscas arcósicas. Los clastos de esta formación<br />
están constituidos principalmente por rodados de rocas ígneas y<br />
metamórficas de los ciclos previos.<br />
Finalmente, la secuencia del Grupo Tucavaca concluye con una<br />
unidad pelítica, la Formación Pesenema (Hess, 1960), constituida<br />
principalmente por lutitas bandeadas, físiles, y fangolitas. Estos<br />
sedimentos finos están intercalados por algunos lentes de areniscas<br />
arcósicas y conglomerados<br />
De forma restringida al área sureste del Cratón de Guaporé, el<br />
Ciclo Brasiliano concluye con los sedimentos depositados en una<br />
plataforma carbonatada: las rocas de la Formación Murciélago<br />
(Serie de Murciélago de Meave del Castillo et al, 1971). Estas<br />
rocas corresponden a calizas arrecifales y no arrecifales (Aguilera,<br />
1994), tienen una amplia extensión areal tanto en territorio<br />
boliviano como brasilero, y sobreyacen discordantemente a los<br />
sedimentos del Grupo Boquí. Los últimos hallazgos de restos<br />
fósiles, en rocas equivalentes de Brasil, permiten asignar estas<br />
rocas al Cámbrico inferior (Hahn et al., 1982; Hahn & Pflug,<br />
1985).<br />
Sobre los carbonatos de la Formación Murciélago se asientan las<br />
secuencias del Grupo Santiago (Barbosa, 1949) que pertenecen al<br />
Ciclo Cordillerano. Estas rocas están descritas en el capítulo<br />
correspondiente a las Sierras y Llanura Chiquitana (p. 115-116), así<br />
como las del Ciclo Andino (Portón y siguientes) (p. 117-118).<br />
sandstone interbedding. The banded hematitic iron rocks are<br />
abundant and of great economic interest. On the other hand, the<br />
Colmena Formation (Litherland et al., 1986) consists of an<br />
alternation of sandstones, siltstones and thin limestones. Finally,<br />
the Cahama Formation (Mitchell et al., 1979) represents a conglomerate<br />
or diamictite, with smaller clasts than those in the Colmena<br />
Formation. This unit is poorly bedded. The upper part displays thin<br />
arkosic sandstone levels.<br />
The Brazilian Cycle continues with the deposit of a nonfossiliferous<br />
marine sedimentary sequence, formed at the base by<br />
carbonatic rocks; it is coarsely clastic in the middle portion, and<br />
mainly pellitic in the upper part. This sequence was clustered by<br />
Hess (1959) under the name of Tucavaca Group. With preferably<br />
WNW trend, this set is laid out in unconformity over both, the<br />
gneissic basement and the conglomerates of the Boquí Group. In<br />
the San José de Chiquitos – San Diablo area, the Pororó, Piococa<br />
and Pesenema formations were differentiated, while in the Santo<br />
Corazón – Los Tajibos area, only the last two formations are<br />
recognized.<br />
Although other formations are recognized within this group, such<br />
as the Cuarri, Motacú, Bocamina, among others, this analysis will<br />
only consider those defined by Hess.<br />
With a thickness of approximately 100 m, at the base, the Pororó<br />
Formation (Hess, 1960) is made up by breccias, and by a dolomitic<br />
sequence in the upper part. The Piococa Formation (Hess, 1960) is<br />
made up by coarse clastic rocks, diamictites, conglomerates and<br />
arkosic sandstones. In this formation, the clasts are constituted<br />
mainly by metamorphic and igneous rock boulders from the<br />
previous cycles.<br />
Finally, the Tucavaca Group sequence ends with a pellitic unit, the<br />
Pesenema Formation (Hess, 1960), made up mainly by banded<br />
fissil shale and mudstones. These fine sediments are interbedded by<br />
some arkosic sandstone lenses and conglomerates.<br />
Restricted to the area southeast of the Guaporé Craton, the<br />
Brazilian Cycle ends with the sediments deposited in a carbonated<br />
shelf: the rocks of the Murciélago Formation (Murciélago Series<br />
of Meave del Castillo et al, 1971). These rocks pertain to reef and<br />
non-reef limestones (Aguilera, 1944). Their area extension is wide<br />
in both, <strong>Bolivia</strong>n and Brazilian territory, and they lie in unconformity<br />
over the sediments of the Boquí Group. The latest fossil<br />
remanent findings in equivalent Brazilian rocks, enable to assigne<br />
these rocks to the Lower Cambrian (Hahn et al., 1982; Hahn &<br />
Pflug, 1985).<br />
Belonging to the Cordilleran Cycle, the sequences of the Santiago<br />
Group (Barbosa, 1949) settle over the carbonates of the Murciélago<br />
Formation. These rocks, as well as those of the Andean Cycle<br />
(Portón and the following), are described in the chapter corresponding<br />
to the Chiquitos Ranges and Plain (p. 115-116 and 117-<br />
118).<br />
140
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Orogenia Brasiliana<br />
Varios cuerpos ígneos son atribuidos a una actividad orogénica<br />
brasiliana, aunque su actividad no tuvo la magnitud e importancia<br />
de las anteriores orogenias (San Ignacio y Sunsás), e incluso<br />
existen dudas que las edades obtenidas no reflejen la verdadera<br />
edad de la roca. Un ejemplo de esta actividad está reflejada en el<br />
enjambre de diques de dolerita de composición gabroica<br />
Marrimia, restringidos a la parte meridional del cratón (597 Ma).<br />
Recursos minerales<br />
Según la leyenda del Mapa Geológico del Area del Proyecto<br />
Precámbrico (1976-83), “La más antigua (presencia) mostrada en<br />
el mapa es el horizonte grafítico en la Faja de Esquistos de San<br />
Ignacio. Oro fue concentrado en venas de cuarzo intruyendo las<br />
fajas de esquisto durante la Orogenia San Ignacio. Concentraciones<br />
secundarias en aluvio Cuaternario (formaron concentraciones) en<br />
pequeña escala. Venas ricas en manganeso están presentes en<br />
Serranía San Simón. Columbita-tantalita, berilo y grandes placas<br />
de muscovita se encuentran en algunas pegmatitas que fueron<br />
intruidas durante la Orogenia Sunsás en las fajas de esquistros del<br />
Supergrupo San Ignacio dentro de los límites del Orógeno. La<br />
meteorización posterior en ellas produjo reservas sustanciales de<br />
caolín. En las mismas pegmatitas, en el área de Ascención de<br />
Guarayos, se encuentra casiterita y depósitos aluviales derivados.<br />
Bandas de gabro magnetito-cuprífero trazables por más de 10 km<br />
conteniendo bornita y calcosina fueron formadas en el Complejo<br />
Rincón del Tigre durante la misma orogenia. En el Ciclo<br />
Brasiliano, cuerpos estratiformes de manganeso-hierro fueron<br />
desarrollados en el Grupo Boquí, y depósitos de amatista/citrino de<br />
alta calidad, fueron producidos en zonas de silicificación a lo largo<br />
de fallas mayores cortando (la Formación) Murciélago. La pequeña<br />
mineralización cuprífera cercana a la discordancia del Grupo<br />
Tucavaca en las proximidades de San José, está provisionalmente<br />
asignada a este ciclo. El Complejo Carbonático Mesozoico del<br />
Cerro Manomó contiene concentraciones de uranio, torio, tierras<br />
raras, niobio y fosfatos, mientras que la mineralización de<br />
manganeso, ocurre en un filón silíceo de la Serranía Huanchaca.<br />
Ciclos de erosión terciarios han producido concentraciones<br />
secundarias de niquel sobre rocas ultramáficas del Complejo<br />
Rincón del Tigre. No se muestran en el mapa la (presencia) de<br />
bauxita ferruginosa, cromita, granates tipo piropo de afinidad<br />
kimberlítica; las concentraciones de granate, cianita, sillimanita,<br />
estaurolita, feldespato y cuarzo, y los recursos de agregados<br />
balastro, piedras de construcción, piedras ornamentales y de afilar,<br />
arcilla, caliza, arena y grava.”<br />
Referencias<br />
Brazilian Orogeny<br />
Several igneous bodies have been attributed to a Brazilian orogenic<br />
activity, although their activity did not have the magnitude nor the<br />
importance of the preceding orogenies (San Ignacio and Sunsás).<br />
There are even doubts as to whether the ages obtained reflect the<br />
actual age of the rock. An example of this activity is reflected in<br />
the gabbroic composition Marrimia dolerite dike swarm, which is<br />
restricted to the meridional part of the craton (597 Ma).<br />
Mineral Resources<br />
According to the legend in the Geological Map of the Pre-<br />
Cambrian Project Area (1976-83): “The oldest occurrence shown<br />
in the map is a graphitic horizon in the San Ignacio Schist Belt.<br />
Gold concentrated in the quartz veins, intruding into the schist belts<br />
during the San Ignacio Orogeny. Small scale mining of secondary<br />
concentrations in a Quaternary alluvium took place. There are rich<br />
manganese veins in the San Simón Ridge. Within the Orogen’s<br />
boundaries, there is columbite-tantalite, berylium, and large<br />
muscovite plates in some of the pegmatites that intruded into the<br />
schists of the San Ignacio Supergroup during the Sunsás Orogeny.<br />
In them, the subsequent meteorization produced substantial kaolin<br />
reserves. In the Ascención de Guarayos area, there is cassiterite<br />
and derived alluvial deposits in these same pegmatites. During the<br />
same orogeny, magnetite-cupriferous gabbro bands, traceable for<br />
over 10 km and containing bornite and calcosine were formed in<br />
the Rincón del Tigre Complex. In the Brazilian Cycle, manganese–<br />
iron stratiform bodies developed in the Boquí Group, and high<br />
quality amethist/citrine deposits were produced in silicification<br />
areas along the major faults that shear the Murciélago (Formation).<br />
The little cupriferous mineralization near the unconformity of the<br />
Tucavaca Group in the San José surroundings, has been<br />
temporarily assigned to this cycle. The Mesozoic Carbonatic<br />
Complex of Manomó Hill contains concentrations of uranium,<br />
thorium, rare earth, niobium, and phosphates, while the manganese<br />
mineralization takes place in a siliceous lode in the Huanchaca<br />
Range. Tertiary erosion cycles produced secondary concentrations<br />
of nickel over the ultramafic rocks of the Rincón del Tigre<br />
Complex. The map does not show the occurrences of ferruginous<br />
bauxite, chromite, pyrope-type garnet with kimberlitic affinity, the<br />
concentations of garnet, cyanite, sillimanite, staurolite, feldspar and<br />
quartz, and the aggregate ballast resources, construction rocks,<br />
ornamental and sharpening rocks, clay, limestone, sand and<br />
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144
por / by<br />
CARLOS OVIEDO GOMEZ<br />
RICARDO MORALES LAVA<strong>DE</strong>NZ<br />
BERTRAND HEUSCHMIDT<br />
VITALIANO MIRANDA ANGLES<br />
REINHARD RÖSLING
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 8<br />
POTENCIAL <strong>DE</strong> HIDROCARBUROS<br />
HYDROCARBON POTENTIAL<br />
Carlos Oviedo Gómez (1) & Ricardo Morales Lavadenz (2)<br />
Introducción<br />
El presente capítulo es la compilación sucinta de datos emanados<br />
de informes inéditos de YPFB, y de trabajos publicados por ésta y<br />
otras compañías, cuyo listado se encuentra al final.<br />
El objetivo principal, es brindar una explicación resumida sobre el<br />
potencial petrolero existente en cada una de las áreas exploratorias<br />
regionales definidas en el país. Los capítulos precedentes de esta<br />
Memoria, contienen una descripción completa de las provincias<br />
geológicas del país, en cuanto a su morfología, tectónica y ciclos<br />
sedimentarios, por lo que al referirnos a estos, solo mencionaremos<br />
tópicos relevantes y/o complementarios.<br />
La primera concesión petrolera en el Subandino Sur fue adjudicada<br />
en 1867 a dos alemanes, en una región rica en emanaciones de<br />
petróleo. Las primeras perforaciones exploratorias fueron realizadas<br />
sin éxito por varias compañías entre 1916 a 1921.<br />
Una exploración sistemática comienza con la llegada de la<br />
Standard Oil en 1922, que hegemónicamente trabaja durante 15<br />
años hasta la creación de YPFB en 1936, descubriendo en ese<br />
período los campos Bermejo (1924), Sanandita (1926), Camiri<br />
(1927) y Camatindi (1929).<br />
La actividad petrolera desarrollada por YPFB cambia de rumbo la<br />
política petrolera del país, recibiendo por decreto todas las<br />
concesiones de la Standard Oil. Este nuevo período trascurre hasta<br />
la aprobación del código Davenport (1955).<br />
El nuevo Código del Petróleo (1956), sobre la base del código<br />
Davenport, abrió las puertas a la inversión extranjera. Este período<br />
es de gran producción, mayormente por la compañía <strong>Bolivia</strong>n Gulf<br />
Oil, sin embargo concluye con la nacionalización de ésta (1969),<br />
previa anulación del Código del Petróleo en 1968.<br />
Introduction<br />
This chapter is a succint compilation of data resulting from unpublished<br />
YPFB reports and other papers published by YPFB and<br />
other companies. A list of such works is included at the end of this<br />
chapter.<br />
The main objective is to provide a summarized explanation of the<br />
oil potential that exists in each of the regional exploration areas<br />
defined in the country. The preceding chapters in this Memoir<br />
contain a complete description of the country’s geological units, in<br />
terms of their morphology, tectonics, and sedimentary cycles.<br />
Thus, when we refer to these units, we will only mention relevant<br />
or complementary topics.<br />
In 1867, the first oil concession in the souther Subandean was<br />
awarded to two germans, in a region rich in oil emanations. The<br />
first exploratory perforations were carried out with no success<br />
between 1916 and 1921.<br />
A systematic exploration starts with the arrival of Standard Oil in<br />
1922. The company worked hegemonically for 15 years, until the<br />
creation of YPFB in 1936. During that period, the Bermejo (1924),<br />
Sanandita (1926), Camiri (1927) and Camatindi (1929) fields were<br />
discovered.<br />
Oil-related activities carried out by YPFB changed the direction of<br />
oil policies in the country, whereby Standard Oil was awarded all<br />
the concessions by means of a decree. This new period lasted until<br />
the approval of the Davenport Code (1955).<br />
On the basis of the Davenport Code, the new Oil Code (1956)<br />
opened the doors to foreign investment. This was a period of great<br />
production, mostly by <strong>Bolivia</strong>n Gulf Oil; however, it ends with the<br />
nationalization of the above company (1969), with prior annulment<br />
of the 1968 Oil Code.<br />
----------<br />
(1) Consultor en Geología, Casilla 1124 - Santa Cruz, <strong>Bolivia</strong><br />
(2) Consultor en Geofísica, Casilla 3122 - Santa Cruz, <strong>Bolivia</strong><br />
145
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Estos hechos marcan una nueva etapa en la historia petrolera con<br />
una inicial hegemonía de YPFB por algunos años. Esta situación<br />
termina con la promulgación de una nueva Ley de Hidrocarburos<br />
(1972), la cual incentiva nuevamente el ingreso al país de<br />
compañías petroleras como Unión Oil, Occidental, Phillips, Lone<br />
Star, etc. Con el decreto de Capitalización (1997), YPFB se<br />
convierte en un ente fiscalizador, traspasando a la empresa privada<br />
las áreas de exploración y producción.<br />
La producción de hidrocarburos estuvo condicionada al mercado<br />
internacional del gas natural. Las variaciones entre 1997 y 1999 son<br />
las siguientes (YPFB-VPNC, 2000):<br />
These facts marked a new stage in the oil history, with an initial<br />
hegemony by YPFB for some years. This situation ends with the<br />
promulgation of a new Hydrocarbon Law (1972), which promotes<br />
the entry into the country of oil companies such as Union Oil,<br />
Occidental, Phillips, Lone Star, etc. With the Capitalization Decree<br />
(1997), YPFB turns into an inspection and control entity,<br />
transfering the exploration and production areas to private<br />
enterprises.<br />
The production of hydrocarbons was conditioned by the international<br />
market of natural gas. The variations among 1997 and 1999 are<br />
the following (YPFB-VPNC,2000):<br />
PRODUCCION 1997 1998 1999<br />
PETROLEO / CON<strong>DE</strong>NSADO (bpd) 32.625 37.799 32.460<br />
GAS NATURAL (mmpcd) 517,1 519,5 484,1<br />
La variación de las reservas de hidrocarburos del país, entre los<br />
años 1997 a 2000, son las siguientes (YPFB-VPNC, 2000):<br />
The variation of the country´s hydrocarbons reserves, among the<br />
years 1997 to 2000, are the following (YPFB-VPNC, 2000):<br />
RESERVAS <strong>DE</strong> PETROLEO/CON<strong>DE</strong>NSADO<br />
(Millones de barriles)<br />
1997 1998 1999 2000<br />
PROBADAS (P1) 116 142 152 397<br />
PROBABLES (P2) 85 75 89 295<br />
P1 + P2 201 217 241 692<br />
POSIBLES (P3) 110 44 97 345<br />
P1 + P2 + P3 311 260 337 1037<br />
RESERVAS <strong>DE</strong> GAS NATURAL<br />
(Billones (10 12 ) de pies cúbicos)<br />
1997 1998 1999 2000<br />
PROBADAS (P1) 3.75 4.16 5.28 18.31<br />
PROBABLES (P2) 1.94 2.46 3.30 13.90<br />
P1 + P2 5.69 6.62 8.58 32.21<br />
POSIBLES (P3) 4.13 3.17 5.47 17.61<br />
P1 + P2 + P3 9.82 9.79 14.05 49.82<br />
146
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Aproximadamente 535.000 km 2 del territorio nacional (48%), son<br />
considerados como áreas con potencial hidrocarburífero. De esta<br />
superficie, 124.297 km 2 se encuentran en posesión de las empresas<br />
privadas, y 410.703 km 2 están consideradas como áreas libres,<br />
destinadas a futuras adjudicaciones.<br />
El desarrollo de las cuencas sedimentarias de importancia petrolera<br />
ha estado controlado por los siguientes elementos geotectónicos<br />
(Fig. 8.3): Cratón de Guaporé, Macizo Paraguayo o Chaqueño,<br />
Macizo Pampeano, Macizo de Arequipa, Alto de Madidi, Alto del<br />
Izozog y Alto de Michicola. Los cinco primeros de edad<br />
paleoproterozoica y los restantes de edad Jurásico-Neógeno.<br />
Provincias Geológicas de <strong>Bolivia</strong><br />
Tomando como base los eventos geológicos comunes, y la<br />
similitud de rasgos fisiográficos que caracterizan a las diferentes<br />
regiones del país, se establecieron las siguientes provincias<br />
geológicas (Fig. 8.2): Cordillera Occidental, Altiplano, Cordillera<br />
Oriental, Subandino, Madre de Dios, Beni, Chaco, Pantanal y<br />
Cratón de Guaporé.<br />
Areas de Exploración<br />
Desde el punto de vista de la exploración hidrocarburífera, se han<br />
definido en el país varias áreas de exploración de carácter regional<br />
(Fig. 8.1), las que coinciden con algunas provincias geológicas o<br />
son parte de ellas. De acuerdo al objetivo de este trabajo, a continuación<br />
se describe de manera sucinta el potencial hidrocarburífero<br />
correspondiente a cada una de ellas.<br />
Area Madre de Dios<br />
Esta área se encuentra ubicada al norte del país (Fig. 8.1), coincide<br />
con la provincia geológica del mismo nombre y la cuenca de<br />
antepaís Madre de Dios que es la prolongación oriental de su<br />
homóloga peruana. En su sector sur, está separada del área<br />
exploratoria Beni, por el Alto de Madidi. Su acceso es posible por<br />
vía aérea (aeropuerto de Puerto América), o a través de los ríos<br />
Madre de Dios, Abuná y Orton. Comprende una superficie<br />
aproximada de 61.000 km 2 .<br />
Esta área cuenta con importantes estudios de prospección<br />
aeromagnética, geoquímica y sísmica. La red de líneas sísmicas<br />
cubre un 50 % del área. Se perforaron cuatro estructuras (cinco<br />
pozos) con buenos indicios de hidrocarburos en los sistemas<br />
Devónico y Carbonífero (pozo Pando-X1), véase el Capítulo 5.<br />
Morfológicamente esta área exploratoria corresponde a una llanura<br />
aluvial de baja altitud y estructuralmente está caracterizada por<br />
plegamientos suaves, formando anticlinales de baja amplitud con<br />
tendencia de orientación noroeste-sudeste, generados por reactivación<br />
moderada de fallas distensivas pre-andinas de basamento. Por<br />
interpretación sismoestratigráfica se infiere en la región la presencia<br />
de trampas arrecifales y estratigráficas.<br />
Approximately 535,000 km 2 of <strong>Bolivia</strong>n territory (48%) are<br />
considered as areas with hydrocarbon potential. Out of this surface,<br />
124,297 km 2 are in the hands of private companies, and 410,703<br />
km 2 are considered as free areas, intended for future concessions.<br />
The development of sedimentary basins with oil significance has<br />
been controlled by the following geotectonic elements (Fig. 8.3):<br />
the Guaporé Craton, The Paraguayan or Chaco Massif, the Pampa<br />
Massif, the Arequipa Massif, the Madidi Height, the Izozog Height,<br />
and the Michicola Height. The first five are of Paleo-Proterozoic<br />
age, and the remaining, of Jurassic-Neogene age.<br />
Geological Provinces of <strong>Bolivia</strong><br />
Taking as basis the common geological events and the similarity of<br />
the physiographic features that characterize the different regions in<br />
the country, the following geological units were established (Fig.<br />
8.2): Western Cordillera, Altiplano, Eastern Cordillera, Subandean,<br />
Madre de Dios, Beni, Chaco, Pantanal plains and Guaporé Craton.<br />
Exploratory Plays<br />
From the hydrocarbon exploration point of view, several<br />
exploration plays of regional nature have been defined in the<br />
country (Fig. 8.1), which coincide with some of the geological<br />
units or are part of them. According to this paper’s objective,<br />
following is a succint description of the oil potential associated to<br />
each of them.<br />
Madre de Dios Play<br />
This area is to the north of the country (Fig. 8.1). It coincides with<br />
the geological unit of the same name and with the Madre de Dios<br />
foreland basin, which is the eastern extension of its homologue in<br />
Peru. In the southern sector, it is separated from the Beni play by<br />
the Madidi Height. Access is possible by air (Puerto América<br />
airport), or by the Madre de Dios, Abuná and Orton rivers. It<br />
comprises a surface area of approximately 61,000 km 2 .<br />
Important aeromagnetic, geochemical, and seismic prospecting was<br />
carried out it this area. The seismic line network covers 50% of the<br />
area. Four structures were bored (five wells), resulting in good<br />
indications of hydrocarbons in the Devonian and Carboniferous<br />
systems (Pando-X1 well), see Chapter 5.<br />
Morphologically, this exploratory play corresponds to a low<br />
altitude alluvial plain, and structurally features slight folds, forming<br />
low amplitude anticlines with a northwest–southeast trend,<br />
generated by the moderated jostling of the Pre-Andean distensive<br />
basement faults. From the seismostratigraphic interpretation, the<br />
presence of reef and stratigraphic traps can be inferred in the<br />
region.<br />
147
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La secuencia estratigráfica en esta área comprende los sistemas<br />
Ordovícico, Silúrico, Devónico, Carbonífero, Pérmico, Jurásico,<br />
Cretácico, Paleógeno tardío y Neógeno, cuya distribución areal<br />
puede apreciarse en las figuras 8.4 a 8.9. La secuencia ordovíciconeógena<br />
mencionada, acuña desde el sector oeste, por traslapamiento<br />
sobre el basamento hacia el borde de cuenca, y por erosión<br />
en diferentes niveles.<br />
Las características de cuenca cerrada en tres direcciones, y su<br />
tectonismo, aunque suavemente plegado, definen a esta área como<br />
propicia a la prospección de hidrocarburos, prueba de ello son los<br />
trabajos iniciales desarrollados por YPFB y otras compañías.<br />
Por análisis de laboratorio de muestras de subsuelo, se determinó<br />
en el Devónico y Permocarbonífero la existencia de rocas madre de<br />
buena calidad, cuya generación de hidrocarburos ha sido<br />
demostrada por el hallazgo de importantes indicios de petróleo y<br />
gas, en estos sistemas. Se infiere que la migración es principalmente<br />
en sentido lateral, desde la parte profunda de la cuenca hacia<br />
su borde, sin descartar la posibilidad de una migración vertical.<br />
El estudio petrográfico de muestras de pozo determinó buena<br />
porosidad y permeabilidad en algunos reservorios arenosos y<br />
limolíticos del Devónico y Permocarbonífero. También se<br />
consideran como reservorios potenciales las areniscas del Jurásico<br />
y Cretácico.<br />
Area Beni<br />
Area exploratoria ubicada en la llanura, entre el Cratón de Guaporé<br />
y el Subandino Norte (Fig. 8.1). Tiene una extensión de 89.000<br />
km 2 , y coincide con la provincia geológica del mismo nombre.<br />
Cuenta con accesos terrestre (caminos secun-darios), fluvial (río<br />
Beni y Madre de Dios) y aéreo (aeropuerto de Ixiamas).<br />
En la región se efectuaron trabajos de prospección aeromagnética y<br />
sísmica, cuya red de líneas cubre un 40 % del área. En el sur, límite<br />
con el área exploratoria Pie de Monte (Boomerang Hills), se<br />
perforaron tres estructuras, habiéndose descubierto hidrocarburos<br />
en dos de ellas.<br />
Morfológicamente esta área exploratoria corresponde a una llanura<br />
aluvial de poca altitud, caracterizada por numerosos lagos poco<br />
profundos, orientados según un sistema de fallas de basamento. En<br />
su sector occidental presenta una antefosa (foredeep) que bordea el<br />
Subandino Norte, importante por el desarrollo de una secuencia<br />
siluro-devónica posible generadora de hidrocarburos. Estructuralmente<br />
el área esta caracterizada por plegamientos suaves, formando<br />
anticlinales dómicos de baja amplitud, generados por reactivación<br />
moderada de fallas pre-andinas de basamento. Sismoestratigráficamente<br />
se infieren en la región posibles trampas estratigráficas.<br />
La secuencia estratigráfica representativa de esta área, muestra su<br />
máximo desarrollo en la región de antefosa contigua al Subandino<br />
Norte, donde se espera una secuencia casi completa, Ordovícico-<br />
Neógeno, cuya distribución areal puede apreciarse en los mapas<br />
correspondientes a las figuras 8.4 a 8.9. Esta secuencia acuña por<br />
traslapamiento sobre un basamento inclinado hacia el oeste, como<br />
por la erosión en diferentes niveles.<br />
In this area, the stratigraphic sequence comprises the Ordovician,<br />
Silurian, Devonian, Carboniferous, Permian, Jurassic, Cretaceous,<br />
Late Paleogene and Neogene systems. The area distribution of the<br />
above can be seen in Figures 8.4 through 8.9. The aforementioned<br />
Ordovican-Neogene sequence is wedged starting in the western<br />
sector by overlapping over the basement near the basin’s border,<br />
and by erosion at different levels.<br />
The feature of basin closed in three of the directions, and its<br />
tectonism, though slightly folded, define this area as propicious for<br />
hydrocarbon prospecting. The aforementioned is backed by the<br />
initial works carried out by YPFB and other companies.<br />
Through a lab analysis of subsurface samples, the existence of<br />
good quality source rocks was determined during the Devonian and<br />
Permian-Carboniferous, the hydrocarbon generation of which has<br />
been proved by the finding of important oil and gas indications in<br />
those systems. The migration is inferred to be mainly sidewise,<br />
from the deep part of the basin towards the border. However, the<br />
possibility of vertical migration is not dismissed.<br />
The petrographic study of well samples determined good porosity<br />
and permeability in some arenaceous reservoirs and Devonian and<br />
Permian-Carboniferous siltstones. The Jurassic and Cretaceous<br />
sandstones are also considered as potential reservoirs.<br />
Beni Play<br />
This exploratory play is located in the plain, between the Guaporé<br />
Craton and the North Subandean (Fig. 8.1). It has an extension of<br />
89,000 km 2 , and coincides with the geological unit of the same<br />
name. It is equipped with access by land (secondary roads), river<br />
(Beni and Madre de Dios rivers), and air (Ixiamas airport).<br />
In the region, aeromagnetic and seismic prospecting works were<br />
carried out, with a netword of lines covering 40% of the area. To<br />
the south, at the boundaries with the Piedmont exploratory play<br />
(Boomerang Hills), three structures were bored, and hydrocarbons<br />
were found in two of them.<br />
Morphologically, this exploratory play pertains to an alluvial plain<br />
of rather low altitude, featured by numerous shallow lakes, which<br />
are oriented according to the basement’s fault system. In the<br />
western sector, there is a foredeep that borders the North<br />
Subandean. The significance of this foredeep is the development of<br />
a Silurian-Devonian sequence which could possibly generate<br />
hydrocarbons. Structurally, this area features slight folds, forming<br />
low amplitude dome sinclines, generated by the moderate jostling<br />
of Pre-Andean basement faults. Seismostratigraphically, possible<br />
stratigraphic traps can be inferred in the region.<br />
This area’s representative stratigraphic sequence displays maximum<br />
development in the foredeep region adjacent to the North<br />
Subandean, where an almost complete Ordovician - Neogene<br />
sequence is expected. The area distribution of such can be observed<br />
in the maps in Figures 8.4 through 8.9. This sequence is wedged by<br />
overlapping over the basement tilted to the west, and by erosion at<br />
different levels.<br />
148
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Dada la presencia de la cuña paleozoica en la zona de la antefosa,<br />
donde es posible la generación de hidrocarburos, se considera a<br />
esta área como una región potencialmente prospectiva. De acuerdo<br />
a los análisis de roca madre y reservorio, efectuados en diferentes<br />
lugares del Subandino Norte, así como también a los análisis de<br />
rocas paleozoicas atravesadas por pozos en la cuenca del Madre de<br />
Dios, se espera para esta área prospectiva la presencia de rocas<br />
madre y reservorios en los sistemas Devónico, Jurásico y Neógeno.<br />
En su limite sur, contra el área exploratoria Pie de Monte<br />
(Boomerang Hills) existe una zona denominada "Tierras Bajas",<br />
donde se perforaron las estructuras de Patujusal y Los Cusis,<br />
productoras de hidrocarburos en la Formación Petaca (Oligoceno<br />
superior). Estas estructuras supratenues están relacionadas en su<br />
formación, a fallas distensivas pre-andinas de basamento reactivadas,<br />
clasificándose como trampas de falla.<br />
Area Chaco<br />
Es el área exploratoria de mayor extensión con 119.000 km 2 (Fig.<br />
8.1), ubicada al sudeste del país en una llanura cubierta por<br />
material aluvial con bajos lomerios de arena del Neógeno y<br />
Cuaternario. En esta región se encuentra la zona pantanosa de los<br />
Bañados del Izozog, ubicada en la parte central, y que presenta dos<br />
sistemas de drenaje fluvial pertenecientes a las cuencas<br />
hidrográficas del Amazonas y del Plata. La región dispone de<br />
buenas vías de acceso, tanto aérea como por ferrocarril y<br />
numerosos caminos secundarios.<br />
La zona cuenta con trabajos de prospección aeromagnética, y una<br />
red de líneas sísmicas que cubre casi toda el área, así mismo se<br />
dispone de información gravimétrica en algunos sectores. Se han<br />
perforado cerca de una veintena de estructuras con descubrimiento<br />
de hidrocarburos en cuatro de ellas.<br />
Morfológicamente esta área exploratoria corresponde a una llanura<br />
aluvial baja, caracterizada al sudeste por colinas aisladas de poca<br />
altitud, correspondientes a afloramientos del Devónico, Carbonífero<br />
y Jurásico.<br />
Desde el punto de vista estructural, la Llanura Chaqueña puede ser<br />
dividida por el Alto del Izozog en dos zonas: En la primera, al<br />
norte, se presentan grandes estructuras de baja amplitud con<br />
orientación NW-SE, generadas posiblemente por reactivación de<br />
fallas pre-andinas de basamento y por el levantamiento Jurásico-<br />
Neógeno del Alto del Izozog. Cuatro de estas estructuras corresponden<br />
a campos descubiertos. Sobre la base de estudios sismoestratigráficos,<br />
se han localizado en el área zonas de interés para la<br />
prospección de trampas estratigráficas. Esta zona comprende los<br />
sistemas Silúrico, Devónico, Carbonífero, Pérmico, Jurásico,<br />
Cretácico, Paleógeno tardío y Neógeno, que acuñan contra el<br />
Cratón de Guaporé, tanto por traslapamiento como por erosión en<br />
diferentes niveles.<br />
La zona sur corresponde mayormente a un homoclinal que levanta<br />
hacia el este, contra el Alto del Izozog y el Alto de Michicola. Si<br />
bien la zona es pobre en cantidad de estructuras, existen<br />
condiciones favorables para la investigación de trampas<br />
estratigráficas.<br />
Due to the presence of the Paleozoic wedge in the foredeep area,<br />
where hydrocarbon generation is possible, this area is considered as<br />
a potentially prospective region. According to source and reservoir<br />
rock analyses carried out in different locations of the North<br />
Subandean, as well as the analysis of Paleozoic rocks crossed<br />
through by the well in the Madre de Dios basin, the presence of<br />
source rocks and reservoirs in the Devonian, Jurassic and Neogene<br />
systems is expected in this prospective area.<br />
At its southern limit, against the Piedmont exploratory play<br />
(Boomerang Hills), there is an area called “Lowlands,” in which<br />
the Patusujal and Los Cusis structures were bored, both of them<br />
being hydrocarbon producers of the Petaca Formation (upper<br />
Oligocene). In their formation, these supra-thin structures are<br />
related to jostled Pre-Andean distensive basement faults, having<br />
been classified as fault traps.<br />
Chaco Play<br />
With 119,000 km 2 , this is the exploratory play with the largest<br />
extension (Fig. 8.1). It is located southeast, in a plain covered by<br />
washout material with low Neogene and Quaternary sand hills.<br />
The Bañados de Izozog swampy area is located in this region. It is<br />
located in the central part, and presents two fluvial drainage<br />
systems that belong to the Amazon and del Plata hydrographic<br />
basins. There is good access in the region, both by air and train, as<br />
well as by numerous secondary roads.<br />
The area has been subject to aeromagnetic prospecting works, and<br />
the seismic line network covers almost the entire area. Likewise,<br />
there is gravimetric information available on some of the sectors.<br />
Nearly twenty structures have been bored, having found<br />
hydrocarbons in four of them.<br />
Morphologically, this exploratory play pertains to a low alluvial<br />
plain, featured by isolated, low altitude hills, to the southeast,<br />
pertaining to Devonian, Carboniferous and Jurassic outcrops.<br />
From the structural point of view, the Chaco Plain can be divided<br />
into two areas, separated by the Izozog Height. The first area, to<br />
the north, displays large structures of low amplitude and NW_SE<br />
orientation. They were probably generated by the jostling of Pre-<br />
Andean basement faults and by the Jurassic-Neogene uplift of the<br />
Izozog Height. Four of these structures are open fields. On the<br />
basis of seismostratigarphic studies, interest areas for stratigraphic<br />
trap prospecting have been located in the area. This area comprises<br />
the Silurian, Devonian, Carboniferous, Permian, Jurassic, Cretaceous,<br />
Late Paleogene and Neogene systems that are wedged<br />
against the Guaporé Craton by both, overlapping and erosion at<br />
different levels.<br />
The southern area pertains mostly to a homocline that rises to the<br />
east against the Izozog Height and the Michicola Height. Although<br />
this area is poor in structures, there are favorable conditions for the<br />
investigation of stratigraphic traps.<br />
149
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La secuencia estratigráfica de la zona sur presenta los mejores<br />
desarrollos en su borde occidental, limítrofe con el área<br />
exploratoria Pie de Monte. Está formada por sedimentos de los<br />
sistemas Silúrico, Devónico, Carbonífero, Triásico, Jurásico,<br />
Paleógeno tardío y Neógeno, apreciándose un franco acuñamiento<br />
del Triásico al Neógeno hacia el noreste, y al este contra los altos<br />
de Izozog y Michicola respectivamente. La distribución areal de los<br />
sistemas mencionados en la región se muestra en las figuras 8.4 a<br />
8.9.<br />
La extensa cuenca siluro-devónica que abarca esta área, alberga<br />
unidades marinas con condiciones favorables para la generación,<br />
migración y acumulación de hidrocarburos. A su vez se presentan<br />
en el Mesozoico y Cenozoico, buen desarrollo de rocas reservorio y<br />
sello. Las rocas madre de mayor potencial generador, corresponden<br />
al Devónico medio y superior, y según análisis de contenido<br />
orgánico se clasifican de pobres a buenas. La generación se produjo<br />
desde el Pérmico al Neógeno.<br />
Una característica especial de esta área, es la presencia de grandes<br />
canales en el Carbonífero, los cuales se desarrollaron tanto al norte<br />
como al sur y corren de SE a NW en el norte, y S-N en la región<br />
sur (Fig. 8.10). Estos canales están rellenados por areniscas<br />
macizas, diamictitas y conglomerados que constituyen buenas vías<br />
para la migración de petróleo, las mismas que en combinación con<br />
rocas sello y una componente estructural pueden constituir<br />
excelentes trampas para hidrocarburos.<br />
The stratigraphic sequence in the southern area displays the best<br />
development on its western border, which is the limit with the<br />
Piedmont exploratory play. It is made up by sediments of the<br />
Silurian, Devonian, Carboniferous, Triassic, Jurassic, Late Paleogene<br />
and Neogene systems, displaying a frank wedging of the<br />
Triassic to the Neogene, against the Izozog and Michola Heights,<br />
in the northeast and in the east, respectively. The area distribution<br />
of the aforementioned systems in the region is shown in figures 8.4<br />
through 8.9.<br />
The extensive Silurian-Devonian basin encompassing this area<br />
shelters marine units with favorable conditions for the generation,<br />
migration and accumulation of hydrocarbons. At the same time, in<br />
the Mesozoic and Cenozoic, there is a good development of<br />
reservoir and seal rocks pertaining to the Middle and Upper<br />
Devonian. According to an organic content analysis, these rocks<br />
are classified as poor through good. Generation occured from the<br />
Permian to the Neogene.<br />
A special feature in this area is the presence of large canals in the<br />
Carboniferous. Such canals developed both in the north and south,<br />
and run from SE to NW in the north, and S-N in the southern<br />
region (Fig. 8.10). These canals are filled by massive sandstones,<br />
diamictites and conglomerates that constitute good migration roads<br />
for oil, and in combination with seal rocks and a structural<br />
component, they can construct excellent hydrcarbon traps.<br />
Area Subandino Norte<br />
Ubicada al NW del país (Fig. 8.1), con una extensión de 44.000<br />
km 2 , coincide con la provincia geológica del mismo nombre, su<br />
límite oriental con el área exploratoria Beni está claramente<br />
demarcado tectónica y morfológicamente. El acceso a la región es<br />
posible por vía terrestre y aérea, su diseño de drenaje es del tipo<br />
enrejado de ríos antecedentes con un gran colector como es el río<br />
Beni.<br />
Se han efectuado en el área algunos trabajos sísmicos de serranía<br />
por compañías privadas. Se realizaron también muchos trabajos de<br />
prospección geológica de superficie, a cargo tanto de YPFB como<br />
de compañías privadas, habiéndose perforado a la fecha cinco<br />
estructuras sin éxito.<br />
Morfológicamente esta área corresponde a una zona montañosa de<br />
flancos abruptos con amplios valles sinclinales, resultado de una<br />
fuerte tectónica de corrimientos, ocurridos entre fines del Mioceno<br />
al Plioceno. El área se caracteriza por presentar estructuras comprimidas<br />
y complicadas tectónicamente en superficie, y amplias en<br />
profundidad.<br />
La secuencia estratigráfica de interés petrolero dentro de esta área<br />
exploratoria, comprende los sistemas Silúrico, Devónico, Carbonífero,<br />
Pérmico Jurásico, Cretácico, Paleógeno tardío y Neógeno,<br />
cuya distribución areal está indicada en los mapas correspondientes<br />
a las figuras 8.4 a 8.9.<br />
North Subandean Play<br />
Located to the NW of the country (Fig. 8.1), with an extension of<br />
44,000 km 2 , it coincides with the geological unit that goes by the<br />
same name. Its eastern limit with the Beni play is clearly marked,<br />
both tectonically and morphologically. Access to the region is<br />
possible by land and air. Its drainage design is of a river grid type,<br />
with a large collector like the Beni River.<br />
In the area, private companies have carried out some seismic works<br />
on the ridges. Several surface geological prospecting works have<br />
also been carried out by both YPFB and private companies. To<br />
date, five structures have been bored unsuccessfully.<br />
Morphologically, this area pertains to a mountainous area with<br />
abrupt flanks and extensive sincline valleys, resulting from the<br />
strong thrust tectonics that took place towards the end of the<br />
Miocene to the Pliocene. This area features compressed and<br />
tectonically complicated structures on the surface, and extensive<br />
ones at depth.<br />
Within this exploratory play, the stratigraphic sequence that holds<br />
oil-related interest comprises the following systems: Silurian,<br />
Devonian, Carboniferous, Permian, Jurassic, Cretaceous, Late<br />
Paleogene and Neogene. The area distribution of the above systems<br />
is shown in the maps pertaining to figures 8.4 through 8.9.<br />
150
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Estudios geoquímicos efectuados por YPFB y compañías privadas,<br />
confirman que en esta área existen rocas madre de buena calidad en<br />
el Devónico, Carbonífero y Pérmico, las cuales habrían generado<br />
hidrocarburos durante el Neógeno. Así mismo, estudios petrofísicos<br />
en estos sistemas, revelan la presencia de reservorios<br />
arenosos de buena porosidad. También se considera la existencia<br />
de reservorios en el Cretácico y Paleógeno tardío. Las rocas<br />
reservorio anteriormente mencionadas cuentan con excelentes<br />
rocas sello.<br />
Geochemical studies carried out by YPFB and private companies<br />
confirm that there are good quality source rocks in this area, which<br />
would have generated hydrocarbons during the Neogene.<br />
Likewise, petrophysical studies carried out in these systems reveal<br />
the presence of arenaceous reservoirs with good porosity. The<br />
existence of Cretaceous and Late Paleogene reservoirs is also<br />
considered. The aforementioned reservoir rocks have excellent seal<br />
rocks.<br />
Area Subandino Sur<br />
Ubicada al sur del país (Fig. 8.1), con una extensión de 75.000 km 2 ,<br />
coincide con gran parte del sector sur de la provincia geológica<br />
subandina, su limite oriental con el área Pie de Monte es de<br />
carácter tectónico y morfológico. El acceso a esta región es posible<br />
por vía férrea, aérea, y terrestre con caminos principales y<br />
secundarios. El drenaje está controlado por los flancos de las<br />
serranías y los valles sinclinales norte-sur, como también por ríos<br />
principales de carácter antecedente como los ríos Grande, Parapetí,<br />
Pilcomayo y Bermejo.<br />
El sector oriental sur es parte del área tradicional; dispone de<br />
información geológica de superficie y de subsuelo, desde los<br />
inicios de la exploración petrolera en <strong>Bolivia</strong> en 1922, y en ella se<br />
encuentran los primeros campos descubiertos como Bermejo,<br />
Sanandita, Camiri y Camatindi. Incluyendo esta zona, en toda el<br />
área exploratoria se han efectuado hasta hoy numerosos trabajos de<br />
prospección geológica de superficie y perforatoria, destacándose la<br />
zona sudoccidental como un área promisoria por su contenido de<br />
estructuras y condiciones geológicas favorables. En los últimos<br />
años, se llevaron a cabo trabajos sísmicos de serranía, así como<br />
también estudios geoquímicos. La parte correspondiente al área<br />
tradicional tiene un índice de riesgo menor al resto del área.<br />
Morfológicamente esta área exploratoria corresponde a las<br />
serranías subandinas formadas por una serie de cadenas paralelas<br />
norte-sur, con elevaciones entre 1000 y 2000 m, las que están<br />
relacionadas a pliegues elongados asimétricos, generados por la<br />
orogenia andina dentro de la clásica faja cordillerana plegada y<br />
corrida. Los anticlinales, de oeste a este, pasan de muy comprimidos<br />
a poco comprimidos. Las edades varían sucesivamente en el<br />
mismo sentido, desde el Mioceno medio hasta el Plioceno.<br />
La secuencia estratigráfica de interés de esta área comprende los<br />
sistemas Silúrico, Devónico, Carbonífero, Pérmico, Triásico,<br />
Jurásico, Paleógeno tardío y Neógeno, cuya distribución areal esta<br />
indicada en los mapas correspondientes a las figuras 8.4 a 8.9.<br />
Esta área se extiende sobre el sector occidental de la cuenca marina<br />
siluro-devónica, en la que las formaciones pelíticas negras del<br />
Devónico, fueron las principales generadoras de hidrocarburos<br />
durante el Mioceno-Plioceno, incluyendo las lutitas interestratificadas<br />
en las formaciones arenosas. Todas las pelitas mencionadas<br />
presentan una proporción de materia orgánica de pobre a buena.<br />
South Subandean Play<br />
Located to the south of the country (Fig. 8.1), with an extension of<br />
75,000 km 2 , this area coincides with a large part of the southern<br />
sector of the Subandean geological unit. Its eastern limit with the<br />
Piedmont area is of tectonic and morphological nature. Access to<br />
this region is possible by train, air, and land, through main and<br />
secondary roads. Drainage is controlled by the ridges’ flanks and<br />
the north-south sincline valleys, as well as by the main preceding<br />
rivers, such as the Grande, Parapetí, Pilcomayo and Bermejo rivers.<br />
The south eastern sector is part of the traditional area; there is<br />
geological information available regarding the surface and<br />
subsurface since the beginning of the oil exploration in <strong>Bolivia</strong> in<br />
1922, and the earliest open fields, such as Bermejo, Sanandita,<br />
Camiri and Camatindi, are located in it. In the entire exploratory<br />
play, this area included, numerous surface and perforation<br />
geological prospecting works have been carried out to date, among<br />
which, the south-western area stands out as a promising area for its<br />
structure content and favorable geological conditions. In recent<br />
years, seismic works of the ranges and geochemical studies have<br />
been carried out. The part pertaining to the traditional area has a<br />
lesser risk index than the rest of the area.<br />
Morphologically, this exploratory play corresponds to the Subandean<br />
ranges formed by a series of north-south parallel chains, with<br />
elevations ranging between 1000 and 2000 m, which are related to<br />
elongated assymetrical folds generated by the Andean orogeny,<br />
within a classical range fold-thrust belt. From west to east, the<br />
sinclines shift from very compressed to little compressed. The ages<br />
vary successively in the same direction, from the Middle Miocene<br />
to the Pliocene.<br />
In this area, the stratigraphic sequence of interest comprises the<br />
Silurian, Devonian, Carboníferous, Permian, Triassic, Cretaceous,<br />
Late Paleogene and Neogene systems. Their area distribution is<br />
shown in the maps pertaining to figures 8.4 though 8.9.<br />
This area extends over the western sector of the Silurian-Devonian<br />
sea basin, in which the Devonian black pellitic formations were the<br />
main hydrocarbon generators during the Miocene-Pliocene,<br />
including the interbedded shale in the arenaceous formations. All<br />
the above-mentioned pellites display a poor to good organic matter<br />
proportion.<br />
151
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Las formaciones Icla y los Monos, durante la deposición devónica,<br />
alternaron con episodios de progradación de deltas relacionados a<br />
las formaciones arenosas Santa Rosa, Huamampampa e Iquiri las<br />
cuales presentan una porosidad secundaria de regular a pobre. La<br />
Formación Iquiri tiene reservorios productivos a profundidad<br />
media, mientras que las formaciones Santa Rosa y Huamampampa<br />
contienen reservorios profundos, tanto productivos como<br />
potenciales. Arcillas intercaladas con los reservorios mencionados,<br />
son excelentes rocas sello. Existen también reservorios productivos<br />
en el Carbonífero, Pérmico, Triásico y Jurásico.<br />
Area Pie de Monte<br />
Ubicada al sur del país (Fig. 8.1), con una extensión de 33.000 km 2 ,<br />
corresponde en gran parte a la faja oriental del sector sur de la<br />
provincia Subandina. Esta área exploratoria en su parte norte (área<br />
Santa Cruz-Boomerang) inflexiona hacia el noroeste, extendiéndose<br />
hasta las cercanías de Villa Tunari. Se trata de una faja<br />
relativamente delgada, de 30 a 60 km de ancho, cuyos limites<br />
oriental y occidental con las áreas Subandino Sur y Chaco,<br />
respectivamente, son de carácter tectónico y morfológico.<br />
Por su importancia petrolera esta área cuenta con numerosos<br />
estudios de prospección geológica, geofísica y geoquímica. Desde<br />
el punto de vista de la actividad exploratoria es considerada como<br />
un área madura, siendo la región que contiene el mayor número de<br />
campos descubiertos.<br />
La región presenta colinas bajas, que reflejan la menor<br />
deformación tectónica del ultimo frente de la orogenia andina,<br />
donde son comunes estructuras de baja amplitud con fallamientos<br />
de moderado rechazo, constituyendo trampas estructurales abiertas<br />
en el Neógeno propicias para el entrampamiento de hidrocarburos.<br />
Morfológicamente la zona central-oriental de esta área,<br />
corresponde a una llanura semejante a la del área Chaco y solo sus<br />
características tectónicas las separan de ella. Desde el punto de<br />
vista estratigráfico-estructural, la región se divide en una zona<br />
norte y otra sur separadas por el Río Grande.<br />
La secuencia estratigráfica en la zona sur comprende los sistemas<br />
Silúrico, Devónico, Carbonífero, Pérmico, Triásico, Cretácico,<br />
Paleógeno tardío y Neógeno, mientras que en la zona norte, esta<br />
secuencia se repite hasta el Carbonífero, sobre el cual apoya el<br />
Jurásico, Cretácico, Paleógeno tardío y Neógeno, ver figuras 8.4 a<br />
8.9.<br />
La zona norte, limite con el área Beni, conocida como área<br />
Boomerang, está caracterizada por ser una zona de transferencia<br />
del último frente de deformación andina, donde predominan las<br />
trampas de falla, principalmente en su sector central correspondiente<br />
a los lomerios de Santa Rosa o Boomerang Hills, cuyas<br />
estructuras están alineadas en forma de un arco. Otra particularidad<br />
es la presencia de reservorios silúricos, además de los reservorios<br />
presentes en los sistemas anteriormente citados .<br />
Esta área se extiende sobre el sector central de la cuenca marina<br />
siluro-devónica (Fig. 8.5), en la que los sedimentos pelíticos de<br />
color negro del Devónico fueron los principales generadores de<br />
During the Devonian deposition, the Icla and Los Monos<br />
formations alternated with progradation episodes of deltas related<br />
to the arenaceous Santa Rosa, Huamampampa and Iquiri formations,<br />
which present regular to poor secondary porosity. The Iquiri<br />
Formation has productive reservoirs at medium depth, while the<br />
Santa Rosa and Huamampampa Formations contains deep<br />
reservoirs, both productive and potential. The clays interbedded<br />
with the above-mentioned reservoirs are excellent seal rocks. There<br />
are also productive reservoris in the Carboniferous, Permian,<br />
Triassic and Jurassic.<br />
Piedmont Play<br />
Located in the southern part of the country (Fig. 8.1), with an<br />
extension of 33,000 km 2 , to a great extent this area pertains to a<br />
eastern belt of the southern sector of the Subandean unit. In its<br />
northern part (Santa Cruz – Boomerang area), this exploratory play<br />
bends northwest, extending into the Villa Tunari surroundings. It is<br />
a relatively thin belt, approximately 30 to 60 km wide, of which the<br />
eastern and western boundaries with the South Subandean and<br />
Chaco areas, respectively, are tectonic and morphological in nature.<br />
Due to its economic importance, this area has been subject of much<br />
geological, geophysical and geochemical prespecting. From the<br />
point of view of exploratory activity, it is considered as a mature<br />
area, containing the largest number of open fields.<br />
The region presents low hills, reflecting the lesser tectonic<br />
deformation of the Andean orogeny’s last front. Here, low<br />
amplitude structures with moderate rejection faultings are common,<br />
and constitute open structural traps in the Neogene, which are fit to<br />
trap hydrocarbons.<br />
Morphologically, the central-western part of this area pertains to a<br />
plain similar to that of the Chaco area, differing only their tectonic<br />
features. From the stratigraphic-structural point of view, the region<br />
is divided into a northern area and a southern area, separated by the<br />
Grande River.<br />
In the southern area, the stratigraphic sequence comprises the<br />
Silurian, Devonian, Carboníferous, Permian, Triassic, Cretaceous,<br />
Late Paleogene and Neogene systems, while in the northern area,<br />
this sequence repeats itself up to the Carboniferous, over which<br />
lean the Jurassic, Cretaceous, Late Paleogene and Neogene, see<br />
figures 8.4 through 8.9.<br />
Limiting with the Beni play, the northern area is known as the<br />
Boomerang area. Its feature is being a transference area of the last<br />
Andean deformation front, where fault traps prevail mainly in the<br />
central sector, which pertains to the Santa Rosa Hills or Boomerang<br />
Hills. These hills’ structures are aligned in the shape of an arc.<br />
Other distinguishing feature is the presence of Silurian reservoirs,<br />
other than the reservoirs present in the aforementioned systems.<br />
This area extends over the central sector of the Silurian-Devonian<br />
marine basin (Fig. 8.5), in which the Devonian black pellitic<br />
sediments were the main hydrocarbon generators during the<br />
152
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
hidrocarburos durante el Mioceno-Plioceno, incluyendo las lutitas<br />
interestratificadas de las formaciones arenosas, todas las pelitas<br />
mencionadas presentan una proporción de materia orgánica de<br />
pobre a buena.<br />
Las formaciones Icla y los Monos, durante la deposición devónica,<br />
alternaron con episodios de progradación de deltas relacionados a<br />
las formaciones arenosas Santa Rosa, Huamampampa e Iquiri las<br />
cuales presentan una porosidad secundaria de regular a pobre. La<br />
Formación Iquiri tiene reservorios productivos solo en el sector sur,<br />
mientras la Formación Huamampampa contiene reservorios<br />
potenciales para algunas estructuras. El mayor volumen de<br />
producción de esta área exploratoria proviene de reservorios<br />
carboníferos, sin embargo existen producciones importantes en<br />
reservorios pérmicos, triásicos, jurásicos, cretácicos y del<br />
Paleógeno tardío (estos tres últimos mayormente en el área<br />
Boomerang).<br />
Area Altiplano<br />
El Altiplano boliviano, es una extensa área exploratoria ubicada<br />
entre la Cordillera Oriental y Occidental coincidente con la<br />
provincia geológica del mismo nombre. Tiene una extensión de<br />
95.000 km 2 (Fig. 8.1) y una variedad de vías de acceso.<br />
A partir de 1960 tanto YPFB como compañías privadas, efectuaron<br />
gran actividad exploratoria relacionada a geología, geofísica,<br />
geoquímica y perforación exploratoria, esta ultima consistente en<br />
ocho perforaciones dispersas en toda la región, que proporcionaron<br />
valiosa información para efectuar una mejor evaluación de los<br />
parámetros del sistema hidrocarburífero de la región, también<br />
cuenta con fotografías aéreas convencionales e imágenes<br />
satelitales.<br />
El Altiplano es una extensa planicie elevada de 150 km de ancho<br />
por 800 km de largo, cuya altitud fluctúa entre los 3.650 a 4.000 m,<br />
constituida por profundas fosas y depresiones neógenas rellenadas<br />
con sedimentos sinorogénicos neógenos y cuaternarios. En esta<br />
planicie emergen serranías aisladas con alturas que llegan a los<br />
4.800 m, integradas por rocas sedimentarias proterozoicas, paleozoicas,<br />
mesozoicas y cenozoicas, de esta última edad también se<br />
presentan rocas ígneas. Colectores del sistema de drenaje son los<br />
lagos Titicaca (3808 m), Poopó (3686 m) y los salares de Uyuni<br />
(3730 m) y Coipasa (3653).<br />
Estructuralmente el Altiplano se puede dividir longitudinalmente<br />
en dos partes, una occidental y otra oriental, la primera<br />
caracterizada por hemigrábens neógenos, formados a lo largo de<br />
fallas transcurrentes sinistrales de rumbo N-S, que formaron<br />
estructuras por inversión tectónica durante la compresión Andina,<br />
con buenas condiciones estructurales para el entrampamiento. Los<br />
depósitos asociados de relleno son sinorogénicos continentales y<br />
tienen como fuente de aporte la Cordillera Occidental de carácter<br />
volcano-sedimentario. La secuencia estratigráfica de esta parte<br />
occidental, comprende al Paleozoico indiferenciado, Cretácico,<br />
Paleógeno y Neógeno, secuencia que descansa sobre el<br />
Proterozoico.<br />
Miocene-Pliocene, including the interbedded shale in the<br />
arenaceous formations. All the above-mentioned pellites display a<br />
poor to good organic matter proportion.<br />
During the Devonian deposition, the Icla and Los Monos<br />
formations alternated with progradation episodes of deltas related<br />
to the arenaceous Santa Rosa, Huamampampa and Iquiri<br />
formations, which present regular to poor secondary porosity. The<br />
Iquiri Formation has productive reservoirs only in the southern<br />
sector, while the Huamampampa Formation contains potential<br />
reservoirs for some structures. The largest production volume in<br />
this exploratory play comes from Carboniferous reservoirs;<br />
however, there is significant production in Permian, Triassic,<br />
Jurassic, Cretaceous, and late Paleogene reservoirs (The latter three<br />
mainly in the Boomerang area).<br />
Altiplano Play<br />
The <strong>Bolivia</strong>n Altiplano is an extensive exploratory play located<br />
between the Eastern and Western Cordilleres, and coinciding with<br />
the geological unit that goes by the same name. It has an extension<br />
of 95.000 km 2 (Fig. 8.1), and a variety of access routes.<br />
Since 1960, both YPFB and private companies carried out a great<br />
deal of exploratory activity related to the geology, geophysics,<br />
geochemistry, and exploratory perforation. The latter refers to eight<br />
scattered perforations in the whole region, which provided valuable<br />
information to make a better evaluation of the region’s hydrocarbon<br />
system parameters. There are also conventional aereal<br />
photographs and satellite images.<br />
The Altiplano is an extensive elevated plain of a width of 150 km<br />
by a length of 80 km. Its altitude ranges between 3,650 and 4,000<br />
m. It is made up by deep trenches and Neogene depressions infilled<br />
with synorogenic Neogene and Quaternary sediments. In this plain,<br />
isolated ranges rise, reaching up to 4,800 m, and made up by<br />
Proterozoic, Paleozoic, Mesozoic and Cenozoic sedimentary rocks.<br />
There are also igneous rocks of the latter age. The drainage<br />
system’s collectors are the lakes Titicaca (3808 m), Poopó (3686<br />
m), and salars Uyuni (3730 m) and Coipasa (3653 m).<br />
Structurally, the Altiplano can be divided lengthwise into two<br />
parts: the eastern and western parts. The former features Neogene<br />
hemigrabens formed along the N-S trend transcurrent sinistral<br />
faults that formed structures by tectonic inversion during the<br />
Andean compression, with good structural conditions for<br />
entrapment. The associated infill deposits are continental<br />
synorogenic, and have the Western Cordillera, of volcanosedimentary<br />
nature, as input source. The stratigraphic sequence of<br />
this western part comprises the undifferentiated Paleozoic,<br />
Cretaceous, Paleogene and Neogene. This sequence rests upon the<br />
Proterozoic.<br />
153
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La parte oriental está caracterizada por un sistema de<br />
cabalgamientos con vergencia oeste, y cabalgada por la Cordillera<br />
Oriental, con la acumulación de gran cantidad de conglomerados<br />
neógenos sinorogénicos con clastos paleozoicos procedentes del<br />
este. La secuencia estratigráfica comprende al Ordovícico, Silúrico,<br />
Devónico, Carbonífero, Pérmico, Triásico, Cretácico, Paleógeno y<br />
Neógeno (el Devónico-Triásico en el sector del lago Titicaca). El<br />
Cretácico está bien desarrollado y expuesto al oeste y sur del lago<br />
Poopó. Los anticlinales formados por la orogenia andina en esta<br />
área oriental, son generalmente de baja amplitud con fallas de<br />
buzamiento este, los que se consideran como buenas trampas para<br />
hidrocarburos, y es en esta área donde se ubican la mayor parte de<br />
las estructuras perforadas. En el sector sur de esta parte existen<br />
también trampas complejas formadas por transpresión sobre fallas<br />
de rumbo, afectadas por diapirismo y fallamiento.<br />
En toda el área, para la secuencia continental y marina jurásicacretácica-paleocena,<br />
se define un modelo tectono-estratigráfico<br />
complejo, con el desarrollo de sistemas de rifts emplazados sobre<br />
fallas antiguas extensionales o de cizalla (Fig. 8.11). En el limite<br />
oriental del Altiplano, está ubicado el "Alto Tectónico de Oruro-<br />
Carata", de rumbo NNW-SSE, que separa el rift altiplánico del rift<br />
cordillerano de Maragua. La distribución areal de todas las secuencias<br />
estratigráficas mencionadas pueden observarse en los mapas<br />
correspondientes a las figuras 8.4 a 8.9.<br />
La presencia de roca madre en la parte occidental del área es<br />
incierta, mientras que en el sector oriental se han determinado<br />
buenas rocas madre en la Formación el Molino, la Formación<br />
Chaunaca y el Devónico. Las rocas madre cretácicas estuvieron en<br />
diferentes estadios dentro la ventana del petróleo durante el<br />
Neógeno.<br />
The eastern part features a thrusting system with west vergence,<br />
ridden by the Eastern Cordillera, with the accumulation of a large<br />
number of Neogene synorogenic conglomerates, with Paleozoic<br />
clasts coming from the east. The stratigraphic sequence comprises<br />
the Ordovician, Silurian, Devonian, Carboniferous, Permian,<br />
Triassic, Cretaceous, Paleogene and Neogene (the Devonian-<br />
Triassic in the lake Titicaca sector). The Cretaceous is well<br />
developed and exposed to the west and south of the Poopó Lake.<br />
In this eastern area, the anticlines formed by the Andean orogeny<br />
are generally of low amplitude, with east dip faults. These<br />
anticlines are considered as good hydrocarbon traps. Most of the<br />
bored structures are located in this area. In the southern sector,<br />
there are also complex traps formed by the transpressure over strike<br />
faults affected by diapyrism and faulting.<br />
For the continental and Jurassic–Cretaceous-Paleocene marine<br />
sequence, in the whole area, a complex tectonic-stratigraphic<br />
model is defined, including the development of rift systems bedded<br />
over odl extensional or shear faults (Fig. 8.11). In the Altiplano’s<br />
eastern limit, the “Oruro-Carata Tectonic Height” is located with<br />
NNW-SSE trend, separating the High Plateau rift from the<br />
Maragua range rift. The area distribution of all the abovementioned<br />
stratigraphic sequences can be seen in the maps<br />
pertaining to the figures 8.4 through 8.9.<br />
The presence of source rock in the western part of the area is<br />
uncertain. Meanwhile, good source rocks have been determined to<br />
be present in the El Molino and Chaunaca formations, as well as in<br />
the Devonian. During the Neogene, the Cretaceous source rocks<br />
were at different stades within the oil window.<br />
En las secuencias estratigráficas arriba mencionadas abundan tanto<br />
rocas reservorio como rocas sello. Si bien esta región no es<br />
productiva en la actualidad, existen dos referencias importantes de<br />
producciones asociadas, como son el campo agotado de petróleo de<br />
Pirín en la parte peruana del lago Titicaca y los campos en actual<br />
producción del Palmar Largo, Caimancito y otros en el norte<br />
argentino, siendo la Formación Yacoraite la productora,<br />
equivalente a la Formación cretácica El Molino. Estas referencias<br />
mantienen el interés exploratorio del área.<br />
Area Pantanal<br />
Es una región pequeña de llanura, ubicada en el extremo oriental<br />
del país (Fig. 8.1), en área de influencia del Cratón del Guaporé.<br />
Coincide con la provincia geológica del mismo nombre y es parte<br />
de la cuenca vecina del Pantanal brasileña. En vista de no tener<br />
suficientes conocimientos geológicos del área, se considera a la<br />
misma, como área potencial para futuras investigaciones, por tanto,<br />
esta área no será discutida en este capítulo.<br />
In the above-mentioned stratigraphic sequences, there are plenty<br />
reservoir and seal rocks. Although this region is not currently<br />
productive, there are two important references of associated<br />
productions, such as the depleted oil field of Pirín, in the Peruvian<br />
part of Lake Titicaca, and others in northern Argentina, where the<br />
Yacoraite Formation, equivalent to the Cretaceous El Molino<br />
Formation is the producer. These references maintain the<br />
exploratory interest in the area.<br />
Pantanal Play<br />
It is a small plain region, located in the eastern end of the country<br />
(Fig. 8.1), in the Guaporé Craton influence area. It coincides with<br />
the geological unit that goes by the same name, and is part of the<br />
neighboring Brazilian Pantanal basin. In view of the insufficient<br />
geological knowledge of the area, this region is considered as<br />
potential for future investigations; therefore, this area will not be<br />
discussed in this chapter.<br />
154
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
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& H. J. Welsink, Petroleum Basins of South America: AAPG<br />
Memoir 62): 305-324.<br />
WESTERN ATLAS INTERNATIONAL-AERO SERVICE<br />
CORPORATION, 1990. Interpretation Report Airborne<br />
Magnetic Survey of Beni Area (Area I), <strong>Bolivia</strong>. (Archivo<br />
YPFB-UNYC, Lat. 32-2-080) September 1990.<br />
YPFB, 1995. Campo Patujusal. Area de Exploración Seleccionada<br />
para Capitalización (Data Room).- Archivo YPFB-UNYC, Lat.<br />
31-6-016. Santa Cruz julio 1995.<br />
YPFB-VPNC, 1999-2000. Informes mensuales de Diciembre/99 y<br />
Enero/2000.<br />
155
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Fig. 8.1 Areas de Exploración / Exploration Plays<br />
1) Madre de Dios, 2) Beni, 3) Chaco, 4) Subandino Norte, 5) Subandino Sur, 6) Pié de Monte, 7) Altiplano, 8) Pantanal.<br />
156
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 8.2 Provincias geológicas / Geological Provinces<br />
1) Madre de Dios, 2) Beni, 3) Chaco, 4) Cratón de Guaporé, 5) Subandino, 6) Cordillera Oriental, 7) Altiplano, 8) Pantanal, 9) Cordillera Occidental.<br />
157
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Fig. 8.3 Unidades Geotectónicas / Geotectonics Units<br />
1) Cratón de Guaporé, 2) Macizo de Arequipa, 3) Macizo Pampeano, 4) Macizo Paraguayo, 5) Alto Madidi, 6) Alto del Izozog, 7) Alto de Michicola<br />
158
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 8.4 Cuenca Tacsariana: Cámbrico superior-Ordovícico<br />
Tacsarian Basin: Upper Cambrian – Upper Ordovician<br />
a) Enadere – Tarene, b) Anzaldo - San Benito, c) Iscayachi - Cieneguillas, d) Avispas, e) Camacho – Sama.<br />
159
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Fig. 8.5 Cuenca Cordillerana: Silúrico inferior – Carbonífero inferior<br />
Cordilleran Basin: Lower Silurian – Lower Carboniferous<br />
a) Río Carrasco – Kaka; b, e, g) Cancañiri – Saipurú; c, d) Cancañiri – Collpacucho; f, h, i) El Carmen – Limoncito.<br />
160
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 8.6 Cuenca Subandina: Carbonífero superior – Triásico superior<br />
Subandean Basin: Upper Carboniferous – Upper Triassic<br />
a) Yaurichambi – Bopi; b) Grupo Titicaca; c, d) Grupos Macharetí, Mandiyutí y Cuevo.<br />
161
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Fig. 8.7 Cuenca Andina I (a): Jurásico inferior – Cretácico superior<br />
Andean I (a) Basin: Lower Jurassic – Upper Cretaceous<br />
a) Beu ; b, d) Entre Ríos – Cajones; c) La Puerta – El Molino; e) Condo – El Molino<br />
162
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 8.8 Cuenca Andina I (b): Paleoceno<br />
Andean I (b) Basin: Paleocene<br />
a) Eslabón – Flora; b) Cajones (parte); c) Santa Lucía – Tiahuanacu; d, e) Santa Lucía – Potoco.<br />
163
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Fig. 8.9 Cuenca Andina II: Oligoceno superior – Presente.<br />
Andean II Basin: Upper Oligocene – Present<br />
a) Bala – Tutumo; b) Coniri – Ulloma; c) San Vicente – Los Frailes; d) Petaca – Emborozú.<br />
164
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 8.10 Paleocanales carboníferos: Grupo Macharetí.<br />
Carboniferous paleochannels: Macharetí Group.<br />
a) Montecristo; b) Río Grande; 3) Tita; 4) Camiri, 5) Estructura de Tucavaca.<br />
165
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Fig. 8.11 Cuenca Andina: Cretácico – Paleoceno.<br />
Andean Basin: Cretaceous – Paleocene<br />
1) Santa Lucía, 2) El Molino, 3) Chaunaca, 4) Aroifilla, 5) Miraflores, 6) Tarapaya, 7) Sucre, 8) Ravelo, 9) Torotoro, 10) La Puerta, 11) Condo, 12 Yura.<br />
(Fuente: Meneley Enterprices Ttd.)<br />
166
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 9<br />
LAS PROVINCIAS Y EPOCAS METALOGENICAS <strong>DE</strong><br />
BOLIVIA EN SU MARCO GEODINAMICO<br />
BOLIVIAN PROVINCES AND METALOGENETIC EPOCHS<br />
IN ITS GEODYNAMIC CONTEXT<br />
Bertrand Heuschmidt (1) & Vitaliano Miranda-Angles (2)<br />
Situada en el centro del continente sudamericano, <strong>Bolivia</strong> ocupa<br />
una posición geológica, y por tanto metalogénica, privilegiada,<br />
participando a la vez del escudo brasileño, del orógeno andino y de<br />
las cuencas amazónica y platense. Cada una de estas megaunidades<br />
morfoestructurales se caracteriza por una historia geológica propia.<br />
El escudo precámbrico es el producto de varios ciclos sedimentarios<br />
y orogénicos proterozoicos a los que sucedió un largo<br />
período de relativa estabilidad, de pedogénesis y de aluvionamiento<br />
hasta el presente. Las cordilleras y altiplanicies de los Andes<br />
Centrales, eslabones del cinturón móvil circumpacífico, se<br />
plasmaron a través de una sucesión de fases tectónicas y plutonovolcánicas<br />
que alternaron con períodos cada vez más breves de<br />
sedimentación detrítica, marina y luego terrígena. Por su lado las<br />
cuencas del Amazonas y del Río de la Plata, cuya porción boliviana<br />
constituye la llamada llanura Chaco-Beniana, fueron modeladas<br />
por los ciclos plio-cuaternarios de degradación y agradación<br />
fluviales resultantes, sobre todo, de la neotectónica regional y,<br />
aguas arriba, de los cambios de perfil hidrográfico ligados a los<br />
movimientos tardiorogénicos andinos.<br />
A la evolución geodinámica contrastada de estas tres unidades<br />
geoestructurales corresponden historias metalogénicas igualmente<br />
contrastadas. En el escudo precámbrico han sido identificadas tres<br />
épocas metalogénicas proterozoicas vinculadas con los ciclos<br />
sedimentarios y tectono-magmáticos San Ignacio (aprox. 1600 (?)–<br />
1300 Ma), Sunsas (aprox. 1300–950 Ma) y Brasiliano (aprox. 650–<br />
500 Ma), otra, menor jurásico-cretácica en relación con un magmatismo<br />
alcalino anorogénico y una quinta cenozoica fruto de varios<br />
ciclos meteóricos continentales. El cinturón orogénico andino fue<br />
escenario de dos ciclos metalogénicos mayores: el primero<br />
asociado a un plutonismo ácido de edad triásico-jurásica, el<br />
segundo, que fue de lejos el más desarrollado y productivo en<br />
Located in the center of the South American Continent, <strong>Bolivia</strong> has<br />
a priviliged geological, and therefore metallogenic position, being<br />
part at the same time of the Brazilian shield, Andean orogen, and<br />
the Amazon and La Plata basins. Each one of these morphostructural<br />
megaunits are characterized by their own geological<br />
history. The Pre-Cambrian shield is the product of several<br />
Proterozoic sedimentary and orogenic cycles, which were followed<br />
by a long period of relative stability, pedogenesis and outwash<br />
lasting into the present. As links of a circumpacific mobile belt, the<br />
cordilleras and altiplanicies of the Central Andes were molded<br />
through a succession of tectonic and pluton-volcanic phases which<br />
alternated with decreasingly shorter detrital, marine and later<br />
terrestrial sedimentation periods. The Amazon basins, and Río de la<br />
Plata basins on their part, make up the so-called Chaco-Beni Plain,<br />
were modelled by Plio-Quaternary fluvial degradation and<br />
gradation cycles, which resulted mostly of the regional neotectonics,<br />
and upstream, of the hydrographic profile linked to the<br />
late orogenic Andean movements.<br />
The contrasted geodynamic evolution of these three units has<br />
equally contrasted metallogenic histories. At the Pre-Cambrian<br />
shield, three Proterozoic metallogenic eras have been identified,<br />
linked to the sedimentary and tectonic-magmatic San Ignacio<br />
(approx. 1600 (?)–1300 Ma), Sunsas (approx. 1300–950 Ma) and<br />
Brazilian (approx. 650–500 Ma) cycles, a smaller Jurassic-<br />
Cretaceous one, pertaining to an alkaline anorogenic magmatism,<br />
and a fifth Cenozoic one, product of several continental meteoric<br />
cycles. The Andean orogenic belt was the set of two major<br />
matellogenic cycles: the first one is associated to an acidic<br />
plutonism of Triassic-Jurassic age; the second was by far the most<br />
developed and productive cycle in <strong>Bolivia</strong>, controlled by a<br />
----------<br />
(1) Consultor en Metalogenia, Casilla 13803, La Paz, <strong>Bolivia</strong><br />
(2) Consultor en Geología, SERGEOMIN, Casilla 2729, La Paz<br />
167
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
<strong>Bolivia</strong>, controlado por una diversidad de procesos de actividad<br />
tectono-termal, de sedimentación terrígena epicontinental y de<br />
erosión postectónica relacionados con las fases sucesivas de<br />
diastrofismo andino desde el final del Paleógeno hasta el Reciente.<br />
Por último, la acumulación de aluviones en la llanura Chaco-<br />
Beniana, consecuencia de varios episodios neógenos a holocenos<br />
de reajuste isostático postcinemático y epirogénico (o aún de<br />
deshielo interglaciar) en los Andes Orientales y su piedemonte,<br />
estuvo acompañada, en el extremo norte del país, por la formación<br />
recurrente y en gran escala de placeres fluviátiles antiguos y<br />
modernos de oro procedente de los afloramientos paleozoicos<br />
mineralizados de la Cordillera Oriental.<br />
Dadas las evoluciones metalogénicas complejas y dispares de las<br />
grandes regiones fisiográficas y geológicas de <strong>Bolivia</strong>, la sinopsis<br />
que sigue tiene el propósito de explicar la yacimentología y los<br />
ciclos de mineralización de cada una de ellas a la luz de su historia<br />
geodinámica específica, enfocada dentro de un contexto geotectónico<br />
global.<br />
ESCUDO PRECAMBRICO<br />
El escudo precámbrico boliviano, cuyos recursos minerales fueron<br />
apenas explorados y explotados en el pasado (con excepción, hasta<br />
cierto punto, del oro), se ha convertido recientemente en uno de los<br />
más concurridos campos de prospección minera del país.<br />
Las fajas metálicas precámbricas<br />
Tres fajas metalíferas mayores se suceden subparalelamente de N a<br />
S en el escudo proterozoico boliviano (fig. 9.1). De orientación<br />
general NW-SE y de edad media decreciente hacia el S, están<br />
estrechamente ligadas, tanto espacial como genéticamente, a los<br />
cinturones orogénicos de San Ignacio, Sunsas y Tucavaca. Se trata<br />
de la faja auro-manganesífera del cratón de Paraguá, de la faja<br />
polimetálica de Sunsas y de la faja ferro-manganesífera de Mutún-<br />
Tucavaca. Los distintivos metalogénicos de cada una se hallan<br />
resumidos a continuación de acuerdo al orden cronológico de las<br />
épocas de mineralización y a la perspectiva global geodinámica de<br />
esta reseña.<br />
Faja auro-manganesífera del cratón de Paraguá<br />
Esta franja metalífera fronteriza de difícil acceso y de limitado<br />
interés económico cuyo eje fisiográfico es el valle del río Paraguá<br />
se desarrolla por 300 km, con 150 km de anchura máxima en<br />
territorio boliviano, desde la Serranía San Simón al NNW hasta la<br />
Provincia Alcalina de Velasco al SSE. A pesar de su aparente<br />
unidad geotectónica, es una provincia mineral compósita,<br />
“heterotípica” y “heterocrónica” (cf. Routhier 1980) por cuanto<br />
engloba, dispersos hacia sus márgenes, depósitos de diversos tipos,<br />
metales y edades.<br />
diversity of processes including tectonic-thermal activity,<br />
epicontinental terrigenous sedimentation and post-tectonic erosion,<br />
related to succesive Andean diatrophism phases, from the end of<br />
the Paleogene until the Recent. Last, at the northern end of the<br />
country, in the Eastern Andes and their piedmont, the accumulation<br />
of alluvia at the Chaco-Beni Plain, as consequence of several<br />
Neogene to Holocene isostatic, post-kynematic, and epirogenic<br />
readjustment (or even interglacier defrosting) episodes, was<br />
accompanied by the recurrent and large-scale formation of old and<br />
modern fluviatile gold placers, originated in the mineralized<br />
Paleozoic outcrops of the Eastern Cordillera.<br />
Given the complex and uneven metallogenic evolutions of the large<br />
physiographic and geologic regions of <strong>Bolivia</strong>, the aim of the<br />
following synopsis is to explain the study of reservoirs and the<br />
mineralization cycles of each of them, in light of their specific<br />
geodynamic histories, and focused on the global geotectonic<br />
context.<br />
PRE-CAMBRIAN SHIELD<br />
With mineral resources barely explored and exploited in the past<br />
(to some extent with the exception of gold), the <strong>Bolivia</strong>n Pre-<br />
Cambrian shield recently became on of the most attended mineral<br />
prospecting fields in the country.<br />
The Pre-Cambrian Metallic Belts<br />
Three major metalliferous belts follow one another subparallely<br />
from N to S in the <strong>Bolivia</strong>n Proterozoic shield (fig. 9.1). With a<br />
general NW-SE trend, and a mean age decreasing towards the<br />
south, they are spatially and genetically linked to the San Ignacio,<br />
Sunsas and Tucavaca orogenic belts. These belts are the goldmanganese<br />
belt of the Paraguá Craton, the polymetallic belt of<br />
Sunsas and the iron-manganese belt of Mutún-Tucavaca. The<br />
metallogenic features of each are summarized as follows, according<br />
to the chronological order of the mineralization eras, and the global<br />
geodynamic perspective in this overview.<br />
Gold-manganese Belt of the Paraguá Craton<br />
With its physiographic axis at the Paraguá River valley, this<br />
frontier metalliferous belt of difficult access and limited economic<br />
interest unfolds for 300 km from the San Simón range to the NNW<br />
up to the Alkaline Province of Velasco to the SSE, with a<br />
maximum width of 150 km in <strong>Bolivia</strong>n territory. In spite of its<br />
apparent geotectonic unit, it is a “heterotypical” and “heterochronical”<br />
composite mineral province (cf. Routhier 1980) since it<br />
includes deposits of a variety of types, metals, and ages, which<br />
become dispersed close to the margins.<br />
168
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 9.1 Provincias metalíferas de <strong>Bolivia</strong>. Metalliferous provinces of <strong>Bolivia</strong><br />
Su historia metalogénica se divide claramente en cuatro épocas:<br />
Proterozoico Medio, Mesozoico superior, Paleógeno y Cuaternario,<br />
las dos primeras con mineralizaciones endógenas y las dos últimas<br />
con removilizaciones exógenas de las menas anteriores. La más<br />
Its metallogenic history is divided in four epochs: Middle<br />
Proterozoic, Upper Mesozoic, Paleogene and Quaternary. The first<br />
two feature endogenous mineralizations and the remaining two,<br />
exogenous re-mobilizations of the former´s ores. The oldest, and at<br />
169
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
antigua, y a la vez la más productiva, fue la época de la orogénesis<br />
San Ignacio (aprox. 1400-1280 Ma), cuya intensa actividad<br />
tectono-metamorfo-magmática dio origen a los filones y saddle<br />
reefs sin a tardicinemáticos de oro mesotermal y, subsidiariamente,<br />
de manganeso epitermal del cinturón de esquistos epizonales San<br />
Ignacio de San Simón (Pitfield 1983, Litherland et al. 1986).<br />
Mucho después, en el Jurásico superior-Cretácico, tuvo lugar un<br />
ciclo tafrogénico anorogénico, pues ya intracratónico, de alcance<br />
supracontinental (fragmentación del Gondwana, apertura del<br />
Atlántico) cuyos resultados más visibles, en el extremo SSE de la<br />
faja, fueron la intrusión de magmas alcalinos y la inyección<br />
posterior de fluidos hidrotermales a lo largo de profundas fracturas<br />
corticales de tensión de rumbo variable. Los intrusivos alcalinos<br />
(foyaitas, pulaskitas, nordmarkitas, sienitas, carbonatitas, etc.)<br />
comprenden los 15 plutones y múltiples diques ígneos satélites del<br />
Complejo Alcalino de Velasco, emplazados hace unos 140 Ma<br />
durante la transición Jurásico-Cretácico y casi todos alineados<br />
sobre el eje SW-NE de un presunto rift abortado, así como, sobre la<br />
prolongación NE del mismo eje, los diques subvolcánicos anulares<br />
y esporádicos necks aglomerádicos del Complejo Carbonatítico<br />
neocretácico de Manomó, muy silicificado y luego débilmente<br />
mineralizado en elementos litófilos (U–tierras raras–Th–Nb) y Au<br />
(Hawkins 1982, Litherland et al. 1986). En cuanto a la fase<br />
hidrotermal postintrusiva, se tradujo por la formación, en gran parte<br />
del escudo precámbrico, de un sinnúmero de extensos y muy<br />
potentes (hasta unos 100 m) diques multidireccionales de cuarzo<br />
brechoso. Estos diques, considerados subcontemporáneos del<br />
complejo intrusivo de Manomó alrededor del cual abundan<br />
particularmente, han sufrido como éste una alteración hipógena<br />
penetrativa, seguida por una brechificación y por la inyección<br />
fisural tardía de vetillas de sílice ferruginosa (Appleton et al.<br />
1983). En la Serranía Huanchaca fueron señalados (Litherland<br />
1982) pequeños diques de jasperoides brechificados e incluso, en el<br />
Cerro Negrito, vestigios de filones de criptomelano acicular<br />
bandeado asociados a dichos diques: tal depósito filoniano, que<br />
constituye una preconcentración subeconómica de Mn, es de<br />
carácter epitermal superficial, atribuible a fuentes termales<br />
vulcanógenas activas en las postrimerías del ciclo riftogénico<br />
cretácico.<br />
En el transcurso del Cenozoico, la mineralización primaria de<br />
manganeso del Cerro Negrito fue removilizada por varias fases de<br />
erosión - lateritización post-epirogénicas y, en especial, enriquecida<br />
hasta un grado virtualmente comercial por la primera y más<br />
penetrativa de ellas que, probablemente en el Oligoceno, formó la<br />
vasta superficie de peneplanización Pega Pega que no es sino la<br />
Superficie Sul-Americana de Brasil (Litherland 1982).<br />
Finalmente, la erosión cuaternaria de las vetas auríferas<br />
mesoproterozoicas de la Serranía San Simón originó alrededor de<br />
ésta una serie de placeres proximales de cauce actual y terrazas<br />
principalmente y coluviales, de paleocanales o eluviales<br />
ocasionalmente que, aunque modestos, resultan ser los mayores<br />
yacimientos metálicos explotados hasta ahora en la faja metalogénica<br />
del cratón de Paraguá (Biste et al. 1991).<br />
the same time, most productive was the San Ignacio orogenesis era<br />
(approx. 1400-1280 Ma), with an intense tectonic metamorphic and<br />
magmatic activity which gave place to the San Ignacio of San<br />
Simón lodes and saddle reefs, syn- to late kynematic, of mesothermal<br />
gold, and subsidiarily, of epithermal manganese epizonal<br />
schists (Pitfield 1983, Litherland et al. 1986).<br />
Much later, during the Upper Jurassic-Cretaceous, an already<br />
intercratonal, taphrogenic anorogenic cycle with continental reach<br />
took place (fragmentation of the Gondwana, opening of the<br />
Atlantic), which had more visible results: at the SSE end of the<br />
belt, the intrusion of alkaline magmas and the later injection of<br />
hydrothermal fluids along the deep crustal tension crevasses of<br />
variable trend. The alkaline intrusives (foyalites, pulaskites,<br />
nordmarkites, syenites, carbonatites, etc.) comprise the 15 plutons<br />
and multiple satellite igneous dikes of the Velasco alkaline<br />
Complex, which were emplaced about 140 Ma ago, during the<br />
Jurassic-Cretaceous transition, almost all of them are aligned over<br />
the SW-NE axis of the pressumed aborted rift, as well as the anular<br />
subvolcanic dikes and sporadic agglomeradic necks of the Manomó<br />
Neo-Cretaceous Carbonatitic Complex, over the NE extension of<br />
the same axis, which were sillicified and later weakly mineralized<br />
into litophyllic elements (U-rare earths-Th-Nb) and Au (Hawkins<br />
1982, Litherland et al. 1986). With regards to the post-intrusive<br />
hydrothermal phase, in a large portion of the shield, it was<br />
translated by the formation of a countless number of extensive and<br />
very powerful multidirectional brecciated quartz dikes (up to 100<br />
m). These dikes, considered as sub-contemporary to the Manomó<br />
intrusive complex, around which there are plenty of them, and just<br />
like it, have experienced a penetrative hypogene alteration,<br />
followed by a brecciation and the late injection of ferruginous silica<br />
veins in the fissures (Appleton et al. 1983). In the Hunachaca<br />
Range, small jasperoid brecciated dikes (Litherland 1982) and, at<br />
Cerro Negrito, even vein remains of banded acicular cryptomelane,<br />
related to such dikes; making up a sub-economic Mn preconcentration,<br />
such vein deposit is superficial epithermal in nature, and<br />
can attributed to active vulcanogene thermal springs during the<br />
final years of the Cretaceous riftogenic cycle.<br />
In the course of the Cenozoic, the primary manganese<br />
mineralization of Cerro Negrito was re-mobilized by several<br />
erosion-post-epirogenic lateritization phases, and was specially<br />
enriched up to a virtually commercial extent by the first and<br />
probably most penetrative of these phases, which probably formed<br />
the vast Pega Pega peneplanation surface during the Oligocene.<br />
The latter is nothing but the South American Surface of Brazil<br />
(Litherland 1982).<br />
Finally, the Quaternary erosion of the Meso-Proterozoic gold veins<br />
of the San Simón Range originated a series of proximal placers,<br />
mainly of current riverbeds and terraces, and occasionally<br />
paleocanal colluvial or elluvial placers. Although modest, these<br />
placers are the largest metallic beds exploited so far at the<br />
metallogenic belt of the Paraguá Craton (Biste et al. 1991).<br />
170
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Faja polimetálica de Sunsas<br />
Heterotípica y heterocrónica como la precedente, esta faja, que a<br />
grandes rasgos sigue el reborde sudoccidental del escudo<br />
precámbrico boliviano, es la más extensa de éste, alargándose por<br />
más de 750 km en dirección NNW-SSE a WNW-ESE entre los<br />
distritos de Huachi y de Rincón del Tigre con un ancho variable de<br />
20 a 100 km. Es también la más rica del escudo en metales no<br />
ferrosos, particularmente en oro y metales de base, y por eso la más<br />
activamente prospectada en la actualidad. En el plano metalogénico,<br />
difiere de la anterior por dos características fundamentales:<br />
?? Contiene varios cinturones de esquistos San Ignacio dotados de<br />
secuencias y mineralizaciones volcano-sedimentarias comprobadas<br />
o fuertemente presumidas.<br />
Polymetallic Belt of Sunsas<br />
Heterotypical and heterochronical as the former one, following<br />
roughly the southwestern border of the <strong>Bolivia</strong>n Pre-Cambrian<br />
shield, this belt is the most extensive belt of such shield, extending<br />
for over 750 km with a NNW-SSE to WNW-ESE trend between<br />
the Huachi and Rincón del Tigre districts, and with a variable<br />
width of 20 to 100 km. It is also the belt in the shield richest in<br />
non-iron metals, particularly in gold and base metals. Therefore, it<br />
is currently subject of the most active prospecting. At the<br />
metallogenic plane, it differs from the preceding belt in two main<br />
characteristics:<br />
?? It contains several San Ignacio schist belts, provided with<br />
proven or strongly pressumed volcanosedimentary sequences<br />
and mineralizations.<br />
Postulado<br />
Postulated<br />
Observado<br />
Observed<br />
Postulado<br />
Postulated<br />
Falla / Fault<br />
Po<br />
Au-Ag-Apy-Po<br />
Po>Sph<br />
Po>Sph<br />
Sph>Po<br />
Py<br />
Au-Cpy<br />
Po-Py<br />
Zona enriquecida en alúmina y boro<br />
High alumina and boron zone<br />
Mineralización de oro diseminado<br />
Disseminated gold mineralization<br />
Oro en venillas<br />
Stringer gold<br />
Silicificación<br />
Silicification<br />
Filita negra<br />
Black phyllite<br />
Filita negra metalífera<br />
Metalliferous black phyllite<br />
Apy<br />
Cpy<br />
Po<br />
Formación ferrífera bandeada<br />
Banded iron formation<br />
Py<br />
Chert exhalativo<br />
Exhalative chert<br />
Sph<br />
Riolita, riodacita<br />
Rhyolite, rhyodacite<br />
Argilita clorítica<br />
Chloritic argillite<br />
Arsenopirita<br />
Arsenopyrite<br />
Calcopirita<br />
Chalcopyrite<br />
Pirrotina<br />
Pyrrhotite<br />
Pirita<br />
Pyrite<br />
Esfalerita<br />
Sphalerite<br />
Fig. 9.2 Modelo metalogénico del yacimiento de oro sedex de Puquio Norte (según Adamek et al. 1996) /<br />
Metallogenic model for the Puquio Norte sedex gold deposit (after Adamek et al. 1996)<br />
171
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
?? Después del ciclo San Ignacio, estuvo sometida a una enérgica<br />
reactivación tectono-termal durante la orogénesis Sunsas que,<br />
además de crear sus propias concentraciones metálicas de<br />
filiación magmática, removilizó las mineralizaciones volcanosedimentarias<br />
o filonianas del ciclo San Ignacio y reconcentró<br />
localmente sus elementos económicos en forma de vetas de<br />
secreción más o menos proximal, conforme al concepto de<br />
herencia metalogénica (Routhier 1980).<br />
Cinco son las épocas significativas de concentración metálica que<br />
han dado a esta faja su aspecto presente. La primera y la de mayor<br />
interés actual para la prospección minera corresponde a la supuesta<br />
etapa inicial de sedimentación (1600 (?)–1350 Ma) del ciclo<br />
mesoproterozoico San Ignacio, la cual, como se ha visto más<br />
arriba, estuvo acompañada de cierta actividad volcánica y<br />
exhalativa metalotecta ya detectada o inferida, estos últimos años,<br />
en una serie de cinturones de esquistos San Ignacio componentes<br />
de la faja en cuestión. Es así que, en el cinturón débilmente<br />
metamorfizado de Ñuflo de Chávez, Adamek et al. (1996) han<br />
podido identificar una genuina secuencia volcano-sedimentaria<br />
(Grupo Naranjal) de posible origen riftal ensiálico, con un<br />
volcanismo bimodal predominantemente básico; una meta BIF de<br />
esta secuencia alberga el yacimiento de oro sedex de Puquio Norte<br />
(fig. 9.2 ), hoy sugestivamente el primero del escudo boliviano en<br />
ser explotado a escala industrial. Más recientemente, un importante<br />
yacimiento de sulfuros cupro-auríferos masivos, el de Miguela, ha<br />
sido descubierto dentro de una pila volcano-sedimentaria comparable,<br />
aunque más proximal y ácida, del vecino cinturón de<br />
esquistos de Guarayos. Ultimamente, otros depósitos auríferos de<br />
los dos tipos anteriores estaban en curso de exploración en el<br />
cinturón de Ñuflo de Chávez. Si asumimos una similar génesis<br />
volcano-sedimentaria, muy verosímil, para el protolito (en parte<br />
cálcico y carbonatado) del yacimiento estratoligado igualmente<br />
cupro-aurífero de Don Mario en el sureño cinturón de esquistos de<br />
Cristal (Heuschmidt & Miranda-Martínez 1995), resulta notorio<br />
que todas las mineralizaciones vulcanógenas singenéticas reconocidas<br />
hasta el momento en el escudo están estrechamente ligadas al<br />
arco principal SW de cinturones de esquistos del Supergrupo San<br />
Ignacio, arco que, precisamente, constituye el metalotecto troncal<br />
de la faja mineralizada de Sunsas. Ello significa que, de complementarse<br />
estos hallazgos aún aislados de Au y Cu estratiformes a<br />
estratoligados con otros dentro de los demás cinturones (Huachi,<br />
Las Abejas, Salvatierra, El Puente, Zapoco, Nocemano, San<br />
Ignacio, San Diablo, Los Huasos) del mismo arco, dicha provincia<br />
metalogénica llegaría a convertirse en la primera faja volcanosedimentaria<br />
metalífera evidenciada en <strong>Bolivia</strong> y por lo tanto,<br />
indudablemente, no sólo en el área prospectiva prioritaria del<br />
cratón precámbrico que ya es de hecho, sino incluso en una de las<br />
principales de todo el país.<br />
Sucediendo a esta fase de sedimentación bajo régimen probablemente<br />
distensivo, la orogénesis San Ignacio, cuyos efectos fueron<br />
algo atenuados en la faja geotectónicamente marginal de Sunsas,<br />
no removilizó sino en pequeña escala la mineralización singenética<br />
precedente, dando solamente origen a vetas menores y esporádicas<br />
de cuarzo aurífero cual aquellas del distrito de San Ramón,<br />
producidas por secreción sintectónica precoz del oro sedimentarioexhalativo<br />
del Grupo Naranjal (Bennett 1986, Litherland et al.<br />
1986).<br />
?? After the San Ignacio cycle, it was subjected to an energetic<br />
tectonic-thermal jostling during the Sunsas orogenesis, which, in<br />
addition to creating its own magmatic filiation metallic concentrations,<br />
also re-mobilized the volcanosedimentary or phyllonian<br />
mineralizations of the San Ignacio cycle, and re-concentrated<br />
locally its economic elements in the form of more or less<br />
proximal secretion veins, according to the metallogenic<br />
inheritance concept (Routhier 1980).<br />
Five are the significant metallic concentration eras that have shaped<br />
the current appearance of this belt. The first and of greater current<br />
interest for mining prospecting is the initial superimposed<br />
sedimentation stage (1600 (?)–1350 Ma) of the San Ignacio Meso-<br />
Proterozoic cycle, which, as mentioned above, was accompanied<br />
by volcanic and metallotect exhalative activity, which, during the<br />
last few years was already detected or inferred in a series of San<br />
Ignacio schist belts making up said belt. Thus, Adamek et al.<br />
(1996) have been able to identify a genuine volcanosedimentary<br />
sequence (Naranjal Group) in the weakly metamorphized Ñuflo de<br />
Chávez belt. This sequence possibly has a riftal ensialic origin with<br />
a predominantly basic bimodal volcanism; a meta BIF in this<br />
sequence harbors the sedex gold bed of North Puquio (fig. 9.2),<br />
suggestively nowadays the first bed in the <strong>Bolivia</strong>n shield to be<br />
exploited at industrial scale. More recently, an important massive<br />
copper and gold sulphur bed, namely the Miguela bed, has been<br />
discovered within a volcanosedimentary stack comparable,<br />
although more proximal and acidic, to the neighboring Guarayos<br />
schist belt. Lately, other gold deposits of the previous types were<br />
programmed to be explored at the Ñuflo de Chávez belt. If we<br />
assume a similar volcanosedimentary genesis, which is very<br />
plausible, for the protolith (in part calcic and carbonated) of the<br />
strata-related, equally copper and gold-bearing Don Mario bed in<br />
the southern Cristal schist belt (Heuschmidt & Miranda-Martínez<br />
1995), it is evident that all the vulcanogenic syngenetic mineralizations<br />
recognized to date in the shield, are closely linked to the main<br />
SW arc of the San Ignacio Supergroup schist belt. Precisely such<br />
arc makes up the trunk metallotect of the Sunsas mineralized belt.<br />
This means that, if these still isolated stratiform to strata-related Au<br />
and Cu findings were to be complemented with other findings<br />
within the other belts (Huachi, Las Abejas, Salvatierra, El Puente,<br />
Zapoco, Nocemano, San Ignacio, San Diablo, Los Huasos) in the<br />
same arc, such metallogenic province would become the first<br />
metalliferous volcanosedimentary belt seen in <strong>Bolivia</strong>, and<br />
therefore, without a doubt not only in the priority prospective area<br />
of the Precambrian craton, but also in one of the main prospective<br />
areas in the whole country.<br />
Following this sedimentation phase under a probably distensive<br />
regime, the San Ignacio orogenesis, the effects of which were<br />
softened at the geotectonically marginal Sunsas belt, remobilized<br />
only at small scale the preceding syngenetic mineralization,<br />
originating only minor and sporadic auriferous quartz veins, just<br />
like thos of the San Ramón district, produced by the precocious<br />
syntectonic seccretion of sedimentary-exhalative gold of the<br />
Naranjal Group (Bennett 1986, Litherland et al. 1986).<br />
172
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Mucho más apreciables, generalizadas y diversificadas fueron las<br />
repercusiones metalogénicas regionales de la orogénesis meso a<br />
neoproterozoica Sunsas (1000–950 Ma aprox.), cuyo impacto fue<br />
máximo a lo largo del cinturón móvil homónimo que engloba la<br />
casi totalidad de la faja que nos ocupa. Ahí esta orogénesis se<br />
caracterizó por un cizallamiento intenso y de gran alcance así como<br />
por un plegamiento multifásico más o menos apretado (Litherland<br />
et al. 1986). La formación de las grandes shear zones estuvo<br />
acompañada por un metamorfismo de grado en general bajo a muy<br />
bajo (aunque localmente medio), por una migmatización en<br />
profundidad y por la intrusión de granitoides y pegmatitas sin a<br />
tardicinemáticos. Fue seguida por la intrusión del Complejo<br />
ultramáfico a máfico estratiforme Rincón del Tigre en el extremo<br />
SSE del Cinturón Móvil y Arco Máfico de Aguapei que, más allá<br />
del Cinturón Móvil de Sunsas, representa también el extremo SE de<br />
la faja polimetálica considerada. A su vez siguió y clausuró el ciclo<br />
la intrusión de granitos y doleritas postcinemáticos.<br />
La mayor contribución metalogénica de la orogénesis Sunsas, fruto<br />
de la acción combinada del plutonismo félsico, del metamorfismo<br />
regional y del cizallamiento dúctil de su etapa de deformación<br />
principal, consistió en una removilización y reconcentración<br />
epigenéticas, a lo largo del Cinturón Móvil de Sunsas, de las<br />
mineralizaciones o preconcentraciones geoquímicas sulfuros<br />
masivos o sedex cupro-auríferos por lo esencial, oro filoniano o<br />
fisural eventualmente formadas dentro de los cinturones de<br />
esquistos San Ignacio en el transcurso del ciclo geodinámico del<br />
mismo nombre. La universalidad de este proceso transformista en<br />
tal contexto litoestratigráfico y tectono-termal explica la multiplicidad<br />
de shear zones auríferas en los cinturones de Guarayos<br />
(dist. de Miguela), de Cristal (distr. de Don Mario) y sobre todo,<br />
gracias al marcado preenriquecimiento en oro del Grupo volcanosedimentario<br />
Naranjal, de Ñuflo de Chávez (Chaco Lejos,<br />
Guapurutú, Los Clavos–San Clemente, etc.), entre otros<br />
(Bernasconi & López–Montaño 1990, Peiser 1944, Litherland et al.<br />
1986, Bennett 1986, Adamek et al. 1996, Heuschmidt & Miranda–<br />
Martínez 1995).<br />
La fase de plutonismo ácido sin a tardicinemático de la orogénesis<br />
Sunsas generó también mineralizaciones de cierto interés comercial<br />
en aquellos cinturones de esquistos San Ignacio del Cinturón Móvil<br />
de Sunsas que fueron intruidos por pegmatitas complejas<br />
tarditectónicas, las únicas metalíferas. Estas intrusiones más o<br />
menos lenticulares, relativamente escasas pero voluminosas (hasta<br />
más de 100 m de longitud por 35 de espesor), muestran en su<br />
conjunto una clara zonación lateral a lo largo de la serie de<br />
cinturones de esquistos de 250 km de extensión total en dirección<br />
WNW–ESE que las aloja. En efecto, Sn–(Be), aunque en<br />
proporciones subeconómicas, predominan en las pegmatitas del<br />
cinturón de Guarayos, fuentes de los placeres aluviales estañíferos<br />
del área de Ascensión de Guarayos; Be–Nb–Sn–(U–Th–tierras<br />
raras) en las pegmatitas del cinturón de Ñuflo de Chávez (el más<br />
rico con las minas San Miguel, La Verde y La Negra del distrito de<br />
La Bella), que suministran un poco de estaño a los ríos de la región<br />
situada al S de Concepción; y Be–Ta en aquellas del cinturón de<br />
San Ignacio (cf. mina San Josema y otras del distrito de Los Patos)<br />
(Appleton et al. 1983, Bennett & Zerain 1985, Appleton & Llanos<br />
1982).<br />
The regional metallogenic repercusions of the Meso-to<br />
Neoproterozoic Sunsas orogenesis (1000–950 Ma approx.), were<br />
much more noticeable, generalized and diversified. It had a<br />
maximum impact along the homonymous mobile belt that<br />
encompasses almost the entire belt under discussion. There, this<br />
orogenesis featured an intense and far-reaching shearing, as well as<br />
a more or less tight ultiphase folding (Litherland et al. 1986). The<br />
formation of large shear zones was accompanied by a generally<br />
low to very low (although locally medium) degree of metamorphism<br />
by the migmatization at depth, and by the intrusion of synto<br />
late-kinematic granitoids and pegmatites. It was followed by the<br />
intrusion of the stratiform ultramafic to mafic Rincón del Tigre<br />
Complex, at the SSE end of the Aguapei Mobile Belt and Mafic<br />
Arc which, beyond the Sunsas Mobile Belt, also represents the SE<br />
end of the polymetallic belt under discussion. The post-kinematic<br />
granite and dolerite intrusion, in turn, followed and ended the<br />
cycle.<br />
The greatest metallogenic contribution of the Sunsas orogeny,<br />
product of the combined action of felsic plutonism, regional<br />
metamorphism, and ductile shearing of its main deformation stage,<br />
consisted of the epigenetic remobilization and reconcentration,<br />
along the Sunsas Mobile Belt, of the mineralizations or geochemical<br />
preconcentrations, essentially massive sulphurs or coppergold<br />
sedex, ore gold, or eventually fissure gold, formed within the<br />
San Ignacio schist belts in the course of the geodynamic cycle of<br />
the same name. In such lithostratigraphic and tectonic-thermal<br />
context, the universality of this transformational process explains<br />
the multiplicity of the gold shear zones in the Guarayos (Miguela<br />
district), Cristal (Don Mario distrit), and above all, due to the<br />
marked enrichment in gold of the Naranjal volcanosedimentary<br />
Group, in Ñuflo de Chávez (Chaco Lejos, Guapurutú, Los Clavos–<br />
San Clemente, etc.), among others (Bernasconi & López–Montaño<br />
1990, Peiser 1944, Litherland et al. 1986, Bennett 1986, Adamek et<br />
al. 1996, Heuschmidt & Miranda–Martínez 1995).<br />
The syn- to late-kinematic acidic plutonism phase of the Sunsas<br />
orogenesis also generated mineralizations with certain commercial<br />
interest at the San Ignacio schist belts of the Sunsas Mobile Belt,<br />
which were intruded by late-tectonic complex pegmatites, the only<br />
ones that are metalliferous. Relatively scarce but bulky (up to 100<br />
m long by 35 m thick), these more or less spangled intrusions, as a<br />
whole display a clear sidewise zonation along a series of schist<br />
belts with a total extension of 250 km in a WNW-ESE trend, which<br />
harbors them. In fact, although in subeconomic proportions, Sn-<br />
(Be) predominate in the pegmatites of the Guarayos belt, being<br />
sources of alluvial tin placers in the Ascensión de Guarayos area;<br />
Be–Nb–Sn–(U–Th–rare earths) predominate in the pegmatites of<br />
the Ñuflo de Chávez belt (the richest, with the San Miguel, La<br />
Verde, and La Negra mines in the La Bella district), supplying<br />
some tin to the rivers of the region located S of Concepción; and<br />
Be-Ta prodiminate in those of the San Ignacio belt (cf. San Josema<br />
and other mines in the Los Patos district) (Appleton et al. 1983,<br />
Bennett & Zerain 1985, Appleton & Llanos 1982).<br />
173
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Por último, hacia el fin del ciclo orogénico Sunsas, la intrusión del<br />
Complejo Igneo bandeado Rincón del Tigre, megasill plegado de<br />
hasta aproximadamente 5000 m de espesor diferenciado en<br />
términos ultramáficos, máficos y félsicos de base a tope, trajo<br />
consigo el preenriquecimiento en Ni y otros metales sideró o<br />
calcófilos de las dunitas serpentinizadas que componen la mayor<br />
parte de su unidad inferior ultramáfica, unidad cuya potencia<br />
alcanza a su vez más de la mitad de aquella total del sill (Annells &<br />
Burton 1984).<br />
Más recientemente, el Complejo Rincón del Tigre fue el único<br />
distrito de la faja polimetálica de Sunsas en que la reconcentración<br />
residual de mineralizaciones primarias por los ciclos de<br />
lateritización postepirogénica del Terciario jugó un papel<br />
económico determinante (cf. Cerro Pelón). Son metalotectas aquí<br />
las superficies peneplanizadas y lateritizadas Cerro Pelón, de edad<br />
oligocena o miocena, y más abajo San Ignacio, neomiocena y<br />
equivalente a la Superficie Velhas de Brasil. Bajo ambas se<br />
desarrollaron, en forma escalonada, saprolitas niquelíferas<br />
potencialmente explotables: las más antiguas, espesas, continuas y<br />
ricas colgadas a cierta altura bajo la Superficie Cerro Pelón, que<br />
corona una sucesión de lomas aplanadas, las más jóvenes<br />
sepultadas en la base del perfil pedogenético de la Superficie San<br />
Ignacio, ella misma soterrada bajo pedimentos modernos (Annells<br />
& Burton op. cit., Shaw 1985; Litherland et al. 1986).<br />
Con la acumulación en el Holoceno de oro detrítico en diversos<br />
distritos mineros como los de San Ramón–San Javier (el más<br />
trabajado del escudo boliviano, especialmente en las quebradas<br />
cercanas a Santa Rosa de la Mina y en la cuenca del río Quíser),<br />
Medio Monte (Palmira, etc.) y Ascensión de Guarayos (La Minita,<br />
etc.) llega a su fin el ciclo de herencia metalogénica polifásica<br />
iniciado en el Proterozoico Medio dentro de la faja de Sunsas. Sean<br />
de cauce torrencial o fluvial actual o antiguo, de terraza o<br />
coluviales, estos placeres proximales provienen efectivamente de la<br />
erosión de las mineralizaciones auríferas filonianas emplazadas<br />
durante la orogénesis Sunsas o llegado el caso durante la<br />
orogénesis San Ignacio, y/o aun de sus antecesoras volcanosedimentarias<br />
de edad San Ignacio, que afloran aguas arriba en los<br />
mismos distritos (Biste et al. 1991, Peiser 1944, Bennett 1986,<br />
Bernasconi & López–Montaño 1990). Paralelamente se depositaron<br />
los aluviones estañíferos, también proximales, de los distritos de<br />
Ascensión de Guarayos (Centinela, etc.) y Concepción<br />
(Coloradillo, etc.), formados por su lado mediante reconcentración<br />
exógena del estaño diseminado en las pegmatitas complejas de<br />
época Sunsas expuestas en la región (Appleton & Llanos 1982).<br />
Finally, towards the end of the Sunsas orogenic cycle, the intrusion<br />
of the banded Rincón del Tigre Igneous Complex, a folded<br />
megasill of a thickness up to approximately 5000 m, and differentiated<br />
from base to top in ultramafic, mafic and felsic terms,<br />
brought along the enrichment in Ni and other siderophylous or<br />
calcophylous metals of the serpentinized dunites that make up most<br />
of the lower ultramafic unit, the power of which reaches more than<br />
a half of that of the total sill (Annells & Burton 1984).<br />
More recently, the Rincón del Tigre Complex was the only Sunsas<br />
polymetallic belt district in which the waste reconcentration of the<br />
primary mineralizations by the Tertiary post-epirogenic lateritization<br />
cycles played a determining economic role (cf. Cerro Pelón).<br />
Here, the peneplanated and lateritized surfaces of Cerro Pelón are<br />
metallotect, being of Oligocene or Miocene age, and further below,<br />
the San Ignacio surfaces, of Neomiocene age and equivalent to the<br />
Velhas de Brasil Surface. Beneath both of the aforementioned,<br />
potentially exploitable nickel bearing saprolites develop in<br />
echelons: the oldest, thickest, continuous and richest hanging at a<br />
certain height under the Cerro Pelón Surface, which tops a<br />
succession of levelled hills, the youngest buried at the base of the<br />
pedogenetic profile of the San Ignacio Surface, itself buried under<br />
modern pediments (Annells & Burton op. cit., Shaw 1985;<br />
Litherland et al. 1986).<br />
With the accumulation of detrital gold, during the Holocene, in<br />
diverse mining districts, such as San Ramón-San Javier (the most<br />
exploited one in the <strong>Bolivia</strong>n Shield, specially in the streams<br />
nearby Santa Rosa de la Mina and in the Quiser River basin),<br />
Medio Monte (Palmira etc.) and Ascensión de Guarayos (La Minita<br />
etc.), the polyphase metallogenic heritage cycle comes to an end,<br />
being a cycle that had started during the Middle Proterozoic within<br />
the Sunsas belt. Whether they are from a torrent riverbed, or a<br />
current or old fluvial one, with terraces or colluvial, these proximal<br />
placers are in effect the result of the gold ore mineralizations’<br />
erosion that were empalced during the Sunsas orogenesis or, in its<br />
case, during the San Ignacio orogenesis and/or even its<br />
volcanosedimentary forerunners of San Ignacio age, which outcrop<br />
upstream in the same districts (Biste et al. 1991, Peiser 1944,<br />
Bennett 1986, Bernasconi & López–Montaño 1990). At the same<br />
time, the also proximal tin alluvia of the Ascensión de Guarayos<br />
(Centinela, etc.) and Concepción (Coloradillo etc.) districts, were<br />
deposited. They are formed by the exogenous reconcentration of tin<br />
scattered in the complex pegmatites of the Sunsas time, which are<br />
exposed in the region (Appleton & Llanos 1982).<br />
174
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Faja ferro-manganesífera de Mutún–Tucavaca<br />
Es la más circunscrita de las tres provincias metalíferas del escudo<br />
precámbrico boliviano, con una extensión NW-SE no superior a<br />
230 km y una anchura media de apenas 30 km, pero es la que<br />
encierra los más cuantiosos recursos minerales. Su historia<br />
metalogénica tiene como distintivo esencial un vínculo íntimo con<br />
el ciclo sedimentario brasiliano, que se desarrolló desde unos 650<br />
hasta unos 570 Ma, antes de la orogénesis homónima, a raíz de la<br />
apertura y expansión finiproterozoicas, en medio de la Plataforma<br />
cratónica Sudamericana, de las cuencas riftogénicas Paraguay–<br />
Araguaia (N–S) y Tucavaca (WNW–ESE) (Litherland et al. 1986).<br />
Dentro de estas cuencas táfricas fue acumulándose el llamado<br />
“Supergrupo Chiquitos”, potente serie de cobertura epicontinental<br />
que, tal como se ha visto, consta de tres grandes unidades<br />
litoestratigráficas superpuestas:<br />
?? en la base, los conglomerados y otros sedimentos inmaduros,<br />
las tobas volcánicas y luego los sedimentos glaciogénicos y<br />
químicos (diamictitas, formaciones ferro-manganesíferas bandeadas<br />
o “BIMF”, etc.) que constituyen los Grupos Boquí y<br />
Jacadigo hacia el E así como la parte inferior del Grupo<br />
Tucavaca hacia el W;<br />
?? encima, las calizas del Grupo Murciélago al E y (según<br />
Litherland et al., op. cit.) de la parte intermedia (Formación<br />
Pororó) del Grupo Tucavaca al W, indicadoras de una<br />
plataforma epicontinental ensanchada;<br />
?? en el tope, las areniscas y lutitas de la Fm. Mandioré al E y , de<br />
acuerdo siempre con Litherland et al. (op. cit.), de la parte<br />
superior del Tucavaca al W, correspondientes a una nueva<br />
extensión y profundización de las cuencas riftales y en<br />
particular de aquella, aulacogénica, de Tucavaca hacia el<br />
WNW a lo largo de la Línea de Chiquitos.<br />
Todos los yacimientos importantes conocidos hasta ahora en la faja<br />
de Mutún-Tucavaca se agrupan en la porción oriental de ésta y se<br />
hallan hospedados en la sección basal del Grupo Boquí/Jacadigo,<br />
dentro de BIMF “Rapitanas”, o sea de origen periglaciar, del tipo<br />
Mato Grosso. Estas clásicas menas sedimentarias químicas de Fe–<br />
Mn jaspilíticos del Proterozoico Superior son las más ricas en<br />
metales ferrosos del país y representan los mayores recursos<br />
minerales del escudo. De especial magnitud son los depósitos del<br />
distrito boliviano–brasileño de Mutún-Urucum, del Cerro Rojo y,<br />
en menor medida, de Cerro Colorado–Murciélago (O´Connor &<br />
Shaw 1987). Aquellos de la Serranía Mutún fueron además<br />
sometidos ulteriormente a un ciclo erosivo terciario, del cual<br />
resultó una significativa reconcentración del Fe en coluvios<br />
pedemontanos hoy en día consolidados (“canga”) como los del<br />
paleoplacer satélite de La Cruz (O´Connor & Shaw, op. cit.)<br />
Por otro lado, a lo largo del borde noroccidental de la cuenca<br />
Tucavaca se emplazaron un poco más tarde una serie de indicios<br />
epigenéticos de Zn–Pb del tipo Mississippi Valley (cf. Bocamina)<br />
confinados dentro de la Formación Pororó, secuencia peritidal de<br />
50 a 200 m de potencia a base de calizas criptoalgales<br />
dolomitizadas y finamente laminadas por ritmitas de cristalización<br />
diagenética (DCR). Estas mineralizaciones estratoligadas fueron<br />
moderadamente removilizadas, entre 600 y 500 Ma, por el<br />
The Mutún–Tucavaca Iron-Manganese Belt<br />
With a NW-SE extension not exceeding 230 km and a mean width<br />
of barely 30 km, it is the most circumscribed belt in the three<br />
metalliferous provinces of the <strong>Bolivia</strong>n Precambrian, holding,<br />
however, the most mineral resources. Its metallogenic history has<br />
the essential feature of a close link to the Brazilian sedimentary<br />
cycle which developed from about 650 to 570 Ma, before the<br />
homonymous orogenesis, which resulted from the finiproterozoic<br />
opening and expansion of the riftogenic Paraguay-Araguaia basin<br />
(N-S) and Tucavaca (WNW-ESE) basins (Litherland et al. 1986).<br />
Within these taphric basins, the so-called “Chiquitos Supergroup”,<br />
a powerful series of epicontinental cover, started accumulating,<br />
which, as mentioned before, is made up b three large superimposed<br />
lithostratigraphic units:<br />
?? At the base, the conglomerates and other immature sediments,<br />
the volcanic tuffs, and then the glaciogenic and chemical<br />
sediments (diamictites, banded iron-manganese formations or<br />
“BIMF”, etc.) that make up the Boquí and Jacadigo Groups to<br />
the E, as well as the lower part of the Tucavaca Group to the W;<br />
?? on top, the Murciélago Group limestones to the E and<br />
(according to Litherland et al., op. cit.), from the intermediate<br />
part (Pororó Formation) of the Tucavaca Group to the W,<br />
indicating a widened epicontinental shelf;<br />
?? at the top, the sandstones and shale of the Mandioré Formation<br />
to the E, and according to Litherland et al., op. cit., as always,<br />
from the upper part of the Tucavaca to the W, pertaining to a<br />
new extension and deepening of the rift basins, and particularly<br />
of the aulacogenic Tucavaca bains, to the WNW along the<br />
Chiquitos Line.<br />
All the important deposits known so far in the Mutún-Tucavaca<br />
belt are grouped in its eastern portion, and are lodged in the basal<br />
sector of the Boquí/Jacadigo Group, within the “Rapitanas”<br />
BIMFs; that is, their origin is periglaciar, of the Matto Grosso type.<br />
These classic chemical sedimentary jaspillitic Fe-Mn ores of the<br />
Upper Proterozoic are the richest in ferrous metals in the country.<br />
They represent the shield’s largest mineral resources. Specially<br />
large are the deposits of the <strong>Bolivia</strong>n-Brazilian district of Mutún-<br />
Urucum in Cerro Rojo, and to a lesser extent, in Cerro Colorado-<br />
Murciélago (O´Connor & Shaw 1987).The deposits of the Mutún<br />
Range were additionally subjected to a later Tertiary erosive cycle,<br />
which produced a significant reconcentration of Fe in piedmont<br />
colluvia that are nowadays consolidated (“canga”) as those of the<br />
satellite paleoplacer of La Cruz (O´Connor & Shaw, op. cit.).<br />
On the other hand, along the northwestern border of the Tucavaca<br />
basin, a series of Mississippi-type Zn-Pb epigenetic indications (cf.<br />
Bocamina) were emplaced, which were confined within the Pororó<br />
Formation, a peritidal sequence of a power of 50 to 200 m, made<br />
up by dolomitized cryptoalgal limestones, finely laminated by<br />
diagenetic crystalization rhythmites (DCR). Between 600 and 500<br />
Ma, these strata-related mineralization were moderately remobilized<br />
by the faulting of the weak Brazilian orogenesis that<br />
175
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
fallamiento de la débil orogénesis Brasiliana que, en el cratón del<br />
oriente boliviano, marca la transición Precámbrico-Fanerozoico.<br />
OROGENO ANDINO<br />
Conceptos generales<br />
La metalogenia del oeste de <strong>Bolivia</strong>, norte de Chile, noroeste de<br />
Argentina y centro y sud de Perú, áreas particularmente<br />
mineralizadas de la muy extensa Provincia Polimetálica Andina, se<br />
inscribe más específicamente en el marco de la evolución<br />
geodinámica fanerozoica de los actuales Andes Centrales, tramo<br />
cordillerano que se alarga desde el norte de Lima hasta el paralelo de<br />
Tucumán entre las latitudes 11° y 27° S aproximadamente. Esta parte<br />
de la cadena andina se caracteriza por la sucesión de oeste a este de<br />
arcos magmáticos subparalelos y, en relación con ellos, de fajas<br />
metalogénicas longitudinales amplias (extendiéndose hasta más de<br />
600 km de la fosa actual de subducción, en lugar de los 40 km<br />
alcanzados a lo sumo en los arcos normales [Coira et al. 1982]),<br />
ordenadas según una conspicua zonación transversal: Cu-(Mo-Au) ?<br />
Zn-Pb-Ag-Cu-Au ? Sn-(Ag-W) ? Au-Sb/Pb-Zn, y apenas<br />
disturbadas en general por una segmentación longitudinal en<br />
subprovincias metálicas limitadas por megaestructuras tectónicas<br />
más o menos perpendiculares al orógeno (Sillitoe 1976) (fig. 9.3).<br />
Además, se sabe que las porciones central y meridional (16°-27° S)<br />
de los Andes Centrales, donde tuvo lugar, hacia el oeste, un<br />
magmatismo casi continuo desde el Mioceno hasta el Reciente y<br />
donde el volcanismo sigue todavía activo a lo largo del Arco<br />
Principal de la Cordillera Occidental, del Altiplano occidental y de la<br />
Puna ("Zona Volcánica Central" de los Andes), se singularizan por<br />
dos distintivos adicionales de gran significado metalogénico:<br />
?? una inclinación apreciable (20°-30°) del plano de Benioff<br />
subyacente, con relación a aquella de sólo 5°-15° que tipifica los<br />
segmentos andinos colindantes al norte y al sur, y<br />
?? un espesor considerable (hasta 70 km) del substrato cortical<br />
continental (Redwood 1987, Thorpe et al. 1982).<br />
marks the Precambrian-Phanerozoic transition in the craton of<br />
western <strong>Bolivia</strong>.<br />
AN<strong>DE</strong>AN OROGEN<br />
General Concepts<br />
The metallogeny if western <strong>Bolivia</strong>, northern Chile, northwestern<br />
Argentina, and central and southern Peru, areas that are particularly<br />
mineralized in the very extensive Andean Polymetallic Province, can<br />
be more specifically registered within the Phanerozoic geodynamic<br />
evolution framework of the current Central Andes, a range stretch<br />
that covers from the north of Lima to the Tucumán parallel between<br />
the 11° and 27° S latitudes, aproximately. This part of the Andean<br />
chain features, from west to east, the succession of subparallel<br />
magmatic arcs and, related there to, of wide lengthwise metallogenic<br />
belts (spanning over more than 600 km of the current subduction<br />
trench, instead of the 40 km reached, at the most, in normal arcs<br />
[Coira et al. 1982]), arranged according to a conspicuous broadside<br />
zoning: Cu-(Mo-Au) ? Zn-Pb-Ag-Cu-Au ? Sn-(Ag-W) ? Au-Sb/Pb-<br />
Zn, and in general barely disturbed by the lengthwise segmentation in<br />
metallic provinces limited by tectonic megastructures more or less<br />
perpendicular to the orogen (Sillitoe 1976) (fig. 9.3).<br />
Besides, it is well known that the central and meridional sectors<br />
(16°-27° S) in the Central Andes, where, to the west, an almost<br />
continuous magmatism took place from the Miocene to the Recent,<br />
and where the volcanism continues to be active along the Western<br />
Cordillera’s Main Arc, the western Altiplano, and the Puna (“Central<br />
Volcanic Zone” of the Andes), are unique because of two additional<br />
features of great metallogenic meaning:<br />
?? a noticeable slope (20°-30°) of the Benioff plane, as compared to<br />
the 5°-15° slope which is typical of the adjacent Andean segments<br />
to the north and south, and<br />
?? a considerable thickness (up to 70 km) of the continental crustal<br />
bedrock (Redwood 1987, Thorpe et al. 1982).<br />
176
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 9.3 Fajas y Yacimientos Metalíferos de los Andes Centrales, según Heuschmidt 1995/<br />
Metalliferous belts and deposits of the Central Andes (after Heuschmidt 1995)<br />
177
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La zonación del magmatismo y de la distribución metálica<br />
centroandinos en fajas longitudinales de distintas edades así como el<br />
gradual ensanchamiento del cinturón orogénico y metalogénico de<br />
los Andes Centrales y el engrosamiento paralelo (del simple al doble)<br />
de la corteza continental infrayacente tienen como origen común, por<br />
lo esencial, una serie de episodios mayores de acortamiento<br />
geotectónico y consiguiente generación profunda de magmas<br />
intrusivos a extrusivos, los que caracterizan el ciclo geodinámico<br />
andino desde el paso en el Cretácico Superior de una subducción de<br />
ángulo alto y régimen de stress distensivo "de tipo Marianas" a otra<br />
de ángulo moderado y régimen compresivo "de tipo chileno" (Boric<br />
et al, 1990, Sillitoe 1992).<br />
De intensidad creciente, las primeras de esas fases tectónicas<br />
mayores fueron seguidas por "saltos" recurrentes hacia el este del<br />
frente magmático andino, paralelo a la fosa de subducción, y del<br />
frente metalogénico asociado; migración discontinua atribuida por<br />
ciertos autores (cf. Boric et al., op. cit.) a la progresión gradual en el<br />
mismo sentido del plano de Benioff al ritmo del acortamiento de la<br />
margen continental en cada evento diastrófico, y por otros (cf.<br />
Mitchell 1973) a una disminución polifásica del ángulo de dicho<br />
plano del Cretácico Superior al Mioceno Inferior. Es así que dentro<br />
de la faja cuprífera peruano-chilena, la más interna de los Andes<br />
Centrales, se formaron sucesivamente, cada vez más lejos de la costa,<br />
"subfajas" longitudinales de edades neocretácica (centro-sud del<br />
Perú), neopaleocena a eo-eocena (extremo sud del Perú-norte de<br />
Chile) y neo-eocena a eo-oligocena (norte de Chile).<br />
Luego, a raíz de la crisis tectónica principal del Oligoceno Superior a<br />
Mioceno Inferior (27-19 Ma) provocada por nuevos cambios<br />
sustanciales en la dinámica de subducción de la placa de Nazca<br />
(disminución hasta unos 20° del ángulo de subducción, reorientación<br />
del rumbo de la convergencia en dirección perpendicular a la costa y<br />
aceleración de la velocidad de convergencia) (Redwood 1993), el<br />
frente orogénico, magmático y metalogénico centroandino confinado<br />
hasta entonces dentro de la Cordillera Occidental se propagó<br />
rápidamente a través del basamento precámbrico rígido<br />
("microplaca" continental de Arequipa) del pie de monte altiplánico<br />
hasta la antigua cuenca paleozoica de los Andes Orientales<br />
(Redwood, op. cit.). Así, mientras el Altiplano se convirtió en una<br />
cuenca de sedimentación terrígena intramontana donde se<br />
acumularon, entre otras, espesas secuencias epicontinentales de<br />
redbeds cupríferos, los terrenos psamo-pelíticos, y por tanto<br />
plásticos, predominantemente ordovícicos, silúricos y devónicos que<br />
se extendían ampliamente al este fueron fuertemente deformados y<br />
solevantados, dando origen a lo que hoy constituye la Cordillera<br />
Oriental, la Faja Subandina y, globalmente, el oroclino boliviano,<br />
intruidos por magmas calco-alcalinos peraluminosos de tipo S y de<br />
fuente mayormente cortical de los cuales derivan numerosos plutones<br />
granitoídicos y stocks subvolcánicos (rio)dacíticos metalotectos y<br />
abundantemente mineralizados en estaño, wolfram y otros metales<br />
asociados (Ag, Zn, Pb, Au, Bi, etc.) en el tramo nor-central a central<br />
de la faja estañífera.<br />
Después de esta crisis geodinámica oligo-miocena, el evento<br />
magmático del Mioceno Medio (16-12 Ma) (Redwood, op. cit.) tuvo<br />
por característica preponderante una expansión de la actividad ígnea<br />
(subvolcánica y volcánica) y metalogénica a la mayor parte de los<br />
The zoning of the Central Andean magmatism and metallic<br />
distribution in lengthwise belts of different ages, as well as the<br />
gradual enlargment of the Central Andean orogenic and metallogenic<br />
belt, and the parallel enlargment (from simple to double) of the<br />
underlying continental crust have essentially the common origin of a<br />
series of major geotectonic shortening, and the ensuing deep<br />
generation of intrusive to extrusive magmas which are typical of the<br />
geodynamic Andean cycle, from the shift, during the Upper<br />
Cretaceous, from a high angle subduction and “Mariana-type”<br />
distensive stress regime to another subduction of moderate angle and<br />
“Chilean-type” compressive regime (Boric et al. 1990, Sillitoe 1992).<br />
With increasing intensity, the first of these major tectonic phases<br />
were followed by recurrent “skips” of the Andean magmatic front,<br />
parallel to the subduction trench, to the east, and of related<br />
metallogenic front; this discontinuous migration, attributed by<br />
some authors (cf. Boric et al., op. cit.) to the gradual progression in<br />
the same direction as the Benioff plane, to the rhythm of the<br />
continental margin shortening in each diastrophic event, and by<br />
others (cf. Mitchell 1973) to a polyphase reduction of such plane’s<br />
angle during the Upper Cretaceous to the Lower Miocene. It was so<br />
that within the Peruvian-Chilean copper belt, the innermost in the<br />
Central Andes, lengthwise “sub-belts” were formed successively,<br />
each time farther away from the coast, of Neo-Cretaceous (centralsouthern<br />
Peru), Neo-Paleocene to Eo-Eocene (southern end of Perunorthern<br />
Chile) and Neo-Eocene to Eo-Oligocene (northern Chile)<br />
ages.<br />
Later on, as consequence of the main tectonic crisis of the Upper<br />
Oligocene to the Lower Miocene (27-19 Ma), caused by new<br />
substantial changes in the subduction dynamics of the Nazca Plate (a<br />
decrease down to a 20° subduction angle, re-orientation of the<br />
convergence trend in a direction perpendicular to the coast, and<br />
acceleration of the convergence velocity) (Redwood 1993), the<br />
Central Andean magmatic and metallogenic orogenic front, confined<br />
up to the time within the Western Cordillera, propagated rapidly<br />
across the rigid Precambrian basement (Arequipa continental<br />
“microplate”) of the Altiplano piedmont, reaching up to the old<br />
Paleozoic basin in the Eastern Andes (Redwood, op. cit.). Thus,<br />
while the Altiplano became an intramontane terrigenous<br />
sedimentation basin, where epicontinental copper redbed sequences<br />
accumulated, among others, predominatly Ordovician, Silurian, and<br />
Devonian psammopellitic, and therefore plastic terranes, which<br />
extended widely to the east, were strongly deformed and uplifted,<br />
giving place to what today is the Eastern Cordillera, the Sub Andean<br />
Belt, and globally, the <strong>Bolivia</strong>n orocline. All of the former are<br />
intruded by S-type peraluminous calc-alkaline magmas, and are<br />
mostly of crustal source, from which derive numerous granitoid<br />
plutons and subvolcanic (rhyo)dacitic, metallotect and abundantly<br />
mineralized by tin, wolfram, and other associated metals (Ag, Zn, Pb,<br />
Au, Bi, etc.) stocks, in the north-central to central stretch of the tin<br />
belt.<br />
After the Oligo-Miocene geodynamic crisis, the magmatic event of<br />
the Middle Miocene (16-12 Ma) (Redwood, op. cit.) had the<br />
prevailing characteristic of an expansion of the igneous (subvolcanic<br />
and volcanic) and metallogenic activity inot most of the Central<br />
178
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Andes Centrales, especialmente en el sud (<strong>Bolivia</strong> y confines NW de<br />
Argentina) y extremo noroccidental (sudeste del Perú) de la faja<br />
estañífera y, al oeste, a lo largo de casi toda la faja polimetálica<br />
mesoandina (centro del Perú, Altiplano boliviano, Cordillera<br />
Occidental o Principal boliviano-chilena y Puna argentino-chilena).<br />
Finalmente, durante el Mioceno Superior y Plioceno Inferior (11-4<br />
Ma aprox.) (Redwood, op. cit.), el último episodio tectonomagmático<br />
notable del ciclo orogénico andino originó, junto a stocks<br />
subvolcánicos, domos, estratovolcanes, calderas y vastos escudos<br />
ignimbríticos, una diversidad de mineralizaciones volcanogénicas de<br />
metales preciosos y de base, bismuto, uranio, etc. que se esparcen a<br />
lo largo y ancho de la faja polimetálica centroandina antes<br />
mencionada, desde el centro del Perú hasta la Puna y desde la<br />
Cordillera Principal chilena hasta la margen oriental del Altiplano,<br />
con algunos depósitos satélites en las mesetas volcánicas<br />
contemporáneas (Los Frailes y Morococala en el sudoeste de <strong>Bolivia</strong>,<br />
Macusani en el sudeste del Perú) que se superponen al este a la faja<br />
estañífera. De esta manera, la "explosión" magmática neógena<br />
resultó ser el fenómeno geológico de más importantes consecuencias<br />
metalogénicas y económicas en la historia de los Andes Centrales<br />
(Redwood, op. cit.).<br />
La supeditación de gran parte del magmatismo y de la metalogénesis<br />
centroandinos, desde el Cretácico Superior, a una sucesión de fases<br />
mayores de acortamiento cortical pone además de manifiesto el<br />
contexto fundamentalmente compresivo de formación de los<br />
yacimientos metalíferos cenozoicos de esta región, contexto<br />
corroborado por el control de muchos de ellos por charnelas<br />
anticlinales, fallas transpresionales y zonas de cizalla de toda<br />
magnitud (incluyendo las megafracturas en cuyas intersecciones se<br />
desarrollaron calderas y mineralizaciones volcanogénicas asociadas<br />
como aquellas del Cerro Rico de Potosí, de Porco y del distrito de<br />
Salinas de Garci Mendoza en <strong>Bolivia</strong>). Sin embargo, en el detalle,<br />
estos depósitos sintectónicos se emplazaron dentro de zonas de<br />
distensión localmente inducidas en el marco compresivo regional; los<br />
más ricos, en particular, suelen circunscribirse a "duplex tensionales"<br />
(Redwood, op. cit.) asociados a grandes fallas transcurrentes, tal<br />
como ocurre en los casos de Llallagua, Huari Huari (Barragán-<br />
Vargas, 1977), el Cerro Rico y Kori Kollo en los Andes bolivianos.<br />
Las migraciones sucesivas W???E de la actividad orogénica,<br />
magmática y metalogénica a través de los Andes Centrales en el<br />
transcurso del Cenozoico proveen una explicación satisfactoria, a<br />
grandes rasgos, del diseño geométrico globalmente longitudinal de<br />
las fajas minerales de este tramo cordillerano. Sin embargo, no<br />
permiten interpretar la zonación transversal de los metales y de los<br />
tipos de depósitos que los contienen, ni tampoco la segmentación<br />
longitudinal de las fajas en cuestión en series de subprovincias<br />
diferenciables en base no sólo a límites megaestructurales<br />
transversales sino también a signaturas geoquímicas y características<br />
yacimentológicas distintas. Tal zonación metálica y tipológica<br />
bidireccional puede atribuirse a diversos otros factores geológicos<br />
que, aunque contrapuestos en forma a menudo excluyente por los<br />
numerosos investigadores del tema desde los años 70, parecen en<br />
realidad haber intervenido de manera paralela o aun combinada.<br />
Entre ellos, la diferencia de nivel de erosión entre fajas ha sido<br />
considerada determinante por varios autores desde Petersen (1970)<br />
hasta Redwood (1987) y explica en particular la predominancia de<br />
pórfidos cupríferos en el flanco pacífico de la Cordillera Occidental<br />
Andes, specially in the south (<strong>Bolivia</strong> and NW limits of Argentina)<br />
and in the northwestern end (southeast Peru) of the tin belt, and in the<br />
west, along alomst the entire Meso Andean polymetallic belt (central<br />
Peru, <strong>Bolivia</strong>n Altiplano, Western or Main <strong>Bolivia</strong>n - Chilean<br />
Cordillera and Argentine-Chilean Puna).<br />
Finally, during the Upper Miocene and Lower Pliocene (11-4 Ma,<br />
approx.) (Redwood, op. cit.), the last remarkable tectonomagmatic<br />
episode of the Andean orogenic cycle originated, together with<br />
subvolcanic stocks, domes, stratovolcanoes, calderas, and vast<br />
ignimbritic shields, a diversity of vulcanogenic mineralizations of<br />
precious and base metals, bismuth uranium, etc., which are scattered<br />
along and across the aforementioned Central Andean polymetallic<br />
belt, from central Peru to the Puna, and from the Main Chilean<br />
Cordillera to the Altiplano’ eastern margin, with some satellite<br />
deposits at contemporary volcanic plateaus (Los Frailes and<br />
Morococala, in the southwest of <strong>Bolivia</strong>, Macusani in the southeast<br />
of Peru), which are superimposed over the tin belt to the east. In this<br />
way, the Neogene magmatic “explosion” happened to be the<br />
geological phenomenon with the most important metallogenic and<br />
economic consequences in the history of the Central Andes<br />
(Redwood, op. cit.).<br />
The subjection of great part of the Central Andean magmatism and<br />
metallogenesis, since the Upper Cretaceous, to a succession of major<br />
crustal shortening phases, makes evident the fundamentally<br />
compressive context of the formation of Cenozoic metalliferous<br />
deposits in this region. This context was verified by controlling<br />
several of them by means of anticline hinges, transpressional faults,<br />
and shear zones of all magnitudes (including megafractures in the<br />
intersections of which, related volcanogenic calderas and<br />
mineralizations developed, such as those of the Cerro Rico de<br />
Potosí, Porco, and the Salinas district in Garci Mendoza, <strong>Bolivia</strong>).<br />
Nonetheless, in detail, these syntectonic deposits were emplaced<br />
within the distension zones, locally induced in the regional<br />
compressive framework; particularly the richest usually circumscribe<br />
around “tensional duplex” (Redwood, op. cit.), related to large<br />
transcurrent faults, as happens in the cases of Llallagua, Huari Huari<br />
(Barragán-Vargas, 1977), the Cerro Rico and Kori Kollo in the<br />
<strong>Bolivia</strong>n Andes.<br />
The successive W???E migrations of the orogenic, magmatic and<br />
metallogenic activity across the Central Andes, in the course of the<br />
cenozoic, provide a broadly satisfactory explanation of the globally<br />
lengthwise, geometric desing of the mineral belts in this stretch of<br />
the range. However, they allow an interpretation of neither the<br />
metal broadside zoning, and of the types of deposits that hold them,<br />
nor the lengthwise segmentation of the belts in question, in a series<br />
of subprovinces that can be differentiated on the basis of not only<br />
broadside megastructural boundaries, but also different geochemical<br />
signatures and deposit characteristics. Such metallic and<br />
typologic bidirectional zoning can be attributed to a diversity of<br />
other geological factors which, although often counterposed in an<br />
excluding fashion by the numerous researchers of the topic since<br />
the 70’s, actually seem to have intervened in parallel or combine<br />
manner. Among them, the difference in the erosion level between<br />
belts has been considered by several authors, ranging from Petersen<br />
(1970) to Redwood (1987), to be determining and also explains<br />
particularly the predominance of copper porphyries at the Pacific<br />
limb of the Western Cordillera (Chile-Peru), and of epithermal<br />
179
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
(Chile-Perú) y de vetas epitermales de metales preciosos en las<br />
alturas de esta última y el Altiplano. Para Lehmann (1990) en<br />
cambio, la especialización polifásica en estaño de la Cordillera<br />
Oriental es producto de una diferenciación particularmente<br />
prolongada y completa de los magmas metalotectos en el seno de una<br />
corteza continental de trasarco muy espesa, y asimismo de una<br />
sobreconcentración de Sn en las fases magmáticas residuales y luego<br />
hidrotermales apicales debida a la fugacidad de oxígeno<br />
relativamente baja (reflejada en el tipo S de los granitoides) de la<br />
potente secuencia de lutitas oscuras carbonosas de la cuenca<br />
eopaleozoica en la cual se confina la faja estañífera.<br />
Con otro enfoque basado en el concepto transformista de "herencia<br />
metalogénica intracortical" de Routhier (1980), se ha relacionado<br />
también la especialización metálica regional con etapas repetidas de<br />
reciclaje magmático (por asimilación o anatexis) y/o removilización<br />
hidrotermal de los materiales y elementos geoquímicos de la corteza<br />
siálica y, por consiguiente, de reconcentración de los metales hasta<br />
un nivel de enriquecimiento local culminante en el Terciario<br />
Superior. Esta concepción ha sido avalada a lo largo de la década del<br />
80 por diversos investigadores de la metalogenia centroandina,<br />
especialmente por Frutos & Pincheira (1985), por Oyarzún (1985) a<br />
través de su teoría de la "maduración metalogénica" del orógeno<br />
andino e, implícitamente, por Redwood (1986) cuando recalca la<br />
contaminación creciente en el tiempo de los magmas altiplánicos, de<br />
origen mantélico ligado a la subducción cenozoica, por una corteza<br />
precámbrica y paleozoica cada vez más engrosada por acortamiento<br />
geotectónico. Ha sido en cambio juzgada contradictoria con los datos<br />
recientes de la petroquímica y geoquímica isotópica por Lehmann<br />
(1990) en el caso del cinturón estañífero. Sin embargo Lehrberger<br />
vuelve a plantearla en 1992 al proponer un modelo "secrecionista" de<br />
preconcentración sinsedimentaria y reconcentraciones sin a<br />
tarditectónicas polifásicas del antimonio (y oro asociado) de la<br />
cuenca euxínica eopaleozoica de la Cordillera Oriental boliviana, o<br />
sea de la faja polimetálica externa de los Andes Centrales (fig. 9.4).<br />
Similar es además el modelo genético de secreción tardicinemática a<br />
partir de preconcentraciones "sedex" en formaciones psamo-pelíticas<br />
eo-ordovícicas asumido en estos mismos años recientes por Sureda et<br />
al. (1991) para los yacimientos vetiformes estratoligados de oro de la<br />
provincia metalogénica quiaqueña, de edad ordovícica, en el extremo<br />
NW de Argentina: lo cual, como sugieren estos autores, actualiza en<br />
el contexto centroandino las nociones de evolución y herencia<br />
metalogénicas intracorticales introducidas por Boyle (1979) y<br />
Routhier (1980).<br />
En cuanto a la segmentación geoquímica longitudinal de las fajas<br />
minerales en los Andes Centrales, su origen sigue siendo también<br />
tema de controversia. Mientras que Frutos & Pincheira (1985) ven en<br />
ella otro efecto de una herencia metálica regionalmente heterogénea<br />
sumada a la evolución geológica desigual de esos distintos<br />
compartimientos geoestructurales, Boric et al. (1990) enfatizan en<br />
Chile el rol de las variaciones espacio-temporales en las condiciones<br />
de interacción de las placas convergentes, así como los tramos de la<br />
cadena andina volcánicamente activos o inactivos en una época dada<br />
corresponden a ángulos de subducción del orden de 30° o inferiores a<br />
20° respectivamente. Entre estas dos posiciones encontradas, parece<br />
lógico concluir como Soler et al. (1986) en el caso del Perú que la<br />
segmentación metalogénica centroandina es por regla general fruto a<br />
la vez de la dinámica de producción y ascensión de los magmas<br />
calco-alcalinos a lo largo de ciertas porciones de la zona de<br />
precious metal veins in the heights of the latter and in the<br />
Altiplano. For Lehmann (1990), in turn, the Eastern Cordillera’s<br />
polyphase specialization in tin is a product of a particularly<br />
prolonged and complete differentiation of the metallotect magmas<br />
in the bosom of the very thick back-arc continental crust, as well as<br />
of the Sn overconcentration in the residual magmatic, and later<br />
apex hydrothermal phases, due to the relatively low oxigen<br />
fugacity (reflected in the granitoids’ S-type) of the powerful<br />
sequence of carbonous dark shale of the Eo-Paleozoic basin in<br />
which the tin belt is confined.<br />
With a different approach, based on the transformational concept of<br />
“intracrustal metallogenic heritage” of Routhier (1980), the<br />
regional metallic specialization has also been related to the<br />
repeated magmatic recycling stages (by assimilation or anatexis)<br />
and/or hydrothermal remobilization of geochemical materials and<br />
elements of the sialic crust, and therefore, of metal reconcentration<br />
up to a local enrichment level ending in the Upper Tertiary. Along<br />
the decade of the 80’s, this conception has been endorsed by<br />
several researchers of the Central Andean metallogeny, particularly<br />
by Frutos & Pincheira (1985) and Oyarzún (1985) through his<br />
“metallogenic maturation” theory of the Andean orogen and,<br />
implicitly by Redwood (1986), when he emphasizes the increasing<br />
contamination, in time, of the mantle origin Altiplano magmas,<br />
linked to the Cenozoic subduction by a Precambrian and Paleozoic<br />
crust more and more enlarged by the geotectonic shortening. In the<br />
case of the tin belt, in turn, it has been deemed contradictory by the<br />
recent petrochemical and isotropic geochemical data of Lehmann<br />
(1990). However, Lehrberger proposes this theory again in 1992,<br />
when he proposes a “seccretionist” model of synsedimentary<br />
preconcentration and syn- to late-tectonic polyphase antimonium<br />
(and associated gold) reconcentrations of the Euxinic Eo-Paleozoic<br />
basin of the <strong>Bolivia</strong>n Eastern Cordillera; that is, of the Central<br />
Andes external polymetallic belt (Fig. 9.4). In addition, similar is<br />
the genetic model of late-kinematic seccretion from “sedex”<br />
preconcentrations in Eo-Ordovician psammopellitic formations, in<br />
recent years assumed by Sureda et al. (1991) for the strata-related<br />
vein-shaped gold deposits of the Ordovician Quiaca metallogenic<br />
province in the NW end of Argentina: as these authors suggest, in<br />
the Central Andean context, this brings the intracrustal metallogenic<br />
evolution and heritage notions introduced by Boyle (1979) and<br />
Routhier (1980) up to date.<br />
With regards to the lengthwise geochemical segmentation of the<br />
Central Andean mineral belts, their origin is still a controversial<br />
topic. While Frutos & Pincheira (1985) see in it another effect of the<br />
regionally heterogeneous metallic heritage, added to the uneven<br />
geological evolution of those different geostructural compartments,<br />
in Chile, Boric et al. (1990) emphasize the role of the spatialtemporal<br />
variations under the interaction conditions of the<br />
converging plates, just like the volcanically active or inactive Andean<br />
chain stretches in a given time pertain to subduction angles in the<br />
order of 30° or below 20°, respectively. Between these two positions<br />
found, in the case of Peru, it seems logical to conclude, like Soler et<br />
al. (1986) that the Central Andean metallogenic segmentation, as a<br />
general rule, is the product of both, the production dynamics and the<br />
rise of calc-alkaline magmas along certain portions of the subduction<br />
zone. Such portions migrate both lengthwise and sidewise, and with<br />
180
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
subducción, porciones que van migrando tanto longitudinal como<br />
transversal-mente, y de una evolución diferente según los segmentos<br />
de dichos magmas en el transcurso de su trayecto y emplazamiento<br />
corticales de acuerdo al grado regional de previa maduración<br />
estructural de esta corteza continental (posibilidad o no de<br />
contaminación siálica, de diferenciación magmática avanzada, de<br />
entrampamiento tectónico de los fluidos derivados, etc) (cf. Sillitoe<br />
1980). Aunque no se puede descartar la intervención en determinadas<br />
áreas de otros parámetros como, por ejemplo, el nivel de erosión al<br />
que se deben en particular las diferencias entre la metalogenia del<br />
norte y del centro de la faja estañífera boliviana (Heuschmidt 1979).<br />
Las fajas metálicas andinas<br />
Al este de los depósitos de hierro, cobre y oro de la franja<br />
metalogénica jurásica a eocretácica costera de Perú y Chile, los<br />
Andes Centrales se caracterizan, tal como se ha visto más arriba, por<br />
la sucesión transversal, en una posición cada vez más externa dentro<br />
del orógeno, de cuatro extensas fajas metálicas arqueadas<br />
(paralelamente al oroclino boliviano y sus prolongaciones NW y S)<br />
de rumbo general NW-SE a N-S: la faja cuprífera de la Cordillera<br />
Occidental (sensu lato), la faja polimetálica del Altiplano y de la<br />
Cordillera Occidental (con metales preciosos y de base<br />
predominantemente), la faja estanífera y la faja polimetálica marginal<br />
de la Cordillera Oriental, auro-antimonífera y plumbo-zinquífera por<br />
lo esencial.<br />
Los Andes bolivianos participan de las tres últimas de estas cuatro<br />
fajas y, prosiguiendo con la descripción secuencial de E a W iniciada<br />
a propósito del escudo precámbrico, la sinopsis yacimentológica y<br />
metalogénica siguiente está estructurada conforme a la zonación en<br />
esa dirección de dichos tres cinturones así como, para cada uno de<br />
ellos, al orden cronológico de los ciclos mineralizadores responsables<br />
tanto de su progresiva especialización metálica global como de las<br />
particularidades regionales de sus distintos segmentos en cuanto a<br />
signatura geoquímica y a tipos de depósitos se refiere.<br />
Faja polimetálica marginal de la Cordillera Oriental<br />
La franja auro-antimonífera y plumbo-zinquífera que se desarrolla<br />
por unos 1800 km a lo largo de las faldas y contrafuertes NE y E de<br />
la Cordillera Oriental, desde las afueras de Cuzco en el segmento<br />
metalogénico centro-sud de los Andes peruanos hasta el sud de Salta<br />
al borde del cratón Pampeano argentino, es la más externa de las<br />
fajas minerales que atraviesan los Andes bolivianos. Claramente<br />
limitada al oeste (salvo en sus extremos) por el cinturón estanífero,<br />
tiene en cambio al este una linde mucho menos definida que se<br />
pierde en las estribaciones selváticas de la cordillera. Su situación<br />
geográfica marginal y la proximidad de una faja metalífera<br />
excepcionalmente rica han frenado en gran medida, fuera de la muy<br />
atractiva provincia antimonífera sud-boliviana, el progreso de los<br />
conocimientos sobre sus recursos minerales y la tipología de sus<br />
yacimientos, hecho tanto más perjudicial aún cuando se trata de una<br />
franja metalogénicamente muy compleja, tal vez la más<br />
"heterócrona" y "heterotípica" (en el sentido de Routhier 1980) de<br />
<strong>Bolivia</strong>.<br />
Se ha determinado en la Provincia Metalogénica Quiaqueña del<br />
noroeste de Argentina que el primer ciclo mineralizador de este<br />
cinturón se remonta a principios del Ordovícico (Tremadociano<br />
a different evolution, according to the segments of such magmas in<br />
the course of their crustal trajectory and emplacement, also according<br />
to the regional degree of previous structural maturation of this<br />
continental crust (the possibility or not of sialic contamination,<br />
advanced magmatic differentiation, tectonic entrapment of derivate<br />
fluids, etc) (cf. Sillitoe 1980). Although the intervention in<br />
determinate areas of other parameters, such as the erosion level to<br />
which the differences between the metallogeny from the north and<br />
center of the <strong>Bolivia</strong>n belt are owed, can not be dismissed<br />
(Heuschmidt 1979).<br />
The Andean Metallic Belts<br />
East of the iron, copper and gold deposits of the Jurassic to coastal<br />
Eo-Cretaceous metallogenic belt of Peru and Chile, the Central<br />
Andes feature, as mentioned before, the broadside succession of four<br />
extensive arched metallic belts, in an increasing outer position<br />
within the orogen (parallel to the <strong>Bolivia</strong>n orocline and its NW and S<br />
extensions), with a general NW-SE to N-S strike: the Western<br />
Cordillera copper belt (sensu lato) the Altiplano and Western<br />
Cordillera polymetallic belt (mostly with precious and base<br />
metals), the tin belt and the essentially gold-antimonium and leadzink<br />
Eastern Cordillera marginal polymetallic belt.<br />
The <strong>Bolivia</strong>n Andes take part in the last three out of the four belts<br />
and, continuing with theE-W sequential description started for the<br />
Precambrian shield, the following metallogenic and deposit<br />
synopsis is structured according to the zoning of those three belts in<br />
that direction, and each of them, by chronological order of the<br />
mineralization cycles responsible for both, their global progressive<br />
metallic specialization and the regional features of their different<br />
segments, in terms of their geochemical signature and deposit<br />
types.<br />
The Marginal Poly-metallic Belt of the Eastern Cordillera<br />
The gold-antimonium and lead-zink belt that unfolds for about 1800<br />
km along the hillsides and buttresses NE and E of the Eastern<br />
Cordillera, from the outskirts of Cuzco in the south-central<br />
metallogenic segment of the Peruvian Andes to the south of Salta, at<br />
the border of the Argentine Pampean Craton, is the most extensive of<br />
the mineral belts across the <strong>Bolivia</strong>n Andes. Clearly bound to the<br />
west (with exception of its ends) by the tin belt, to the east in turn, it<br />
has a much less defined boundary that gets lost in the range’s jungle<br />
spurs. Outside the very attractive antimonium province in southern<br />
<strong>Bolivia</strong>, its marginal geographic situation and the proximity of an<br />
exceptionally rich metalliferous belt, have put a stop, to a great<br />
extent, to the progress of knowledge on its mineral resources and the<br />
typology of its deposits. This is a more detrimental fact considering<br />
that this is a metallogenically complex belt, maybe the most<br />
“heterochronous” and “heterotypical” in <strong>Bolivia</strong> (in the sense of<br />
Routhier 1980).<br />
In the Quiaca Metallogenic Province in northwestern Argentina, it<br />
was determined that this belt’s first mineralizing cycle dates back<br />
to the beginning of the Ordovician (Lower Tremadocian – Middle<br />
181
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Inferior - Arenigiano Medio), cuando se depositaron en altos<br />
estructurales de la cuenca trasarco tacsariana las importantes<br />
mineralizaciones estratiformes sedex (ulteriormente termometamorfizadas)<br />
de Pb-Zn-(Cu-Ag-Ba) de El Aguilar y La Colorada,<br />
ligadas a una actividad tectónica y exhalativa sinsedimentaria precoz.<br />
En el Ordovícico Medio y Superior, volcanismo e hidrotermalismo<br />
singenéticos migraron en forma diacrónica del sur al norte de la<br />
cuenca paleozoica de los Andes Orientales (Sureda et al. 1991):<br />
testimonios de su paso por el sudoeste de <strong>Bolivia</strong> son posiblemente<br />
las coladas o sills submarinos así como las mineraliza-ciones<br />
auríferas estratoligadas (p. ej. las de Urkupiña según Thillier, com.<br />
verb., 1993) de origen al parecer arealmente coetáneo que afloran en<br />
medio de las series areno-pelíticas ordovícicas de la Cordillera<br />
Oriental entre el sector de Tupiza y la faja subandina a la altura del<br />
codo de Cochabamba, en especial al sud de Sucre y al oeste de<br />
Anzaldo (Sureda et al., op. cit.). Similares manifestaciones volcanosedimentarias<br />
vuelven a encontrarse más al norte en las psamopelitas<br />
caradocianas del distrito de Yani en el extremo norte de la<br />
Cordillera Real. Ahí Tistl (1985) y Schneider (1990) han evidenciado<br />
un episodio volcánico traquiandesítico y espilítico contemporáneo de<br />
la sedimentación de lutitas negras enriquecidas en pirita aurífera<br />
diseminada y portadoras de lentes estratiformes de sulfuros masivos<br />
de tipo BPGC (blenda-pirita-galena-calcopirita); algo más arriba en<br />
la secuencia ocurren mantos y vetas de cuarzo y sulfuros de hierro<br />
auríferos (con escasas calcopirita, blenda y galena), interpretados<br />
como productos de la secreción sintectónica posterior de los metales<br />
de estas ocurrencias sedex en la aureola termometamórfica externa<br />
del granito hercínico (permo-carbonífero según Harris 1988, in<br />
Lehmann 1990) de Zongo-Yani. Más al norte todavía, en la parte<br />
más distal (geotectónicamente hablando) de la cuenca ordovícica que<br />
son los actuales Andes Orientales peruanos, Fornari & Bonnemaison<br />
(1984) atribuyen a un hidrotermalismo volcanogénico preorogénico<br />
postrimero la deposición en la Cordillera de Carabaya, muy cerca de<br />
la frontera boliviana, de los lentes sinsedimentarios de sulfuros<br />
masivos auríferos de La Rinconada. Al piso de éstos las lutitas y<br />
areniscas encajantes están inyectadas por una red de vetillas<br />
cuarzosas que los autores consideran como feeders y vinculan con los<br />
"mantos" subconcordantes de cuarzo aurífero comúnmente asociados<br />
en el área a los sedimentos paleozoicos, aunque Clark et al. (1990)<br />
asignan a esos mantos una edad jurásica a partir de datos<br />
radiométricos locales.<br />
Durante el Silúrico, en la franja litoral occidental de la cuenca marina<br />
eopaleozoica se acumularon los depósitos de hierro oolítico de la<br />
denominada "Provincia Ferrífera Sedimentaria Centroandina"<br />
(Chomnales 1978), eosilúrica, que se extiende de la región de<br />
Tucumán en Argentina a la de Tarija y Sucre en <strong>Bolivia</strong> (Sureda &<br />
Galliski 1989, Bozo & Monaldi 1990).<br />
Arenigian), when the important stratiform Pb-Zn-(Cu-Ag-Ba) sedex<br />
mineralizations (ultimately thermally metamorphized) of El<br />
Aguilar and La Colorada, linked to a tectonic and precocious<br />
synsedimentary exhalative activity, were deposited in the Tacsarian<br />
back-arc basin’s structural heights.<br />
In the Middle and Upper Ordovician, syngenetic volcanism and<br />
hydrothermalism migrated diachronically from the south to the<br />
north of the Eastern Andes Paleozoic basin (Sureda et al. 1991):<br />
evidence of their passage by southwestern <strong>Bolivia</strong> are probably the<br />
flows or submarine sills , as well as the strata-related gold<br />
mineralizations (according to Thillier, verbal comm, 1993, those of<br />
Urkupiña, for instance), of apparent coetanous areal origin,<br />
outcropping amidst the Ordovician sandy-pellitic series of the<br />
Eastern Cordillera, between the Tupiza sector and the Sub Andean<br />
belt, at the point of the Cochabamba bend, particularly south of Sucre<br />
and west of Anzaldo (Sureda et al., op. cit.). Similar<br />
volcanosedimentary manifestations are found again further north, at<br />
the Caradocian psammopellites of the Yani district, in the Eastern<br />
Cordillera’s northern end. There, Tistl (1985) and Schneider (1990)<br />
have observed a contemporary trachy-andesitic and spillitic volcanic<br />
episode of the sedimentation of black shale enriched in scattered<br />
gold pyrite and carrier of stratiform BPGC-type (blende-pyritegalene-calc-pyrite)<br />
massive sulphur lenses; a little further above,<br />
there are quartz and auriferous iron sulphur mantles and veins (with<br />
scarce calc-pyrite, blende, and galene) in the sequence, which are<br />
interpreted as products of the later syn-tectonic seccretion of metals<br />
from these sedex ocurrences, at the external thermo-metamorphic<br />
aureole of the Zongo-Yani hercynic granite (Permian-Carboniferous,<br />
according to Harris, 1988, in Lehmann 1990). Still further north, in<br />
the most distal part (geotectonically speaking) of the Ordovician<br />
basin that the current Peruvian Eastern Andes constitute, Fornari &<br />
Bonnemaison (1984) attribute the deposition of synsedimentary<br />
lenses of the massive gold sulphurs of La Rinconada in the Carabaya<br />
Range, very close to the <strong>Bolivia</strong>n border, to a final pre-orogenic<br />
volcanogenic hydrothermalism. In their floor, the embedded shale<br />
and sandstones are injected by a small quartz vein network, which<br />
the authors consider as feeders, and link to the sub-conforming<br />
auriferous quartz “mantles” commonly associated in the area to<br />
Paleozoic sediments, although based on the local radiometric data,<br />
Clark et al. (1990) assign these mantles a Jurassic age.<br />
During the Silurian, the oolitic iron deposits of the so-called<br />
“Central Andean Sedimentary Ferriferous Province” (Chomnales<br />
1978), accumulated in the western offshore strip of the Eo-<br />
Paleozoic sea basin, Eo-Silurian, which extends from the Tucumán<br />
region in Argentina and Sucre in <strong>Bolivia</strong> (Sureda & Galliski 1989,<br />
Bozo & Monaldi 1990).<br />
182
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 9.4 Modelo genético de los depósitos vetiformes de Sb-Au asociados a series sedimentarias de los Andes bolivianos<br />
(modificado de Lehrberger 1992) /<br />
Genetic model for the sediment-associated vein-type Sb-Au deposits of the <strong>Bolivia</strong>n Andes<br />
(modified from Lehrberger 1992)<br />
183
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Con la geodinámica intracortical (¿transtensional?) del principio del<br />
Mesozoico, cuyo impacto metalogénico fue mayor en el vecino<br />
cinturón estañífero, pueden correlacionarse las vetas marginales de<br />
cuarzo aurífero asociadas al noreste a los plutones granitoídicos<br />
neotriásicos a eojurásicos de la parte central de la Cordillera Real y<br />
de las otras altas cordilleras que prolongan ésta al noroeste.<br />
Un nuevo cambio notable de ambiente geoestructural, marcado por la<br />
riftogénesis continental generalizada que acompañó y siguió la<br />
apertura del Atlántico sur en el Cretácico Inferior, caracteriza el<br />
Mesozoico Superior en la cuenca de antepaís externa y ensiálica hoy<br />
ocupada por los Andes Orientales de <strong>Bolivia</strong>. Con este rifting<br />
Cretácico protoandino y las megafracturas corticales resultantes han<br />
sido vinculados, en las porciones central y meridional de la faja<br />
polimetálica considerada, por un lado las vetas de Ni-Co-Bi-U...<br />
asociadas a series pelíticas eopaleozoicas de la zona de Tapacarí<br />
(Troëng & Riera–Kilibarda (eds.) 1997, Quiroga 1977) y las de Fe en<br />
basaltos cretácicos de Betanzos y Ravelo, por el otro lado las<br />
concentraciones de elementos litófilos (U-Ti-Nb-TR, etc.) y de<br />
sodalita asociadas a intrusiones nefelinosieníticas y carbonatíticas<br />
hipabisales de la Provincia Alcalina de Ayopaya (Avila-Salinas<br />
1989), la que contiene además chimeneas de kimberlitas datadas de<br />
98 Ma por Aitcheson (in Redwood 1993) y sills de gabro de 75 Ma<br />
según Choque-Mamani (1993).<br />
La fase geotectónica mayor ocasionada, en el Oligoceno Superior a<br />
Mioceno Inferior, por la crisis del régimen de convergencia pacíficosudamericana<br />
tuvo repercusiones metalogénicas al parecer atenuadas<br />
en el cinturón polimetálico oriental de los Andes bolivianos. Ahí<br />
efectivamente, los únicos yacimientos metalíferos aflorantes que<br />
derivan o podrían eventualmente derivar de ella son aquellos,<br />
filonianos, de Au-(Sb) y Pb-Ag-Zn que se encuentran en el tramo<br />
boliviano nor-central a central de ese cinturón y se asocian unos a los<br />
plutones epizonales oligo-miocenos expuestos (Illimani, Tres Cruces)<br />
o no (serranía de Amutara) de la Cordillera Oriental en el distrito de<br />
Lambate y otros, los demás a secuencias psamo-pelíticas distales del<br />
Ordovícico en los distritos de Cocapata, Independencia, Quioma-<br />
Asientos (?), etc. (v. Troëng & Riera–Kilibarda (eds.) 1997).<br />
Desde el sud de Potosí hasta las proximidades de Jujuy en Argentina,<br />
la faja auro-antimonífera y plumbo-zinquífera de la Cordillera<br />
Oriental se subdivide nítidamente en dos franjas paralelas de rumbo<br />
general N-S (v. Troëng et al. (eds.) 1996, Troëng et al. 1993):<br />
?? una franja interna (occidental) con Sb-(Au) llamada Provincia<br />
Antimonífera Sud-boliviana por Ahlfeld (1952), conocida como<br />
uno de los cinturones más ricos en este metal en el mundo (cf.<br />
yacimientos de Caracota, Churata, Poconota, Palca Khocha,<br />
Churquini, Chilcobija, Candelaria, Rosa de Oro, Sucre, etc.) y<br />
sectorialmente superpuesta hacia el oeste a la faja estañífera;<br />
?? una franja externa (oriental) con Zn-Pb-(Ag) de menor interés<br />
económico (cf. distritos de Wara Wara, de Padcoyo, de<br />
Toropalca, de la región de Tupiza-Villazón, etc.).<br />
En ambas franjas la mineralización se presenta en forma de vetas<br />
discordantes o (para Sb-Au) de mantos y saddle reefs concordantes<br />
sincinemáticos (Ludington et al. 1992), controlados por estructuras<br />
Associated to the northeast to Neo-Triassic to Eo-Jurassic granitoid<br />
plutons of the central part of the Cordillera Real and other high<br />
ranges that extend it towards the northwest, the marginal auriferous<br />
quartz veins can be correlated with the intracrustal (transtensional?)<br />
geodynamics of the begining of the Mesozoic, the impact of which<br />
was stronger on the neighbor tin belt.<br />
A new remarkable change in the geostructural environment,<br />
marked by the generalized continental riftogenesis that came along<br />
with and followed the opening of the south Atlantic during the<br />
Lower Cretaceous, is typical of tye Upper Mesozoic in the external<br />
and ensialic foreland basin, nowadays occupied by the <strong>Bolivia</strong>n<br />
Eastern Andes. With this proto-Andean Cretaceous rifting and the<br />
resulting crustal megafractures, in the central and meridional<br />
portions of the polymetallic belt under discussion, the Ni-Co-Bi-<br />
U... veins associated to Eo-Paleozoic pellitic series of the Tapacarí<br />
area (Troëng & Riera–Kilibarda (eds.) 1997, Quiroga 1977), on the<br />
one side, and the Fe veins in the Cretaceous basalts of Betanzos<br />
and Ravelo, on the other, have been linked to concentrations of<br />
lithophylous elements (U-Ti-Nb-TR, etc.) and sodalite associated<br />
to hypabyssal nepheline-syenitic and carbonatitic intrusions of the<br />
Alkaline Province of Ayopaya (Avila-Salinas 1989), which also<br />
contains kimberlite stacks dated at 98 Ma by Aitcheson (in<br />
Redwood 1993) and gabbro sills at 75 Ma, according to Choque-<br />
Mamani (1993).<br />
During the Upper Oligocene to the Lower Miocene, the major<br />
geotectonic phase caused by the Pacific-South American<br />
convergence regime, had metallogenic repercusions, which were<br />
apparently softened at the eastern polimetallic belt of the <strong>Bolivia</strong>n<br />
Andes. There indeed, the only outcropping metalliferous deposits<br />
deriving or that could eveltually derive from it are those ore Au-(Sb)<br />
and Pb-Ag-Zn found in the north-central <strong>Bolivia</strong>n stretch of this belt,<br />
where some of them are associated to the exposed or unexposed<br />
Oligo-Miocene epizonal plutons (Illimani, Tres Cruces) of the<br />
Eastern Cordillera in the Lambate district, among others, and the rest<br />
to Ordovician distal psammopellitic sequences in the Cocapata,<br />
Independencia, Quioma-Asientos (?), and others districts (see Troëng<br />
& Riera–Kilibarda (eds.) 1997).<br />
From the south of Potosí to the vicinity of Jujuy, Argentina, the goldantimonium<br />
and lead-zink belt of the Eastern Cordillera is clearly<br />
subdivided into two parallel strips with a general N-S trend (see<br />
Troëng et al. (eds.) 1996, Troëng et al. 1993).<br />
?? an internal (western) strip with Sb-(Au) called South-<strong>Bolivia</strong>n<br />
Antimonium Province by Ahlfeld (1952), known as one of the<br />
world’s richest belts in this mineral (cf. the Caracota, Churata,<br />
Poconota, Palca Khocha, Churquini, Chilcobija, Candelaria, Rosa<br />
de Oro, and Sucre deposits, etc.), and towards the west,<br />
superimposed in the sector over the tin belt;<br />
?? an external (eastern) strip with Zn-Pb-(Ag) and less economic<br />
interest (cf. the Wara Wara, Padcoyo, Toropalca districts of the<br />
Tupiza-Villazón region, etc.).<br />
At both strips, the mineralization appears in the form of<br />
unconforming veins or (for Sb-Au) synkinematic conforming<br />
mantles and saddle reefs (Ludington et al. 1992), controlled by<br />
184
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
longitudinales regionalmente relacionadas con la tectogénesis andina<br />
terciaria (Rössling & Borja-Navarro 1994) (zonas de fallamiento<br />
arealmente transpre-sional pero localmente distensivo y, tratándose<br />
de Sb-Au, crestas de anticlinales). Está asociada a potentes<br />
secuencias marinas ordovícicas de lutitas a menudo piritosas y/o más<br />
o menos carbonosas dentro de las cuales las manifestaciones visibles<br />
de magmatismo intrusivo se reducen a diques hipabisales<br />
generalmente preminerales. En cambio, en las cercanías de los<br />
yacimientos de antimonio se observan con frecuencia fuentes<br />
termales controladas por las mismas estructuras e indicadoras de un<br />
hidrotermalismo póstumo.<br />
La génesis y edad de estos depósitos antimono-auríferos y plumbozinquíferos<br />
permanecen todavía controvertidas. En el caso de los<br />
primeros, Lehrberger (1992), en conformidad con el modelo<br />
metalogénico secrecionista prevaleciente en la actualidad para las<br />
mineralizaciones de esta clase en otros lugares de la misma faja,<br />
sugiere para las de <strong>Bolivia</strong> tres épocas de concentración mineral (fig.<br />
9.4 ):<br />
I. En la cuenca marginal euxínica del Paleozoico Inferior,<br />
preenriquecimiento en Sb y Au de las lutitas oscuras<br />
metalotectas, básicamente por adsorción e intercambio iónico<br />
en las superficies de minerales arcillosos, por precipitación de<br />
sulfuros en el ambiente reductor y por filtración a través de<br />
lodos arcillosos durante la diagénesis y la compactación, estas<br />
últimas proveedoras al mismo tiempo de los fluidos necesarios<br />
para transportar los metales<br />
lengthwise structures regionally related to the Andean Tertiary<br />
tectogenesis (Rössling & Borja-Navarro 1994) (areally transpressional<br />
faulting zones, but locally distensive, and in the case of<br />
Sb-Au, anticline highs). It is associated to powerful Ordovician sea<br />
sequences of often pyritous and/or more or less carbonous shale in<br />
which the visible manifestations of intrusive magmatism are reduced<br />
to generally pre-mineral hypabyssal dikes. On the other hand, in the<br />
vicinity of the antimonium deposits, thermal springs controlled by<br />
the same structures are often observed, which are indicators of a<br />
posthumous hydrothermalism.<br />
The genesis and age of these antimonium-gold and lead-zink deposits<br />
are still a controversial subject. In the case of the former, according<br />
to the currently prevailing seccretionist model for this kind of<br />
mineralizations in other places of the same belt, Lehrberger (1992)<br />
suggests three mineral concetration eras for <strong>Bolivia</strong> (fig. 9.4):<br />
I. At the Lower Paleozoic marginal euxinic basin, the preenrichment<br />
in Sb and Au of the metallotect dark shale,<br />
basically by the adsorption and ion exchange at the<br />
argillaceous mineral surfaces, by the precipitation of sulphurs<br />
in a reducer environment, and by filtration through argillaceous<br />
mud during the diagenesis and the compaction; the latter also<br />
provided the necessary fluids for the transportation of metals.<br />
II.<br />
Durante el diastrofismo hercínico del Paleozoico Superior,<br />
concentración metálica sin a tardicinemática principal por<br />
circuitos hidrotermales convectivos de mediana profundidad y<br />
baja temperatura que sólo pudieron removilizar Sb y Au<br />
(elementos particularmente móviles) de las lutitas negras<br />
eopaleozoicas, para reprecipitarlos en zonas de descompresión<br />
de la tectónica hercínica como son por ejemplo las charnelas<br />
anticlinales<br />
II.<br />
During the Upper Paleozoic hercynic diastrophism, the syn- to<br />
late-kinematic main metallic concentration by convective<br />
hydrothermal circuits of medium depth and low temperature,<br />
which could only remobilize the Sb and Au (particularly<br />
mobile elements) of the Eo-Paleozoic black shale, to<br />
precipitate them again in the decompression areas of the<br />
hercynic tectonics, for instance the anticline hinges.<br />
III.<br />
Por último, en el transcurso de la orogénesis andina del<br />
Cenozoico Superior, segunda reconcentración, filoniana, de los<br />
metales de los depósitos epigenéticos paleozoicos por nuevas<br />
celdas de convección en ambiente subvolcánico.<br />
III.<br />
Last, in the course of the Upper Cenozoic Andean orogenesis,<br />
a second metal reconcentration, at the ore level, of the<br />
Paleozoic epigenetic deposits by new convection cells in a<br />
subvolcanic environment.<br />
Dada la ausencia aparente de intrusiones ígneas significativas en la<br />
gran mayoría de las áreas antimono-auríferas, por lo general cabe<br />
relacionar la fase principal (II) de hidrotermalismo mineralizante con<br />
los fluidos meso a epizonales de desvolatilización metamórfica<br />
comúnmente implicados en los modelos de removilización o<br />
“secreción” (sensu lato) intracortical sin a tarditectónica vigentes<br />
tanto dentro del cinturón polimetálico que nos ocupa (cf. Dill et al.<br />
1997) como en muchos otros comparables del mundo (cf. Boyle<br />
1987). No obstante, ciertos indicios espaciales de vínculo distal con<br />
plutones o stocks hipabisales (zonaciones, alineaciones, etc.) o aún<br />
algunos vestigios de paragénesis precoces de alta temperatura con<br />
minerales de filiación magmática han podido ser evidenciados en<br />
yacimientos por lo demás similares a los precedentes. Tales<br />
distintivos dejan vislumbrar una transición todavía imprecisa entre<br />
depósitos exclusivamente asociados, por secreción metamórfica, a<br />
series sedimentarias ampelíticas eopaleozoicas y depósitos<br />
intrínsecamente ligados a la aureola termo-geoquímica externa de<br />
Given the apparent absence of significant igneous intrusions in most<br />
of the antimonium-gold areas, it is generally appropriate to relate the<br />
main phase (II) of mineralizing hydrothermalism to the meso- to<br />
epizonal metamorphic desvolatilization fluids which are commonly<br />
involved in the effective remobilization or syn- to late-kinematic<br />
intracrustal “seccretion” (sensu lato) within the polymetallic belt<br />
under discussion (cf. Dill et al. 1997), as well as in other comparable<br />
belts worldwide (cf. Boyle 1987). Nonetheless, it was possible to<br />
observe certain spatial indications of the distal link with plutons or<br />
hypabyssal stocks (zoning, alignments, etc.) or even some remains of<br />
the high temperature precocious paragenesis with magmatic filiation<br />
minerals, in some deposits that were otherwise similar to the<br />
preceding ones. Such features alow to conjecture a even more<br />
imprecise transition, by metamorphic seccretion, between the<br />
deposits exclusively associated to Eo-Paleozoic sedimenary ampelitic<br />
series and deposits intrinsically linked to the thermochemical external<br />
aureole of plutonic (“tele” or “crypto” plutonic deposits.) or exposed<br />
185
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
intrusivos plutónicos (depósitos “tele” o “cripto” plutónicos) o subvolcánicos<br />
(depósitos epitermales) félsicos expuestos o no.<br />
Por otra parte, a la mencionada asignación del evento mayor de<br />
mineralización antimono-aurífera al ciclo orogénico neopaleozoico<br />
se oponen las opiniones de Dill et al. (1997) y de Sureda & Galliski<br />
(1989), quienes refieren los yacimientos respectivamente bolivianos<br />
y argentinos de la provincia antimonífera en cuestión al Oligo-<br />
Mioceno, lo cual concuerda a priori mejor con el marcado control de<br />
este tipo de mineralización por estructuras tectónicas generalmente<br />
consideradas andinas.<br />
En el caso de los depósitos vetiformes de la franja plumbozinquífera,<br />
no se cuenta todavía con ningún modelo genético global y<br />
los datos isotópicos disponibles hasta la fecha para aquellos de<br />
<strong>Bolivia</strong> (Macfarlane et al. 1990) indican una edad ya mesoterciaria<br />
(la más plausible por las mismas razones que anteriormente) o<br />
mesozoica, mientras que los datos existentes acerca de los distritos<br />
del noroeste argentino, ubicados en la prolongación al sur de los de<br />
<strong>Bolivia</strong>, abogan más bien en favor de una edad ordovícica (Barbieri<br />
et al. 1989). Como en el caso precedente, se tendrá que esperar<br />
dataciones radio-métricas fiables para atribuir estas mineralizaciones<br />
a una o varias época(s) metalogénica(s) determinada(s): Terciario<br />
Medio, Mesozoico u Ordovícico.<br />
El último ciclo mineralizador en el cinturón polimetálico marginal de<br />
los Andes bolivianos corresponde al lapso que va del Mioceno Medio<br />
al Reciente y se particulariza por una metalogénesis detrítica muy<br />
productiva en cuanto a oro se refiere. A este ciclo exógeno de<br />
degradación y agradación de materiales auríferos procedentes de<br />
afloramientos primarios de las distintas épocas arriba mencionadas se<br />
deben en primera instancia los muy ricos paleoplaceres fluviátiles<br />
miocenos de la cuenca del Cangallí (distrito de Tipuani) en las<br />
estribaciones amazónicas de la Cordillera Real (Hérail et al. 1991).<br />
En segundo lugar resultan de él un gran número de placeres<br />
cuaternarios, localmente valiosos. Algunos de ellos son de origen<br />
glaciar a fluvio-glaciar, como los de Suches en la frontera con el Perú<br />
(Hérail et al., op. cit.). La mayoría, empero, son fluviales intra a<br />
pedemontanos en terrazas, playas, cauces actuales y antiguos, etc.,<br />
como aquellos de Tipuani-Mapiri (Hérail et al., op. cit., Miranda-<br />
Angles et al. 1991), típicos placeres multifásicos "gigantes" del<br />
cinturón circum-pacífico, sobreenriquecidos por una neotectónica<br />
intensa y recurrente, según Bache (1982) y Choquecamata.<br />
or unexposed felsic subvolcanic (epithermal deposits) intrusives.<br />
On the other hand, the opinions of Dill et al. (1997) y de Sureda &<br />
Galliski (1989) are opposed to the aformentioned assignation of the<br />
major antimonium-gold mineralization to the Neo-Paleozoic<br />
orogenic cycle. These authors assign the <strong>Bolivia</strong>n and Argentine<br />
deposits, respectively, of the antimonium province under discussion,<br />
to the Oligo-Miocene, which agrees better a priori with the marked<br />
control of this type of mineralization by tectonic structures generally<br />
considered as Andean.<br />
In the case of the vein-shaped deposits of the lead-zink belt, there is<br />
no global genetic model availabe yet, and the isotopic data available<br />
to date for such deposits in <strong>Bolivia</strong> (Macfarlane et al. 1990), indicate<br />
an already Meso-Tertiary (the most plausible for the same reason<br />
stated above) or Mesozoic age, while the existing data on the<br />
northwestern Argentine districts, located on the southward extension<br />
of the <strong>Bolivia</strong>n ones, rather advocate for an Ordovician age (Barbieri<br />
et al. 1989). As in the preceding case, reliable radiometric datings<br />
will have to be available in order to attribute these mineralizations to<br />
one or more determinate metallogenic ages: Middle Tertiary,<br />
Mesozoic or Ordovician.<br />
The last mineralizing cycle in the <strong>Bolivia</strong>n Andes marginal<br />
polymetallic belt pertains to the time span ranging from the Middle<br />
Miocene to the Recent, and features a very productive detrital<br />
metallogenesis with regards to gold. First, the very rich fluviatile<br />
Miocene paleoplacers of the Cangallí basin (Tipuani district) in the<br />
Cordillera Real Amazon spurs (Hérail et al. 1991) are owed to this<br />
exogenous cycle of degradation and gradation of auriferous materials<br />
coming from the primary outcrops of the above-mentioned different<br />
ages. Second, a great number of locally valuable Quaternary placers<br />
result form it. Some of them are of glaciar to fluvio-glaciar origin,<br />
such as those of Suches, in the Peruvian border (Hérail et al., op.<br />
cit.). Most of them, however, are fluvial intra- to piedmontane, in<br />
terraces, beaches, current and old riverbeds, etc., such as those of<br />
Choquecamata and Tipuani-Mapiri (Hérail et al., op. cit., Miranda-<br />
Angles et al. 1991), the latter typical “giant” multiphase placers of<br />
the circumpacific belt, which, according to Bache (1982), are<br />
overenriched by an intense and recurrent neotectonism.<br />
186
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Faja estañífera<br />
La llamada "faja estañífera boliviana" (en realidad polimetálica con<br />
estaño dominante y desarrollada más allá de las fronteras bolivianas<br />
hasta el sudeste peruano por un lado y el noroeste argentino por el<br />
otro) se coloca entre las tres más extensas provincias estañíferas del<br />
mundo junto a aquellas de Malasia y de la cordillera de Sikhota Alin<br />
en Siberia oriental (donde ocurren mineralizaciones polimetálicas<br />
parecidas), y también entre las más ricas con sus enormes<br />
concentraciones metálicas de Llallagua (la mayor acumulación de<br />
estaño hipógeno a nivel mundial), Huanuni, Colquiri, Japo-Santa Fe-<br />
Morococala, Chorolque y otras que, por sí solas, representaban<br />
originalmente un potencial total de más de 1 Mt Sn. Dentro como<br />
fuera de unas 900 minas de estaño, este cinturón encierra además<br />
cuantiosos recursos de plata (el Cerro Rico de Potosí es el mayor<br />
yacimiento argentífero conocido), bismuto (cf. Tasna), wolfram,<br />
metales de base y oro; de tal modo que, globalmente, se le ha podido<br />
asignar más de los 3/4 de las menas metalíferas de <strong>Bolivia</strong><br />
(Heuschmidt 1979), país en cuya economía tuvo por supuesto<br />
siempre una incidencia fundamental.<br />
La faja estañífera se extiende por más de 1200 km de longitud, en<br />
dirección NW-SE a N-S como la faja polimetálica marginal que la<br />
flanquea al este, desde el sector peruano de Macusani (aprox. 14° de<br />
latitud S) hacia el noroeste hasta más allá de la mina argentina de<br />
Pirquitas (aprox. 23° S) hacia el sur. Confinada por lo esencial en el<br />
flanco W y las alturas del actual cinturón orogénico trasarco de la<br />
Cordillera Oriental, tiene en su partes septentrional y meridional un<br />
ancho medio de 40 km que va creciendo hasta un máximo del orden<br />
de 100 km en su parte central que corresponde a la porción más<br />
desarrollada hacia el este del oroclino boliviano.<br />
Además de su extensión y trascendencia minera, esta faja<br />
intracontinental posee una remarcable originalidad geológica y<br />
metalogénica en el marco centroandino. En primer lugar resalta la<br />
permanencia por más de 350 Ma (desde el Paleozoico Superior hasta<br />
el Reciente) de su especialización metálica bajo diferentes<br />
expresiones yacimentológicas y en un contexto geotectónico muy<br />
cambiante (Clark et al. 1984, Redwood 1993); permanencia de la que<br />
Lehmann (1990) ha dado la explicación petrológica citada más<br />
arriba, basada en las nociones de diferenciación avanzada de los<br />
magmas corticales metalotectos dentro de una corteza continental<br />
regionalmente muy gruesa y de sobreconcentración magmática e<br />
hidrotermal residual de su estaño en el ambiente moderadamente<br />
oxigenado de lutitas carbonosas de la cuenca eopaleozoica de la<br />
Cordillera Oriental. En segundo lugar queda ahora bien establecido<br />
que la geodinámica profunda de la actual faja estañífera fue mucho<br />
menos influenciada en todo tiempo por la subducción peripacífica o<br />
las paleosubducciones de la margen móvil sudamericana<br />
(Gondwana) que aquella de las fajas polimetálica y cuprífera del<br />
Altiplano y de la Cordillera Occidental, más epicontinentales: ello<br />
tanto en el Triásico-Jurásico durante el período distensivo<br />
protoandino como en el Oligo-Plioceno durante el ciclo compresivo<br />
andino propiamente dicho. Lo indica claramente el quimismo<br />
subalcalino peraluminoso de tipo S (serie ilmenita), de afinidad<br />
cortical y no mantélica en zona Benioff, de los granitoides triásicojurásicos<br />
y oligo-miocenos de este cinturón metalífero (Clark et al.<br />
1984, Kontak et al. 1984).<br />
The Tin Belt<br />
The so-called “<strong>Bolivia</strong>n tin belt” (actually, a polymetallic belt with<br />
predominance of tin, which developed beyond the <strong>Bolivia</strong>n borders<br />
into southeastern Peru, on one side, and into northwestern Argentina,<br />
on the other) ranks among three of the world’s most extensive tin<br />
provinces, together with those of Malasia and the Sikhota Alin Range<br />
in eastern Siberia (where there are similar polymetallic<br />
mineralizations), and also among the richest, with its enormous<br />
metallic concentrations in Llallagua (the largest hypogene tin<br />
accumulation worldwide), Huanuni, Colquiri, Japo - Santa Fe-<br />
Morococala, Chorolque, and others, which on their own represented<br />
originally a total potential exceeding 1 Mt Sn. In addition, both, in<br />
and outside around 900 tin mines, this belt holds copious resources<br />
including silver (the Cerro Rico of Potosí is the largest silver deposit<br />
known), bismuth (cf. Tacna), wolfram base metals and gold; thus, it<br />
was possible to assign to it more than 3/4 of the metal ores in <strong>Bolivia</strong><br />
(Heuschmidt 1979), a country in which it always had a fundamental<br />
economic incidence.<br />
With a NW-SE to N-S trend, the tin belt extends for a length of over<br />
1200 km, just like the marginal polimetallic belt that runs along with<br />
it to the east, from the Peruvian sector of Macusani (approx. 14°<br />
latitude S) towards the northwest, beyond the Argentine mine of<br />
Pirquitas (approx. 23° S) towards the south. Essentially confined to<br />
the W limb and the heights of the current back-arc orogenic belt of<br />
the Eastern Cordillera, it reaches a mean width of 40 km in its<br />
northern and meridional portions, increasing up to a maximum in the<br />
order of 100 km in its central portion, pertaining to the most<br />
developed portion east of the <strong>Bolivia</strong>n orocline.<br />
In addition to its extension and mining trascendence, this<br />
intracontinental belt has a remarkable geological and metallogenic<br />
originality in the Central Andean setting. First, the permanence of its<br />
metallic specialization under different depositional expressions and<br />
in a changing geotectonic context (Clark et al. 1984, Redwood 1993),<br />
for over 350 Ma (from the Upper Paleozoic to the Recent), stands<br />
out; this permanence was subject of the above-mentioned<br />
petrological explanation by Lehmann (1990), based on the notions of<br />
advanced differentiation of metallotect crustal magmas within a<br />
continental crust that is regionally very thick and has magmatic and<br />
residual hydrothermal overconcentration of its tin, in a moderately<br />
oxigenated environment of carbonous shale of the Eastern Cordillera<br />
Eo-Paleozoic basin. Second, it is now well established that, at all<br />
times, the deep geodynamics of the current tin belt was much less<br />
influenced by the peripacific subduction or the paleosubductions of<br />
the South American mobile margin (Gondwana) than that of the<br />
polymetallic and copper belts of the Altiplano and Western<br />
Cordillera, which were more epicontinental, both in the Triassic-<br />
Jurassic,during the proto-Andean distensive period and in the Oligo-<br />
Pliocene, during the Andean compressive cycle itself. This clearly<br />
indicates the S-type (ilmenite series) peraluminous subalkaline<br />
chemism of this metalliferous belt’s Triassic-Jurassic and Oligo-<br />
Miocene granitoid, with crustal and non-mantle affinity in the<br />
Benioff zone (Clark et al. 1984, Kontak et al. 1984).<br />
187
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Tres épocas metalogénicas deben distinguirse, básicamente, a lo<br />
largo del tramo boliviano de la faja estañífera. La más antigua fue el<br />
Triásico Superior - Jurásico Inferior (225-202 Ma) que vio el<br />
establecimiento a escala continental de una tectónica extensiva<br />
(rifting), la cual repercutió en el segmento norte de la faja (altas<br />
cordilleras Real, de Muñecas y probablemente de Apolobamba) bajo<br />
un régimen estructural regional al parecer algo peculiar, quizás<br />
transtensional (v. Clark et al., op. cit.) en la intrusión de una serie de<br />
batolitos y stocks epizonales de granodioritas biotíticas y<br />
hornbléndicas y de sienogranitos biotítico-muscovíticos (Taquesi,<br />
Chojlla, Chacaltaya, Huayna Potosí, Sorata, etc). Estos a su vez<br />
dieron origen a numerosos yacimientos intra a periplutónicos (vetas,<br />
greisens, pegmatitas y otros) de W-Sn-Au-Bi-Zn-Pb-Ag-Sb tales<br />
como aquellos de Chojlla (la mina de wolfram más importante de<br />
<strong>Bolivia</strong>), Bolsa Negra, Milluni, Kelluani, Fabulosa, Hucumarini, etc.<br />
(Ahlfeld & Schneider-Scherbina 1964, GEOBOL-PNUD 1980,<br />
Lehmann 1990, etc.).<br />
Con la propagación a través de la Cordillera Oriental de las<br />
deformaciones mayores causadas por la crisis geodinámica andina<br />
principal del Oligoceno Superior - Mioceno Inferior, el magmatismo<br />
calco-alcalino derivado de la fusión de la corteza continental<br />
profunda así como la actividad metalogénica asociada migraron hacia<br />
el sudeste hasta las porciones nor-central y luego central del cinturón<br />
estañífero.<br />
A la etapa inicial oligocena (28-23 Ma) de esta migración<br />
corresponden intrusivos granitoídicos y depósitos vetiformes de<br />
filiación plutónica notablemente semejantes a sus antecesores<br />
mesozoicos a pesar del cambio radical de las condiciones<br />
geotectónicas en los Andes Centrales: a saber, el batolito y los stocks<br />
granodioríticos a sienograníticos del Illimani, de Tres Cruces, de<br />
Santa Vera Cruz, etc. y los yacimientos de Sn, W, Au, Zn, Pb, Ag,...<br />
de Viloco, Rosario de Araca, Caracoles, Sudamérica, Chojñacota,<br />
Laramcota, Barros-cota, Pacuni, Chambillaya, Sayaquira, Amutara,<br />
La Serena, Chicote, Kami, Colquiri (estos cinco últimos apicales<br />
encima de cúpulas plutónicas no aflorantes) y otros en la parte norcentral<br />
de la faja (Ahlfeld & Schneider-Scherbina 1964 Troëng &<br />
Riera–Kilibarda (eds.) 1997).<br />
A una etapa magmática posterior, eomiocena (22-19 Ma), están<br />
vinculados en el segmento central de esta faja, menos solevantado y<br />
por tanto menos profundamente erosionado que el segmento<br />
septentrional del cual está separado por la megafalla transcurrente de<br />
Tapacarí cierto número de pequeños stocks subvolcánicos en<br />
embudo (San Pablo, Coriviri, Cóndor Iquiña, Chualla Grande, La<br />
Salvadora,...) y ocasionales domos volcánicos (Complejo Dómico de<br />
Colquechaca) de composición dacítica a riodacítica grosso modo<br />
equivalente, en términos petroquímicos, a la de las plutonitas<br />
precedentes. Estas intrusiones y extrusiones típicamente sincinemáticas<br />
controlan un grupo de yacimientos vetiformes, irregularmente<br />
diseminados o, localmente, estratoligados (en calcarenitas<br />
cretácicas) ya polimetálicos telescopados (Sn-Ag-Zn-Pb-Bi-W...), ya<br />
esencialmente estañíferos "de tipo boliviano", varios de ellos muy o<br />
aun excepcionalmente ricos: Japo, Santa Fe-Morococala, Huanuni,<br />
Llallagua, Poopó, Avicaya-Totoral, Bolívar, Colquechaca, etc.<br />
(Ahlfeld & Schneider-Scherbina, op. cit.; Troëng & Riera-Kilibarda<br />
(eds.) 1996ª, GEOBOL-PNUD 1982, etc.). Dentro de la misma<br />
provincia metalogénica pero por lo común no asociadas, al menos<br />
aparentemente, a este magmatismo sino más bien a series psamo-<br />
Basically, three metallogenic eras need to be distinguished along<br />
the <strong>Bolivia</strong>n portion of the tin belt. The oldest, the Upper Triassic<br />
– Lower Jurassic (225-202 Ma), witnessed the establishment of, at<br />
continental scale, an extensive tectonics (rifting), which had<br />
repercusions on the belt’s northern segment (high ranges of the<br />
Real, Muñecas, and probably Apolobamba), under a regional<br />
structural regime, seemingly rather peculiar, maybe transtensional<br />
(v. Clark et al., op. cit.), in the intrusion of a series of batoliths and<br />
epizonal biotitic and hornblendic granodiorite stocks, and of<br />
biotitic-muskovitic syenogranites (Taquesi, Chojlla, Chacaltaya,<br />
Huayna Potosí, Sorata, etc.). These, in turn, gave place to<br />
numerous intra- to periplutonic W-Sn-Au-Bi-Zn-Pb-Ag-Sb<br />
deposits (veins, greisens, pegmatites and others), such as those of<br />
Chojlla (the most important wolfram mine in <strong>Bolivia</strong>), Bolsa<br />
Negra, Milluni, Kelluani, Fabulosa, Hucumarini, etc. (Ahlfeld &<br />
Schneider-Scherbina 1964, GEOBOL-PNUD 1980, Lehmann<br />
1990, etc.).<br />
With the propagation of the major deformations, across the Eastern<br />
Cordillera , caused by the main Andean geodynamic crisis of the<br />
Upper Oligocene – Lower Miocene, the calc-alkaline magmatism<br />
derived from the deep continental crust fusion, as well as the<br />
associated metallogenic activity, migrated towards the southeast up<br />
to the north-central and later central portions of the tin belt.<br />
The granitoid intrusives and vein-shaped deposits of plutonic<br />
filiation correspond to the initial Oligocene (28-23 Ma) stage of<br />
this migration. They are notoriously similar to their Mesozoic<br />
forerunners, in spite of the radical change in the geotectonic<br />
conditions in the Central Andes, namely, the batolith and the<br />
granodioritic to syenodioritic stocks of Illimani, Tres Cruces, Santa<br />
Vera Cruz, etc., and the de Sn, W, Au, Zn, Pb, Ag,... deposits of<br />
Viloco, Rosario de Araca, Caracoles, Sudamérica, Chojñacota,<br />
Laramcota, Barros-cota, Pacuni, Chambillaya, Sayaquira, Amutara,<br />
La Serena, Chicote, Kami, Colquiri (the five latter apical on top of<br />
non-outcropping plutonic domes) and others in the north central part<br />
of the belt (Ahlfeld & Schneider-Scherbina 1964, Troëng & Riera–<br />
Kilibarda (eds.) 1997).<br />
In this belt’s central segment, less uplifted and therefore less deeply<br />
eroded that the northern sector from which it is separated by the<br />
transcurrent Tapacarí megafault, a certain number of small<br />
subvolcanic funneled stocks (San Pablo, Coriviri, Condor Iquiña,<br />
Chualla Grande, La Salvadora, etc) and ocassional volcanic domes<br />
(Colquechaca Dome Complex) of dacitic to rhyodacitic composition<br />
roughly equivalent, in petrochemical terms, to the preceding<br />
plutonites, are related to a later Eo-Miocene magmatic stage (22-19<br />
Ma). These typically synkinematic intrusions and extrusions<br />
control a group of vein-shaped deposits, irregularly scattered or<br />
locally strata-related (in Cretaceous calc-arenites), whether telescoped<br />
polymetallic (Sn-Ag-Zn-Pb-Bi-W...) or essentially “<strong>Bolivia</strong>ntype”<br />
tin-bearing, several of them very or still exceptionally rich:<br />
Japo, Santa Fe - Morococala, Huanuni, Llallagua, Poopó, Avicaya-<br />
Totoral, Bolívar, Colquechaca, etc. (Ahlfeld & Schneider-Scherbina,<br />
op. cit.; Troëng & Riera-Kilibarda (eds.) 1996, GEOBOL-PNUD<br />
1982, etc.). Within the same metallogenic province, but commonly<br />
not associated to this magmatism, at least apparently, but instead to<br />
Ordovician psammopellitic series, multiple antimonium and gold<br />
veins are scattered; their age and genesis are sitll not well defined,<br />
188
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
pelíticas ordovícicas, están esparcidas múltiples vetas de antimonio y<br />
oro cuya edad y génesis quedan todavía mal definidas, aunque<br />
probablemente comparables en general con las de los depósitos de<br />
este tipo tan difundidos en la faja polimetálica oriental arriba<br />
descrita; las minas más conocidas son Antofagasta, San Luis,<br />
Challviri, Amayapampa, Capacirca, La India, Malliri y San<br />
Bernardino (Broersma et al. 1963, Ahlfeld & Schneider-Scherbina,<br />
op. cit.; Troëng & Riera-Kilibarda (eds.) op. cit.).<br />
En el Mioceno Medio, período de expansión generalizada del<br />
magmatismo centroandino, lo esencial de la actividad ígnea y<br />
metalogénica del cinturón estañífero prosiguió su gradual migración<br />
hacia el sud de la Cordillera Oriental hasta alcanzar el extremo NW<br />
de Argentina. Esta migración, que se prolongó de 16 a 11 Ma, dejó<br />
en el sudoeste de <strong>Bolivia</strong> una diversidad de cuerpos porfídicos<br />
dacíticos, riodacíticos y cuarzo-latíticos emplazados por regla general<br />
a menor profundidad aún que aquellos de la provincia estañífera<br />
central (domos volcánicos mayormente, stocks y plugs subvolcánicos<br />
accesoriamente), a veces acompañados por breccia pipes<br />
hidrotermalizados y en ciertos casos ligados a la resurgencia de<br />
calderas de colapso (Cerro Rico de Potosí, Porco, Cosuña, Chocaya,<br />
Tatasi-Portugalete). Los yacimientos polimetálicos de tipo boliviano<br />
muy comúnmente asociados a estos pórfidos (Colavi, Machacamarca,<br />
Huari Huari, Cerro Rico de Potosí, Porco, Carguaicollo, El<br />
Asiento, Ubina, Tasna, Chocaya, Chorolque, Tatasi-Portugalete, San<br />
Vicente-Monserrat, Santa Isabel, Esmoraca, etc.) son geológica y<br />
económicamente cotejables con los del Mioceno Inferior (Ahlfeld &<br />
Schneider-Scherbina, op. cit., Grant et al. 1980, Sillitoe 1988, etc.).<br />
Además la región posee algunas mineralizaciones epitermales<br />
polimetálicas (Ag-Zn-Pb-Au- etc.) contemporáneas de morfología<br />
sobre todo filoniana como las del distrito del Kari Kari, de Tollojchi,<br />
de Cosuña, de Pulacayo y de Bonete (Alcócer-Rodríguez et al. 1993,<br />
Redwood 1993); su marco volcánico es sensiblemente el mismo que<br />
aquel de los depósitos precedentes.<br />
La yacimentología neomiocena a eopliocena es en la faja estañífera<br />
mucho más pobre que en la contigua faja polimetálica del Altiplano y<br />
de la Cordillera Occidental, a pesar de que en ambas interviene de<br />
modo igualmente desfavorable la escasa profundización de la erosión<br />
desde esta época reciente; lo que da a pensar que esta última fue en<br />
esencia, dentro del cinturón considerado, un tiempo de extinción<br />
rápida de la actividad metalogénica hipógena. Si bien la actividad en<br />
cuestión fue aquí también relativamente difusa, extendiéndose desde<br />
el sudeste peruano hasta el sudoeste boliviano, se circunscribió en su<br />
casi totalidad a vastos escudos ignimbríticos que, en <strong>Bolivia</strong>, forman<br />
hoy las mesetas de Los Frailes, Livichuco y Morococala (segmento<br />
centro-sud). En medio de estas potentes formaciones extrusivas se<br />
encuentran localmente pequeños yacimientos e indicios filonianos<br />
epitermales de metales preciosos y de base (cf. Cuyuma en la meseta<br />
de Morococala y Pumpuri en la de Livichuco) (GEOBOL-PNUD<br />
1982, Troëng & Riera-Kilibarda (eds.) 1996a) o de uranio (cf. el<br />
distrito de Cotaje en el borde SW de la meseta de Los Frailes<br />
[Aparicio 1978]).<br />
Finalmente, el Cuaternario es el período durante el cual, en relación<br />
con los diferentes procesos recientes de solevantamiento<br />
tardiorogénico y erosión de la cadena andina, se acumuló, al pie y río<br />
abajo de los afloramientos de numerosos yacimientos hidrotermales<br />
de distintas épocas de la parte boliviana del cinturón estañífero, una<br />
gama variada de placeres coluviales, glaciares, fluvio-glaciares y<br />
although it is likely that they are in general comparable to those of<br />
this type of deposits, so well disseminated on the eastern polymetallic<br />
belt described above; the best known mines are Antofagasta, San<br />
Luis, Challviri, Amayapampa, Capacirca, La India, Malliri, and San<br />
Bernardino (Broersma et al. 1963, Ahlfeld & Schneider-Scherbina,<br />
op. cit.; Troëng & Riera-Kilibarda (eds.) op. cit.).<br />
In the Middle Miocene, a period of generalized expansion of the<br />
Central Andean magmatism, the tin belt’s essential igneous and<br />
metallogenic activity continued its gradual migration towards the<br />
south of the Eastern Cordillera unitl it reached the NW end of<br />
Argentina. Prolonging from 16 to 11 Ma, this migration left in<br />
southwest <strong>Bolivia</strong> a diversity of dacitic, rhyolitic and quartz-latitic<br />
porphyric bodies, as a general rule, emplaced at a lesser depth,<br />
although those at the central tin province (mostly volcanic domes,<br />
stocks and subvolcanic plugs, accesorily), sometimes accompanied<br />
by hydrothermalized breccia pipes, and in some cases, linked to the<br />
resurgence of collapse calderas (Cerro Rico of Potosí, Porco,<br />
Cosuña, Chocaya, Tatasi-Portugalete). The <strong>Bolivia</strong>n-type polymetallic<br />
deposits very commonly associated to these porphyries<br />
(Colavi, Machacamarca, Huari Huari, Cerro Rico de Potosí, Porco,<br />
Carguai-collo, El Asiento, Ubina, Tasna, Chocaya, Chorolque,<br />
Tatasi-Portugalete, San Vicente - Monserrat, Santa Isabel,<br />
Esmoraca, etc.) are geologically and economically comparable to<br />
those of the Lower Miocene (Ahlfeld & Schneider-Scherbina, op.<br />
cit., Grant et al. 1980, Sillitoe 1988, etc.). In addition, the region<br />
has some contemporary polymetallic epithermal (Ag-Zn-Pb-Auetc.)<br />
mineralizations with an above all ore morphology, such as<br />
those of the Kari Kari, Tollojchi, Cosuña, Pulacayo and Bonete<br />
districts (Alcócer-Rodríguez et al. 1993, Redwood 1993); their<br />
volcanic setting os sensibly the same as that of the preceding<br />
deposits.<br />
In the tin belt, the Neo-Miocene to Eo-Pliocene deposit<br />
characteristics are poorer than in the adjacent Altiplano and<br />
Western Cordillera polymetallic belt, in spite of the fact that the<br />
scarce deepening of the erosion from this recent age, intervenes in<br />
both of them, in an equally unfavorable way; this brings to thought<br />
that, within the belt under discussion, the above-mentioned age was<br />
esentially a time of rapid extinction of the hypogene metallogenic<br />
activity. Although the activity in question was also relatively<br />
diffuse here, extending from southeast Peru to southwest <strong>Bolivia</strong>, it<br />
circumscribed almost entirely vast ignimbritic shields which form,<br />
in <strong>Bolivia</strong>, the Los Frailes, Livichuco and Morococala plateaus<br />
(central-south segment). Locally, amidst these powerful extrusive<br />
formations, there are small deposits and epithermal ore signs of<br />
precious and base metals (cf. Cuyuma in the Morococala plateau and<br />
Pumpuri in the Livichuco plateau) (GEOBOL-PNUD 1982, Troëng<br />
& Riera-Kilibarda (eds.) 1996a) or of uranium (cf. the Cotaje district<br />
on the SW border of the Los Frailes plateau [Aparicio 1978]).<br />
Finally, with regards to the different recent late-orogenic uplift and<br />
erosion processes in the Andean chain, the Quaternary is a period<br />
during which a wide range of colluvial, glaciar, fluvioglaciar, and<br />
mainly fluvial tin placers (cf. El Centenario, one of the most<br />
important among its kind in the continent, Playa Verde, Avicaya,<br />
Aroifilla and El Rodeo in the belt’s central portion), wolfram placers<br />
189
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
principalmente fluviales de estaño (cf. El Centenario, uno de los más<br />
importantes de su género en el continente, Playa Verde, Avicaya,<br />
Aroifilla y El Rodeo en la porción central de la faja), wolfram (cf.<br />
Tamiñani en el distrito de Chicote-Kami) u oro (cf. Chuquiaguillo en<br />
el segmento septentrional) (Ahlfeld & Schneider-Scherbina 1964,<br />
Troëng & Riera-Kilibarda (eds.) 1996a y 1997, Hérail et al. 1991).<br />
Faja polimetálica del Altiplano y de la Cordillera<br />
Occidental<br />
Esta porción boliviana de un muy largo (más de 2000 km tan sólo en<br />
los Andes Centrales) y ancho (hasta más de 250 km) cinturón de Ag-<br />
Pb-Zn-Cu-Au-etc. cabalga sobre el Altiplano hacia el este y las<br />
alturas de la Cordillera Occidental hacia el oeste (“Provincia<br />
Polimetálica del Altiplano” de Petersen 1970).<br />
La historia metalogénica regional se divide en dos etapas. La primera<br />
tuvo lugar en la subprovincia cuprífera del Altiplano, mineralizada en<br />
el transcurso y después de la fase geodinámica mayor del Oligoceno<br />
Superior - Mioceno Inferior. Sus 80 y más depósitos estratiformes (o<br />
estratoligados) sedimentarios o diagenéticos de cobre (Corocoro,<br />
Chacarilla, etc.) están confinados dentro de horizontes reductores<br />
(paleocanales fluviátiles con restos de plantas, capas porosas<br />
originalmente impregnadas de hidrocarburos) de series de redbeds<br />
que en su gran mayoría se acumularon en la cuenca de antepaís que<br />
el Altiplano era todavía en el Paleógeno (Redwood 1993). Dada la<br />
habitual delgadez de tales horizontes metalotectos en comparación<br />
con las secuencias completas de limolitas y lutitas carbonosas que<br />
suelen albergar la mineralización principal al techo de los redbeds en<br />
los grandes yacimientos mundiales de esta clase, estos depósitos<br />
bolivianos son casi todos de tamaño mucho más reducido, con la<br />
única excepción de aquellos que, como Corocoro y Chacarilla,<br />
fueron adicionalmente controlados por mecanismos concentradores<br />
particularmente eficaces tales como el fallamiento o el diapirismo<br />
sinsedimentario (Flint 1986). Las mineralizaciones uraníferas y<br />
cupríferas en trampas orgánicas de secuencias arenosas y las<br />
diseminaciones exhalativas de cobre asociadas a basaltos que<br />
acompañan dichos depósitos en ciertos sectores del Altiplano tienen<br />
aún menor relevancia (USGS-GEOBOL 1992).<br />
(cf. Tamiñani in the Chicote-Kami district) or gold placers (cf.<br />
Chuquiaguillo in the northern segment) (Ahlfeld & Schneider-<br />
Scherbina 1964, Troëng & Riera-Kilibarda (eds.) 1996a y 1997,<br />
Hérail et al. 1991), accumulated at the base and downstream of the<br />
outcrops of numerous different age hydrothermal deposits in the<br />
<strong>Bolivia</strong>n part of the tin belt.<br />
The Polymetallic Belt of the Altiplano and the Eastern<br />
Cordillera<br />
With a very long (over 2000 km in the Central Andes alone) and<br />
wide (over 250 km) Ag-Pb-Zn-Cu-Au-etc. belt, this portion of<br />
<strong>Bolivia</strong> rides over the Altiplano to the east and over the Eastern<br />
Cordillera heights to the west (“Polymetallic Altiplano Province”<br />
of Petersen 1970).<br />
The regional metallogenic history is divided in two stages: the first<br />
stage took place in the Altiplano cupriferous subprovince, which<br />
was mineralized in the course of and after the major geodynamic<br />
phase of the Upper Oligocene - Lower Miocene. Its 80 and more<br />
sedimentary or diagenetic stratiform (or strata linked) copper<br />
deposits (Corocoro, Chacarilla) are bound within reducer horizons<br />
(fluviatile paleocanals with plant remanents, porous layers<br />
originally impregnated with hydrocarbons) of redbed series, most<br />
of which got accumulated in the foreland basin that the Altiplano<br />
still was during the Paleogene (Redwood 1993). Given the usual<br />
thinness of such metallotect horizons, as compared with the<br />
complete siltstone and carbonous shale sequences that usually<br />
harbor the main mineralization at the redbeds’ roofs in the world’s<br />
largest deposits of this type, almost all of these <strong>Bolivia</strong>n deposits<br />
have a much more reduced size, with the sole exception of those<br />
which, like Corocoro and Chacarilla, were further controlled by<br />
particularly efficient concentrating mechanisms, such as faulting or<br />
synsedimentary diapyrism (Flint 1986). The uranium and copper<br />
mineralization in sandy sequences’ organic traps and the exhalative<br />
copper disseminations associated to the basalts that go together<br />
with such deposits in hundreds of Altiplano sectors, are even less<br />
relevant (USGS-GEOBOL 1992).<br />
La segunda fase de mineralización fue la del Mioceno Medio a<br />
Superior, caracterizado como se ha visto por una "explosión"<br />
magmática cuyo alcance se extendió a la mayor parte de los Andes<br />
Centrales y que resultó ser también una época de actividad<br />
metalogénica endógena a la vez generalizada e intensa, de hecho la<br />
más productiva en menas polimetálicas de la faja considerada; aun<br />
cuando esta actividad tendió a partir del Mioceno final (hacia 7 Ma) a<br />
disminuir y a circunscribirse progresivamente, igual que el<br />
magmatismo al cual se debía, a la "Zona Volcánica Central" de los<br />
Andes (aprox. 16°-28° S) donde se extinguió casi por completo en el<br />
Plioceno inferior. En términos generales, los depósitos minerales que<br />
se formaron a través de la faja polimetálica mesoandina a lo largo de<br />
este prolongado período metalogénico mioceno medio a superior, y<br />
hasta plioceno inferior (16-4 Ma), tienen en común un origen<br />
volcánico a subvolcánico (ligado a su edad reciente y ubicación en un<br />
bloque geoestructural poco erosionado) responsable de sus caracteres<br />
yacimentológicos esenciales. Estos, reestudiados y modelizados por<br />
múltiples investigadores (Francis et al. 1983, Redwood 1987,<br />
Ericksen 1988, USGS-GEOBOL 1992, etc.) desde los principios del<br />
The second mineralization phase occured during the Middle to<br />
Upper Miocene. As mentioned before, it featured a magmatic<br />
“explosion” that reached most of the Central Andes. In addition, it<br />
was a time of endogenous metallogenic activity, which was at the<br />
same time generalized and intense; in fact, it is the most productive<br />
in polymetallic ores in the discussed belt; even though, starting at<br />
the final Miocene (c. 7 Ma), this activity, just like the magmatism<br />
that caused it, tended to diminish and progressively circumscribe<br />
around the “Central Volcanic Area” of the Andes (aprox. 16°-28°<br />
S), where it almost completely extinguished during the Lower<br />
Pliocene. In general terms, the mineral deposits that were formed all<br />
across the middle Andean polymetallic belt along this extended<br />
metallogenic period, ranging from the Middle to Upper Miocene up<br />
to the Lower Pliocene (16-4 Ma), have a common volcanic to<br />
subvolcanic origin (linked to its recent age and location in a little<br />
eroded geostructural block), which is responsible for their essential<br />
deposit-related nature. Studied and modelled again by several<br />
researchers (Francis et al. 1983, Redwood 1987, Ericksen 1988,<br />
USGS-GEOBOL 1992, etc.) since the beginning of the worldwide<br />
190
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
auge mundial de la prospección de yacimientos epitermales auroargentíferos,<br />
pueden sintetizarse como sigue:<br />
?? Asociación, básicamente con stocks o plugs subvolcánicos<br />
porfídicos de escasas dimensiones y profundidad de intrusión,<br />
domos (de flujo), estratovolcanes más o menos compuestos,<br />
coladas lávicas, capas piroclásticas, escudos ignimbríticos y/o<br />
calderas volcánicas, de edad más frecuentemente meso que<br />
neomiocena y de litología dominante dacítica, riodacítica,<br />
riolítica o, eventualmente (sobre todo en el Mioceno Superior),<br />
andesítica; procedentes del manto en zona de subducción, los<br />
magmas calco-alcalinos (tipo I) metalotectos sufrieron en<br />
muchas partes (p. ej. el Altiplano nororiental según Redwood<br />
1986) una contaminación cortical creciente con el tiempo (v.<br />
Orógeno Andino - Conceptos generales).<br />
?? control estructural por lineamientos, megafallas transcurrentes y,<br />
a escala local, fracturas tensionales;<br />
?? morfología variable, desde los filones hasta los stockworks y las<br />
diseminaciones en brechas, en piroclastitas porosas o incluso en<br />
pórfidos;<br />
?? mineralización comúnmente bandeada, brechosa, geódica o aun<br />
cavernosa;<br />
?? zonación metálica vertical más o menos (telescoping)<br />
desarrollada: Cu ? Zn-Pb-(Ag) ? Pb-(Ag) ? Ag-(Au) hacia la<br />
superficie, con Ag/Au >> 1 en la gran mayoría de los casos y<br />
> 50 en los depósitos epitermales;<br />
?? alteración hidrotermal epimagmática premineral generalmente<br />
penetrativa y zonada, con núcleos fílicos o silicificados y amplios<br />
halos argilizados y/o propilitizados, y con zonas apicales de<br />
argilización avanzada o "tapones" silíceos en los depósitos<br />
subsuperficiales.<br />
En torno a este modelo general, diversos tipos de mineralizaciones<br />
vetiformes o diseminadas se formaron según las áreas: unas (auro)<br />
argentíferas epitermales (cf. Berenguela, Laurani, Carangas, Salinas<br />
de Garci Mendoza, San Cristóbal de Lípez, Buena Vista, etc.), otras<br />
polimetálicas (metales de base, Ag, Au, Sn, etc.) de "tipo boliviano"<br />
(Quimsa Chata, La Joya, Oruro, Morokho, San Antonio de Lípez,<br />
etc.) y otras aún, ocasionalmente, auro-cupríferas epiporfídicas de<br />
transición al tipo epitermal sulfato ácido subsuperficial (como La<br />
Española en los confines norte de la Cordillera Occidental y Escala<br />
en el sur del Altiplano) (USGS-GEOBOL 1992, Petersen 1970,<br />
Troëng & Riera-Kilibarda (eds.) 1996b, 1996c y 1997, Redwood<br />
1993, etc.).<br />
En síntesis, dos metalotectos muy diferentes, ambos de acción<br />
prolongada, oponen la metalogenia de los cinturones minerales<br />
interno (faja polimetálica occidental) y externos (fajas estañífera y<br />
polimetálica oriental) de los Andes bolivianos. En el primero, las<br />
sucesivas etapas de mineralización fueron por lo esencial producto de<br />
un volcanismo y subvolcanismo calco-alcalinos polifásicos de origen<br />
mantélico ligados a perturbaciones reiteradas de la dinámica de<br />
subducción sud-pacífica. En los segundos el metalotecto fundamental<br />
fue en permanencia, a nivel de la corteza superior, la extensa cuenca<br />
psamo-pelítica ensiálica del Paleozoico Inferior, cuyas lutitas<br />
highpoint of epithermal gold and silver bed prospecting, the latter<br />
can be summarized as follows:<br />
?? Association, basically with porphyric subvolcanic stocks or<br />
plugs of small dimensions and intrusion depth, (flow) domes,<br />
more or less composite stratovolcanos, lava flows, pyroclastic<br />
layers, ignimbritic shields and/or volcanic calderas of a more<br />
frequently Meso- than Neomiocene age, and with a dominatly<br />
dacitic, rhyodacitic, rhyolitic or, eventually andesitic (particularly<br />
during the Upper Miocene) lithologies; coming from the<br />
mantle in the subduction zone, the metallotect calc-alkaline<br />
magmas (type I) underwent, in time, a growing crustal<br />
contamination in several places (for example, according to<br />
Redwood 1986, in the northeastern Altiplano) (see Andean<br />
Orogen - General Concepts).<br />
?? structural control by lineaments, trasncurrent megafualts, and at<br />
the local level, tension fractures;<br />
?? variable morphology, from the lodes to the stockworks and<br />
dissminations in breccia, porous puroclastites and even in<br />
porphyries;<br />
?? commonly banded, brecciated, geodeic or even cavernous<br />
mineralization;<br />
?? more or less (telescoping) developed vertical metallic zoning:<br />
Cu ? Zn-Pb-(Ag) ? Pb-(Ag) ? Ag-(Au) towards the surface, with<br />
Ag/Au >> 1 in most of the cases, and > 50 in the epithermal<br />
deposits;<br />
?? pre-mineral epimagmatic hydrothermal alteration, generally<br />
preventive or zoned, with phyllic or silicified nuclei, and<br />
argillated and/or propylitized halos, and advanced argillated<br />
apex zones or siliceous “plugs” in the subsuperficial deposits.<br />
According to the areas, diverse types of streak and scattered<br />
mineralizations were formed around this general model: some of<br />
them are epithermal (gold) silver bearing (cf. Berenguela, Laurani,<br />
Carangas, Salinas de Garci Mendoza, San Cristóbal de Lípez, Buena<br />
Vista, etc.), others are “<strong>Bolivia</strong>n-type” polimetallic (base metals, Ag,<br />
Au, Sn, etc.) (Quimsa Chata, La Joya, Oruro, Morokho, San Antonio<br />
de Lípez, etc.), and yet others are occasionally epiporphyric goldcopper<br />
bearing, transitional to the subsuperficial acid sulphate<br />
epithermal type (such as La Española in the northern boundaries of<br />
the Western Cordillera and Escala in the southern Altiplano) (USGS-<br />
GEOBOL 1992, Petersen 1970, Troëng & Riera-Kilibarda (eds.)<br />
1996b, 1996c and 1997, Redwood 1993, etc.).<br />
In synthesis, two very different metallotects, both with prolonged<br />
action, place the metallogeny of the <strong>Bolivia</strong>n Andes internal<br />
(western polymetallic belt) and external (tin and eastern<br />
polymetallic belts) mineral belts in opposition. In the former, the<br />
successive mineralization stages were esentially product of calcalkaline<br />
poly-phase volcanism and subvolcanism of mantle origin,<br />
linked to the repeated disturbances of the southpacific subduction<br />
dynamics. In the latter, the fundamental metallotect occured in<br />
permanence at the upper crust level the extensive Lower Paleozoic<br />
ensialic psamo-pellitic basin, the reducing and synergetically pre-<br />
191
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
reductoras y singenéticamente preenriquecidas en ciertos metales<br />
controlaron repetidamente a lo largo del Fanerozoico a la vez, en<br />
forma directa, la metalogénesis epigenética del oro, antimonio,<br />
plomo y zinc y, en forma indirecta, la del estaño, a través de la<br />
influencia de la baja fugacidad de oxígeno de la secuencia lutítica<br />
sobre la concentración residual de este metal oxífilo en los magmas<br />
corticales y los fluidos hidrotermales derivados.<br />
LLANURA CHACO-BENIANA<br />
La parte central de <strong>Bolivia</strong>, entre el escudo precámbrico al E y el pie<br />
de monte subandino al W, está constituida por una vasta llanura<br />
aluvial, localmente ondulada, que se alarga en dirección NW-SE y se<br />
prolonga tanto hacia al NW dentro de los territorios brasileño y<br />
peruano como hacia el SE dentro del territorio paraguayo.<br />
Globalmente denominada “Chaco-Beniana”, esta llanura engloba al<br />
NW los confines sudoccidentales de la cuenca amazónica, surcados<br />
por los cursos divagantes de los grandes ríos Madera, Madre de Dios,<br />
Beni y Mamoré y de sus numerosos afluentes. Varios de esos ríos<br />
son portadores significativos de oro, sobre todo el Madera y el Madre<br />
de Dios pero también, aunque en mucho menor medida, el Madidi, el<br />
Undumo, el Tequeje y otros afluentes de orilla izquierda del Beni:<br />
ellos definen en su conjunto la llamada cuenca aurífera amazónica,<br />
que es la más joven de las provincias metalogénicas bolivianas.<br />
Cuenca aurífera amazónica<br />
Con sus 500 km y más de longitud por 10 (al NE) a 180 (al SW) de<br />
anchura, esta elongada provincia monometálica se extiende, de SW a<br />
NE, de un borde al otro de la llanura de inundación de la Amazonia<br />
boliviana. Su substrato regional, aflorante sólo en rápidos<br />
(“cachuelas”), islotes e inselbergs tabulares a lo largo del bajo Beni<br />
(de Cachuela Esperanza hacia el NE) y del alto Madera, es un<br />
basamento cristalino proterozoico que pertenece a la margen<br />
occidental del escudo centrobrasileño y a su prolongación en<br />
profundidad más al W. Fuera del extremo NE de la cuenca (región de<br />
Araras), este basamento se halla cubierto por un antiguo glacis<br />
aluvial pedemontano principalmente limo-arcilloso de algunas<br />
decenas de metros de espesor que ha sido datado del Mioceno<br />
Superior-Plioceno y atribuido a un primer ciclo notable de<br />
degradación-agradación provocado por el solevantamiento de los<br />
Andes Orientales y de la faja subandina (Heuschmidt & Miranda-<br />
Martínez 1995).<br />
Otros ciclos de erosión y aluvionamiento siguieron en el transcurso<br />
del Plio-Cuaternario al ritmo de las fases neotectónicas de<br />
levantamiento isostático recurrente del orógeno andino y de los<br />
períodos glaciares e interglaciares relacionados, en las alturas<br />
cordilleranas, a la vez con aquellos levantamientos orográficos<br />
reiterados y con las variaciones climáticas generales, o sea con las<br />
glaciaciones plio-pleistocenas. Durante el Pleistoceno superior en<br />
especial, una fuerte reactivación de la tectónica de bloques andina y<br />
de la subsidencia pedemontana compensatoria desencadenó en la<br />
llanura beniana una inundación de gran envergadura, que<br />
posiblemente fue todavía amplificada por la captura de las aguas<br />
entonces glaciares del lago Titicaca por una erosión regresiva<br />
intensificada y su derrame sobre la vertiente amazónica de la<br />
cordillera (Campbell et al. 1985). Es a raíz de esta inundación que se<br />
depositó, hace unos 40.000-30.000 años, la secuencia aluvial gruesa<br />
de 0,5 a 5 m de potencia actual bautizada Fm. Manoa en el valle del<br />
enriched shale of which, along the Phanerozoic, controlled at the<br />
same time, both directly the epigenetic metallogenesis of gold,<br />
antimonium, lead, and zinc, and indirectly that of tin, through the<br />
influence of low oxigen fugacity of the shale sequence over the<br />
residual concentration of this oxyphilous metal in crustal magmas<br />
and derived hydrothermal fluids.<br />
THE CHACO-BENI PLAIN<br />
Between the Precambrian shield to the E, and the Subandean<br />
Piedmont to the W, the central part of <strong>Bolivia</strong> is made up by a locally<br />
rolling vast alluvial plain which extends with a NW-SE trend into<br />
both, Brazilian and Peruvian territory to the NW and Paraguayan<br />
territory to the SE. Globally called “Chaco-Beni,” to the NW, this<br />
plain encompasses the southwestern boundaries of the Amazon<br />
basin, ploughed by the rambling courses of the Madera, Madre de<br />
Dios, Beni and Mamoré rivers, and their numerous affluents. A<br />
number of these rivers are significant gold carriers, particularly the<br />
Madera and Madre de Dios rivers, but also, to a lesser extent, the<br />
Madidi, Undumo, Tequeje and other affluents of the Beni River’s<br />
left shore: all together, they define the so-called Amazon gold<br />
basin, which is the youngest <strong>Bolivia</strong>n metallogenic province.<br />
Amazon Gold Basin<br />
With a length of over 500 km by a width of 10 (NE) to 180 (SW),<br />
from SW to NE, this elongated mono-metallic province extendsform<br />
one border to the other in the <strong>Bolivia</strong>n Amazon flood plain.<br />
Outcropping only in the rapids (“Cachuelas”), small islands and<br />
tabular inselbergs along the low Beni (from Cachuela Esperanza to<br />
the NE) and the high Madera, the regional bedrock is a Proterozoic<br />
crystalline basement belonging to the western margin of the<br />
Central-Brazilian Shield and its extension in depth further W.<br />
Outside the basins NE end (Araras region), this basement is<br />
covered by a mainly silty-argillaceous old piedmont alluvial glacis<br />
of a thickness of a few tenths of meters, which has been dated at an<br />
Upper Miocene-Pliocene age, and is attributed to the first notorious<br />
degradation-gradation cycle caused by the Eastern Andes and Sub<br />
Andean belt uplift (Heuschmidt & Miranda-Martínez 1995).<br />
In the course of the Plio-Quaternary, other erosion and washout<br />
cycles followed the rhythm of the neotectonic phases of the<br />
recurrent isostatic uplifting of the Andean orogen and the related<br />
glaciar and interglaciar periods at the ranges’ heights, at the same<br />
time as those repeated orographic upliftings and with the general<br />
climate variations, that is, with the Plio-Pleistocene glaciations.<br />
Particularly during the Upper Pleistocene, a strong jostling of the<br />
Andean block tectonics and piedmont compensatroy subsidence<br />
unleashed a great flood in the Beni plain. Likely, this flood was<br />
further enlarged by the capture of back then glaciar waters of Lake<br />
Titicaca, due to an intensified regressive erosion and spill over the<br />
range’s Amazon watershed (Campbell et al. 1985). It was due to<br />
this flood that approximately 40,000-30,000 years ago, the coarse<br />
alluvial sequence with a current power of 0.5 to 5 m, named Manoa<br />
Fm. in the high Madera valley, and Acre Fm. to the W was<br />
deposited. Better known as such, the Manoa Fm. (Ruiz 1989)<br />
192
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
alto Madera y Fm. Acre al W. La Fm. Manoa, mejor conocida (Ruiz<br />
1989), comprende dos delgados horizontes de conglomerados<br />
gruesos sólidamente cementados por una matriz arcillo-ferruginosa y<br />
separados por arenas y gravas no consolidadas.<br />
Sobre la peneplanicie originada por erosión de los sedimentos<br />
pleistocenos, se acumularon nuevos aluviones de granulometría más<br />
fina y de mayor espesor (aprox. 10 a 40 m) producidos por la<br />
recurrencia de la neotectónica isostática postcinemática de<br />
solevantamiento de los Andes y subsidencia de su pie de monte a lo<br />
largo de todo el Holoceno. Aquéllos forman ahora las terrazas y los<br />
lechos fluviales (de hasta dos km de ancho) aún no compactados de<br />
la amplia llanura de inundación que, sobre una anchura que puede<br />
alcanzar 30 km, se desarrolla a ambos lados de los cursos recientes<br />
(paleocauces) y presentes del Madre de Dios, del Beni, del Madera y<br />
de sus afluentes. Las litofacies, variables, incluyen gravas finas en<br />
lentes y horizontes discontinuos, arenas, limos y arcillas, a menudo<br />
lateritizados en superficie hasta una profundidad de cerca de 10 m<br />
(Campbell et al., 1985).<br />
En ese contexto geodinámico y litoestratigráfico se emplazaron dos<br />
tipos principales de concentraciones auríferas: paleoplaceres<br />
hospedados por los sedimentos pedemontanos gruesos de edad<br />
pleistocena superior y, sobre todo, placeres modernos asociados a los<br />
aluviones recientes (terrazas) o actuales de la llanura de inundación<br />
holocena de la subcuenca Madera -Beni-Madre de Dios.<br />
Los yacimientos del primer tipo están conocidos esencialmente<br />
dentro de la Fm. Manoa del distrito de Araras, sobre la ribera<br />
occidental del alto Madera. Si bien el conglomerado basal de dicha<br />
formación contiene habitualmente menos de 1 g/m 3 Au, las gravas y<br />
en menor grado las arenas sueltas suprayacentes están mucho más<br />
enriquecidas en oro, especialmente en el interior de antiguos canales<br />
intraformacionales que pueden rendir hasta 10 g/m 3 o más, como es<br />
el caso en Nueva Esperanza (Ruiz 1989, Saravia 1988).<br />
Las gravas auríferas holocenas dispersas en toda la extensión del<br />
sistema de drenaje moderno del Madre de Dios (Chivé, Florencia,<br />
Genechiquía, Carmen, etc.), del Beni (ríos Tequeje, Undumo,<br />
Madidi, etc.) y, mayormente, del Madera (Cachuela Madera-<br />
Cachuela Riberón, Araras, Manoa, etc.) se localizan ya en<br />
paleocanales a orillas del río, ya en trampas para minerales pesados<br />
en el lecho del mismo: rápidos (cachuelas) que actuaron como riffles,<br />
playas de islas, orillas convexas de meandros, tramos hidrográficos<br />
de alto a bajo gradiente y fondos de cauces activos (a profundidades<br />
de hasta 10 ó 15 m). Tales gravas sueltas y por lo general más bien<br />
finas, recubiertas por limos y arcillas estériles, suelen encerrar hasta<br />
alrededor de 0,5 g/m 3 Au, aunque han sido señalados en lugares<br />
tenores que sobrepasan los 4 g/m 3 (Heuschmidt & Miranda-<br />
Martínez 1995).<br />
Muy variada es la gama de los minerales pesados, algunos de ellos<br />
localmente de potencial interés comercial, que acompañan el oro en<br />
aquellas diferentes categorías de placeres fluviátiles cuaternarios:<br />
ilmenita, hematita, magnetita, circón, rutilo, topacio, granate,<br />
monacita negra enriquecida en tierras raras (particularmente en Eu),<br />
casiterita autóctona a subautóctona procedente del basamento<br />
proterozoico, colombita - tantalita, corindón, etc. El oro nativo, de<br />
granulometría fina a ultrafina y de gran pureza, ocurre en forma de<br />
laminillas, gránulos y polvo; la predominancia de las laminillas, que<br />
comprises two thin horizons of coarse conglomerates solidly<br />
cemented by an argillaceous-ferruginous matrix and separated by<br />
unconsolidated sand and gravel.<br />
On top of the peneplain originated by the erosion of Pleistocene<br />
sediments, new alluvia were accumulated, with finer granulometry<br />
and greater thickness (approx. 10 to 40 m), which were produced by<br />
the recurrence of the Andean uplift’s post-kynematic isostatic<br />
neotectonics, and the subsidence of its peidmont all through the<br />
Holocene. These alluvia now form the yet uncompacted terraces and<br />
fluvial beds (of up to a 2 km width) of the wide flood plain which,<br />
with a width reaching up to 30 km, develops at both sides of the<br />
recent and present courses (paleo-riverbeds) of the Madre de Dios,<br />
Beni, Madera rivers and their affluents. The variable lithofacies<br />
include fine gravels in discontinuous lenses and horizons, sand, silt<br />
and clay that are often lateritized at the surface, up to a depth close to<br />
10 m (Campbell et al. 1985).<br />
In this geodynamic and lithostratigraphic context. two main gold<br />
concentration types were emplaced: the paleoplacers hosted by the<br />
coarse piedmont sediments of Upper Pleistocene age and, above<br />
all, modern placers related to the recent or current alluvia (terraces)<br />
of the Madera -Beni-Madre de Dios sub-basin’s Holocene flood<br />
plain.<br />
The first type of deposits are known esentially within the Manoa<br />
Formation in the Araras district, over the western shore of the high<br />
Madera River. Although this formation’s basal conglomerate<br />
normally has less than 1 g/m 3 Au, the gravels and to a lesser extent<br />
the sand, overlying loosely, are much richer in gold, particularly<br />
inside the old intraformational canals, which can reach a yield of up<br />
to 10 g/m 3 or more, such as in the case of Nueva Esperanza (Ruiz<br />
1989, Saravia 1988).<br />
The Holocene gold gravels scattered along the whole modern<br />
drainage system’s extension of the Madre de Dios (Chivé,<br />
Florencia, Genechiquía, Carmen, etc.), the Beni (Tequeje, Undumo,<br />
Madidi rivers, etc) and mostly the Madera Madera (Cachuela<br />
Madera-Cachuela Riberón, Araras, Manoa, etc.) are located in<br />
paleocanals on the rivershores, in heavy mineral traps within the<br />
same rivershores: rapids (Cachuelas) that acted as riffles, island<br />
beaches, convex meander shores, hydrographic stretches of high to<br />
low gradient, and active riverbed bottoms (at depths of 10 to 15 m).<br />
Such loose gravels, generally fine and covered by sterile silt and clay,<br />
usually hold about 0,5 g/m 3 Au, although values exceeding 4 g/m 3<br />
have been reported at some sites (Heuschmidt & Miranda-Martínez<br />
1995).<br />
There is a varied heavy metal range, some of them with local<br />
economic interest, which are found together with gold in the<br />
categories of Quaternary fluviatile placers: ilmenite, hematite,<br />
magnetite, zircon, rutile, topaz, garnet, black monacite enriched<br />
with rare earths (particularly with Eu), autochthonous to subautochtonous<br />
caserite coming form the Proterozoic basement,<br />
colombite – tantalite, corundum, etc. Native gold, of fine to ultra<br />
fine granulometry and great purity, is present in the shape of<br />
lamellae, granules and dust; the predominance of the lamellae,<br />
193
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
tienden a flotar, explica la común ocurrencia del metal (por ejemplo<br />
en la Fm. Manoa) a un nivel del perfil aluvionar más alto que aquel<br />
de los clásicos paystreaks basales donde se concentran todas las<br />
partículas gruesas de los placeres proximales cordilleranos (Ruiz<br />
1989).<br />
La fuente primaria del oro detrítico de la cuenca amazónica puede<br />
inferirse a partir de dos clases de observaciones. En primer lugar, las<br />
características morfoscópicas y geoquímicas de las partículas<br />
auríferas concurren en indicar un largo transporte, desde el exterior<br />
de la cuenca. Por otra parte, llama la atención el contraste entre la<br />
relativa abundancia del oro a todo lo largo del curso del Madre de<br />
Dios y del Madera y su escasez, o incluso virtual ausencia, tanto en el<br />
Mamoré (que drena aguas provenientes del escudo precámbrico)<br />
como en el curso medio del Beni (cuya cuenca superior cordillerana<br />
es no obstante sumamente aurífera). Tratándose del Beni, tal carencia<br />
de oro ha sido imputada (Hérail et al, 1991) a una subsidencia<br />
excepcionalmente pronunciada de su llanura de inundación a la salida<br />
de los Andes (aguas abajo de Rurrenabaque), la cual provocó la<br />
acumulación masiva de material aluvial heterométrico en el pie de<br />
monte en vez de una gradual selección granulométrica y<br />
concentración conjunta del metal río abajo. De cualquier modo, todo<br />
parece demostrar que el oro de la cuenca amazónica proviene por lo<br />
esencial del alto Madre de Dios y por tanto, en última instancia, de<br />
las innumerables vetas de cuarzo encajonadas en terrenos psamopelíticos<br />
eopaleozoicos del sureste de la Cordillera Oriental peruana<br />
(Cordillera de Carabaya), vetas que dieron además origen, también<br />
en el Perú, a los grandes yacimientos aluvionares de la cuenca<br />
superior del Madre de Dios aguas arriba de Puerto Maldonado (ríos<br />
alto Madre de Dios, Inambari, Tambopata y otros) (Bonnemaison et<br />
al. 1983). Sin embargo, el aporte metálico no resultó sino<br />
parcialmente directo a partir de los afloramientos filonianos<br />
intemperizados. En efecto, una proporción apreciable del oro fue<br />
removilizada, a escala más local, de los colectores intermedios que<br />
fueron las formaciones rudáceas pedemontanas precoces ? neógenas<br />
o pleistocenas? Mazuco (que, en el Perú, atestigua que la erosión<br />
alcanzó las vetas auríferas ya hacia fines del Mioceno), Acre y<br />
Manoa, de W a E. El papel preconcentrador de estos colectores intermedios<br />
queda también ilustrado, aunque marginalmente, en la cuenca<br />
media del Beni: pues el oro contenido y localmente explotado en las<br />
terrazas holocenas de sus tributarios el Tequeje y el Maniquí<br />
proviene exclusivamente de la removilización, por la disección<br />
cuaternaria, del stock de metal previamente almacenado en la<br />
formación neógena Tutumo del sinclinal Tuichi-Quiquibey (Hérail et<br />
al. 1991).<br />
which tend to float, explains the common presence of the metal (in<br />
the Manoa Formation, for instance) at a higher alluvion profile<br />
level than that of the basal paystreak clasts in which most of the<br />
coarse particles of these proximal range placers concentrate (Ruiz<br />
1989).<br />
The main source of Amazon Basin detrital gold can be inferred<br />
from two kinds of observations. First, the morphoscopic and<br />
geochemical features of the gold particles coincide in indicating a<br />
long transportation from outside the basin. On the other hand, it is<br />
interesting to note the contrast between the relative abundance of<br />
gold along the whole course of the Madre de Dios and Madera<br />
rivers, and the scarcity or even virtual absence thereof both in the<br />
Momoré River (which drains waters coming from the Precambrian<br />
shield) and middle course of the Beni River (the range upper basin<br />
of which bears nonetheless plenty of gold). Speaking of the Beni<br />
River, the lack of gold has been attributed (Hérail et al. 1991) to an<br />
exceptionally pronounced subsidence of its flood plain at the Andes<br />
exit (downstream of Rurrenabaque), which cuased the massive<br />
accumulation of heterometric alluvial material at the piedmont,<br />
instead of a gradual granulometric selection and concentration of<br />
the metal down the river. Anyway, it all seem to prove that the<br />
Amazon Basin gold comes esentially from the high Madre de Dios<br />
River, and therefore, ultimately from the countless quartz veins<br />
embedded in Eo-Paleozoic samo-pellitic terranes southeast of the<br />
Peruvian Eastern Cordillera (the Carabaya Cordillera). In Peru,<br />
these veins also originated the large alluvium beds of the Madre de<br />
Dios upper basin, upstream of Puerto Maldonado (high Madre de<br />
Dios, Inambari, Tambopata and other rivers) (Bonnemaison et al.<br />
1983). However, the metallic input is only partially directstarting at<br />
the weathered lode outcrops. Indeed, at a more local scale, a<br />
considerable gold proportion was re-mobilized from the intermediate<br />
collectors that were the – Neogene or Pleistocene - rudaceous<br />
piedmontane precocious formations of Mazuco (which, confirm that<br />
the erosion in Perú reached the auriferous veins towards the end of<br />
the Miocene), Acre and Manoa, from W to E. Although marginally,<br />
these intermediate collector’s preconcentrating rol is also illustrated<br />
¡Error! Marcador no definido.in the Beni middle basin, since the<br />
gold content, locally exploited in the Holocene terraces of its<br />
tributaries, the Tequeje and Maniquí rivers, comes exclusively from<br />
the re-mobilization by Quaternary dissection of the previously stored<br />
metal stock in the Neogene Tutumo basin of the Tuichi-Quiquibey<br />
sincline (Hérail et al. 1991).<br />
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197
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 10<br />
Reinhard Rössling (1)<br />
Introducción<br />
El desarrollo estructural de los Andes centrales puede subdividirse<br />
en dos etapas principales, separadas por un evento tectónico a nivel<br />
mundial que marca el inicio de la disgregación del Gondwana. El<br />
desarrollo de la etapa “Pre-Andina” comprende la evolución antes<br />
del Triásico superior, la etapa “Andina” comprende el desarrollo de<br />
la región andina después de la separarción del Gondwana y el<br />
inicio de la subducción de la litósfera oceánica debajo de la placa<br />
continental sudamericana.<br />
Introduction<br />
The structural development of the Central Andes can be subdivided<br />
into two main stages, separated by a world wide tectonic event<br />
marking the onset of Gondwana-breakup. The "Pre-Andean"<br />
development comprises the evolution before the Upper Triassic,<br />
and the "Andean" comprises the development of the Andean region<br />
after the Gondwana break-up and the beginning of the subduction<br />
of oceanic lithosphere underneath the South-American continental<br />
plate.<br />
Evolución Pre-Andina<br />
De acuerdo a Ramos (1988), el Proterozoico tardío – Paleozoico<br />
temprano de la parte sur de Sudamérica es el collage de bloques<br />
cratónicos reunidos a lo largo del margen sudoccidental del<br />
Gondwana. Estos bloques fueron acrecionados durante el tiempo<br />
Proterozoico tardío y están sobrepuestos por sedimentos depositados<br />
en grandes cuencas intracratónicas. Las reconstrucciones<br />
paleogeográficas de Ramos (1988) indican, que el márgen<br />
occidental del Gondwana fue el borde de un gran oceáno y fue<br />
interactivado con una placa oceánica. Muy probablemente el borde<br />
del Gondwana fue en tiempos proterozoicos un margen continental<br />
activo durante largos períodos.<br />
En el Cámbrico superior un rift de trasarco se desarrolló en el<br />
margen occidental del Gondwana. En el NW argentino esto está<br />
documentado por el emplazamiento de rocas ultramáficas<br />
(Allmendiger et al., 1983). Más al norte este evento tectónico<br />
extensional está señalado sólo por subsidencia y alguna actividad<br />
hidrotermal. El desarrollo tectónico en el Cámbrico superior al<br />
Pre-Andean Evolution<br />
According to Ramos (1988) the late Proterozoic-Early Paleozoic of<br />
the southern part of South America is a collage of cratonic blocks<br />
brought together along the southwestern margin of Gondwana.<br />
These blocks were accreted during late Proterozoic times and<br />
overlain by sediments deposited in large intracratonal basins. The<br />
paleogeographic reconstructions of Ramos (1988) indicate, that the<br />
western margin of Gondwana was at the border of a large ocean<br />
and was interacting with an oceanic plate. Most probably the<br />
Gondwana margin was an active continental margin during long<br />
periods in Proterozoic times.<br />
In Upper Cambrian a back-arc rift developed at the western margin<br />
of Gondwana. In NW-Argentina this is documented by the<br />
emplacement of ultramafic rocks (Allmendinger et al., 1983).<br />
Further north this extensional tectonic event is marked only by<br />
subsidence and some hydrothermal activity. The tectonic development<br />
in Late Cambrian to Middle Ordovician in the Central Andes<br />
----------<br />
(1) Consultor en Geología – SERGEOMIN<br />
Casilla Postal 2729, La Paz - <strong>Bolivia</strong><br />
199
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Ordovícico medio en los Andes centrales estuvo dominado por<br />
condiciones tensionales a gran escala como resultado de la deriva<br />
NW de Norte America pasando a lo largo del margen occidental<br />
del Gondwana, creando así un margen continental pasivo<br />
(Sempere, 1993)<br />
Después de la transgresión de un mar Cámbrico poco profundo<br />
sobre las rocas precámbricas plegadas, durante el Tremadociano /<br />
Arenigiano se inicia la sedimentación de areniscas y fangolitas<br />
guijarrosas intercaladas. Esta transgresión marca la formación de<br />
una cuenca resultante de la rotación en sentido de las agujas del<br />
reloj del “Macizo-Terreno de Arequipa” que fue separado del<br />
Gondwana (Bahlburg, 1990). Esta fase de rifting estuvo acompañada<br />
por un período magmático con rocas máficas y ultramáficas.<br />
La actividad volcánica submarina llevó a la formación de mineralizaciones<br />
sedimentarias-exhalativas, como la mina “El Aguilar” en<br />
el norte argentino (Sureda & Martin, 1990; Gemmel et al., 1992).<br />
La fuente principal de los sedimentos fue el arco magmático al<br />
oeste, que estuvo activo sobre una zona de subducción de<br />
buzamiento al E hasta el Arenigiano. Esta subducción fue el<br />
producto de una nueva rotación contrareloj del Macizo-Terreno de<br />
Arequipa. El terreno fue re-acrecionado sobre el Gondwana, con el<br />
cierre de la cuenca de trasarco, y transformándola en una cuenca de<br />
antepaís del margen del Gondwana (Bahlburg, 1990)<br />
was dominated by large scale tensional conditions as a result of the<br />
NW-drift of North America leaving the western margin of<br />
Gondwana, thereby creating a passive continental margin<br />
(Sempere, 1993).<br />
After the transgression of a shallow Cambrian sea over folded<br />
Precambrian rocks began during the Tremadocian / Arenigian the<br />
sedimentation of sandstones and intercalated pebbly mudstones.<br />
This transgression marks the formation of a basin resulting by<br />
clockwise rotation of the "Arequipa Massif-Terrane" which was<br />
separated from Gondwana (Bahlburg, 1990). This rifting phase was<br />
accompanied by a magmatic period with mafic and ultramafic<br />
rocks. The submarine volcanic activity led to the formation of<br />
sedimentary-exhalative mineralizations, such as the "El Aguilar"-<br />
mine in northern Argentina (Sureda & Martin, 1990; Gemmel et<br />
al., 1992). The principal source of the sediments was the magmatic<br />
arc in the west, that was active over an E-dipping subduction zone<br />
until the Arenigian. This subduction was a product of the now<br />
counter-clockwise rotation of the Arequipa-Massif Terrane. The<br />
terrane was re-accreted onto Gondwana, with closure of the backarc<br />
basin, and transformed into a foreland basin at the Gondwana<br />
margin (Bahlburg, 1990).<br />
Evolución del Margen Continental Sudamericano durante el<br />
Ordovícico.<br />
Evolution of the South-American Continental Margin during<br />
the Ordovician.<br />
Fig. 10.1 Distribución de Placas antes de la disgregación<br />
del Gondwana hace ca. 200 Ma.<br />
Plate distribution before the Gondwana breakup<br />
about 200 Ma ago.<br />
200
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Evolución Andina<br />
El ciclo Andino comienza cerca de 200 Ma atrás en el Liásico.<br />
Desde el primer evento andino, el enfoque del arco magmático se<br />
trasladó progresivamente hacia el este, con una velocidad promedio<br />
de alrededor de 1 km por 1 Ma.<br />
Este diferente desarrollo tectónico y magmático surgió de las<br />
interacciones de placas a nivel global. Los dos primeros arcos<br />
magmáticos se formaron antes de la apertura del Atlántico Sur. El<br />
cambio a la tectónica predominantemente compresiva se inició por<br />
la apertura del Atlántico Sur y el movimiento hacia el oeste de la<br />
placa sudamericana.<br />
La disgregación del Gondwana fue precedido en el Triásico medio<br />
a tardío por domos, depresiones y artesas intraplaca. Existen<br />
depósitos epicratónicos conservados en muchas áreas de Sudamérica,<br />
encontrándose separados de los sedimentos Paleozóicos por<br />
una superficie de truncamiento regional (Uliana & Biddle, 1988).<br />
La apertura del Atlántico Sur durante el Jurásico resultó en el<br />
rifting y en cambios dramáticos en el marco tectónico predominante,<br />
a nivel de todo el Gondwana. Después de la disgregación del<br />
Gondwana, la placa continental sudamericana se movió hacia el<br />
oeste, dejando atrás a su margen continental oriental pasivo, el<br />
Océano Sudatlántico que se ensanchaba lentamente. En su margen<br />
occidental, fue empujado contra las placas oceánicas del Océano<br />
Pacífico, el que, desde entonces, fue subducido debajo del<br />
continente sudamericano. La evolución geológica a lo largo de este<br />
margen continental activo es el resultado de las interacciones de las<br />
placas continentales y oceánicas definidas por velocidades de<br />
placa, ángulos de colisión entre placas, la tasa de subducción y el<br />
ángulo con el que la placa oceánica es subduccionada por debajo<br />
del continente (ángulo de subducción). Estos parámetros cambiaron<br />
con frecuencia durante la evolución andina.<br />
Desde los inicios del Ciclo Andino, las actividades magmáticas<br />
están estrechamente asociadas con los diferentes arcos magmáticos<br />
relacionados con la subducción, con la extrusión y emplazamiento<br />
de lavas predominantemente calcoalcalinas y plutones de<br />
composición básica a ácida y diferenciados derivados del manto.<br />
Desde entonces, desarrollaron cuatro diferentes sistemas de arco<br />
magmático, cada uno desplazado hacia el este en relación al<br />
anterior. La migración hacia el este ocurrió a consecuencia de la<br />
destrucción y erosión tectónica en el margen continental activo<br />
(Scheuber & Reutter,1992, Fig. 10.2).<br />
Andean Evolution<br />
The Andean cycle began about 200 Ma ago in the Lias. Since the<br />
first andean event the focus of the magmatic arc moved progressively<br />
eastward with an average velocity of about l km per 1 Ma.<br />
This different tectonic and magmatic development resulted from<br />
global plate interactions. The first two magmatic arcs are formed<br />
prior to the opening of the South Atlantic. The change to predominantly<br />
compressional tectonics was initiated by the opening of the<br />
South Atlantic and the westward motion of the South American<br />
plate.<br />
The breakup of Gondwana was proceeded in middle to late Triassic<br />
by intra-plate domes, sags and troughs. Epicratonic deposits are<br />
preserved in many areas of South America, they are separated from<br />
the Paleozoic sediments by a surface of regional truncation (Uliana<br />
& Biddle, 1988). The opening of the South Atlantic during the<br />
Jurassic resulted in Gondwana-wide rifting and dramatic changes<br />
in the predominant tectonic setting. After the Gondwana breakup<br />
the South-American continental plate moved westwards leaving<br />
behind its eastern passive continental margin the slowly widening<br />
south-Atlantic ocean. At its western margin it is pushed against the<br />
oceanic plates of the Pacific Ocean, which is subducted since then<br />
underneath the South-American continent. The geologic evolution<br />
along this active continental margin is a result of the interactions of<br />
the continental and oceanic plates defined by plate-velocities,<br />
collision-angle between the plates, the subduction rate and the<br />
angle, with which the oceanic plate is subducted underneath the<br />
continent (subduction angle). These parameters changed frequently<br />
during the Andean evolution.<br />
Since the beginning of the Andean Cycle, the magmatic activities<br />
are closely associated with the subduction-related different<br />
magmatic arcs with the extrusion and emplacement of predominantly<br />
calc-alkaline lavas and plutons of basic to acid composition<br />
and mantle-derived differentiates. Since then, four different<br />
magmatic arc systems, each one displaced towards the east in<br />
relation to the previous one, developed. The eastward migration<br />
was a consequence of the destruction and tectonic erosion at the<br />
active continental margin (Scheuber & Reutter,1992, Fig. 10.2).<br />
201
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Fig. 10.2. Distribución reciente de placas de las regiones Sudamericana y Pacífica.<br />
Recent plate distribution of the South-American and Pacific Region.<br />
202
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 10.3 Evolución del Margen Continental Activo de Sudamérica<br />
durante los últimos 100 Ma. La convergencia entre la placa<br />
continental y la oceánica cambió de ángulo debido al movimiento de<br />
las diferentes placas oceánicas.<br />
Evolution of the South-American active Continental Margin during the<br />
last 100 Ma. The convergence between the continental and the oceanic<br />
plate changed its angle due to the movement of the different oceanic<br />
plates.<br />
203
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Inicialmente, durante el Jurásico temprano, el margen de la placa se<br />
caracterizaba por una baja tasa de subducción de la placa “Aluk”<br />
o “Fenix” con un ángulo muy oblicuo, casi paralelo a la fosa (Fig.<br />
10.3) (Scheuber, 1994, Scheuber & Andriessen 1990), lo que<br />
resultó en una cuenca marina de trasarco sinistral y transtensional<br />
con baja subsidencia. Se formó un arco de isla con una zona de<br />
subducción similar al “tipo Mariana.” En la parte posterior del<br />
arco de isla se desarrolló una artesa marina a lo largo de cuencas de<br />
desgarre alineadas en escalonamiento diagonal (Hillebrandt et al.,<br />
1990). La transgresión se movió hacia el este, y tuvo su mayor<br />
extensión en tiempos oxfordianos. La cuenca de trasarco del<br />
Jurásico estaba ubicada a lo largo de la actual Precordillera chilena.<br />
El primer arco magmático del Ciclo Andino se formó a lo largo de<br />
la reciente Cordillera Costera en Chile, con la fosa ubicada a lo<br />
lejos en el Pacífico reciente. Los productos magmáticos de este<br />
arco comprenden a lavas andesíticas de alrededor de 10 km the<br />
espesor, depositadas en una cuenca tensional (Scheuber, 1991).<br />
Los primeros 100 Ma, del Jurásico al Cretácico medio, estuvieron<br />
dominados por un regimen tectónico principalmente extensional<br />
con un magmatismo derivado del manto con muy poca<br />
contaminación cortical.<br />
Initially, in Early Jurassic, the plate margin was characterized by a<br />
low subduction rate of the "Aluk" or "Phoenix"-plate with a very<br />
oblique angle, almost parallel to the trench (Fig. 10.3) (Scheuber,<br />
1994, Scheuber & Andriessen 1990), resulting in a sinistral<br />
transtensional marin back-arc basin with a low subsidence. An<br />
island arc was formed with a subduction zone similar to a<br />
"Mariana-type". In the back of the growing island arc a marine<br />
through developed along en echelon aligned pull-apart basins<br />
(Hillebrandt et al., 1990). The transgression moved eastward and<br />
had its main extension in Oxfordian time. The Jurassic back-arc<br />
basin was situated along the presentday Chilean Precordillera. This<br />
first magmatic arc of the Andean Cycle formed along the recent<br />
Coastal Cordillera in Chile, the trench lay far off in the recent<br />
Pacific. The magmatic products of this arc comprises about 10 km<br />
thick andesitic lavas deposited in a tensional basin (Scheuber,<br />
1991). The first 100 Ma, Jurassic to middle Cretaceous, were<br />
dominated by a mainly extensional tectonic regime with mantle<br />
derived magmatism with only little crustal contamination.<br />
Fig. 10.4. Migración hacia el este del arco magmático activo<br />
durange el Ciclo Andino, como lo prueban las dataciones<br />
radiométricas de rocas ígneas en los Andes del norte de Chile<br />
y <strong>Bolivia</strong>.<br />
Eastward migration of the active magmatic arc during the<br />
Andean cycle as proved by radiometric datations of igneous<br />
rocks in the Andes of northern Chile and <strong>Bolivia</strong>.<br />
204
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Los productos de la segunda fase de magmatismo andino del<br />
Cretácico inferior están expuestos en la parte occidental y sur de la<br />
Precordillera chilena y del Valle Longitudinal. El ángulo de<br />
colisión entre ambas placas cambió de la manera que se muestra en<br />
la Fig. 10.4 . Como resultado de la subducción de orientación NW<br />
con un ángulo casi oblícuo, se desarrolló un regimen tectónico<br />
transpresional dextral a lo largo del arco magmático. En los últimos<br />
100 Ma, a partir del Cretácico “medio,” el magmatismo está<br />
influenciado por mayor contaminación cortical en un ambiente<br />
tectónico de transpresional a compresional. Los arcos magmáticos<br />
correspondientes se dispusieron en la Precordillera oriental<br />
(Cretácico superior), y el arco volcánico reciente (desde el<br />
Oligoceno) en la Cordillera Occidental, a lo largo de la frontera de<br />
Chile y <strong>Bolivia</strong> (Reutter et al. 1993).<br />
El inicio del Cretácico está marcado por la extensión máxima en<br />
Sudamérica, con la partición continental y una deriva a gran escala<br />
debido a la avanzada apertura del Atlántico Sur. Empezó a abrirse<br />
una alargada cuenca de trasarco en la Cordillera Oriental y en la<br />
Precordillera chilena, con cuencas interconectadas desde el norte de<br />
Argentina (Galliski & Viramonte, 1988) al sur de <strong>Bolivia</strong>, norte de<br />
Chile y sud del Perú. Entonces, la ingresión marina subsequente<br />
pudo haber procedido del Pacífico en el NW. El área mejor<br />
documentada de este evento extensional se localiza en el norte de la<br />
Argentina, en el área de Salta, con magmatismo traquítico con<br />
cuerpos intrusivos alcalinos y subalcalinos (Galliski & Viramonte,<br />
1988).<br />
Desde el Oligoceno tardío, el enfoque del magmatismo ha estado<br />
en el arco magmático activo de la Cordillera Occidental. Los<br />
productos son principalmente diferenciados del manto con variados<br />
grados de contaminación cortical (Aitcheson et al., 1995; Wörner<br />
et al., 1994).<br />
La configuración de placas reciente a lo largo del margen<br />
continental activo sudamericano se muestra en la Fig. 10.2. En la<br />
parte central de los Andes, la placa de Nazca oceánica ha<br />
subduccionado en un ángulo de alrededor de 30° por debajo del<br />
continente sudamericano continent (Stauder, 1973; Barazangi &<br />
Isacks, 1976). La tasa de convergencia entre ambas placas es<br />
relativamente alta con alrededor de 10 cm/año. En una distancia de<br />
300 km, la morfología de la fosa Perú-Chile en el oeste difiere con<br />
una profundidad de 7.000 m a más de 5.000 m de altitud en la<br />
Cordillera Occidental de los Andes. A lo largo de la dirección de<br />
los Andes la placa oceánica subduce en diferentes secciones en<br />
diferentes ángulos, entre 15° y 35°. En los Andes centrales del<br />
norte de Chile y <strong>Bolivia</strong>, el ángulo de subducción es de cerca de<br />
30°, cambiando abruptamente más al sur a menos de 20° en la<br />
llamada sección de “losa plana.”<br />
Al igual que los Himalaya, los Andes son una cordillera ejemplar<br />
para el estudio de los procesos tectónicos de placa en un margen<br />
continental activo. Hasta con 750 km, los Andes tienen aquí el<br />
mayor ancho W-E entre la Cordillera Costera de Chile y las<br />
llanuras Chaqueñas en <strong>Bolivia</strong>. El espesor cortical es de 60 a 70<br />
km (James, 1971; Wigger et al., 1994; Beck et al., 1996).<br />
En la última década, la investigación científica en el área del norte<br />
de Chile, sur de <strong>Bolivia</strong>, y norte de Argentina, ha incrementado<br />
The products of the second phase of Andean magmatism of Lower<br />
Cretaceous time are exposed in the western and southern part of the<br />
Chilean Pre-Cordillera and the Longitudinal Valley. The collisionangle<br />
between the two plates changed as shown in Fig. 10.4 . As a<br />
result of the NW-oriented subduction with an almost oblique angle<br />
developed a dextral transpressional tectonic regime along the<br />
magmatic arc. The last 100 Ma, from "Mid"-Cretaceous onward,<br />
the magmatism is influenced by more crustal contamination in a<br />
transpressional to compressional tectonic environment. The corresponding<br />
magmatic arcs were placed in the Eastern Pre-Cordillera<br />
(Upper Cretaceous) and the recent volcanic arc (since Oligocene)<br />
in the Western Cordillera along the border of Chile and <strong>Bolivia</strong><br />
(Reutter et al. 1993).<br />
The beginning of the Cretaceous is marked by maximum extension<br />
in South America, with continental split and large scale drift due to<br />
the advanced opening of the South Atlantic. An elongate back-arc<br />
basin began to open in the Eastern Cordillera and the Chilean<br />
Precordillera with interconnecting basins from northern Argentina<br />
(Galliski & Viramonte, 1988) to southern <strong>Bolivia</strong>, northern Chile<br />
and southern Peru. Thus the subsequent marine ingression may<br />
have proceeded from the Pacific in the NW. The best documented<br />
area of this extensional event is located in northern Argentina in the<br />
area of Salta with trachytic magmatism with alcaline and<br />
subalcaline intrusive bodies (Galliski & Viramonte, 1988).<br />
Since late Oligocene time the focus of magmatism has been at the<br />
active magmatic arc in the Western Cordillera. The products are<br />
mainly mantle-derived differentiates with varying degree of crustal<br />
contamination (Aitcheson et al., 1995; Wörner et al., 1994).<br />
The recent plate-configuration along the South-American active<br />
continental margin is shown in Fig. 10.2. In the central part of the<br />
Andes the oceanic Nazca-plate is subducted with an angle of about<br />
30° underneath the South-American continent (Stauder, 1973;<br />
Barazangi & Isacks, 1976). The convergence rate between the two<br />
plates is with about 10 cm/year relatively high. The morfology<br />
differs from the Peru Chile-trench in the W with 7000 m depth in<br />
only 300 km distance to over 5000 m altitude in the Western<br />
Cordillera of the Andes. Along the Andean-strike the ocean plate is<br />
subducted in different sections with different angles between 15°<br />
and 35°. In the Central Andes of Northern Chile and <strong>Bolivia</strong> the<br />
subduction angle is about 30°, changing further South abruptly to<br />
less than 20° in the socalled "flat-slab"-section.<br />
The Andes, like the Himalaya, are an exemplary mountain-range<br />
for studiing plate-tectonic processes at an active continental<br />
margin. Here, the Andes have with up to 750 km the largest W-Ewidth<br />
between the Coastal Cordillera in Chile and the Chaco plains<br />
in <strong>Bolivia</strong>. The crustal thickness is 60 to 70 km (James, 1971;<br />
Wigger et al., 1994; Beck et al., 1996)<br />
During the last decade cientific investigation in the area of northern<br />
Chile, southern <strong>Bolivia</strong> and northern Argentina increased the<br />
205
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
significativamente el conocimiento sobre la estructura y evolución<br />
de esta parte de la cordillera; probablemente representa la parte<br />
mejor conocida geológicamente en todos Los Andes. En particular,<br />
los dos proyectos científicos “Movilidad de los Márgenes<br />
Continentales Activos” y “Procesos de Deformación en Los<br />
Andes,” con varios subproyectos de diferentes instituciones<br />
alemanas, han realizado grandes esfuerzos para aclarar la estructura<br />
de los Andes utilizando todo tipo de métodos geofísicos y<br />
geológicos. Por lo tanto, es posible y necesario describir con<br />
mayor detalle esta parte de los Andes, a lo largo de 21° S.<br />
Las investigaciones sobre la refracción sísmica sugieren que la<br />
Cordillera Occidental y el Altiplano Occidental representan una<br />
corteza de 70 km de espesor, que sostiene fuertemente a estructuras<br />
verticales (Wigger et al,. 1994).<br />
knowledge of the structure and evolution of this part of the<br />
mountain range significantly, probably it represents the<br />
geologically best known part of the whole Andes. Especially the<br />
two cientific-projects "Mobility of Active Continental Margins"<br />
and "Deformation Proceses in the Andes" with several subprojects<br />
of different german institutions made great efforts to clarify the<br />
structure of the Andes using all kind of geophysical and geological<br />
methods. Therefore it is possible and necessary to describe this part<br />
of the Andes along 21° S in more detail.<br />
Seismic refraction investigations suggest that the Western<br />
Cordillera and the Western Altiplano represent a 70 km thick crust<br />
bearing strongly vertical structures (Wigger et al,. 1994).<br />
72°W<br />
0km<br />
20<br />
40<br />
60<br />
Nazca Plate<br />
Trench 71°<br />
CSS<br />
CSB<br />
Coastal<br />
Cordillera<br />
Coast 70°<br />
Jg<br />
LC<br />
Mv<br />
Longitudinal<br />
Valley<br />
Kg<br />
FM<br />
Ms<br />
Tv<br />
LC<br />
Precordillera<br />
69° Ollagüe 68° 67°<br />
Tg<br />
CB<br />
Pzv Qv Qs<br />
Pzg<br />
LVZ<br />
HCZ<br />
Western<br />
Cordillera<br />
? ?<br />
LC<br />
?<br />
CB<br />
KTs<br />
Altiplano<br />
?<br />
HCZ<br />
LC<br />
66° Tupiza<br />
LC<br />
Eastern<br />
Cordillera<br />
65°<br />
Tarija<br />
Pzs<br />
CB<br />
Subandean<br />
Belt<br />
MC<br />
64° Villamontes<br />
Chaco<br />
63°<br />
0km<br />
20<br />
40<br />
80<br />
earthquake<br />
Lithosphere Mantle<br />
60<br />
100<br />
200<br />
AF<br />
CB<br />
CSB<br />
CSS<br />
FM<br />
HCZ<br />
Jg<br />
Kg<br />
KTs<br />
LC<br />
LVZ<br />
Mc<br />
Ms<br />
Mv<br />
Pzg<br />
Pzs<br />
Pzv<br />
Qs<br />
Qv<br />
Tg<br />
Tv<br />
VF<br />
aseismic front<br />
continental basement<br />
(mainly Precambrian)<br />
continental slope basement<br />
continental slope sediments<br />
forearc mantle lithosphere<br />
(partially hydrated)<br />
high conductivity zone<br />
Jurassic intrusives<br />
Cretaceous intrusives<br />
Cretaceous-Tertiary sediments<br />
lower crust<br />
low (p-wave) velocity zone<br />
middle crust<br />
Mesozoic sediments<br />
Mesozoic arc volcanics<br />
Paleozoic intrusives<br />
Paleozoic sediments<br />
Paleozoic volcanics<br />
Quaternary sediments<br />
Neogene - Quaternary volcanics<br />
Paleogene intrusives<br />
Early Tetiary volcanics<br />
volcanic front<br />
Asthenosphere<br />
80<br />
100<br />
200<br />
300<br />
E. Scheuber 11/95<br />
300<br />
Fig. 10. 5 Sección a través de los Andes a lo largo de 21° lat. S. Dibujo en base a datos geofísicos y geológicos.<br />
Section across the Andes along 21° lat. S. Sketch on base of geophysical and geological data.<br />
Por debajo de la parte sur de los Andes centrales, el límite entre la<br />
corteza y el manto no está bien definido. Las investigaciones<br />
geofísicas condujeron a la conclusión que, por debajo del Altiplano<br />
sur y la Cordillera Occidental, existen diferentes discontiunidades<br />
Mohorovícicas de edades y orígenes diferentes que has sido unidas<br />
por el acortamiento tectónico (Giese, 1996). Se reconocieron<br />
“Mohos” bien definidos al este del Altiplano, donde el Escudo<br />
Brasilero Precámbrico es empujado por debajo de la Cordillera<br />
Oriental y al oeste de la Cordillera Occidental, donde se puede<br />
identificar el Moho desde debajo de la línea de la costa hasta la<br />
Precordillera (Fig. 10.5). Se espera tener una imagen más detallada<br />
Beneath the southern part of the Central Andes the crust-mantleboundary<br />
is not well defined. Geophysical investigatons led to the<br />
conclusion, that under the southern Altiplano and Western<br />
Cordillera different Mohorovicic-discontinuities exist with different<br />
ages and origins put together by tectonic shortening (Giese,<br />
1996). Well defined "Mohos" are recognized east of the Altiplano,<br />
wele the Precambrian Brazilian Shield is pushed underneath the<br />
Eastern Cordillera and west of the Western Cordillera, were the<br />
Moho can be indicated from beneath the coastline onto the<br />
Precordillera (Fig. 10.5). A more detailled image of the deep seated<br />
structures and the crust mantle-boundary of this part of the Andes<br />
206
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
de las estructuras profundamente asentadas y del límite entre la<br />
corteza y el manto de esta parte de los Andes, por los resultados de<br />
una campaña de campo recientemente terminada, sobre la sísmica<br />
de reflexión a lo largo del perfil entre el Pacífico (medidas<br />
costafuera del experimento CINCA’95, Kiefer & Wissmann,<br />
1996) y del borde este del Altiplano. Los datos obtenidos de este<br />
“Proyecto de Invetigación Continental Andina, ANCORP’96”<br />
están siendo interpretados y evaluados. El objetivo del proyecto<br />
ANCORP es buscar un modelo realista e integrado para el<br />
engrosamiento cortical en los Andes Centrales.<br />
La parte sur de los Andes Centrales puede subdividirse en<br />
diferentes unidades morfoestructurales, cada una con rasgos<br />
estructurales y litológicos distintos y caracterìsticos. El perfil a lo<br />
largo de la altitud 21° S en todos los Andes tiene una longitud de<br />
alrededor de 700 km, desde el Pacífico en el oeste hasta las llanuras<br />
chaqueñas en el este. Este perfil puede resumirse de la siguiente<br />
manera: Las mayores privincias fisiográficas coinciden con las<br />
unidades estructurales principales, y de oeste a este son:<br />
La Cordillera Costera<br />
La empinada línea de costa chilena tiene una altura de hasta 1.000<br />
m y está formada predominantemente por espesas secuencias<br />
andesíticas del arco magmático del Jurásico y Cretácico inferior y<br />
el margen continental activo reciente. Aquí se puede estudiar los<br />
procesos de colisión de placas entre la placa continental y las<br />
diferentes placas oceánicas durante la evolución andina. La<br />
estructuración del margen continental activo de Sudamérica es una<br />
respuesta de los ángulos de convergencia, el buzamiento de la placa<br />
subduccionante, la reología y velocidad de las placas colisionantes.<br />
Paralelo a la costa, el Sistema de Fallas de Atacama es un elemento<br />
estructural importante que estuvo activo desde tiempos jurásicos<br />
(Scheuber et al., 1995; Scheuber, 1994; Lucassen, 1991; Scheuber<br />
& Andriessen, 1990; Rössling, 1989; Damm & Pichowiak, 1981).<br />
Los recientes terremotos, con epicentros de poca profundidad, son<br />
la evidencia directa de la colisión de ambas placas. La Cordillera<br />
Costera buza generalmente hacia el este, formando una superficie a<br />
manera de escritorio que se inclina hacia el este (Seyfried et al.,<br />
1994). Con un desplazamiento vertical significativo, las ramificaciones<br />
del Sistema de Fallas de Atacama separan la Cordillera<br />
Costera del Valle Longitudinal (Lucassen, 1991; Rössling, 1989).<br />
La Depresión Central o el Valle Longitudinal del norte de Chile<br />
tuvo importancia económica debido a sus depósitos de nitrato, los<br />
que están siendo explotados actualmente por sus altos contenidos<br />
de borio, litio y sulfatos, cloruros y carbonatos. Hasta el momento,<br />
todavía no está completamente claro con qué marco geológico<br />
específico están relacionados los nitratos (Chong, 1994). El clima<br />
extremadamente árido durante millones de años, y la evaporación<br />
del agua acarreada por unos cuantos ríos y deslizamientos de lodo<br />
facilitaron la deposición de sales minerales como los nitratos y<br />
boratos. La Cordillera Costera se inclina hacia el este, a manera de<br />
un escritorio, por debajo de los jóvenes sedimentos del Valle<br />
Longitudinal, delimitando así la unidad morfoestructural hacia el<br />
oeste. Hacia el este, está delimitada desde la Cordillera por fallas<br />
antitéticas que levantaron la Precordillera (Fig. 10.5).<br />
is expected by the results of a recently terminated field-campaign<br />
of reflection seismics along a profile between the Pacific (offshore<br />
measuremnts of the CINCA'95 experiment, Kiefer & Wissmann,<br />
1996) and the eastern border of the Altiplano. The obtained data of<br />
this "Andean Continental Research Projekt, ANCORP'96" are<br />
under interpreta-tion and evaluation. The aim of ANCORP project<br />
is to seek for a realistic, integrated model for the crustal thickening<br />
in the Central Andes.<br />
The Southern Central Andes can be subdivided into different<br />
morphostructural units, each of them with distinct and characteristic<br />
structural and lithological features. A profile along 21° S<br />
altitude across the Andes has a length of about 700 km from the<br />
Pacific in the west to the Chaco-plains in the east and can be summarized<br />
as follows. The major physiographic provinces coincide<br />
with main structural units and are from west to east:<br />
The Coastal Cordillera<br />
The steep Chilean coastline is up to 1000 m high and is built<br />
predominantly by thick andesitic sequences the magmatic arc of<br />
Jurassic and Lower Cretaceous time and the recent active<br />
continental margin. Here the processes of the plate-collision<br />
between the continental and the different oceanic plates during the<br />
Andean evolution can be studied. The structuring of the active<br />
continental margin of South-America is a response of the<br />
convergence-angle, the dip of the subducting plate, the reology and<br />
the velocitv of the colliding plates. The coast-parallel Atacama-<br />
Fault-System is the most important structural element which was<br />
active since Jurassic time (Scheuber et al., 1995; Scheuber, 1994;<br />
Lucassen, 1991; Scheuber & Andriessen, 1990; Rössling, 1989;<br />
Damm & Pichowiak, 1981). Recent earthquakes with shallow<br />
seated hipocentres are the direct evidence of the collision of the<br />
two plates. The Coastal Cordillera generally dips towards the east<br />
forming a desk-like surface inclining towards the East (Seyfried et<br />
al., 1994). Branches of the Atacam-Fault.-System with a significant<br />
vertical displacement separate the Coastal Cordillera from the<br />
Longitudinal Valley (Lucassen, 1991; Rössling, 1989).<br />
The Central Depression or Longitudinal Valley The longitudinal<br />
valley of northern Chile had economic importance because of their<br />
nitrate deposits which are recently object of exploitation of their<br />
high contents of borium, lithium and sulfates, chlorides and<br />
carbonates. Until now it is not fully clear to which specific<br />
geological setting the nitrate deposits are related (Chong 1994).<br />
The extreme arid climate during millions of years and the<br />
evaporation of the water brought in by the few rivers and mud<br />
slides facilitated the deposition of salt minerals like the nitrates and<br />
borates. The Coastal Cordillera inclines eastward like a desk<br />
beneath the young sediments of the Longitudinal Valley limiting<br />
thus morphostructural unit to the West. Towards the East it is<br />
limited from the Precordillera by antithetic faults which lifted up<br />
the Precordillera (Fig. 10.5).<br />
207
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
- La Precordillera<br />
La Precordillera fue el sitio del arco magmático desde el Cretácico<br />
tardío hasta finales del Eoceno. La cordillera forma una unidad<br />
morfoestructural separada, constituida por varios afloramientos de<br />
basamento, orientados con rumbo N-S. Para el “Cretácico medio,”<br />
su cubierta Triásica a Cenozóica intruyó rocas granitoides<br />
expuestas in la parte occidental de la Precordillera. Las serranías<br />
del basamento forman los núcleos de anticlinales de flancos<br />
empinados, cortados en muchos casos por fallas de alto ángulo<br />
inverso. El estilo tectónico de la Precordillera es de basamento sin<br />
existencia de cabalgamiento y despegues.<br />
La principal actividad del arco magmático ocurrió alrededor de los<br />
72 Ma. En la Fase Peruana, las rocas pre-existentes de sedimentos<br />
marinos principalmente del Triásico y Jurásico fueron plegados y<br />
elevados, de manera que el arco magmático fue emplazado en un<br />
área morfológicamente positiva por encima del nivel del mar. La<br />
actividad magmática terminó con la fase tectónica incaica<br />
alrededor de 39 Ma. La fase Incaica ocasionó un acortamiento<br />
normal del arco y el desarrollo de sistemas de fallas longitudinales<br />
predominantemente transpresionales dextrales, como la Falla de<br />
Fisura Oeste. La tectónica del arco magmático relacionada al<br />
magmatismo está fuertemente relacionada con el desarrollo de los<br />
Depósitos de Cobre porfírico, ubicados a lo largo de la Fisura<br />
Oeste (Reutter et al., 1996, 1991).<br />
- La Depresión Preandina<br />
Al este, el arco magmático Cretácico estaba limitado por una<br />
cuenca de trasarco que posiblemente formó parte del Sistema de<br />
Rifts de Salta. En esta cuenca se depositaron los sedimentos de la<br />
Formación Purilactis, los que presentan intercalaciones marinas<br />
solamente durante el Maastrichtiano (Scheuber et al., 1994). La<br />
depresión preandina es un bajo morfológico con rumbo SSW-NNE,<br />
a una altitud de 2.500 a 3.500 m, marcado por la existencia de<br />
varias salinas en cuencas endorréicas. Siempre estuvo constituida<br />
por cuencas deposicionales separadas entre altos estructurales.<br />
Probablemente fue parte del arco magmático con varias cuencas de<br />
intra-arco (Wilkes & Görler, 1994). Geofísicamente, el Preandino<br />
tiene propiedades similares al arco magmático de la Cordillera<br />
Occidental, haciendo contraste con diferentes anomalías por debajo<br />
de la Precordillera. Los movimientos tectónicos del arco magmático<br />
moderno están registrados en las cuencas de la Depresión<br />
Preandina. Sobre los sedimentos más antiguos plegados durante la<br />
fase incaica en el post-Eoceno, ocurrió una sedimentación<br />
continental clástica roja. A su vez, estos sedimentos jóvenes están<br />
fuertemente plegados por las fuerzas compresivas a transgresivas<br />
con desplazamientos sinistrales (Wilker & Görler, 1994).<br />
- The Precordillera<br />
The Precordillera was the sight of the magmatic arc from late<br />
Cretaceous to the end of Eocene. This mountain range forms a<br />
separate morphostructural unit built up by several outcrops of<br />
basement oriented in N-S-direction and their Triassic to Cenozoic<br />
cover intruded by "Mid-Cretaceous" granitoidic rocks exposed in<br />
the western part of the Precordillera. The basement ridges form the<br />
nuclei of steeply flanked anticlines cut in many cases by high-angle<br />
reverse faults. The tectonic style of the Precordillera is thickskinned<br />
without the existence of thrust and decollements.<br />
The main activity of the magmatic arc occured at about 72 Ma.<br />
During the Peruvian Phase the preexisting rocks of mainly Triassic<br />
and Jurassic marine sediments were folded and elevated, so the<br />
magmatic arc was emplaced in a morphologically positive area<br />
above sea level. The magmatic activity ended with the incaic<br />
tectonic phase at about 38 Ma. The Incaic phase caused an arcnormal<br />
shortening and the development of longitudinal<br />
predominantly dextral transpressional fault-systems like the West-<br />
Fissure-Fault. The magmatic arc tectonics related to magmatism<br />
are strongly related to the development of the Porphyry Copper<br />
Deposits located along the West-Fissure (Reutter et al., 1996,<br />
1991).<br />
- The Preandean Depression<br />
The Cretaceous magmatic arc was limited in the E by a back-arc<br />
basin which possibly formed part of the Salta-Rift- System. In this<br />
basin the sediments of the Purilactis Formation were deposited<br />
which only during the Maastrichtian show marine intercalations<br />
(Scheuber et al., 1994). The Preandean Depression is a SSW-NNE<br />
striking morphological low in an altitude of 2500 to 3500 m<br />
marked by the existence of several saltflats in endorheic basins.<br />
Always it was made up by separated depositional basins between<br />
structural highs. Probably it was part of the magmatic arc with<br />
several intra-arc basins (Wilkes & Görler, 1994). Geophysically the<br />
Preandean has similar properties as the magmatic arc of the<br />
Western Cordillera contrasting with different anomalies beneath<br />
the Precordillera. The tectonic movements of the modern magmatic<br />
arc are recorded in the basins of the Preandean Depression. Red<br />
continental clastic sedimentation with intercalations of volcanic<br />
and pyroclastic material took place on top of older sediments<br />
folded during the Incaic phase in post-Eocene time. These young<br />
sediments themselves are again strongly folded by mostly<br />
compressive to transgressive forces with sinistral displacements<br />
(Wilker & Görler, 1994).<br />
- La Cordillera Occidental<br />
La Cordillera Occidental se caracteriza geofísicamente por una<br />
zona de conductividad muy alta, comenzando, a una profundidad<br />
de 20 km hasta 60 km, un alto flujo de calor y densidad<br />
relativamente baja, como lo indican las bajas velocidades sísmicas.<br />
Esto puede explicarse con las rocas existentes parcialmente<br />
fundidas, con por lo menos 15-18% de fundición. Esta anomalía no<br />
sigue estrictamente al arco volcánico, sino que parece estar ubicado<br />
- The Western Cordillera<br />
The Western Cordillera is geophysically characterized by a zone of<br />
very high conductivity starting in a depth of 20 km down to 60 km,<br />
a high heat flux and relatively low density as indicated by low<br />
seismic velocities. This can be explained with existing partially<br />
molten rocks with at least 15-18 % melt. This anomaly does not<br />
follow strictly the volcanic arc but seems to be located 100-125 km<br />
above the subducted Nazca plate which changes its dip in the<br />
208
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
100-125 m por encima de la placa de Nazca subducida, la que<br />
cambia su buzamiento en la latitud del “Abismo Pica” (Brasse et<br />
al., 1996). La corteza debajo de la Cordillera Occidental tiene un<br />
espesor promedio de 70 a 74 km; en el Altiplano central, el espesor<br />
cortical es alrededor de 60 a 65 km (Beck et al., 1996). La corterza<br />
debajo del Altiplano parece espesarse de N a S, a lo largo de la<br />
Cordillera Oriental, con un espesor máximo de 70 a 74 km<br />
alrededor de 20°S (Beck et al., 1996).<br />
- El Altiplano<br />
El Altiplano es una cuenca intermontana de antepaís, y tiene una<br />
cubierta espesa de sedimentos clásticos del Terciario y Cuaternario,<br />
con intercalaciones de estratos volcanoclásticos y volcánicos.<br />
El Altiplano boliviano puede subdividirse en las unidades norte,<br />
central y sur, con estilos estructurales y evolución diferentes. La<br />
parte del norte se caracteriza estructuralmente por corrimientos de<br />
vergencia hacia el oeste, con desplazamiento lateral sinistral en el<br />
sobreescurrimiento involucrado con el basamento este y con<br />
vergencia hacia el este, en su borde occidental, donde están<br />
expuestas las rocas Precámbricas del área del Cerro Huanuni<br />
(Aranibar, 1990; Troeng et al., 1995). Estas estructuras al norte del<br />
Oroclinal tienen rumbo NW-SE predominante.<br />
Según to Kennan et al. (1995), el Altiplano central contiente una<br />
secuencia Terciaria muy espesa (tanto como 10 km de lechos<br />
rojos), basado en informes inéditos de una compañía petrolera<br />
sobre perfiles de reflexión sísmica sobreyacientes a estratos<br />
cretácicos. Los resultados de una exploración y proyectos de<br />
perforación recientemente concluidos probaron que los sedimentos<br />
terciarios sobreyacen directamente a sedimentos paleozoicos a<br />
profundidades alrededor de tres km. En la parte oriental del<br />
Altiplano central, en el área del Oroclinal boliviano, existe una<br />
secuencia Cretácica casi completa que está plegada en pliegues en<br />
forma de S, alrededor de un eje casi vertical, como consecuencia<br />
del movimiento lateral sinistral. En esta área al SW de Sevaruyo,<br />
los stock granodoríticos del Mioceno intruyeron a la secuencia<br />
provocando localmente una alteración significativa de las calizas<br />
del Cretácico.<br />
A lo largo de su borde oriental, el Altiplano Sur está sobrecorrido<br />
por las rocas del Paleozoico antiguo, a lo largo del sistema de fallas<br />
de la “Falla de San Vicente,” de vergencia oeste (Tawackoli, 1996;<br />
Kley et al., 1995). El sobrecorrimiento va acompañado por un<br />
movimiento lateral obviamente hacia la izquierda, que provocó<br />
localmente el plegamiento alrededor de el eje de buzamiento<br />
profundo y la rotación de pequeños bloques. Más hacia el este, se<br />
documenta un movimiento transpresional dextral (Rößling &<br />
Borja, 1993, Cladouhos et al., 1994). Las principales estructuras<br />
tienen rumbo SW-NE, como la importante Falla Uyuni-Keniani,<br />
que separa a la Provincia del Salar de Uyuni en el oeste, de la<br />
Provincia Los Lípez en el este (Aranibar, 1990). Según este autor,<br />
la provincia occidental se caracteriza por estructuras en flor y<br />
escalonamientos positivos, mientras que la provincia oriental<br />
presenta un cabalgamiento de sobrecorrimiento superficial con<br />
vergencia predominantemente hacia el oeste. Se da un análisis<br />
estructural más detallado en la descripción de la geología del<br />
cuadrángulo de Uyuni.<br />
latitude of the "Pica-Gap" (Brasse et al., 1996). The crust beneath<br />
the Western Cordillera has average thickness of about 70 to 74 km,<br />
in the central Altiplano the crustal thickness is about 60 to 65 km<br />
(Beck et al., 1996). The crust under the Altiplano appears to<br />
thicken from N to S along the Eastern Cordillera with a maximum<br />
thickness of 70 to 74 km at about 20°S (Beck et al., 1996).<br />
- The Altiplano<br />
The Altiplano is an intermontane foreland basin and has a thick<br />
cover of Tertiary and Quaternary clastic sediments with<br />
intercalations of volcanoclastic and volcanic strata.<br />
The <strong>Bolivia</strong>n Altiplano can be subdivided into northern, central and<br />
southern units with distinct structural style and evolution. The<br />
northern part is structurally characterized by westverging thrusts<br />
with sinistral lateral displacement in the east and east-verging<br />
basement-envolved overthrusting at its western border, where the<br />
Precambrian rocks of the Cerro Huarani area are exposed<br />
(Aranibar, 1990; Troeng et al., 1995). These structures north of the<br />
Orocline strike predominantly NW-SE.<br />
According to Kennan et al. (1995) the central Altiplano contains a<br />
very thick tertiary sequence (as much as 10 km of redbeds) based<br />
on unpublished oil company reports of seismic reflection profiles<br />
overlying Cretacous strata. Results of recently finished exploration<br />
and drilling projects proved, that the Tertiary sediments overlie<br />
directly the Paleozoic sediments in a depths of about three<br />
kilometers. In the eastern part of the Central Altiplano exist in the<br />
area of the <strong>Bolivia</strong>n Orocline an almost complete Cretaceous<br />
sequence which is folded in S-shaped folds around almost vertical<br />
axis as a consequence of sinistral lateral movement. In this area<br />
SW of Sevaruyo Miocene granodioritic stocks intruded the<br />
sequence provocing locally a sigificant alteration of the Cretaceous<br />
limestones.<br />
Along its eastern border the southern Altiplano is overthrusted by<br />
Old-Paleozoic rocks along the west-verging fault system of the<br />
"San Vicente Fault" (Tawackoli, 1996; Kley et al., 1995). The<br />
overthrusting is accompanied by a obviously left lateral movement<br />
which provoced locally folding around deeply dipping axis and<br />
rotation of small blocks. Further to the East a dextral<br />
transpressional movement is documented (Rößling & Borja, 1993,<br />
Cladouhos et al., 1994). The main structures strike in SW-NEdirection<br />
like the important Uyuni-Kenianni-fault, which seperates<br />
the Salar de Uyuni-Province in the west from the Los Lipez-<br />
Province in the east (Aranibar, 1990). According to this author the<br />
western province is characterized by positive flowerstructures and<br />
stepovers, whereas the eastern province shows predominantly westverging<br />
thinskinned thrusting. A more detailed structural analisis<br />
is given in the description of the geology of the Uyuni quadrangle.<br />
209
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
- La Cordillera Oriental<br />
En descripciones antiguas, los Andes al este del Altiplano se<br />
subdividían solo en la “Cordillera Oriental” y el “Subandino”<br />
(Ahlfeld, 1974), pero con las continuas investigaciones, cada vez se<br />
diferencia más a la cordillera en más unidades que presentan rasgos<br />
litológicos y estructurales distintos.<br />
Como resultado de una detallada investigación a lo largo del perfil<br />
entre Uyuni y Villamontes, la subdivisión más reciente se puede<br />
resumir de la siguiente manera. En el área del Segmento Atocha,<br />
entre la Falla de San Vicente y el área de Almona-Tupiza, domina<br />
un cabalgamiento de vergencia hacia el oeste en rocas<br />
predominantement ordovícicas. El hallazgo de un graptolito raro<br />
indica una edad de Llandeilo a Caradoc inferior para las areniscas<br />
estratodecrecientes a fangolitas y limolitas. Esta secuencia tiene un<br />
espesor aproximado de 4.300 m (Tawackoli, 1997).<br />
Más hacia el este, limitado por la Falla Camargo-Tojo hacia el este,<br />
prosigue el Segmento Mochara, que es la sección tectónicamente<br />
más complicada de esta parte de la Cordillera Oriental, con<br />
vergencias cambiantes y estructuras de fosas y pilares tectónicos<br />
compresivos (Rößling & Borja, 1993). Debido a la fuerte<br />
superimpresión tectónica, la posición estratigráfica de las rocas<br />
ordovícicas todavía no está clara, y el espesor de la serie es dudosa.<br />
La actividad magmática del Mioceno estuvo acompañada por la<br />
intrusión de stocks granodioríticos como el Cerro Isca Isca (16,2 ±<br />
0.2 Ma, K/Ar en biotitas). Las alteraciones hidrotérmicas<br />
controladas estructuralmente condujeron a la formación de mineralizaciones<br />
de metal base. La existencia de gabros (Cerro Grande,<br />
120.5 ± 0.5 Ma, K/Ar en biotita), tubos de brecha olivino-basáltica<br />
y vetas y diques carbonáticos verifica la actividad magmática del<br />
sistema Cretácico en esta área de los Andes.<br />
Al este del sinclinal de Camargo, se ubica el Segmento Yunchara,<br />
que corresponde a la sección tipo de Rivas et al. (1969), donde está<br />
expuesta la base, y probablemente también el tope del sistema<br />
Ordovícico. Las areniscas y limolitas de grano fino, usualmente<br />
presentan pliegues y fallas de vergencia este. Las areniscas gradan<br />
a lutitas y limolitas, reflejando una tendencia transgresiva con la<br />
culminación en la sedimentación de secuencias turbidíticas. El<br />
espesor total es de alrededor de 4.500 m (Kley et al., 1995).<br />
La Cordillera Oriental del Sur de <strong>Bolivia</strong> está característicamente<br />
constituida por sedimentos clásticos anquimetamórficos del<br />
Ordovícico. El espesor total máximo del Ordovícico todavía se<br />
especula, pero podría alcanzar hasta 10 km en la parte central de la<br />
cuenca.<br />
- La Zona Interandina<br />
La Zona Interandina o “de Transición" (Kley & Reinhardt, 1994) es<br />
la zona ubicada entre la Cordillera Oriental, constituida predominantemente<br />
por rocas ordovícicas, y las Sierras Subandinas. Los<br />
pliegues en el Interandino son menores que en el Subandino, y los<br />
corrimientos han reducido al desplazamiento, al buzamiento<br />
relativamente empinado y a la separación estratigráfica. Los<br />
anticlinales que existen con mayor frecuencia están separados por<br />
pequeños corrimientos; ambos tipos de estructura no continúan a lo<br />
largo del rumbo por distancias largas. Los cabalgamientos a<br />
- The Eastern Cordillera<br />
The Andes east of the Altiplano in older descriptions were<br />
subdivided only in "Eastern Cordillera" and "Subandean" (Ahlfeld,<br />
1974), but with ongoing investigation the mountain range is<br />
differentiated increasingly in more units showing distinct<br />
lithological and structural features.<br />
The most recent subdivision can be summarized as follows as a<br />
result of detained investigation along a profile between Uyuni and<br />
Villamontes. In the area of the Atocha-Segment between the San<br />
Vicente Fault and the Almona-Tupiza area dominates a<br />
westverging thrusting in predominantly Ordovician rocks. Rare<br />
graptolite finding indicate an age of Llandeilo to lower Caradoc of<br />
the sandstones, which are fining up into mud- and siltstones. This<br />
sequence is about 4300 m thick (Tawackoli, 1997).<br />
Farther East limited by the Camargo-Tojo-fault towards the East<br />
follows the Mochara-Segment, which is tectonically the most<br />
complicated section of this part of the Eastern Cordillera, with<br />
changing vergencies and compressive Horst and Graben structures<br />
(Rößling & Borja, 1993). Due to the strong tectonic overprint the<br />
stratigraphic position of the Ordovician rocks is still not clear, and<br />
the thickness of the series is doubtfull. Miocene magmatic activity<br />
was accompanied by the intrusion of granodioritic stocks like the<br />
Cerro Lsca Isca (16,2 ± 0.2 Ma, K/Ar in biotites) and structurally<br />
controled hydrothermal alterations led to the formation of basemetal-<br />
mineralizations. The existence of gabros (Cerro Grande,<br />
120.5 ± 0.5 Ma, K/Ar in biotite), olivinbasaltictic breccia-pipes and<br />
carbonatitic veines and dykes verify the magmatic activity of the<br />
Cretaceous system in this area of the Andes.<br />
East of the Camargo syncline the Yunchara-Segment is located<br />
which corresponds to the type-section of Rivas et al. (1969) where<br />
the base and probably as well the top of the Ordovician system is<br />
exposed. The fine grained sandstones and siltstones usually show<br />
east-verging folds and faults. The sandstones are grading up into<br />
shales and siltstones, reflecting a transgressive trend with the<br />
culmination in sedimentation of turbiditc sequences. The total<br />
thickness is about 4500 m (Kley et al., 1995).<br />
The Eastern Cordillera of Southern <strong>Bolivia</strong> characteristically is<br />
mostly made up of thick anchimetamorphic clastic sediments of the<br />
Ordovician. The total maximum thickness of the Ordovician is still<br />
speculative but it might reach up to 10 km in the central part of the<br />
basin.<br />
- The Interandean zone<br />
The Interandean or "Transition-Zone" (Kley & Reinhardt, 1994) is<br />
the zone located between the Eastern Cordillera made up of<br />
predominantly Ordovician rocks and the Subandean Ranges. Folds<br />
in the Interandean are smaller than in the Subandean and thrust<br />
have reduced displacement, relatively steep dip and stratigraphic<br />
separation. The mostly existing anticlines are separated by small<br />
thrusts, both structure-types do not continue along strike over long<br />
distances, the thrusts often continue in folds over short distances.<br />
The vergence is generally towards the East but few backhtrusts are<br />
210
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
menudo continúan en pliegues por distancias cortas. Generalmente,<br />
la vergencia es hacia el este, pero existen algunos<br />
trascorrimientos con la dirección opuesta. Los afloramientos son<br />
predominantemente del Silúrico y Devónico localmente, así como<br />
también de edad carbonífera y permotriásica.<br />
- Las Sierras Subandinas<br />
El borde oriental de los Andes bolivianos forma una faja de<br />
plegamiento de cobertera y fallamiento que involucran a estratos<br />
cámbricos a triásicos y al basamento Precámbrico. Los pliegues y<br />
corrimientos continúan por distancias largas, a lo largo del rumbo y<br />
tienen desplazamientos significativos. Aquí, la corteza continental<br />
se encuentra sobrecorrida por encima de su antepaís, a lo largo de<br />
corrimientos de ángulo relativamente bajo. Se evidencia a través de<br />
los estudios de refracción sísmica, que la base de la corteza en la<br />
pared colgante del corrimiento transcortical está ubicada a una<br />
profundidad de 25 a 30 km (Schmitz, 1994), marcando el borde<br />
entre la deformación quebradiza y dúctil (Kley, 1993). La<br />
discontinuidad de Moho en esta parte de los Andes yace a una<br />
profundidad de 50 a 60 km. El basamento Precámbrico del Escudo<br />
Brasilero está involucrado localmente en corrimientos de vergencia<br />
este (Kley & Gangui, 1993; Kley et al., 1996).<br />
present with opposite direction. The outcrops are predominantly of<br />
Silurian and Devonian, locally as well Carboniferous and<br />
Permotriassic in age.<br />
- The Subandean Ranges<br />
The eastern border of the <strong>Bolivia</strong>n Andes forms a belt of thinskinned<br />
folding and faulting envolving Cambrian to Triassic strata<br />
and the Precambrian basement. The folds and thrusts continue over<br />
long distances along strike and have significant displacements.<br />
Here the continental crust is overthrusted over its foreland along<br />
relatively low angle thrusts. The base of the crust in the hangingwall<br />
of the transcrustal thrust is evidenced by seismic refraction<br />
studies to be located at a depth of 25 to 30 km (Schmitz, 1994)<br />
marking the border between brittle and ductile deformation (Kley,<br />
1993). The Moho-discontinuity in this part of the Andes lies at a<br />
depth of 50 to 60 km. The Precambrian basement of the Brazilian<br />
Shield is locally involved in the east-verging thrusts (Kley &<br />
Gangui, 1993; Kley et al., 1996).<br />
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213
26<br />
17<br />
Cobija<br />
3<br />
27<br />
La Paz<br />
4 5<br />
24<br />
18<br />
10<br />
9<br />
6<br />
25<br />
19<br />
Cochabamba<br />
Oruro<br />
11<br />
8<br />
7<br />
12<br />
20 22<br />
21 23<br />
15 16<br />
13<br />
14<br />
28<br />
Potosí<br />
Trinidad<br />
Sucre<br />
Tarija<br />
Santa Cruz<br />
1<br />
2<br />
70°<br />
69°<br />
68°<br />
67°<br />
66°<br />
65°<br />
64°<br />
63°<br />
62°<br />
61°<br />
60°<br />
59°<br />
58°<br />
9° 9°<br />
10° 10°<br />
Ta<br />
BRASIL<br />
Qh<br />
BRASIL<br />
MAPA<br />
GEOLOGICO<br />
<strong>DE</strong><br />
BOLIVIA<br />
11° 11°<br />
COBIJA<br />
12° 12°<br />
13° 13°<br />
80° 60° 40°<br />
PGiP<br />
0° 0°<br />
Pi<br />
Pi<br />
Ps<br />
20°<br />
14° Ta<br />
20° 14°<br />
D<br />
Pi<br />
Pi Jkp<br />
40°<br />
PGi<br />
p<br />
PGi<br />
p<br />
40°<br />
Ts<br />
PGi<br />
p<br />
TRINIDAD<br />
80° 60° 40°<br />
15° 15°<br />
PERU<br />
Ta<br />
Q<br />
0 200 km<br />
O Ts<br />
Pc<br />
Pc<br />
Ph<br />
D<br />
JKag<br />
16° Pc<br />
Pi<br />
16°<br />
TRi<br />
LA PAZ<br />
Pi<br />
LAGO TITICACA<br />
D<br />
Ph<br />
Ta<br />
Ts<br />
Pc<br />
Qh<br />
17° 17°<br />
COCHABAMBA<br />
O<br />
Q<br />
Q S-D<br />
Ts SANTA CRUZ<br />
Tv<br />
D<br />
Pt<br />
ORURO<br />
Pmg<br />
18° 18°<br />
Ts<br />
K<br />
PBsu<br />
Tv<br />
J-Kp<br />
C<br />
D<br />
S<br />
S<br />
K<br />
19°<br />
Ts<br />
K<br />
SUCRE<br />
19°<br />
Tv<br />
K<br />
POTOSI<br />
20°<br />
20°<br />
Tv<br />
SALAR <strong>DE</strong> Tv<br />
S<br />
UYUNI<br />
O<br />
Qs<br />
K<br />
PARAGUAY<br />
D<br />
Tv<br />
21° 21°<br />
CHILE<br />
Ts<br />
TARIJA<br />
22° 22°<br />
23°<br />
Tv<br />
ARGENTINA<br />
23°<br />
70°<br />
69°<br />
68°<br />
67°<br />
66°<br />
65°<br />
64°<br />
63°<br />
62°<br />
61°<br />
60°<br />
59°<br />
58°
VOLUMEN 18 NUMERO 1-2 JUNIO 2000<br />
COCHABAMBA - BOLIVIA
VOLUMEN 18 NUMERO 1-2 JUNIO 2000<br />
COCHABAMBA - BOLIVIA
VOLUMEN 18 NUMERO 1-2 JUNIO 2000<br />
COCHABAMBA - BOLIVIA
PRESI<strong>DE</strong>NTE<br />
VICEPRESI<strong>DE</strong>NTE <strong>DE</strong> NEGOCIACIONES<br />
INTERNACIONALES Y CONTRATOS<br />
VICEPRESI<strong>DE</strong>NTE <strong>DE</strong> OPERACIONES<br />
EDITOR<br />
E-mail:<br />
DIRECCION POSTAL<br />
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB<br />
TRADUCCION AL INGLES<br />
Portada:
VOLUMEN 18 NUMERO 1-2 JUNIO 2000<br />
COCHABAMBA - BOLIVIA
El Servicio Nacional de Geología y Minería<br />
(SERGEOMIN) y Yacimientos Petrolíferos Fiscales<br />
<strong>Bolivia</strong>nos (YPFB), con el esfuerzo coordinado de sus<br />
profesionales, publicaron en 1978 el primer Mapa<br />
Geológico de <strong>Bolivia</strong>. Transcurridos 22 años desde esa<br />
oportunidad, hoy ponen a disposición de los profesionales<br />
geólogos la nueva versión del Mapa Geológico de <strong>Bolivia</strong>,<br />
escala 1:1.000.000, y el presente Compendio de Geología<br />
de <strong>Bolivia</strong>.<br />
Esta publicación se realiza en una etapa de austeridad de<br />
las dos instituciones estatales, como producto de la<br />
profunda crisis por la que atraviesa la minería nacional,<br />
debido a las bajas cotizaciones de los minerales metálicos;<br />
sin embargo, la participación y el esfuerzo del personal<br />
profesional y técnico de SERGEOMIN y YPFB, hizo<br />
posible llevar adelante esta edición, en la que se ha<br />
introducido el resultado de los últimos datos e<br />
interpretaciones de campo y laboratorio obtenidas por<br />
ambas instituciones.<br />
Para la elaboración del presente mapa se han empleado las<br />
más modernas técnicas de la cartografía, de modo que a la<br />
fecha ofrecemos una versión en formato digital (CD-R),<br />
poniéndonos al día con las exigencias de la tecnología<br />
actual.<br />
Tanto el Servicio Nacional de Geología y Minería como<br />
Yacimientos Petrolíferos Fiscales <strong>Bolivia</strong>nos, han<br />
generado durante los últimos años una amplia información<br />
geológica y minera de todo el territorio boliviano.<br />
Mediante sus diferentes unidades se realizaron actividades<br />
de exploración, mapeo, evaluación del potencial<br />
mineralógico y petrolero, así como la inventariación de los<br />
recursos naturales del país. Paralelamente, SERGEOMIN<br />
apoyó a la minería mediana, chica y cooperativistas con<br />
asesoramiento técnico y logístico para encarar el desarrollo<br />
de sus actividades. Toda la información y los datos<br />
geológicos obtenidos se transfirieron al presente<br />
Compendio y Mapa Geológico.<br />
La información con la que cuenta este mapa, servirá de<br />
apoyo en trabajos de exploración y evaluación de recursos<br />
tanto de hidrocarburos como de minerales en el territorio<br />
boliviano. Se tiene plena confianza que esta publicación<br />
será de mucha utilidad para las diferentes entidades relacionadas<br />
a la geología: estatales, privadas y educativas.<br />
PROLOGO / FOREWORD<br />
In 1978, the Servicio Nacional de Geología y Minería<br />
(SERGEOMIN) and Yacimientos Pertolíferos Fiscales<br />
<strong>Bolivia</strong>nos (YPFB) published the first Geological Map of<br />
<strong>Bolivia</strong> through a joint effort by both organizations. 22<br />
years later, they now make available to professional<br />
geologists, the new version of the Geological Map of<br />
<strong>Bolivia</strong>, at 1:1,000,000 scale, as well as this Geological<br />
Compendium of <strong>Bolivia</strong>.<br />
This publication is made during of austerity for both state<br />
institutions, caused by an economic crisis experienced by<br />
the national mining sector, due to the low prices of<br />
metallic minerals. Nonetheless, the participation and effort<br />
of the professional and technical staffs of SERGEOMIN<br />
and YPFB made it possible to publish this edition, which<br />
contain the latest field, lab data and interpretations<br />
obtained by both institutions.<br />
State–of–the–art cartographic techniques were used in the<br />
preparation of this map, so that we offer an updated<br />
version in digital format (CD–R), in accordance with the<br />
demands of current technology.<br />
During the past years, both, the Servicio Nacional de<br />
Geología and Minería and Yacimientos Petrolíferos<br />
Fiscales <strong>Bolivia</strong>nos, have generated extensive geological<br />
and mining information from the <strong>Bolivia</strong>n territory.<br />
Through their different units, they carried out activities<br />
including: exploration, mapping, assessment of the mineral<br />
and oil production potential, as well as an inventory of the<br />
country’s national resources. In addition, SERGEOMIN<br />
supported the small, medium–size and cooperative mining<br />
companies through technical and logistic advise to assist<br />
these companies in developing their activities. All the<br />
information and geological data obtained were<br />
incorporated in this Compendium and Geological Map.<br />
The information available through this map will continue<br />
to support the exploration and assessment of resources,<br />
both in hydrocarbon and mineral resources, nationwide.<br />
We believe that this publication will be very useful to the<br />
different geology–related entities, whether state, private or<br />
educational.<br />
Carlos Salinas Estenssoro<br />
PRESI<strong>DE</strong>NTE <strong>DE</strong> YPFB<br />
Marcelo Claure Zapata<br />
DIRECTOR EJECUTIVO NACIONAL<br />
SERGEOMIN
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
A- Compendio de Geología de <strong>Bolivia</strong> / <strong>Bolivia</strong>n Geology Compendium<br />
por / by Ramiro Suárez-Soruco<br />
1 Introducción / Introduction 1<br />
2 Altiplano / Altiplano 13<br />
3 Cordillera Oriental / Eastern Cordillera 39<br />
4 Sierras Subandinas / Subandean Ranges 77<br />
5 Llanura Beniana, Cuenca del Madre de Dios y Plataforma Beniana 101<br />
Beni Plain, Madre de Dios Basin and Beni Platform<br />
6 Llanura Chapare-Boomerang y Sierras y Llanura Chiquitana 111<br />
Chapare-Boomerang Plain and Chiquitos Range and Plain<br />
7 Cratón de Guaporé / Guaporé Craton 127<br />
B - Contribuciones especiales / Special contributions<br />
8 Potencial de hidrocarburos / Hydrocarbon potential 145<br />
Carlos Oviedo-Gómez & Ricardo Morales-Lavadenz<br />
9 Las provincias y épocas metalogenéticas de <strong>Bolivia</strong> en su marco geodinamico 167<br />
<strong>Bolivia</strong>n provinces and metalogenetic epochs in its geodynamic context<br />
Bertrand Heuschmidt & Vitaliano Miranda-Angles<br />
10 Tectónica de placas y evolución estructural en el margen continental activo<br />
de Sudamérica 199<br />
Plate tectonics and structural evolution at the South American active<br />
continental margin.<br />
Reinhard Roßling
por / by<br />
RAMIRO SUAREZ-SORUCO<br />
ramsu@bo.net
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 1<br />
INTRODUCCION<br />
INTRODUCTION<br />
Generalidades<br />
El estudio de la Geología de <strong>Bolivia</strong> se inició el siglo pasado, y<br />
continuó en el presente, con geólogos europeos de renombre como<br />
Alcides d’Orbigny, Gustavo Steinmann, Román Kozlowski, y otros<br />
muchos. A partir de los años treinta se incorporaron a la tarea de<br />
interpretar y describir la geología del país los primeros geólogos<br />
bolivianos, Jorge Muñoz Reyes, Raúl Canedo Reyes, Celso Reyes<br />
y otros, que junto con investigadores de otros paises, como<br />
Federico Ahlfeld y Leonardo Branisa, contribuyeron a la enseñanza<br />
de las ciencias geológicas, y a la exploración en busca no solo del<br />
conocimiento científico, sino también de recursos minerales y<br />
energéticos. La creación de instituciones como Yacimientos<br />
Petrolíferos Fiscales <strong>Bolivia</strong>nos, Corporación Minera de <strong>Bolivia</strong> y<br />
la Departamento Nacional de Geología, así como la carrera de<br />
Geología en las universidades de San Andrés (La Paz), Tomás<br />
Frías (Potosí) y Técnica de Oruro, permitió formar en el país los<br />
profesionales que actualmente contribuyen a ampliar el<br />
conocimiento de la Geología de <strong>Bolivia</strong>.<br />
La elaboración de hojas geológicas (1:100.000 y 1:250.000) de la<br />
Carta Geológica de <strong>Bolivia</strong> fue realizada por el Servicio Geológico<br />
de <strong>Bolivia</strong> durante los últimos 30 años. GEOBOL, desde 1996,<br />
junto con otras instituciones, conforma el Servicio Nacional de<br />
Geología y Minería (SERGEOMIN). Esta institución, con el<br />
aporte de información geológica de YPFB y la colaboración<br />
financiera del Banco Mundial, ha elaborado, luego de casi veinte<br />
años, un nuevo Mapa Geológico de <strong>Bolivia</strong> a escala 1: 1.000.000,<br />
que constituye una versión actualizada del publicado en 1968, y al<br />
que se transfirió el resultado de la investigación y los<br />
conocimientos logrados hasta la fecha por profesionales de las<br />
instituciones involucradas y de otras entidades afines.<br />
General Aspects<br />
The study of the Geology of <strong>Bolivia</strong> started during the previous<br />
century, and continued into the present with well-known European<br />
geologists such as Alcides d’Orbigny, Gustavo Steinmann, Román<br />
Kozlowski, and many other. Starting in the 30’s, the first <strong>Bolivia</strong>n<br />
geologists, Jorge Muñoz Reyes, Raúl Canedo Reyes, Celso Reyes,<br />
and others, joined into the task of interpreting and describing the<br />
geology of the country. Together with researchers from other<br />
countries, such as Federico Ahlfeld and Leonardo Branisa, they<br />
contributed to the teaching of geological sciences and to<br />
exploration, not only in search for scientific knowledge, but also<br />
for mineral and energy resources. The creation of institutions such<br />
as Yacimientos Petrolíferos Fiscales <strong>Bolivia</strong>nos (YPFB), the<br />
<strong>Bolivia</strong>n Mining Corporation and the National Geology<br />
Department, as well as the Geology Departments at the<br />
Universities of San Andrés (La Paz), Tomás Frías (Potosí) and<br />
Technical University of Oruro, made possible to train, in the<br />
country, professionals who currently contribute to expanding the<br />
knowledge on the Geology of <strong>Bolivia</strong>.<br />
During the last 30 years, the Geological Survey of <strong>Bolivia</strong><br />
(GEOBOL) elaborated the geological sheets (1:100,000 and<br />
1:250,000) of the Geological Chart of <strong>Bolivia</strong>. Since 1996,<br />
GEOBOL, together with other institutions, make up the National<br />
Geology and Mining Survey (SERGEOMIN). With YPFB´s<br />
geological contributions and the financial aid of the World Bank,<br />
after nearly twenty years, this institution has prepared a new<br />
Geological Map of <strong>Bolivia</strong>, in a 1:1,000,000 scale. This map is an<br />
updated version of the map published in 1968, to which the<br />
research results and the knowledge obtained up to the date by<br />
professionals of the involved institutions and other similar entities<br />
were transferred.
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
En ese sentido, esta síntesis describe en cada uno de los siguientes<br />
capítulos, el conocimiento actual de cada una de estas áreas, de<br />
acuerdo a una relación geocronológica desde los tiempos<br />
proterozoicos al reciente. Sin embargo, se debe advertir al lector<br />
que el desarrollo de un tema de esa magnitud fácilmente ocuparía<br />
varios tomos, y en este compendio se presentará sólo una síntesis,<br />
que podrá ser ampliada con la lectura de los trabajos figurados en<br />
las referencias bibliográficas insertadas al final de cada capítulo.<br />
In this sense, in each of the following chapters, this synthesis<br />
describes the current knowledge on each of these fields, according<br />
to a geochronological relation from the Proterozoic times until the<br />
present. However, the reader must be warned that the development<br />
of such a topic would easily take up several volumes, and this<br />
compendium will only present a synthesis which can be<br />
complemented by reading the works listed in the bibliographical<br />
references included at the end of each chapter.<br />
Ciclos tectosedimentarios y orogénicos<br />
Con la finalidad de interpretar y ordenar las secuencias a través del<br />
tiempo geológico, se han propuesto y definido grandes ciclos<br />
tectosedimentarios y orogénicos para el país y regiones vecinas.<br />
Cuatro de ellos han sido establecidos para el Proterozoico, y otros<br />
cuatro para la secuencia fanerozoica.<br />
Los ciclos proterozoicos: Transamazónico y Brasiliano fueron<br />
definidos por Almeida et al. (1976), y los ciclos San Ignacio y<br />
Sunsás por Litherland & Bloomfield (1981).<br />
Tectonic Sedimentary and Orogenic Cycles<br />
With the purpose of interpreting and arranging the sequences<br />
through geological time, great tectonic sedimentary and orogenic<br />
cycles have been proposed and defined for the country and the<br />
neighboring regions. Four of these have been determined for the<br />
Proterozoic and other four for the Phanerozoic sequence.<br />
The Proterozoic cycles, namely the Transamazonic and the<br />
Brazilian, were established by Almeida et al. (1976), and the San<br />
Ignacio and Sunsás cycles by Litherland & Bloomfield (1981).<br />
EON CICLO EDA<strong>DE</strong>S<br />
ANDINO<br />
Reciente<br />
Jurásico inferior<br />
SUBANDINO<br />
Triásico superior<br />
Carbonífero superior<br />
FANEROZOICO<br />
Carbonífero inferior<br />
CORDILLERANO<br />
Silúrico inferior<br />
TACSARIANO<br />
Ordovícico superior<br />
Cámbrico superior<br />
BRASILIANO<br />
900 – 540 Ma<br />
PROTEROZOICO<br />
SUNSAS<br />
SAN IGNACIO<br />
TRANSAMAZONICO<br />
1280 – 900 Ma<br />
1600 – 1280 Ma<br />
> 1600 Ma<br />
Fig. 1.1 Ciclos Tectosedimentarios de <strong>Bolivia</strong><br />
<strong>Bolivia</strong>n Tectonic-Sedimentary Cycles<br />
Los ciclos fanerozoicos: Tacsariano, Cordillerano y Subandino<br />
fueron establecidos por Suárez-Soruco (1982, 1983), y el Ciclo<br />
Andino por Steinmann (1929). Posteriormente, ha sido propuesta<br />
por Oller (1992) la subdivisión del Ciclo Andino con los numerales<br />
I y II, división que será utilizada en este trabajo.<br />
The Phanerozoic cycles, Tacsarian, Cordilleran and Subandean,<br />
were established by Suárez-Soruco (1982, 1983), and the Andean<br />
Cycle by Steinmann (1929). Later on, the subdivision of the<br />
Andean Cycle into numbers I and II, which will be used in this<br />
paper, was proposed by Oller (1992).<br />
2
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
La historia geológica del Gondwana Occidental, y del sector<br />
boliviano en particular, puede ser dividida en dos grandes<br />
episodios: Pre-Andino y Andino. La separación entre ambos está<br />
dada por la disgregación del Gondwana (ca 200 Ma).<br />
El episodio Pre-Andino comprende como primera etapa a los ciclos<br />
proterozoicos, hasta la etapa de apertura del Oceáno Iapetus y el<br />
cierre de los oceános Adamastor y Mozambique, en el modelo de<br />
Grunow, 1996, y la consiguiente formación de la Triple Fractura<br />
<strong>Bolivia</strong>na que da origen al Rift Contaya-Tacsara a fines del Ciclo<br />
Brasiliano. La segunda etapa pre-andina se inicia en el Tacsariano,<br />
es decir desde la apertura del rift hasta la separación del Gondwana.<br />
El Episodio Andino se inicia hacia los 200 Ma, en el Jurásico<br />
temprano, y se extiende hasta el presente.<br />
The geological history of the Western Gondwana, and particulary<br />
of the <strong>Bolivia</strong>n sector, can be divided into two large episodes: the<br />
Pre-Andean and the Andean. The separation between the two was<br />
determined by the breakup of Gondwana (ca. 200 Ma).<br />
In its first stage, the Pre-Andean episode comprises the Proterozoic<br />
cycles, up to the opening stage of the Iapetus Ocean and the closing<br />
of the Adamastor and Mozambique Oceans, in Grunow’s model,<br />
1996, and the ensuing formation of the <strong>Bolivia</strong>n Triple Fracture,<br />
which originates the Contaya-Tacsara Rift at the end of the<br />
Brazilian Cycle. The second Pre-Andean stage starts during the<br />
Tacsarian; that is, from the rift opening to the separation of the<br />
Gondwana. The Andean Episode starts towards 200 Ma, during<br />
the Lower Jurassic, and extends up to the present.<br />
Fig. 1.2 Cuadro Estratigráfico del Altiplano, Cordillera Oriental y Subandino<br />
Stratigraphic framework of Altiplano, Eastern Cordillera and Subandean<br />
3
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
M D<br />
S<br />
A<br />
C O<br />
B<br />
P M C h<br />
C<br />
G u<br />
Fig. 1.3 Triple Fractura <strong>Bolivia</strong>na (tri-radio rojo) y<br />
Lineamiento del Sistema de Fallas Cordillera Real-<br />
Aiquile-Tupiza (línea roja) que divide el Macizo de<br />
Arequipa-Huarina, del Cratón de Guaporé. (Modificado<br />
en el Mapa Tectono-Estratigráfico de <strong>Bolivia</strong> de Sempere<br />
et al., 1988).<br />
A<br />
A<br />
A<br />
O r<br />
F H<br />
C O<br />
C O<br />
I<br />
A<br />
S<br />
A<br />
S<br />
A<br />
C h a<br />
TRIPLE FRACTURA BOLIVIANA<br />
(PROTEROZOICO)<br />
SISTEMA <strong>DE</strong> FALLAS (ACTUAL)<br />
CORDILLERA REAL - AIQUILE - TUPI-<br />
ZA<br />
<strong>Bolivia</strong>n triple joint (red tri-radio) and Cordillera Real<br />
Fault System (red line) that divides de Arequipa-Huarina<br />
Massif and Guapporé Craton. Modified in Tecto-<br />
Stratigraphic Map of Sempere et al., 1988).<br />
FK: Falla Khenayani; CALP: Cabalgamiento Altiplánico Principal;<br />
FCC: Frente de Cabalgamiento Coniri; FSV: Falla San Vicente;<br />
FAT: Falla Aiquile-Tupiza; CCR: Cabalgamiento Cordillera Real;<br />
FT: Falla Tapacarí; CANP: Cabalgamiento Andino Principal; CFP:<br />
Cabalgamiento Frontal Principal; FCSA: Frente de Cabalgamiento<br />
Subandino; AOc: Altiplano Occidental; AOr: Altiplano Oriental;<br />
FH: Faja Plegada de Huarina; COr: Cordillera Oriental; IA:<br />
Interandino; SA: Subandino; CGu: Cratón de Guaporé; PMo-Chi:<br />
Plataforma Mojeño Chiquitana.<br />
Episodio Pre-Andino<br />
Pre-Andean Episode<br />
Durante el Arqueozoico y Proterozoico, el primitivo Escudo<br />
Brasilero experimentó una serie de modificaciones consistentes en<br />
la acreción de nuevos terrenos (Terrenos Chuiquitanos), formación<br />
de cuencas intracratónicas, y el desarrollo de importantes orógenos<br />
como los de San Ignacio, Sunsás, Aguapei (Litherland et al., 1986;<br />
Meneley, 1991).<br />
Los principales terrenos acrecionados durante el Arqueozoico y<br />
Proterozoico al Escudo Brasileño Central (1600-2600 Ma.),<br />
corresponden a terrenos de aproximadamente 1000-1600 Ma. como<br />
Rondonia-Sunsás y Chaco-Paraná seguidos por otros terrenos<br />
más jóvenes, entre 570 y 1000 Ma, como los de Cerro León y<br />
Chiquitos (Meneley, 1991).<br />
During the Archeozoic and Proterozoic, the primitive Brazilian<br />
Shield underwent a series of modifications, which consisted of the<br />
accretion of new land (Chiquitan Terranes), the formation of<br />
intracratonal basins, and the development of important orogens,<br />
such as those of San Ignacio, Sunsás, Aguapei (Litherland et al.,<br />
1986; Meneley, 1991).<br />
During the Archeozoic and Proterozoic, the main accretion of<br />
terranes to the Central Brazilian Shield (1600-2600 Ma) refers to<br />
terranes of approximately 1000-1600 Ma., such as Rondonia-<br />
Sunsás and Chaco-Paraná, followed by other younger terrane,<br />
between 570 and 1000 Ma, such as that of Cerro León and<br />
Chiquitos (Meneley, 1991).<br />
Uno de los principales aspectos a definir en el futuro es el orígen de<br />
la microplaca o Macizo de Arequipa. A la fecha se han propuesto<br />
dos hipótesis: la primera que considera que se trata de un terreno<br />
alóctono, posiblemente originado en el borde del Continente de<br />
Laurentia durante la orogenia grenvilliana (Gorhrbandt, 1992;<br />
Wasteneys et al., 1995), y la segunda, aceptada en el presente<br />
trabajo, así como por Avila-Salinas (1996) y Erdtmann & Suárez-<br />
Soruco (1999), que considera que corresponde a un terreno<br />
autóctono, dislocado del Escudo Brasilero a fines del Proterozoico<br />
a partir de la “Triple Fractura <strong>Bolivia</strong>na” (Suárez-Soruco, 1989).<br />
One of the main aspects to be defined in the future is the origin of<br />
the microplate or Arequipa Massif. Until now, two hypotheses<br />
have been proposed: the first considers it to be allochthonous<br />
terrane, which possible originated on the edge of the Laurentia<br />
Continent during the Grevillian Orogeny (Gorhrbandt, 1992;<br />
Wasteneys et al., 1995); and the second, accepted in the present<br />
paper, as well as by Avila-Salinas (1996) and Erdtmann & Suárez-<br />
Soruco (1999) considers it to be autochthonous land that wrenched<br />
from the Brazilian Shield at the end of the Proterozoic from<br />
“<strong>Bolivia</strong>n Triple Fracture” (Suárez-Soruco, 1989).<br />
4
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
A partir del Ciclo Tacsariano, y durante la mayor parte del<br />
Paleozoico inferior, el desarrollo extensional de los brazos N-S y<br />
NW-SE, así como la consiguiente separación de la “sub-placa<br />
móvil” de Arequipa formó en territorio boliviano las cuencas<br />
intracratónicas de los ciclos Brasiliano, Tacsariano y Cordillerano<br />
(Rift Contaya-Tacsara).<br />
Aceptando que la Placa de Arequipa corresponde a un disloque del<br />
Cratón Amazónico, en este trabajo proponemos cambiar el nombre<br />
de Placa o Terreno de Arequipa-Belén-Antofalla, establecido en<br />
sentido N-S tomando el nombre de esas localidades proterozoicas,<br />
por el de Macizo de Arequipa-Huarina (Fig. 1.3), haciendo<br />
referencia a su extensión oriental en territorio boliviano, por cuanto<br />
este macizo incluiría la Faja Plegada de Huarina. En este sentido, el<br />
Macizo de Arequipa-Huarina estaría separado del actual Cratón de<br />
Guaporé por el sistema de fallas Cordillera Real – Aiquile - Tupiza<br />
de Sempere et al., (1988)<br />
Durante el Ciclo Brasiliano, la fractura permitió la extrusión de<br />
rocas básicas y ultrabásicas en el centro y sur de la cuenca<br />
boliviana. Al inicio del Ciclo Tacsariano, la cuenca fue<br />
inicialmente pequeña, de mayor desarrollo y profundidad en el<br />
sector sur. Durante el Cámbrico superior se rellena con sedimentos<br />
clásticos marinos, gruesos y no fosilíferos. El tamaño del grano fue<br />
decreciendo paulatinamente en el Ordovícico inferior (facies flysh<br />
con graptolites). En esa época se desarrolla una importante<br />
comunidad marina de invertebrados, con especies comunes a las de<br />
la costa este de Laurentia (Newfounland-Oaxaca). A partir del<br />
Arenigiano se reinicia la actividad volcánica submarina en el sur,<br />
con la inyección e interestratificación de tobas cineríticas y flujos<br />
dacíticos, que continuó en el Llanvirniano con sills doleríticos y<br />
flujos de basaltos submarinos relacionados e interestratificados con<br />
la Formación Capinota, y finalmente en el Caradociano, lavas<br />
almohadilla de andesitas basálticas y traquiandesitas espilitizadas<br />
relacionadas con la Formación Amutara, actividad que implica un<br />
rifting de la corteza continental (Avila-Salinas, 1996).<br />
Hacia fines del Ordovícico medio, la Placa de Arequipa-Huarina<br />
empezó un desplazamiento sinistral que ensanchó la cuenca en el<br />
sector central y norte, produciendo el depósito de importantes<br />
secuencias marinas llanvirniano-ashgillianas. El extremo meridional<br />
de la placa, debido a esta rotación sinistral, colisionó con el<br />
Macizo Chaco-Pampeano, produciendo la intrusión de granitoides,<br />
y la formación de cuencas de trasarco en el noroeste argentino<br />
(Fase Oclóyica).<br />
Durante el Ciclo Cordillerano, la cuenca posiblemente corresponde<br />
a un rift de trasarco. En el Silúrico inferior hay mayor subsidencia,<br />
especialmente en el sector suroccidental, a causa del levantamiento<br />
producido por la intrusión de granitoides en territorio argentino. En<br />
esta época el borde de cuenca se extendió y amplió considerablemente.<br />
Desde el Silúrico superior se hace más evidente la<br />
influencia costera, aparecen las primeras plantas vasculares, y al<br />
final del ciclo, sobre estuarios o lagunas costeras se desarrollan<br />
primitivos bosques de helechos y licofitas.<br />
A fines del Ciclo Cordillerano se produjo la primera deformación<br />
tectónica importante, que involucra a las secuencias tacsarianas y<br />
cordilleranas, la Fase Chiriguana (sensu YPFB) o Eohercínica, y<br />
que conduce a la formación de un orógeno. Estos movimientos, y<br />
Starting with the Tacsarian Cycle and during the greater part of the<br />
Lower Paleozoic, the extensional development of the N-S and NW-<br />
SE branches, and the subsequent separation of the “mobile subplate”<br />
of Arequipa, formed the intracratonal basins of the<br />
Brazilian, Tacsarian and Cordillerano cycles (Contaya-Tacsara<br />
Rift) in <strong>Bolivia</strong>n territory.<br />
Accepting that the Arequipa Plate relates to a wrench of the<br />
Amazonic Craton, in this paper we set out to change the name of<br />
the Plate or Terrane of Arequipa-Belén-Antofalla, established in a<br />
N-S trend taking the name of those Proterozoic localities, to the<br />
Arequipa-Huarina Massif (fig. 1.3), making reference to its<br />
eastern extension in <strong>Bolivia</strong>n territory, since this Massif would<br />
include the Huarina Fold Belt. In this sense, the Arequipa-Huarina<br />
Massif would be separated from the actual Guaporé Craton by the<br />
Cordillera Real-Aiquile-Tupiza faults of Sempere et al., (1988).<br />
During the Brazilian Cycle, the fracture allowed the extrusion of<br />
basic and ultrabasic rocks from the center and south of the <strong>Bolivia</strong>n<br />
basin. At the beginning of the Tacsarian Cycle, the basin was<br />
initially small, with greater development and depth in the southern<br />
sector. During the Upper Cambrian, this basin was filled with<br />
coarse, non-fossil, marine, clastic sediments. During the Lower<br />
Ordovician, the size of the grain decreased gradually (flysh facies<br />
with graptolites). During this time, a significant sea invertebrate<br />
community developed, similar to that of the eastern coast of<br />
Laurentia (Newfoundland-Oaxaca). Starting with the Arenigian,<br />
submarine volcanic activity starts again in the south, with the<br />
injection and interbedding of cineritic tuffs and dacitic flows,<br />
continuing during the Llanvirnian with doleritic sills and submarine<br />
basalt flows that are related to and interbedded with the Capinota<br />
Formation, and finally, during the Caradocian, with basaltic<br />
andesite pillow lava and spilitized trachyandesites related to the<br />
Amutura Formation. This activity involves a rifting of the<br />
continental crust (Avila-Salinas, 1996).<br />
Towards the end of the Middle Ordovician, the Arequipa-Huarina<br />
Plate started a sinistral displacement that widened the basin on the<br />
central and Northern sectors, producing the deposit of important<br />
llanvirnian-ashgillian marine sequences. Due to this sinistral<br />
rotation, the plate’s meridional end collided with the Chaco-<br />
Pampeano Massif, causing the intrusion of granitoids and the<br />
formation of backarc basins in northwestern Argentina (Ocloyic<br />
Phase).<br />
During the Cordilleran Cycle, the basin is likely to correspond to a<br />
backarc rift. During the Lower Silurian, there is greater subsidence,<br />
especially in the southwestern sector, due to the elevation<br />
produced by the intrusion of granitoids in Argentine territory. At<br />
this time, the basin’s border expanded and widened considerably.<br />
During the Upper Silurian, the coastal influence is even more<br />
evident; the earliest vascular plants appear, and towards the end of<br />
the cycle, primitive fern and lycophyte forests develop over the<br />
coastal estuaries or ponds.<br />
At the end of the Cordilleran Cycle, the first important tectonic<br />
deformation took place, involving the tacsarian and cordilleran<br />
sequences, the Chiriguano (sensu YPFB) or Eohercynic Phase,<br />
which led to the formation of an orogen. These movements, and the<br />
5
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
la Cordillera hercínica resultante, fueron ampliamante discutidos<br />
por Megard et al. (1973) en una extensa serie de publicaciones. Los<br />
movimientos compresivos, producidos a nivel continental,<br />
ocasionaron el plegamiento de las rocas previas y la formación de<br />
un orógeno hercínico desde la costa pacífica de sudamérica,<br />
pasando por las sierras australes de Buenos Aires, hasta Sudáfrica.<br />
La edad aproximada del metamorfismo de esta deformación en la<br />
Cordillera Oriental Sur, fue medida por Tawackoli et al. (1996)<br />
entre 374 a 317 millones de años.<br />
La cuenca del Ciclo Subandino se desarrolló principalmente en el<br />
borde oriental de la cordillera recién formada, inicialmente con<br />
cañones submarinos al este (grupos Macharetí-Mandiyutí), y<br />
posterior-mente, en el oeste, con facies de plataformas marinas<br />
carbonatadas (Grupo Titicaca).<br />
resulting hercynic cordillere, were discussed largely by Megard et<br />
al. (1973) in an extensive series of publications. The compressive<br />
movements, produced at the continental level, caused the folding of<br />
the previous rocks and the formation of a hercynic orogen from the<br />
Pacific coast in South America, passing by the southern ranges of<br />
Buenos Aires, up to South Africa. The approximate age of this<br />
deformation’s metamorphism in the South of the Eastern Cordillera<br />
was measured by Tawackoli et al. (1996) to be between 374 and<br />
317 millions of years.<br />
The Sub Andean Cycle basin developed mainly on the eastern<br />
border of the recently formed range, initially, with submarine<br />
canyons to the East (Macharetí-Mandiyutí groups), and subsequently<br />
with carbonated marine platform facies to the West<br />
(Titicaca Group).<br />
6
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Episodio Andino<br />
El Episodio Andino comienza con la disgregación del Gondwana<br />
(ca 200 Ma), que separa Sudamérica de Africa. En este trabajo,<br />
siguiendo la sugerencia de Oller-Veramendi, se reconocen dos<br />
ciclos dentro de este episodio: Andino I y Andino II.<br />
En esa época el Continente de Gondwana experimentó los efectos<br />
de grandes esfuerzos extensionales, e independientemente de la<br />
fractura entre América y Africa, en extensos sectores de <strong>Bolivia</strong>,<br />
especialmente en la actual Cordillera Oriental, se formaron<br />
numerosas cuencas de rift, por lo que el Ciclo Andino I puede<br />
subdividirse en dos fases principales: de Synrift y Postrift. La Fase<br />
Synrift se extiende desde los 200 Ma a partir del Jurásico inferior<br />
con la efusión de coladas basálticas, hasta mediados del Cretácico<br />
superior (ca 80 Ma)<br />
Estos efectos magmáticos fueron producidos por la reactivación de<br />
la antigua fractura de basamento, entre el Cratón de Guaporé y el<br />
Macizo de Arequipa-Huarina. La posición de esa zona de cizalla<br />
correspondería al lineamiento actual de la Cordillera Real (CRFZ).<br />
A causa de la acción compresiva se formó una zona de subducción<br />
verticalizada (Dorbath et al., 1993, Martínez et al., 1996, Dorbath<br />
et al., en prensa) en la que el cratón subduce por debajo del macizo<br />
noraltiplánico. En tiempos hercínicos actuó también como zona de<br />
desgarre compresional.<br />
Con las primeras colisiones de las placas de Aluk y luego la de<br />
Farallón, se produce la formación de los primeros arcos volcánicos.<br />
A partir del Jurásico las secuencias se continentalizan, se forman<br />
cuencas de trasarco con llanuras aluviales, eólicas, fluviales y<br />
lagunares. Durante el Mesozoico el arco volcánico proveé lavas,<br />
cenizas y otros materiales que se intercalan en las secuencias<br />
clásticas. Transgresiones marinas (Formación Miraflores) interrumpen<br />
el depósito continental.<br />
De forma coincidente, los últimos datos demuestran que la etapa<br />
más importante del plegamiento andino (Andino II) se produjo<br />
alrededor de los 26 a 30 Ma [Oligoceno tardío - Mioceno<br />
temprano] (Sempere et al., 1990; Hérail et al., 1994). Esta acción<br />
está ligada a la actividad de la placa pacífica.<br />
La colisión y subducción de la Placa de Nazca produjo una<br />
deformación constante que formó un gran arco volcánico a lo largo<br />
de la costa pacífica de Sudamérica, comprimiendo y plegando<br />
todas las secuencias previas, así como ocasionando un importante<br />
acortamiento de los Andes, formación de cuencas de trasarco,<br />
piggy back, y otras, del Altiplano y sector oeste de la Cordillera<br />
Oriental. Esta acción formó estructuras de vergencia este.<br />
A su vez el Macizo de Arequipa-Huarina fue sobrecorrido sobre el<br />
Cratón de Guaporé, formando estructuras de vergencia oeste por la<br />
acción de la “Zona de Falla de la Cordillera Real” (Dorbath et al.,<br />
1993; Dorbath, et al., en prensa), en la parte este de la Cordillera<br />
Oriental, Subandino y Llanura.<br />
Según Tawackoli et al. (1996), la primera deformación importante<br />
en la Cordillera Oriental Sur se produjo en el Oligoceno inferior,<br />
causando la erosión de la cobertura Cretácico-paleocena. La cuenca<br />
neógena comenzó con un pulso tectónico mayor alrededor de los<br />
Andean Episode<br />
The Andean Episode starts with the breakup of Gondwana (ca. 200<br />
Ma), that severs South America from Africa. In this paper,<br />
following Oller-Veramendi’s suggestion, two cycles are recognized<br />
in this episode: the Andean I and the Andean II.<br />
In this time, the Gondwana Continent experienced the effects of<br />
great extensional stresses. Independently from the fracture between<br />
America and Africa, in extensive sectors of <strong>Bolivia</strong>, specially in the<br />
current Eastern Cordillera, numerous rift basins were formed; thus,<br />
the Andean I Cycle can be subdivided in two main phases: Synrift<br />
and Postrift. The Synrift Phase ranges from 200 Ma, starting with<br />
the Lower Jurassic with the effusion of basaltic flows, to the<br />
middle of the Upper Cretacious (ca. 80 Ma).<br />
These magmatic effects were produced by the reactivation of the<br />
old basement fracture between the Guaporé Craton and the<br />
Arequipa-Huarina Massif. The position of this shear zone would<br />
relate to the current aligment of the Cordillera Real (CRFZ). Due<br />
to the compressive action, a vertical subduction zone was formed<br />
(Dorbath et al., 1993; Martínez et al., 1996; Dorbath et al., in print)<br />
in which the craton subducts underneath the northern Altiplano<br />
massif. In hercynic times, it also acted as a compressive pull-apart<br />
zone.<br />
With the earliest Aluk , and later the Farallón plates collision, the<br />
first volcanic arcs were formed. Starting in the Jurassic, the<br />
sequences become continental, backarc basins with alluvial,<br />
aeolian, fluvial and lagoon plains. During the Mesozoic, the<br />
volcanic arc supplies lava, ashes and other materials that interbed<br />
in the clastic sequences. Sea transgression (Miraflores Formation)<br />
interrupt the continental deposit.<br />
Coincidentally, the lastest date shows that the most important stage<br />
of the Andean folding (Andean II) ocurrred approximately between<br />
26 and 30 Ma [Late Oligocene – Early Miocene] (Sempere et al.,<br />
1990; Hérail et al., 1994). This action is linked to the Pacific<br />
plate´s activity.<br />
The collision and subduction of the Nazca Plate caused a constant<br />
deformation that formed the great volcanic arc along South<br />
America’s Pacific shoreline, compressing and folding all the prior<br />
sequences, as well as producing an important shortening of the<br />
Andes, the formation of backarc, piggy back, and other basins in<br />
the High Plateau and in the western sector of the Eastern Range.<br />
This action formed east-verging structures.<br />
The Arequipa-Huarina Massif, in turn, was thrusted over the<br />
Guaporé Craton, forming west-verging structures by the action of<br />
the “Cordillera Real Fault Zone” (Dorbath et al., 1993; Dorbath et<br />
al., in print), on the eastern part of the Eastern Cordillera, Sub<br />
Andean and Plain.<br />
According to Tawackoli et al. (1996), the first important deformation<br />
in the southern Eastern Cordillera occured during the Lower<br />
Oligocene, causing the erosion of the Cretaceous-Paleocene cover.<br />
The Neogene basin started with a major tectonic pulse around 22<br />
7
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
22 a 24 Ma, y dentro de las cuencas, la deformación compresiva<br />
tiene distintas edades. En Nazareno se registró desde 22 a 12 Ma, y<br />
en Tupiza-Estarca se activaron alrededor de los 17 Ma.<br />
and 24 Ma, and within the basins, the compressive deformation has<br />
various ages. At Nazareno, ages dating back to 22 to 12 Ma were<br />
recorded, and at Tupiza-Estarca, activity started around 17 Ma.<br />
Fig. 1.5 Correlación estratigráfica simplificada del Ciclo Andino II (Oligoceno superior – Reciente)<br />
Simplified stratigraphic correlation of Andean II Cycle (Upper Oligocene – Recent)<br />
Provincias Geológicas<br />
El territorio de <strong>Bolivia</strong>, y coincidiendo aproximadamente con las<br />
regiones morfológicas, se dividió en las siguientes provincias:<br />
Cordillera Occidental, Altiplano, Cordillera Oriental, Sierras<br />
Subandinas, Llanura Chaco-Beniana y Escudo Brasileño.<br />
En los capítulos siguientes no se seguirá estrictamente el<br />
ordenamiento tradicional por provincias. Por el contrario, y con el<br />
objeto de no repetir descripciones estratigráficas, ambientales y<br />
tectónicas se considerarán solo seis capítulos ordenados de la forma<br />
siguiente:<br />
?? Altiplano (incluye de Faja Volcánica o Cordillera Occidental).<br />
?? Cordillera Oriental (incluye el denominado Interandino).<br />
?? Sierras Subandinas (incluye la Llanura Chaqueña).<br />
?? Llanura Beniana (incluye la Llanura Madre de Dios).<br />
?? Llanura Chapare – Boomerang.<br />
?? Cratón de Guaporé.<br />
Geological Provinces<br />
Concurring approximately with the morphological regions, the<br />
<strong>Bolivia</strong>n territory was divided in the following units: Western<br />
Cordillera, Altiplano, Eastern Cordillera, Subandean Ranges,<br />
Chaco-Beni Plains, and Brazilian Shield.<br />
In the following chapters, the traditional order by provinces will<br />
not be followed strictly. On the contrary, and with the purpose of<br />
avoiding repetitions in stratigraphic, environmental and tectonic<br />
descriptions, only six chapters, arranged in the following order,<br />
will be considered:<br />
?? Altiplano (including de Volcanic Belt or Western Cordillera).<br />
?? Eastern Cordillera (including the so called Interandean).<br />
?? Subandean Ranges (including the Chaco Plain).<br />
?? Beni Plain (including the Madre de Dios Plain).<br />
?? Chapare-Boomerang Plain.<br />
?? Guaporé Craton.<br />
8
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
7<br />
0<br />
50 100 150 200<br />
Kms<br />
Alto Madidi<br />
8<br />
6<br />
9<br />
3<br />
1<br />
Nort<br />
e<br />
2<br />
3b<br />
4<br />
4a<br />
5<br />
3a<br />
Centro<br />
Sur<br />
Fig. 1.6 Provincias Geológicas de <strong>Bolivia</strong> (según YPFB)<br />
1. Cordillera Occidental; 2. Altiplano; 3. Cordillera Oriental: 3a Faja Plegada de Huarina, 3b Inteandino;<br />
4. Subandino, 4a Pie de monte; 5. Llanura del Chaco; 6. Llanura del Beni; 7. Cuenca del Madre de Dios; 8. Plataforma Mojeño-Chiquitana;<br />
9. Cratón del Guaporé.<br />
Geological Provinces of <strong>Bolivia</strong> (after YPFB): 1. Western Cordillera; 2. Altiplano; Eastern Cordillera, 3a Huarina Folded Belt, 3b<br />
Interandean;4. Subandean, 4a Piedmont; 5. Chaco Plain; 6. Beni Plain; 7. Madre de Dios Basin; 8 Mojeño-Chiquitana Platform; 9.<br />
Guaporé Craton<br />
9
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Agradecimientos<br />
El editor-autor del presente compendio agradece muy sinceramente<br />
a los colegas Claude Martínez, Enrique Díaz Martínez, Jaime Oller<br />
Veramendi, Heberto Pérez Guarachi, Alejandra Dalenz Farjat,<br />
Carlos Oviedo Gómez Sohrab Tawackoli y Margarita Toro de<br />
Vargas, por sus observaciones, correcciones y lectura crítica del<br />
manuscrito. Especial agradecimiento a María Julia Lanza por el<br />
trabajo de traducción al inglés.<br />
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Acknowledgements<br />
The author-editor of this compendium would like to express his<br />
sincere thanks to his colleagues Claude Martínez, Enrique Díaz<br />
Martínez, Jaime Oller Veramendi, Herberto Pérez Guarachi,<br />
Alejandra Dalenz Farjart, Carlos Oviedo Gómez, Sohrab<br />
Tawackoli and Margarita Toro de Vargas, for their remarks,<br />
corrections and critical reading of the manuscript. Special thanks to<br />
María Julia Lanza for the english translation work.<br />
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WASTENEYS, H. A., A. H. CLARK, E. FARRAR & R. J.<br />
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link.- Earth and Planetary Science Letters, 132 (1995) : 63-73<br />
11
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
EDA<strong>DE</strong>S<br />
MADRE <strong>DE</strong> DIOS<br />
SUBANDINO NORTE<br />
FAJA PLEGADA<br />
<strong>DE</strong> HUARINA<br />
FAJA ANDINA<br />
SUBANDINA SUR<br />
JURASICO INF.<br />
TIQUINA<br />
CICLO SUBANDINO<br />
TRIASICO<br />
PERMICO<br />
CARBONIFERO<br />
SUPERIOR<br />
CARBONIFERO<br />
MEDIO<br />
BOPI<br />
COPACABANA<br />
GRUPO TITICACA<br />
CHUTANI<br />
MBRO. SAN PABLO<br />
MBRO. COLLASUYO<br />
COPACABANA<br />
YAURICHAMBI<br />
COPACABANA<br />
GRUPO CUEVO<br />
GRUPO<br />
MANDIYUTI<br />
GRUPO<br />
MACHARETI<br />
CICLO CORDILLERANO<br />
EDA<strong>DE</strong>S<br />
MADRE <strong>DE</strong> DIOS<br />
SUBANDINO NORTE<br />
FAJA PLEGADA<br />
<strong>DE</strong> HUARINA<br />
FAJA ANDINA<br />
SUBANDINA SUR<br />
SERPUKHOVIANO<br />
FAMENIANO GRUPO RETAMA GRUPO AMBO SAIPURU<br />
FRASNIANO<br />
GIVETIANO<br />
EIFELIANO<br />
EMSIANO<br />
PRAGIANO<br />
LOCHKOVIANO<br />
PRIDOLIANO<br />
LUDLOVIANO<br />
WENLOCKIANO MED<br />
WENLOCKIANO INF<br />
LLANDOVERIANO<br />
ASHGILLIANO SUP.<br />
TOMACHI<br />
TEQUEJE<br />
RIO CARRASCO<br />
COLLPACUCHO<br />
SICASICA<br />
BELEN<br />
VILA VILA<br />
CATAVI<br />
UNCIA<br />
LLALLAGUA<br />
HUANUNI<br />
CANCAÑIRI<br />
IQUIRI<br />
LOS MONOS<br />
HUAMAMPAMPA<br />
ICLA<br />
SANTA ROSA<br />
TARABUCO<br />
KIRUSILLAS<br />
CANCAÑIRI<br />
CALIZA SACTA<br />
FAJA BOOMERANG<br />
ROBORE<br />
LIMONCITO<br />
ROBORE<br />
EL CARMEN<br />
?<br />
EDA<strong>DE</strong>S<br />
MADRE <strong>DE</strong> DIOS<br />
SUBANDINO<br />
NORTE<br />
FAJA PLEGADA<br />
<strong>DE</strong> HUARINA<br />
NORTE<br />
SUR<br />
NORTE<br />
FAJA ANDINA<br />
SUBANDINA SUR<br />
SUR<br />
CICLO TACSARIANO<br />
AHSGILLIANO INF.<br />
CARADOCIANO<br />
TARENE<br />
ENA<strong>DE</strong>RE<br />
TOKOCHI<br />
AMUTARA<br />
TAPIAL A & B<br />
KOLLPANI<br />
ANGOSTO<br />
MARQUINA<br />
SAN BENITO<br />
ANZALDO<br />
LLANVIRNIANO ? COROICO CAPINOTA<br />
ARENIGIANO<br />
TREMADOCIANO<br />
CAMBRICO<br />
SUPERIOR<br />
PIRCANCHA / SELLA<br />
AGUA Y TORO<br />
OBISPO<br />
CIENEGUILLAS<br />
ISCAYACHI<br />
SAMA<br />
TOROHUAYCO<br />
CAMACHO<br />
Fig. 1.7 Subdivisión en Dominios Tectono-Estratigráficos para los ciclos Tacsariano, Cordillerano y Subandino<br />
12
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 2<br />
(FAJA VOLCANICA Y ALTIPLANO)<br />
(VOLCANIC BELT AND ALTIPLANO)<br />
Introducción<br />
En este capítulo se desarrolla de forma conjunta la denominada<br />
Cordillera Occidental o Faja Volcánica Occidental, y el Altiplano.<br />
Este agrupamiento se hace considerando que ambas regiones<br />
pueden recibir un mismo tratamiento. Sin embargo en el texto, se<br />
diferencian estas dos áreas como Altiplano Occidental y<br />
Altiplano Oriental.<br />
En el trabajo se divide el Altiplano en las tres regiones geográficas<br />
en las que tradicionalmente es separado: Altiplano Norte,<br />
Altiplano Centro y Altiplano Sur (Fig. 1.6), y en cada uno de<br />
estos subcapítulos se desarrolla una síntesis estratigráfica de forma<br />
independiente, siguiendo un ordenamiento cronológico por ciclos<br />
tectosedimentarios.<br />
El Altiplano es una extensa cuenca intramontana de aproximadamente<br />
110.000 km 2 , formada en el Cenozoico, a partir del<br />
comienzo del levantamiento de la Cordillera Oriental.<br />
En general, en el Altiplano existe un control estructural sobre el<br />
relieve, ya que los anticlinales se encuentran formando serranías y<br />
los sinclinales concuerdan con valles y zonas topográficamente<br />
bajas. Gran parte del Altiplano forma extensas superficies<br />
niveladas, cubiertas por depósitos lagunares, glaciales y aluviales<br />
recientes, situadas entre 3.600 y 4.100 metros sobre el nivel del<br />
mar. Esta meseta se halla interrumpida por serranías aisladas,<br />
cuyas alturas varían entre 4.000 y 5.350 m.s.n.m.<br />
Desde el punto de vista geomorfológico, representa una extensa<br />
depresión interandina de relleno, controlada tectónicamente por<br />
bloques hundidos y elevados, tanto transversal como longitudinalmente,<br />
con una evolución compleja y un fuerte reajuste<br />
morfogenético andino (Araníbar, 1984). La región posee una red de<br />
drenaje endorreica, con extensos salares como el de Uyuni y<br />
Coipasa al sur, y grandes lagos como el Titicaca y Poopó al norte.<br />
El clima es árido hacia el sur y semiárido hacia el norte.<br />
La formación del Altiplano se inicia en el Paleoceno-Eoceno con el<br />
sobrecorrimiento del Macizo de Arequipa-Huarina sobre el Cratón<br />
de Guaporé, por medio de la sutura intracratónica ubicada debajo<br />
de la Cordillera Real, y reflejada en superficie en la Zona de Fallas<br />
de la Cordillera Real (Martínez et al., 1996). Este sobrecorrimiento<br />
Introduction<br />
The so-called Western Cordillera or Western Volcanic Belt, and<br />
the Altiplano are discussed jointly in this chapter. This association<br />
is made taking into consideration that both regions could be treated<br />
similarly. In the text, however, these two areas are distinguished as<br />
Western Altiplano and Eastern Altiplano.<br />
This paper divides the Altiplano in the three geographical regions<br />
in which it is traditionally done: the North Altiplano, the Central<br />
Altiplano and the South Altiplano (Fig. 1.6), and each of the<br />
subchapters will contain an independent stratigraphic synthesis<br />
following a chronological order by tecto-sedimentary cycles.<br />
The Altiplano is an extensive intramontane basin of approximately<br />
110,000 km 2 , formed during the Cenozoic, starting with the<br />
beginning of the uplifting of the Eastern Cordillera.<br />
Generally speaking, in the Altiplano there is a structural control<br />
over the relief, since the anticlines form mountain ranges and the<br />
synclines conform with the valleys and topographically low areas.<br />
A major part of the Altiplano forms extensive levelled surfaces,<br />
covered by recent lagoon, glaciar and alluvial deposits, located<br />
between 3,600 and 4,100 meters above sea level. This plateau is<br />
interrupted by isolated ranges with elevations ranging between<br />
4,000 and 5,350 masl.<br />
From the morphological point of view, it is an extensive<br />
interandean infill sag, controlled tectonically by both sidewise and<br />
lengthwise sinking and elevated blocks, with a complex evolution<br />
and a strong Andean morphogenetic readjustment (Aranibar, 1984).<br />
The region has a endorreic drainage network, with extensive<br />
salinas such as the Uyuni and Coipasa salars to the South, and great<br />
lakes, such as the Titicaca and Poopó Lakes to the North. In the<br />
South, the climate is dry, and semi-dry in the North.<br />
The formation of the Altiplano started during the Paleocene-<br />
Eocene with the thrust of Arequipa-Huarina Massif over the<br />
Guaporé Craton, through a intercratonic suture located beneath the<br />
Cordillera Real, and reflected at the surface on Cordillera Real<br />
Fault Zone (Martínez et al., 1996). This overthrust originated the<br />
13
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
originó el acortamiento progresivo de las cuencas altiplánicas. El<br />
acortamiento fue aparentemente continuo, sin etapas intermedias de<br />
distensión. Los grandes eventos Incaico, Quechua, y otros,<br />
solamente son el reflejo de etapas de máxima compresión<br />
(Martínez et al., 1996).<br />
El Precámbrico y Paleozoico actúan como un basamento sísmico<br />
fácilmente interpretable sin lograr su diferenciación por sistemas.<br />
La cobertura del basamento está conformada por rocas del<br />
Cretácico, Paleógeno y Neógeno, a su vez afectada por pliegues y<br />
fallas, que en varios sectores del Altiplano pueden ser excelentes<br />
trampas petrolíferas (Araníbar et al., 1995).<br />
progressive shortening of the Altiplano’s basins. Apparently, it was<br />
an on-going shortening without intermediate distension stages. The<br />
Incaic, Quechua and other great events are only the reflection of<br />
stages of maximum contraction (Martínez et al., 1996).<br />
The Precambrian and Paleozoic act as a seismic basement that can<br />
be easily interpreted without achieving a system differentation.<br />
The basement’s cover is made up by Cretaceous, Paleogene and<br />
Neogene rocks, and affected in turn by folds and faults, which, in<br />
several sectors of the Altiplano, could be excellente oil traps<br />
(Aranibar et al., 1995).<br />
En el sector norte, la falla San Andrés marca aproximadamente el<br />
límite entre el Altiplano Oriental y el Occidental. Al este, el<br />
contacto con la Cordillera Oriental está dado por la falla Coniri<br />
(Hérail et al., 1994).<br />
Proterozoico<br />
Las rocas más antiguas descritas en el Altiplano Norte,<br />
equivalentes a los eventos del Ciclo Sunsás del Cratón de Guaporé,<br />
corresponden a los metagranitos del basamento perforado por el<br />
pozo de San Andrés. La perforación exploratoria realizada por la<br />
compañía Superior Oil en el pozo San Andrés de Machaca (SAS-<br />
2), 50 km al sur del Lago Titicaca, perforó este basamento a una<br />
profundidad de 2.745 a 2.814 m. Este cuerpo forma parte del<br />
Macizo de Arequipa-Huarina, el cual constituye el basamento<br />
cristalino de la franja occidental de los Andes Centrales. La edad<br />
asignada (1050 ± 100 Ma por Rb-Sr), sería equivalente a la<br />
orogenia sunsasiana del oriente boliviano. Se estableció además<br />
que estas rocas fueron afectadas por un evento metamórfico<br />
posterior (530 ± 30 Ma), equivalente a la orogenia brasiliana<br />
(Lehmann, 1978).<br />
Otro grupo de afloramientos en el Altiplano, cuya edad y génesis<br />
aún no ha sido definida con certeza, corresponde a los afloramientos<br />
del Cerro Chilla, ubicado al sur del Lago Titicaca. Estas<br />
rocas están constituidas por una diversidad de litologías que<br />
indican depósitos marinos profundos como turbiditas, lavas<br />
almohadilladas de composición basáltica, flujos de detrito, y otras.<br />
Según GEOBOL (1995: Hoja Jesús de Machaca) el Complejo<br />
Chilla está conformado por cuarcitas y pizarras, así como por<br />
arcosas, lutitas, lavas basálticas, y sills doleríticos. Estas rocas<br />
fueron descritas por vez primera por Cherroni (1973), y desde esa<br />
fecha les han sido atribuidas diferentes edades (Proterozoico,<br />
Paleozoico, Jurásico, etc.). Oller, 1996; Araníbar et al, 1997 y otros<br />
les atribuyen una edad Vendiano terminal a Cámbrico inferior. Sin<br />
embargo, Díaz-Martínez (1996) sugiere una edad ordovícica para<br />
esta secuencia.<br />
Probablemente, las rocas proterozoicas estuvieron aflorando en el<br />
borde occidental del Altiplano durante el Mioceno y el Plioceno.<br />
Remanentes de esas rocas están ahora conservadas en los depósitos<br />
neógenos, como clastos dentro de las formaciones Azurita, Mauri y<br />
Pérez.<br />
In the northern sector, the San Andrés Fault approximately marks<br />
the limit between the Eastern and Western Altiplano. To the East,<br />
the Coniri fault determines the contact with the Eastern Cordillera<br />
(Hérail et al., 1994).<br />
Proterozoic<br />
Equivalent to the events of the Sunsás Cycle in the Guaporé<br />
Craton, the oldest rocks described in the North Altiplano are<br />
metagranites of the basement drilled by the San Andrés well. The<br />
exploratory drilling carried out by the Superior Oil Company at the<br />
San Andrés of Machaca well (SAS-2), 50 km south of Lake<br />
Titicaca, bored this basement at a depth between 2,745 and 2,814<br />
m. This body is part of the Arequipa-Huarina Massif that makes up<br />
the crystalline basement of the western strip of the central Andes.<br />
The age assigned (1050 ± 100 Ma by Rb-Sr) would be equal to the<br />
Sunsás orogeny of Eastern <strong>Bolivia</strong>. It was established as well that<br />
these rocks were affected by a later metamorphic event (530 ± 30<br />
Ma), equivalent to the Brazilian orogeny (Lehmann, 1978).<br />
Another group of outcrops in the Altiplano, the age and genesis of<br />
which has not yet been defined with certainty, refers to the Cerro<br />
Chilla outcrops, located south of Lake Titicaca. These rocks are<br />
made up by a diversity of lithologies that indicate deep marine<br />
deposits, such as turbidites, basaltic pillow lavas, detritus flows,<br />
and others. According to GEOBOL (1995: Jesús de Machaca<br />
Sheet), the Chilla Complex is made up by quartzites and slates, as<br />
well as by arkoses, shale, basaltic lavas and doleritic sills. These<br />
rocks were first described by Cherroni (1973), and have, ever since,<br />
been ascribed different ages (Proterozoic, Paleozoic, Jurassic, etc.).<br />
Oller, 1996; Araníbar et al., 1997 and others ascribe them a Late<br />
Vendian to Lower Cambrian age. However, Díaz-Martínez (1996)<br />
suggests a Ordovician age for this sequence.<br />
The Proterozoic rocks probably outcropped on the western border<br />
of the Altiplano during the Miocene and Pliocene. Remnants of<br />
these rocks are now kept in Neogene deposits, such as boulders<br />
within the Azurita, Mauri and Pérez formations.<br />
14
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Ciclo Tacsariano<br />
No se han descrito afloramientos ordovícicos en el sector norte del<br />
Altiplano boliviano, no obstante son frecuentes en territorio<br />
peruano al noroeste del Lago Titicaca. Sin embargo, como se<br />
indica en el acápite anterior, no se debe descartar la posibilidad de<br />
que los afloramientos del Cerro Chilla, Jesús de Machaca y<br />
Caquiaviri, considerados a la fecha como precámbricos, correspondan<br />
al Ordovícico (Díaz-Martínez, 1996).<br />
En el pozo Santa Lucía-X1, por debajo de una cubierta cenozoicacretácica<br />
de 1900 m, fueron recolectadas muestras de lutitas con<br />
graptolites llanvirniano-caradocianos (Dalenz, 1996). Las rocas<br />
ordovícicas del pozo Santa Lucía están sobremaduradas, y<br />
presentan intercalaciones de lava intruídas en forma de sills.<br />
En el pozo Toledo-X1, por debajo de las rocas de la Formación<br />
Tiahuanacu, se reportaron sedimentos tacsarianos a partir de los<br />
3760 m de profundidad. Estas rocas contienen una asociación de<br />
palinomorfos del Ordovícico superior, representados por<br />
Vellosacapsula setosapellicula cuyo rango conocido es<br />
Caradociano - Ashgilliano superior (Exxon, 1995).<br />
Ciclo Cordillerano<br />
No han sido citados sedimentos de la Formación Cancañiri en el<br />
Altiplano Norte. La secuencia del Ciclo Cordillerano se inicia en<br />
esta área con algunos afloramientos de areniscas turbidíticas de la<br />
Formación Llallagua (Koeberling, 1919), de posible edad<br />
wenlockiana.<br />
En el subsuelo de este sector se reportaron rocas silúricas y<br />
devónicas, o sólo devónicas como por ejemplo en el pozo La Joya<br />
(Formación Belén).<br />
Ciclo Andino<br />
En este compendio se tomarán en cuenta dos subdivisiones para el<br />
Ciclo Andino. El Ciclo Andino I, que comprende a los sedimentos<br />
depositados entre el Jurásico y el Oligoceno inferior, considerando<br />
por lo tanto a las formaciones Chaunaca, El Molino, Santa Lucía y<br />
Tiahuanacu del sector oriental, y Berenguela del Altiplano Occidental.<br />
El Ciclo Andino II, se inicia en el Oligoceno superior-<br />
Mioceno inferior y continúa hasta el Reciente. Están incluidos en<br />
este segundo ciclo las formaciones Coniri, Kollu Kollu, Caquiaviri,<br />
Rosapata, Topohoco, San Andrés, Pomata, Umala y Ulloma del<br />
sector oriental, y la secuencia del Altiplano Occidental: Mauri<br />
inferior, Mauri superior, Abaroa, Cerke, Pérez y Charaña.<br />
Los movimientos producidos entre estos dos ciclos corresponden a<br />
la Fase Incaica que representa solamente un momento paroxismal<br />
de las fuerzas compresivas que produjeron el acortamiento andino.<br />
Ciclo Andino I<br />
La unidad más antigua de este ciclo corresponde a la Formación<br />
Chaunaca (Lohmann & Branisa, 1962), depositada en un ambiente<br />
continental con influencia marina de plataforma somera. La unidad<br />
Tacsarian Cycle<br />
No ordovician outcrops have been described in the northern sector<br />
of the <strong>Bolivia</strong>n Altiplano; however, such outcrops are common in<br />
Peruvian territory, northeast of Lake Titicaca. Nonetheless, as<br />
mentioned in the paragraph above, the possibility of the Cerro<br />
Chilla, Jesús de Machaca and Caquiaviri outcrops, which are<br />
currently considered as Precambrian, actually relating to the<br />
Ordovician, cannot be dismissed (Díaz-Martínez, 1996).<br />
At the Santa Lucía-X1 well, beneath a Cenozoic-Cretaceous cover<br />
of 1900 m, lutite samples with Llanvirnian-Caradocian graptolites<br />
were collected (Dalenz, 1996). The Ordovician rocks at Santa<br />
Lucía well are overaged and display lava interbedding intruded as<br />
sills.<br />
At the Toledo-X1 well, beneath the Tiahuanacu Formation rocks,<br />
Tacsarian sediments starting at a depth of 3760 m were reported.<br />
These rocks contain an association of Upper Ordovician<br />
palynomorphs, represented by Vellosacapsula setosapellicula, the<br />
known range of which is Caradocian – Upper Ashgillian (Exxon,<br />
1995).<br />
Cordilleran Cycle<br />
No Cancañiri Formation sediments have been quoted on the North<br />
Altiplano. In this area, the Cordilleran Cycle sequence starts with<br />
some turbiditic sandstone outcrops of the Llallagua Formation<br />
(Koeberling, 1919), possible of wenlockian age.<br />
In this sector’s subsurface, Silurian and Devonian, or only Devonian<br />
rocks have been reported, such as those at the La Joya welll<br />
for instance (Belén Formation).<br />
Andean Cycle<br />
This compendium will consider two subdivisions for the Andean<br />
Cycle. The Andean I Cycle, consisting of the sediments deposited<br />
between the Jurásico and the Lower Oligocene, thus including the<br />
Chaunaca, El Molino, Santa Lucía and Tiahuanacu formations in<br />
the eastern sector, and the Berenguela formation in the western<br />
Altiplano. The Andean II Cycle starts in the Upper Oligocene-<br />
Lower Miocene and continues up to the Recent. This second cycle<br />
includes the Coniri, Kollu Kollu, Caquiaviri, Rosapata, Topohoco,<br />
San Andrés, Pomata, Umala and Ulloma formations, in the western<br />
sector, and the western Altiplano sequence: lower Mauri, Upper<br />
Mauri, Abaroa, Cerke, Pérez and Charaña.<br />
The movements produced between these two cycles relate to the<br />
Incaic Phase, representing only a paroxysmal moment of the<br />
compressive forces that produced the Andean shortening.<br />
Andean I Cycle<br />
The oldest unit in this cycle pertains to the Chaunaca Formation<br />
(Lohmann & Branisa, 1962), deposited in a continental environment<br />
with shallow platform marine influence. The unit is made up<br />
15
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
está constituida por limolitas y lutitas lacustres, intercaladas con<br />
delgadas capas de calizas. La secuencia es fosilífera, en ella se<br />
encontraron ostrácodos, conchostracos y pelecípodos como<br />
Brachidontes aff. fulpensis y restos de peces. Esta fauna indica una<br />
edad cretácica superior (Santoniano-Campaniano).<br />
A fines del Cretácico, durante el Maastrichtiano se deposita en la<br />
misma cuenca de trasarco la Formación El Molino (Lohmann &<br />
Branisa, 1962), constituida en la base por areniscas, y luego por<br />
calizas, margas gris verdosas, areniscas calcáreas. Estas rocas<br />
fueron depositadas en un ambiente de plataforma carbonatada<br />
proximal, lagunar y costero, con influencia marina. Esta unidad es<br />
muy fosilífera, están presentes algas estromatolíticas (Pucalithus),<br />
moluscos, y sobre todo es remarcable la abundancia de restos de<br />
peces fósiles y huesos de reptiles.<br />
Durante el Paleógeno en el Altiplano Norte se deposita la<br />
Formación Santa Lucía (Lohmann & Branisa, 1962). En<br />
Andamarca y San Pedro de Huaylloco (Jarandilla, 1988), la base se<br />
halla compuesta por areniscas conglomerádicas, que pasan a<br />
margas multicolores, limolitas y arcillas. Esta secuencia se depositó<br />
en un ambiente continental de tipo fluvial (ríos meandrantes en<br />
facies de llanura de inundación) y lagunas someras.<br />
En la Hacienda Azafranal el pase de la Formación Santa Lucía a la<br />
Formación Tiahuanacu es aparentemente transicional. Sin<br />
embargo, en la mayoría de las localidades esta relación es<br />
discordante sobre las rocas precedentes, especialmente cretácicas.<br />
by silt and lacustrine shale, interbedded with thin limestone layers.<br />
It is fossiliferous sequence where ostracodes, chonchostraca and<br />
pelecipods such as Brachidontes aff. fulpensis and fish remanents<br />
have been found. This fauna indicates a Upper Cretaceous age<br />
(Santonian-Campanian).<br />
At the end of the Cretaceous, during the Maastrichtian, the El<br />
Molino Formation deposited in the same backarc basin (Lohmann<br />
& Branisa, 1962). At its base, this formation is made up by<br />
sandstones, and then by limestones, greenish gray marl, and<br />
calcareous sandstones. These rocks were deposited in a proximal,<br />
lagoon and coastal carbonated platform environment with marine<br />
influence. This unit is very fossiliferous, displaying stromatolitic<br />
algae (Pucalithus), molluscs, and above all, the abundance of fossil<br />
fish remanents and reptilian bones is remarkable.<br />
During the Paleogene, the Santa Lucía Formation deposited in the<br />
North Altiplano (Lohmann & Branisa, 1962). At Andamarca and<br />
San Pedro de Huaycollo (Jarandilla, 1988), the base is made up by<br />
conglomerate sandstones changing to multicolor marls, silts and<br />
clays. This sequence deposited in a fluvial-type and shallow<br />
lagoons continental environment (meandering rivers in a flood<br />
plain facies).<br />
At Hacienda Azafranal, the passing from the Santa Lucía<br />
Formation to the Tiahuanacu Formation is apparently transitional.<br />
Nontheless, in the majority of the locations, there is an<br />
unconforming relationship to the preceding rocks, particularly the<br />
Cretaceous ones.<br />
16
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
17
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Aproximadamente en esta época se formaron capas de yeso y<br />
arcilitas yesíferas varicolores de la Formación Jalluma (Ascarrunz<br />
et al., 1967), que en opinión de García-Duarte & García (1995)<br />
ascendieron como diapiros durante el Eoceno-Mioceno, siguiendo<br />
lineamientos que reflejan antiguas fallas normales como resultado<br />
de la presión litostática y esfuerzos compresivos contemporáneos.<br />
A partir de la Formación Tiahuanacu (Ascarrunz, 1963),<br />
depositada durante el Eoceno, el área de relleno cambia a una<br />
cuenca de antepaís de la Cordillera Oriental, en la que se forma una<br />
llanura fluvial rellena por una potente secuencia de más de 3.000 m<br />
de espesor de areniscas, limolitas y arcilitas rojizas, en las que<br />
intercalan delgados lentes conglomerádicos con restos<br />
carbonizados y cupritizados de plantas fósiles (Cherroni, 1974).<br />
Hacia el tope de la secuencia se depositan horizontes volcánicos.<br />
Estas rocas fueron depositadas durante el Eoceno y el Oligoceno<br />
inferior. Swanson et al. (1987) obtuvieron de las areniscas<br />
volcánicas de la parte alta de esta unidad edades de 29.2 ± 0.8 y<br />
29.6 ± 0.8 Ma (Oligoceno inferior alto).<br />
Un equivalente lateral de la Formación Tiahuanacu es la Formación<br />
Ballivián (Ascarrunz et al., 1967), depositada en una planicie<br />
fluvio-lacustre. La unidad está compuesta por 500 m de arcilitas<br />
varicoloreadas, intercaladas con areniscas y arcilitas yesíferas gris<br />
verdosas. Le suprayacen en discordancia las formaciones Coniri y<br />
Kollu Kollu.<br />
Formando farellones escarpados se presentan en la zona occidental<br />
del Altiplano (área de Charaña) los sedimentos más antiguos de la<br />
región. Corresponden a la Formación Berenguela (Sirvas, 1964;<br />
Sirvas & Torres, 1966), y están constituidos por aproximadamente<br />
200 m de areniscas conglomerádicas, areniscas arcósicas<br />
compactas, grano- crecientes, de color rojo amarillento, que luego<br />
van adquiriendo una tonalidad más roja hasta llegar al tope, donde<br />
forman una costra dura, formada por areniscas cuarcíticas. La edad<br />
está inferida por dataciones efectuadas por Evernden et al. (1966)<br />
en un horizonte arenoso con glauconita de la parte inferior de la<br />
Formación San Andrés, datada en 38 Ma (Eoceno superior)<br />
Ciclo Andino II<br />
Este ciclo se inicia en el límite Oligoceno medio-superior que<br />
continúa hasta el Pleistoceno. En el Altiplano septentrional se<br />
consideran tres secuencias, la primera ubicada al oeste de la falla<br />
de San Andrés, la segunda entre las fallas San Andrés y Coniri, y la<br />
tercera al este de la falla Coniri.<br />
En el sector central y oriental del Altiplano septentrional, el Ciclo<br />
Andino II se inicia con el Grupo Corocoro (Ahlfeld, 1946). Este<br />
autor reconocía en el “Sistema de Corocoro” cuatro unidades que<br />
incluyen a las “areniscas de Coniri” (Formación Coniri), “estratos<br />
de Ramos” (Formación Kollu Kollu), y otras unidades de lutitas,<br />
areniscas y tobas (formaciones Caquiaviri y Rosapata)<br />
La Formación Coniri (Douglas, 1914), corresponde a una<br />
secuencia continental aluvial y fluvial depositada en una cuenca de<br />
antepaís de la Cordillera Oriental. Según Labrousse & Soria<br />
(1987), la Formación Coniri está compuesta por dos unidades: la<br />
The Jalluma Formation’s gypsum layers and gypseous claystones<br />
of various colors formed approximately in this age (Ascarrunz et<br />
al., 1967), which, in the opinion of García-Duarte & García (1995),<br />
climbed up as diapirs during the Eocene-Miocene, following<br />
lineaments reflecting old normal faults as a result of the lithostatic<br />
pressure and contemporary compressive stress.<br />
Starting at the Tiahuanacu Formation (Ascarrunz, 1963), which<br />
deposited during the Eocene, the infill area changes to a foreland<br />
basin of the Eastern Cordillera, where a fluvial plain forms, filled<br />
by a powerful sequence more than 3000 m thick of sandstones,<br />
silts, and reddish claystones, interbedded with thin conglomeradic<br />
lenses with carbonized and cupriticized remanents of fossil plants<br />
(Cherroni, 1974). Volcanic horizons deposited towards the top of<br />
the sequence. These rocks deposited during the Eocene and Lower<br />
Oligocene. Swanson et al. (1987) obtained ages of 29.2 ± 0.8 and<br />
29.6 ± 0.8 Ma (high Lower Oligocene) for the volcanic sandstones<br />
in this unit’s high levels.<br />
A lateral equivalent of the Tiahuanacu Formation is the Ballivián<br />
Formation (Ascarrunz, 1967), which deposited in a fluviallacustrine<br />
plain. This unit is made up by 500 m of varicolored<br />
arcillites, interbedded with sandstones and greenish gray gypseous<br />
claystones. Overlying in unconformity are the Coniri and Kollu<br />
Kollu formations.<br />
In the western area of the Altiplano (Charaña area), forming cliffs<br />
are the region’s oldest sediments. They relate to the Berenguela<br />
Formation (Sirvas, 1964; Sirvas & Torres, 1966), and are made up<br />
by approximately 200 m of conglomeradic sanstones, upward<br />
coarsening, yellowish red, compact arkosic sandstones, which later<br />
on acquire a more reddish hue as they move to the top, where they<br />
form a hard crust made up by quartzitic sandstones. The age is<br />
inferred on the basis of datings performed by Evernden et al.<br />
(1996) on a sandy horizon with glauconite from the lower part of<br />
the San Andrés Formation, which is dated at 38 Ma (Upper<br />
Eocene).<br />
Andean II Cycle<br />
This cycle starts on the Middle-Upper Oligocene limit, continuing<br />
into the Pleistocene. Three sequences are considered in the<br />
northern Altiplano: the first one is locates west of the San Andrés<br />
Fault; the second one between the San Andrés and Coniri Faults;<br />
and the third, east of the Coniri Fault.<br />
In the central and eastern sectors of the North Altiplano, the<br />
Andean II Cycle starts with the Corocoro Group (Ahlfeld, 1946).<br />
This author recognized four units in the “Corocoro System”,<br />
including the “Coniri sandstones” (Coniri Formation), the “Ramos<br />
strata” (Kollu Kollu Formation), and other shale, sandstone, and<br />
tuff units (Caquiaviri and Rosapata formations).<br />
The Coniri Formation (Douglas, 1914) relates to a alluvial and<br />
fluvial continental sequence deposited in a foreland basin of the<br />
Eastern Cordillera. According to Labrousse & Soria (1987), the<br />
Coniri Formation is made up by two units: the base relates to an<br />
18
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
base corresponde a una sucesión de abanico aluvial pasando hacia<br />
el tope a un régimen de sistema fluvial proximal. En la parte<br />
superior se observan numerosos rodados de granitos precámbricos,<br />
y está recubierta por un pequeño nivel de toba. La unidad superior<br />
está compuesta por lo menos por cuatro secuencias de abanicos<br />
aluviales con rodados, en la base de calcáreos pérmicos y en el tope<br />
de arenas verdes paleozoicas. Es posible también diferenciar por<br />
encima una tercera unidad conglomerádica, con rodados calcáreos.<br />
De forma concordante sobre la Formación Coniri, o discordante a<br />
las formaciones Tiahuanacu y Ballivián del Ciclo Andino I, se<br />
asienta la Formación Kollu Kollu (Requena et al., 1963), que en<br />
algunas localidades supera los 2.000 m de espesor. Esta unidad está<br />
constituida predominantemente por arcillas de color rojizo,<br />
intercaladas por niveles de areniscas conglomerádicas, y<br />
conglomerados, que rellenan planicies aluviales y fluviales. En los<br />
niveles conglomerádicos se encuentran clastos de areniscas,<br />
cuarcitas, calizas, y con menos frecuencia lavas y granitos.<br />
Swanson et al. (1987) obtuvieron edades de 16,6 ± 0,4 y 18,4 ± 0,5<br />
Ma de una toba retrabajada ubicada en la base de esta formación.<br />
En la misma época intruyeron los complejos de pórfidos<br />
andesíticos, dacíticos y riolíticos de Comanche-Mariquiri, y los<br />
stocks porfiríticos dacíticos y riolíticos del Cerro Letanías-Cerro<br />
Lacahua (Pérez-Guarachi et al., 1995). Una muestra de un pórfido<br />
dacítico del Cerro Quimsa Chata fue datado en 13,4 ± 0,5 Ma<br />
(Redwood & McIntyre, 1989).<br />
Discordante por encima de las sedimentitas de la Formación Kollu-<br />
Kollu, y con niveles de paleosuelos intermedios (horizonte ferruginoso),<br />
se disponen areniscas, areniscas arcósicas, arcilitas, yeso<br />
estratificado y conglomerados de la Formación Caquiaviri<br />
(Ascarrunz et al., 1967), que representa a una secuencia fluvial y<br />
lacustre, con influencia volcánica, depositada en una cuenca de<br />
trasarco y antepaís de la Cordillera Oriental. En algunas capas de<br />
areniscas y arcosas se recolectaron restos de plantas fósiles que<br />
fueron estudiadas por Singewald & Berry (1922). Swanson et al.<br />
(1987) dataron un bloque de lava dacítica encontrada en la base de<br />
esta formación en 14,2 ± 0,4 Ma (Mioceno medio). Esta unidad<br />
concluye con la Toba Ulloma (9,1 Ma, Everden et al., 1977), que<br />
se constituye en un nivel guía de correlación en el Altiplano Norte.<br />
Por encima de la Toba Ulloma se encuentra la Formación<br />
Rosapata (Cherroni et al., 1969), que está constituida por areniscas<br />
arcósicas y arcilitas de color pardo claro a rojizo, y arcilitas<br />
yesíferas. Esta secuencia fue depositada en la llanura fluvial y<br />
lacustre de la cuenca de antepaís de la Cordillera Oriental. En las<br />
areniscas es frecuente encontrar restos de troncos en proceso de<br />
fosilización (Cherroni, 1974). La Toba Callapa (7,47 Ma,<br />
Everden et al.,1977) se encuentra dentro de esta formación.<br />
La Formación Pomata (Geobol, 1965) sobreyace en discordancia a<br />
la Formación Rosapata. Está constituida por conglomerados y<br />
areniscas conglomerádicas con clastos de rocas volcánicas. Fue<br />
depositada en una cuenca de trasarco y antepaís de la Cordillera<br />
Oriental, en una llanura aluvial y fluvial. Esta unidad está presente<br />
tanto en el Altiplano norte como central, y es correlacionada con la<br />
Formación Crucero.<br />
alluvial fan succession changing towards the top to a proximal<br />
fluvian system regime. There is a number of Precambrian granite<br />
boulders on the upper part, which is covered by a small tuff level.<br />
The upper unit is made up by at least four alluvian fan sequences<br />
with boulders; at the base, by Permian limestones, and at the top by<br />
Paleozoic green sands. It is also possible to distinguish up above, a<br />
third conglomeradic unit with calcareous boulders.<br />
The Kollu Kollu Formation (Requena et al., 1963) settles in<br />
conformity over the Coniri Formation, or in unconformity with the<br />
Tiahuanacu and Ballivián formations of the Andean I Cycle, which,<br />
in some localities exceeds a thickness of 2,000 m. This unit is<br />
mostly made up by reddish clays interbedded with levels of<br />
conglomeradic sandstones, and conglomerates that fill alluvial and<br />
fluvial plains. At the conglomeradic levels, there are sandstone,<br />
quartzite, and limestone clasts, and less frequently, lavas and<br />
granites. Swanson et al. (1987) obtained ages of 16.6 ± 0.4 y 18.4<br />
± 0.5 Ma from an overworked tuff at this formation’s base.<br />
The andesitic, dacitic and rhyolitic porphyry complexes of<br />
Comanche-Mariquiri, and de porphyritic, dacitic and rhyolitic<br />
stocks of Cerro Letanías-Cerro Lacahua intruded during this same<br />
time (Pérez-Guarachi et al., 1995). A dacitic porphyry sample of<br />
Cerro Quimsa Chata was dated at 13.4 ± 0.5 Ma (Redwood &<br />
McIntyre, 1989).<br />
Over the sedimentites of the Kollu Kollu Formation, lie<br />
inconformingly the sandstones, arkosic sandstones, bedded gypsum<br />
claystones, and conglomerates of the Caquiaviri Formation<br />
(Ascarrunz et al., 1967), which represents a volcanic-influenced,<br />
fluvial and lacustrine sequence deposited in a backarc and foreland<br />
basin of the Eastern Cordillera. On some of the sandstone and<br />
arkose layers, remanents of fossil plants were collected, and then<br />
studied by Singewald & Berry (1922). Swanson et al. (1987)<br />
established the date of a dacitic lava block found at the base of<br />
this formation at 14.2 ± 0.4 Ma (Middle Miocene). This unit ends<br />
with the Ulloma Tuff (9.1 Ma, Everden et al., 1977), which<br />
becomes a correlation guide level in the North Altiplano.<br />
Over the Ulloma Tuff is the Rosapata Formation (Cherroni et al.,<br />
1969), which is made up by arkosic sandstones, light brown to<br />
reddish claystones, and gypseous claystones. This sequence was<br />
deposited in a fluvial lacustrine plain of the Eastern Cordillera<br />
foreland basin. Remanents of trunks in process of fossilization can<br />
frequently be found in the sandstones (Cherroni, 1974). The<br />
Callapa Tuff (7.47 Ma, Everden et al., 1977) is located within this<br />
formation.<br />
The Pomata Formation (Geobol, 1965) lies in unconformity over<br />
the Rosapata Formation. It is made up by conglomerates and<br />
conglomeradic sandstones with volcanic rock clasts. It deposited in<br />
a backarc and foreland basin of the Eastern Cordillera, in an<br />
alluvial and fluvial plain. This unit is present both in the North and<br />
Central Altiplano, and is correlated to the Crucero Formation.<br />
19
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La Formación Umala (Meyer & Murillo, 1961) fue depositada<br />
durante el Plioceno en una llanura aluvial y fluvial de una cuenca<br />
de antepaís de la Cordillera Oriental. Esta constituida por areniscas<br />
arcillosas intercaladas con lutitas. Están presentes también<br />
areniscas conglomerádicas y abundantes niveles tobáceos. La<br />
“Toba-76” constituye la base de la Formación Umala, tiene una<br />
edad de 5,348 ± 0,003 Ma (Plioceno inferior). Los principales<br />
vertebrados fósiles encontrados en la Formación Umala son<br />
Sparassocynus heterotopicus, Microtragulus bolivianus, Plaina sp.,<br />
Macroeuphractus sp., Megatherium sp., Promacrauchenia sp.,<br />
Praectenomys rhombidens, P. vagus, Posnanskytherium desaguaderoi,<br />
Praectenomys rhombidens, P. vagus, Chapalmatherium<br />
saavedrai (Marshall et al., 1992).<br />
Durante el Plioceno superior, y en discordancia sobre rocas<br />
paleozoicas y oligo-miocenas, se depositaron más de 700 m de<br />
rocas clásticas formadas por conglomerados polimícticos areniscas<br />
y cenizas volcánicas de la Formación Topohoco (Ascarrunz et al.,<br />
1967). Esta unidad fue depositada en una planicie aluvial con<br />
marcada influencia fluvial. Los clastos de los conglomerados de<br />
esta formación están constituidos por rocas paleozoicas, subvolcánicas<br />
y lavas terciarias. Esta formación es equivalente de las<br />
formaciones Pérez, del oeste, y Taraco, del Altiplano norte.<br />
Por debajo de los depósitos pleistocenos fluvioglaciales y glaciales,<br />
se encuentra un depósito de unos 500 m de potencia de sedimentos<br />
plio-pleistocenos clásticos, poco consolidados, pertenecientes a la<br />
Formación La Paz (Gregory, 1913). Estas rocas corresponden a<br />
sedimentitas de origen fluvial y fluviolacustre. Debido a la fuerte<br />
erosión y a la naturaleza de sus sedimentos se forman badlands y<br />
pilares sedimentarios de hasta 20 m de altura (Valle de la Luna).<br />
La formación está compuesta por arcillas, arenas y gravas, por lo<br />
general mal seleccionadas, y en parte pobremente consolidadas por<br />
cementación carbonática. La Formación La Paz yace en discordancia<br />
sobre estratos devónicos, cretácicos y paleógenos. Por<br />
encima de la toba Cota Cota y de la “Toba-76” (5,4 Ma) y por<br />
debajo de las tufitas Chijini y Ayo Ayo (2,8 Ma). Se recolectaron<br />
el mayor número de restos de mamíferos de esta formación:<br />
Macroeuphractus aff. moreni; cf. Sclerocalyptus sp., cf.<br />
Plohophoros sp.; cf. Promacrauchenia sp.), Posnanskytherium<br />
desaguaderoi y una posible nueva especie de Posnanskytherium<br />
(Marshall et al., 1992). Según Thouveny & Servant (1989), el<br />
estudio magnetoestratigráfico muestra que el depósito de las partes<br />
inferior y media tuvo lugar durante la época Gauss (3,4 – 2,48 Ma).<br />
Sobreyacen unos 6 a 8 m de sedimentos horizontales de edad<br />
pleistocena pertenecientes a la Formación Ulloma (Ahlfeld, 1946),<br />
que rellenan una llanura fluvial y lacustre, en la que es evidente la<br />
influencia volcánica. Estas sedimentitas se depositaron en la cuenca<br />
de antepaís de la Cordillera Oriental. La formación está constituida<br />
por arenas con tobas, intercaladas por limos y gravas. Se considera<br />
que estas rocas corresponden a sedimentitas depositas por el<br />
antiguo Lago Ballivián. La lista completa de la fauna de vertebrados<br />
del Pleistoceno superior, encontrada en estos sedimentos,<br />
puede ser consultada en Marshall et al. (1992). Las principales<br />
especies corresponden a Glyptodon sp., Megatherium cf.<br />
americanum, Pseudomegatherium medinae, Scelidodon chiliense,<br />
Macrauchenia ullomensis, Onohippidium (Parahipparion)<br />
bolivianum y Cuvieronius tarijensis.<br />
The Umala Formation (Meyer & Murillo, 1961) was deposited<br />
during the Pliocene, in a alluvial and fluvial plain of a foreland<br />
basin in the Eastern Cordillera. It is made up by argillaceous<br />
sandstones interbedded with shale. Conglomeradic sandstones and<br />
abundant tuffaceous levels are also present. With an age of 5.348 ±<br />
0.003 Ma (Lower Pliocene), “Tuff-76” makes up the base of the<br />
Umala Formation. The main fossil vertebrate found in the Umala<br />
Formation are Sparassocynus heterotopicus, Microtragulus<br />
bolivianus, Plaina sp., Macroeuphractus sp., Megatherium sp.,<br />
Promacrauchenia sp., Praectenomys rhombidens, P. vagus,<br />
Posnanskytherium desaguaderoi, Praectenomys rhombidens, P.<br />
vagus, Chapalmatherium saavedrai (Marshall et al., 1992).<br />
During the Upper Pliocene, and in unconformity, more than 700 m<br />
of clastic rocks formed by polymictic conglomerates, sandstones<br />
and volcanic ashes of the Topohoco Formation deposited over the<br />
Paleozoic and Oligo-Miocene rocks (Ascarrunz et al., 1967). This<br />
unit was deposited in an alluvial plain with marked fluvial<br />
influence. The conglomerate clasts in this formation are made up<br />
by Paleozoic, sub volcanic rocks and tertiary lavas. This formation<br />
is equivalent to the Pérez Formation, to the West, and the Taraco<br />
Formation of the North Altiplano.<br />
Beneath the fluvial-glaciar and glaciar Pleistocene deposits, there<br />
is a deposit of somewhat consolidated clastic Plio-Pleistocene<br />
sediments, of about 500 m of thickness, belonging to the La Paz<br />
Formation (Gregory, 1913). These rocks relate to sedimentites of<br />
fluvial and fluvial lacustrine origin. Due to the strong erosion and<br />
the nature of its sediments, badlands and sedimentary pillars up to<br />
20 m high were formed (Valle de la Luna). The formation is made<br />
up by clays, sands and pebbles poorly selected, in general, and<br />
poorly consolidated, in part, by carbonate cementation. The La Paz<br />
Formation lies in unconformity over Devonian, Cretaceous and<br />
Paleogene strata. Over the Cota Cota Tuff and “Tuff-76” (5.4 Ma),<br />
and underneath the Chijini and Ayo Ayo tuffites (2.8 Ma), the<br />
largest amount of this formation’s mammalians were collected:<br />
Macroeuphractus aff. moreni; cf. Sclerocalyptus sp., cf.<br />
Plohophoros sp.; cf. Promacrauchenia sp.), Posnanskytherium<br />
desaguaderoi, and likely a new species of Posnanskytherium<br />
(Marshall et al., 1992). According to Thouveny & Servant (1989),<br />
the magnetostratigraphic study shows that the deposit of the lower<br />
and middle parts took place during the Gauss age (3.4 – 2.48 Ma).<br />
Overlying are about 6 to 8 m of horizontal sediments of Pleistocene<br />
age belonging to the Ulloma Formation (Ahlfeld, 1946), which fill<br />
a fluvial and lacustrine plain with evident volcanic influence.<br />
These sedimentites deposited in the foreland basin of the Eastern<br />
Cordillera. The formation is made up tuff sands interbedded with<br />
silt and gravel. These rocks are considered to relate to sedimentites<br />
deposited by the former Lake Ballivián. The complete list of the<br />
Upper Pleistocene vertebrate fauna found in these sediments can be<br />
found in Marshal et al. (1992). The main species relate to<br />
Glyptodon sp., Megatherium cf. americanum, Pseudomegatherium<br />
medinae, Scelidodon chiliense, Macrauchenia ullomensis,<br />
Onohippidium (Parahipparion) bolivianum and Cuvieronius<br />
tarijensis.<br />
20
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Altiplano Occidental Norte<br />
En el sector occidental del Altiplano, sobre la Formación<br />
Berenguela del Oligoceno yace discordantemente la Formación<br />
Mauri (Douglas, 1914), unidad volcanoclástica depositada en una<br />
amplia planicie fluvial y lacustre en cuenca de trasarco. Esta<br />
formación fue dividida en seis miembros (Sirvas & Torres, 1966), e<br />
incluye esencialmente rocas volcánicas detríticas, intercaladas con<br />
coladas volcánicas. Los niveles superiores de la Formación Mauri<br />
proporcionaron una abundante fauna de vertebrados, entre los que<br />
se incluyen marsupiales, edentados, gliptodontes y notoungulados<br />
(Marshall et al., 1992). Las lavas de la parte inferior dieron edades<br />
de alrededor de 25,6 Ma (Evernden et al., 1977), mientras que las<br />
tufitas de la parte superior fueron fechadas con edades próximas a<br />
los 10 Ma (Lavenu et al., 1989). Estos valores indican que esta<br />
unidad se depositó entre el Oligoceno más alto y el Mioceno. La<br />
secuencia Mauri-6 tiene una edad miocena media a superior. En la<br />
zona central del Altiplano Norte, en la región de San Andrés, los 7<br />
miembros de la Formación San Andrés corresponden a los 6<br />
miembros de la Formación Mauri. Los principales vertebrados<br />
fósiles encontrados en el Miembro-6 corresponden entre otros a<br />
Borhyaenidium altiplanicus, Chorobates sp., cf. Kraglievichia sp.,<br />
Plesiotypotherium achirense, P. majus y Hoffstetterius imperator.<br />
La Formación Abaroa (Sirvas, 1964) está constituida por una<br />
secuencia potente de coladas de lavas andesíticas oscuras<br />
intercaladas con lahares, conglomerados volcanogénicos gruesos,<br />
brechas de flujo de barro y, en menor proporción, areniscas de grano<br />
medio a grueso de color marrón rojizo a azulado (Flores et al., 1994).<br />
Esta unidad ocupa una posición estratigráfica igual al Miembro-5 de<br />
la Formación Mauri. La datación efectuada en lavas de esta unidad<br />
proporcionó edades que varían entre 13,5 Ma a 21,6 Ma (Lavenu et<br />
al., 1989). Estas rocas se depositaron en la misma llanura aluvial y<br />
fluvial que la Formación Mauri.<br />
Discordante sobre la Formación Mauri, y cubierta por flujos<br />
lávicos y depósitos piroclásticos de la formaciones Cerke y Pérez,<br />
se desarrolla la Formación Huaricunca (Sirvas, 1964), que<br />
representa una unidad volcánica depositada durante el Mioceno<br />
superior en la llanura aluvial de una cuenca de intraarco y trasarco.<br />
Esta unidad está constituida por tobas no soldadas de flujo de<br />
composición riolítica; lavas dacíticas, domos intrusivos y diques<br />
dacíticos. La datación de vidrio volcánico contenido en esta unidad<br />
dio una edad de 7,23 ± 0,23 Ma (Bonhomme et al., en Flores et al.,<br />
1994).<br />
Sobre las unidades previas del Altiplano Occidental (Berenguela,<br />
Mauri, Abaroa y las tobas Huaricunca), se asientan las coladas de<br />
lava de la Formación Cerke (Sirvas, 1964) que está constituida por<br />
una serie de flujos de lavas andesíticas emanadas por el volcán<br />
Cerke. Esta formación es considerada de edad Mioceno superior –<br />
Plioceno inferior. Una muestra de lava dio una edad de 7,6 Ma<br />
(Lavenu et al., 1989).<br />
Posteriormente, un magmatismo piroclástico de gran volumen<br />
tomó lugar entre el Plioceno y el Cuaternario derramando extensos<br />
depósitos de tobas de flujo que forman las amplias mesetas de la<br />
parte sur. Estos depósitos corresponden a las formaciones Pérez y<br />
Charaña, constituyéndose en los productos de la actividad<br />
volcánica más joven del área (Flores et al., 1994).<br />
Western North Altiplano<br />
In the Altiplano’s western sector, over the Oligocene’s Berenguela<br />
Formation lies unconformingly the Mauri Formation (Douglas,<br />
1914). This volcanoclastic unit was deposited in a wide fluvial and<br />
lacustrine plain in a backarc basin. The formation was divided in<br />
six members (Sirvas & Torres, 1966), and includes esentially<br />
detritic volcanic rocks, interbedded with volcanic flows. The Mauri<br />
Formation’s upper levels provided plenty of vertebrate fauna,<br />
including marsupials, edentates, gliptodonts and notoungulates<br />
(Marshal et al., 1992). The age of the lower part lavas is around<br />
25.6 Ma (Evernden et al., 1977), while the dates of the upper part<br />
tuffs were established at close to 10 Ma (Lavenu et al., 1989).<br />
These values indicate that this unit was deposited between the<br />
Uppermost Oligocene and the Miocene. The Mauri-6 sequence has<br />
a Middle to Upper Miocene age. In the central portion of the North<br />
Altiplano, in the San Andrés region, the 7 members of the San<br />
Andrés Formation relate to the 6 members of the Mauri Formation.<br />
The main fossil vertebrates found at Member-6 relate to<br />
Borhyaenidium altiplanicus, Chorobates sp., cf. Kraglievichia sp.,<br />
Plesiotypotherium achirense, P. majus and Hoffstetterius<br />
imperator, among others.<br />
The Abaroa Formation (Sirvas, 1964) is made up by a powerful<br />
sequence of dark andesitic lava flows interbedded with lahars,<br />
coarse volcanogenic conglomerates, mud flow breccias, and in<br />
lesser proportion, medium to coarse grained sandstones of reddish<br />
brown to blueish color (Flores et al., 1994). Dating carried out on<br />
this unit’s lavas gave ages ranging between 13.5 Ma and 21.6 Ma<br />
(Lavenu et al., 1989). These rocks deposited in the same alluvial<br />
and fluvial plain as the Mauri Formation.<br />
Covered by lava flows and pyroclastic deposits of the the Cerke<br />
and Pérez formations, the Huaricunca Formation (Sirvas 1964)<br />
develops in unconformity over the Mauri Formation. This<br />
formation represents a voclanic unit deposited during the Upper<br />
Miocene in an alluvial plain of a intra- and backarc basin. This unit<br />
is made up by unwelded flow tuffs on rhyolitic composition;<br />
dacitic lavas, intrusive domes and dacitic dikes. The dating on the<br />
volcanic glass contained by this unit gave an age of 7.23 ± 0.23 Ma<br />
(Bonhomme et al., en Flores et al., 1994).<br />
Over the previous Western Altiplano units (Berenguela, Mauri,<br />
Abaroa, and the Huaricunca tuffs) settle the lava flows of the<br />
Cerke Formation (Sirvas, 1964). This formation is made up by a<br />
series of andesitic lava flows that emanated from the Cerke<br />
volcano. This formation is considered to be of Upper Miocene –<br />
Lower Pliocene age. A lava sample gave an age of 7.6 Ma (Lavenu<br />
et al., 1989).<br />
Later on, a large piroclastic magmatism took place between the<br />
Pliocene and the Quaternary, spilling extensive flow tuff deposits,<br />
which make up the wide plateau in the southern part. These<br />
deposits relate to the Pérez and Charaña formations, and are a<br />
product of the youngest volcanic activity in the area (Flores et al.,<br />
1994).<br />
21
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Por encima del Miembro 6 de la Formación Mauri sobreyacen<br />
discordantemente las ignimbritas del Plioceno superior de la<br />
Formación Pérez (Sirvas, 1964, Sirvas & Torres, 1966). Este<br />
nombre fue dado para una sucesión de 20 a 200 m de espesor, que<br />
se inicia con una brecha volcánica, seguida de tobas de flujo<br />
riolíticas (una de estas capas contiene troncos fósiles). La secuencia<br />
culmina con una capa ignimbrítica pardo amarillenta de 20 m de<br />
espesor. Esta unidad regionalmente descansa sobre rocas de<br />
diferente edad. Las dataciones radiométricas realizadas en estas<br />
rocas dan edades entre 2.2 y 3.3 Ma (Evernden et al., 1977; Lavenu<br />
et al., 1989). En el Altiplano central, la ignimbrita Pérez sobreyace<br />
a la Formación Umala.<br />
La región occidental del Altiplano, junto a la frontera con Chile, está<br />
cubierta por sedimentos depositados en una llanura fluvial y lacustre,<br />
pertenecientes a la Formación Charaña (Sirvas, 1964). Constituyen<br />
esta unidad un manto de toba de grano grueso, areniscas tobáceas de<br />
grano medio y conglomerados finos. Todo ello cubierto por una<br />
potente capa de caliza arenosa (Núñez, 1964). Estos sedimentos,<br />
rellenados en una cuenca de trasarco, tienen una marcada influencia<br />
volcánica procedente de la actividad ígnea circundante. En las<br />
regiones próximas a las lagunas habitaron uno de los grupos de<br />
vertebrados pleistocenos más antiguos del Altiplano, equivalentes a<br />
los de Ayo Ayo y Purapurani. Los sedimentos de esta última unidad<br />
fueron datados en 1,6 Ma (Lavenu et al., 1989). La fauna incluye<br />
Plaxhoplous sp., Glossotherium sp., Macrauchenia cf. ullomensis, y<br />
un Cervidae indeterminado (Marshall et al., 1992). En aguas de los<br />
lagos se desarrollaron diatomeas, conocidas por el trabajo de<br />
Servant-Vildary & Blanco (1984).<br />
Over Member 6 of the Mauri Formation lie uncinformingly the<br />
Upper Pliocene ignimbrites of the Pérez Formation (Sirvas, 1964,<br />
Sirvas & Torres, 1966). This name was given to a 20 to 200 m<br />
thick succession which starts a volcanic breccia, followed by<br />
rhyolitic flow tuffs (one of these layers contains fossil trunks). The<br />
sequence ends with a 20 m thick yellowish brown ingnimbritic<br />
layer. Regionally, this unit rests on rocks of different ages. The<br />
radiometric datins carried out on these rocks give ages between 2.2<br />
y 3.3 Ma (Evernden et al., 1977; Lavenu et al., 1989). In the<br />
central Altiplano, the Pérez ingnimbrite lies over the Umala<br />
Formation.<br />
The Altiplano’s western region, next to the Chilean border, is<br />
covered by sediments, belonging to the Charaña Formation, that<br />
deposited in a fluvial and lacustrine plain (Sirvas, 1964). Making<br />
up this unit are a coarse grained tuff mantle, medium grained<br />
tuffaceous sandstones, and fine conglomerates. All the<br />
aforementioned is covered by a powerful sandy limestone layer<br />
(Núñez, 1964). Filled in a backarc basin, these sediments have a<br />
marked volcanic influence resulting from the surrrounding igneous<br />
activity. The regions near the lagoons were inhabited by one of the<br />
oldest Pleistocene vertebrate groups in the Altiplano, equivalent to<br />
those of Ayo ayo and Purapurani. This last unit’s sediments were<br />
dated at 1.6 Ma (Lavenu et al., 1989). The fauna includes<br />
Plaxhoplous sp., Glossotherium sp., Macrauchenia cf. ullomensis,<br />
and an undetermined Cervidae (Marshall et al., 1992). Diatoms,<br />
known from the work if Servant-Vildary & Blanco (1984),<br />
developed in the waters of the lagoons.<br />
En el sector central del Altiplano se han reconocido rocas<br />
proterozoicas únicamente en la faja volcánica occidental (véase más<br />
adelante) donde se han descrito las rocas más antiguas del Altiplano<br />
(neises y charnokitas del Cerro Uyarani entre 1859 ± 200 Ma y<br />
2024 ± 133 Ma) Troeng et al.,1994; Wörner, 1999 en prensa.<br />
Ciclo Tacsariano<br />
Se infiere que la secuencia ordovícica alcanzada en la perforación<br />
de los pozos exploratorios del Altiplano Norte (Santa Lucía y<br />
Toledo) se extienda hacia el Altiplano Centro.<br />
In the Altiplano’s central sector, Proterozoic rocks have been<br />
recognized only at the western volcanic belt (see further ahead),<br />
where the Altiplano’s oldest rocks have been described (gneisses<br />
and charnokites from Cerro Uyarani between entre 1859 ± 200<br />
Ma and 2024 ± 133 Ma) Troeng et al., 1994; Wörner, 1999 in<br />
press.<br />
Tacsariano Cycle<br />
The Ordovician sequence reached during the perforation of the<br />
exploratory wells in the North Altiplano (Santa Lucía and Toledo)<br />
is inferred to extend towards the Central Altiplano.<br />
Ciclo Cordillerano<br />
Las rocas del Ciclo Cordillerano de gran distribución en la<br />
Cordillera Oriental, tienen muy pocos afloramientos en el<br />
Altiplano.<br />
Cordillerano Cycle<br />
Greatly distributed within the Eastern Cordillera, the Cordilleran<br />
Cycle rocks have very few outcrops in the Altiplano.<br />
Sedimentos de la Formación Catavi, del Silúrico superior, afloran<br />
en pequeños cerros aislados al este de Andamarca, allí se observan<br />
aproximadamente 200 m de intercalaciones de areniscas gris<br />
verdosas con niveles de lutitas negras, físiles.<br />
Sediments from the Upper Silurian Catavi Formation outcrop in<br />
small isolated hills to the east of Andamarca. Approximately 20 m<br />
of interbedded greenish gray sandstones with fissil black shale<br />
levels can be observed.<br />
22
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Sedimentos devónicos afloran en los núcleos anticlinales de<br />
Andamarca y San Pedro de Huaylloco. La información<br />
estratigráfica sobre las formaciones Vila Vila, Belén y Sicasica,<br />
presentes en la región, está contenida en diferentes informes<br />
inéditos de YPFB (Hochstatter, 1971; Cadima, 1972; Oller, 1974 y<br />
Jarandilla, 1988).<br />
En Andamarca, 90 m de areniscas cuarcíticas de la Formación Vila<br />
Vila afloran en el núcleo del anticlinal de Titapura. En los niveles<br />
superiores de esta unidad se presenta Australospirifer hawkinsi.<br />
Por encima se desarrollan 170 m de lutitas y limolitas de la<br />
Formación Belén con una abundante fauna compuesta<br />
principalmente por Palaeoneilo cf. P. elliptica, Nuculites cf. N.<br />
pacatus y Chonetes sp.<br />
Finalmente, culmina la secuencia del Ciclo Cordillerano con 70 m<br />
de areniscas arcillosas y areniscas micáceas de la Formación<br />
Sicasica que se encuentran cortadas por la discordancia cretácica.<br />
En estas rocas fueron recuperados algunos niveles fosilíferos con<br />
Pustulatia pustulosa, Ambocoelia pseudoumbonata y otros<br />
braquiópodos.<br />
En el pozo Colchani, por debajo de una cubierta cenozoicocretácica<br />
de 2140 m, se perforaron lutitas siluro-devónicas.<br />
Sedimentos del Ciclo Subandino no están presentes en la región.<br />
Ciclo Andino I<br />
Los mejores afloramientos de rocas depositadas durante este ciclo<br />
se encuentran en el dominio de la Cordillera Oriental, en la<br />
descripción de esa provincia geológica deberá buscarse una<br />
descripción más completa de estos sedimentos.<br />
En el Cretácico la sedimentación en el Altiplano se realiza en una<br />
cuenca de trasarco. Se inicia con las formaciones Tarapaya-<br />
Orinoca. En el Cenomaniano se produce una corta ingresión marina<br />
de la Formación Miraflores. Prosigue con las formaciones<br />
Aroifilla, Chaunaca y Coroma. La sedimentación cretácica<br />
concluye en el Maastrichtiano con la Formación El Molino. Esta<br />
última secuencia carbonática posiblemente ingresa al Paleoceno en<br />
algunos sectores de la cuenca.<br />
En un ambiente fluvial de ríos meandriformes y llanuras de<br />
inundación se depositaron las formaciones Tarapaya (Lohmann &<br />
Branisa, 1962) y Orinoca (Pérez, 1963) constituidas por areniscas<br />
de color amarillo rosáceo, pasando hacia arriba a limos arcillosos<br />
con esporádicos niveles de areniscas.<br />
A partir del Cretácico superior (Cenomaniano) se produce la<br />
primera ingresión marina, depositando en una plataforma<br />
carbonática somera las rocas de la Formación Miraflores<br />
(Schlagintweit, 1941). Esta unidad está constituida por calizas con<br />
intercalaciones arenosas y pelíticas. Estas rocas son muy<br />
fosilíferas, con numerosas especies de ammonites, pelecípodos,<br />
gastrópodos, equinodermos y otros. Esta secuencia se desarrolla en<br />
el borde oriental del Altiplano central.<br />
Devonian sediments outcrop at the anticline cores of Andamarca<br />
and San Pedro de Huaylloco. Stratigraphic information on the Vila<br />
Vila, Belén and Sica Sica formations, present in the region, is<br />
contained in several unedited YPFB reports (Hochstatter, 1971;<br />
Cadima, 1972; Oller, 1974 and Jarandilla, 1988).<br />
At Andamarca, 90 m of quartzitic sandstones from the Vila Vila<br />
Formation outcrop at the Titapura anticline core. Australospirifer<br />
hawkinsi is present at this unit’s upper levels.<br />
Above the aforementioned, 170 m of shale abd silt from the Belén<br />
Formation develop with abundant fauna consisting mainly of<br />
Palaeoneilo cf. P. elliptica, Nuculites cf. N. pacatus and Chonetes<br />
sp.<br />
Finally, the Cordillerano Cycle sequence ends with 70 m of<br />
argillaceous and micaceous sandstones from the Sica Sica<br />
Formation, which are sheared by the Cretaceous unconformity.<br />
Some fossil levels with Pustulatia pustulosa, Ambocoelia<br />
pseudoumbonata and other brachiopods were recovered from these<br />
rocks.<br />
Underneath the Cenozoic-Cretaceous cover of 2140 m, at the<br />
Colchani well, Silurian-Devonian shales were drilled.<br />
There are no Subandean Cycle sediments in the region.<br />
Andean I Cycle<br />
The best rock outcrops deposited during this cycle are located<br />
within the realm of the Eastern Cordillera. A more complete<br />
description of these sediments can be found in the description of<br />
this geologic unit.<br />
During the Cretaceous, the sedimentation at the Altiplano takes<br />
place in a backarc basin. It starts with the Tarapaya-Orinoca formations.<br />
During the Cenomanian, there is a short sea entry by the<br />
Miraflores Formation. It continues with the Aroifilla, Chaunaca<br />
and Coroma Formations. The Cretaceous sedimentation ends<br />
during the Maastrichtian with the El Molino Formation. Likely, this<br />
last carbonatic sequence enters the Paleocene in some of the<br />
basin’s sectors.<br />
The Tarapaya (Lohmann & Branisa, 1962) and the Orinoca<br />
(Pérez, 1963) formations deposited in a meandering river and flood<br />
plains fluvial environment, and are made up by pinkish yellow<br />
sandstones, changing, as they move upwards, to argillaceous silts<br />
with sporadic sandstone levels.<br />
Starting at the Upper Cretaceous (Cenomanian), the first sea entry<br />
occurs, depositing the rocks of Miraflores Formation on a shallow<br />
carbonatic shelf (Schlagintweit, 1941). This unit is made up by<br />
limestones with arenaceous and pelitic interbedding. These rocks<br />
are very fossilipherous and contain a number of species such as:<br />
ammonites, pelecipods, gastropods, echinoderms and others. This<br />
sequence unfolds on the eastern border of the Central Altiplano.<br />
23
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Sobre las calizas marinas de la Formación Miraflores, y en cuenca<br />
de trasarco, se reinicia la sedimentación continental con el depósito<br />
de la Formación Aroifilla (Lohmann & Branisa, 1962). Este<br />
depósito se realiza a través de ríos meandriformes establecidos en<br />
una llanura fluvial de inundación. Esta unidad está constituida por<br />
areniscas conglomerádicas, variando hacia arriba a limolitas<br />
arcillosas, así como esporádicos niveles de areniscas, además de<br />
nódulos calcáreos y pseudocristales de sal (Jarandilla, 1988).<br />
Con la Formación Chaunaca (Lohmann & Branisa, 1962), a fines<br />
del Campaniano nuevamente se producen ingresos restringidos del<br />
mar sobre playas muy someras y lagunas costeras muy salinas. La<br />
litología depositada corresponde a calizas basales de estratificación<br />
delgada, limolitas y lutitas lacustres. En esta unidad se recolectaron<br />
restos de peces e invertebrados fósiles (capas con Brachidontes aff.<br />
fulpensis).<br />
Continúan los sedimentos transicionales deltaicos y costeros de la<br />
Formación El Molino (Lohmann & Branisa, 1962). Representan<br />
secuencias de depósitos calcáreos lacustres y marinos, areniscas,<br />
arcillas y margas. Estas rocas contienen numerosos restos de peces<br />
fósiles, briznas vegetales e invertebrados de edad maastrichtiana.<br />
A partir del Paleoceno la cuenca de trasarco recibe solamente<br />
aportes continentales. Sobre los sedimentos de la Formación El<br />
Molino se asientan las secuencias fluviales y lacustres de la<br />
Formación Santa Lucía (Lohmann & Branisa, 1962), constituida<br />
por capas estrato y granocrecientes de areniscas, margas, arcilitas y<br />
fangolitas lacustres. Estas rocas presentan zonas de oxidación y<br />
paleosuelos que indican una larga exposición.<br />
En el Eoceno, bajo el mismo ambiente de depósito, en cuencas de<br />
trasarco y antepaís de la Cordillera Oriental, se depositan sobre las<br />
sedimentitas de la Formación Santa Lucía las areniscas fluviolacustres<br />
de las formaciones Cayara (Lohmann & Branisa, 1962) y<br />
Tusque (Pérez, 1963), constituidas principalmente por areniscas<br />
arcósicas rojizas, areniscas conglomerádicas, y esporádicas intercalaciones<br />
de limolitas.<br />
Las últimas formaciones pertenecientes al Ciclo Andino I<br />
corresponden a los sedimentos depositados durante el Eoceno y<br />
Oligoceno inferior, correspondientes a las formaciones Turco,<br />
Huayllamarca y Potoco, esta última también con importantes<br />
registros en el Altiplano Sur.<br />
En el área de Azurita-Cuprita aflora la secuencia constituida por las<br />
formaciones Turco (del Ciclo Andino I), Azurita y Huayllapucara<br />
(del Ciclo Andino II). La Formación Turco (Ahlfeld, 1946), del<br />
Mioceno superior, está formada por una potente secuencia<br />
continental, de más de 2000 m de espesor, formada por areniscas,<br />
conglomerados y mantos de toba, depositados en una planicie<br />
aluvial y fluvial, con aporte de cenizas procedentes de una<br />
actividad volcánica cercana.<br />
La Formación Huayllamarca (Meyer & Murillo, 1961) está<br />
constituida por un potente conjunto de areniscas de más de 3.000 m<br />
de espesor, formado por espesos bancos de areniscas macizas<br />
parcialmente entrecruzadas, intercaladas con lutitas. Esta secuencia<br />
presenta una relación estrato y grano creciente, que concluye con<br />
Over the marine limestones of Miraflores Formation, the<br />
continental sedimentation starts again with the deposit if the<br />
Aroifilla Formation (Lohmann & Branisa, 1962) in a backarc<br />
basin. This deposit occurs through meandering rivers settled in a<br />
fluvial flood plain. This unit is made up by conglomeradic<br />
sandstones, changing, as they move upwards, to argillaceous silt, as<br />
well as to sporadic sandstone levels, calcareous nodes and salt<br />
pseudocrystals (Jarandilla, 1988).<br />
With the Chaunaca Formation (Lohmann & Branisa, 1962), at the<br />
end of the Campanian, restricted entries of the sea over very<br />
shallow beaches and very saline shore lagoons occur again. The<br />
deposited lithology relates to basal limestones with thin<br />
interbedding, silts and lacustrine shale. Fish remanents and fossil<br />
invertebrates (layers with Brachidontes aff. fulpensis) were<br />
collected in this unit.<br />
The deltaic and coastal transitional sediments of El Molino<br />
Formation (Lohmann & Branisa, 1962) continue. They represent<br />
lacustrine and marine calcareous deposits, sandstones, clays and<br />
marls. These rocks contain numerous fossil fish remanents, plant<br />
fragments and invertebrates of Maastrichtian age.<br />
Starting in the Paleocene, the backarc basin receives continental<br />
input only. Settled over the sediments of El Molino Formation are<br />
the fluvial and lacustrine sequences of the Santa Lucía Formation<br />
(Lohmann & Branisa, 1962), which is made up by strata layers and<br />
upward coarsening sandstones, marls, claystones, and lacustrine<br />
mudstones. These rocks show evidence of oxidation areas and<br />
paleosoils indicating a long exposition.<br />
During the Eocene, in backarc and foreland basins of the Eastern<br />
Cordillera, under the same deposit environment, the fluvial –<br />
lacustrine sandstones of the Cayara (Lohmann & Branisa, 1962)<br />
and Tusque (Pérez, 1963) formations deposited over the sedimentites<br />
of the Santa Lucía Formation. These formations are mainly<br />
made up by reddish arkosic sandstones, conglomeradic sandstones,<br />
and sporadic silts interbedding.<br />
The last formations belonging to the Andean I Cycle refer to<br />
sediments deposited during the Eocene and Lower Oligocene,<br />
relating to the Turco, Huayllamarca, and Potoco formations. The<br />
latter formation also presents important records in the South<br />
Altiplano.<br />
In the Azurita-Cuprita area, there is an outcrop made up by the<br />
Turco (from the Andean I Cycle), Azurita and Huayllapucara (from<br />
the Andean II Cycle) formations. The Upper Miocene Turco<br />
Formation (Ahlfeld, 1946) is made up by a powerful continental<br />
sequence, of more than 2000 m of thickness, composed of<br />
sandstones, conglomerates, and tuff mantles, which deposited in an<br />
alluvial and fluvial plain, with ash contributions coming from the<br />
nearby volcanic activity.<br />
The Huayllamarca Formation (Meyer & Murillo, 1961) is made<br />
up by a powerful set of more than 3,000 m thick sandstones, which<br />
is formed by thick, partially crossbedded massive sandstone banks,<br />
interbedded with shale. This sequence presents a strata and upward<br />
coarsening relation, ending with conglomeradic polymictic banks<br />
24
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
bancos conglomerádicos polimícticos con clastos de rocas<br />
paleozoicas.<br />
En la región sur del Altiplano central aflora la Formación Potoco<br />
(Pérez, 1963), unidad que será descrita con mayor detalle al<br />
desarrollar la geología del Altiplano Sur, donde aflora<br />
extensamente. En el Altiplano central está sobrecubierta en<br />
discordancia por la Formación Tambillo que será considerada en el<br />
siguiente ciclo.<br />
Ciclo Andino II<br />
Las rocas de este ciclo fueron depositadas a partir del Oligoceno<br />
superior en una cuenca de trasarco y antepaís de la Cordillera<br />
Oriental.<br />
En el área de Azurita-Cuprita, por encima de los sedimentos de la<br />
Formación Turco, del ciclo anterior, sobreyacen los conglomerados<br />
de la Formación Azurita (Ahlfeld, 1946), que está constituida por<br />
conglomerados aluviales y fluviales con intercalaciones de<br />
areniscas. Los conglomerados contienen cantos bien redondeados<br />
de rocas proterozoicas graníticas, pegmatitas y de neises. Un<br />
rodado de neis rojizo de esta formación dio una edad absoluta de<br />
647 Ma.<br />
Por encima de la Formación Azurita se sobreponen las areniscas<br />
rojizas y verdosas, parcialmente conglomerádicas de la Formación<br />
Huayllapucara (Geobol, 1965), del Mioceno medio, que representa<br />
secuencias depositadas en la misma llanura aluvial y fluvial<br />
que la anterior unidad. Esta unidad tiene dataciones de 13,5 y 15<br />
Ma.<br />
En el área de Curahuara de Carangas, la Formación Totora (Meyer<br />
& Murillo, 1961) sobreyace discordantemente a la Formación<br />
Huayllamarca del ciclo anterior. Esta unidad es una secuencia<br />
volcanoclástica formada por arcillas rojizas, areniscas arcillosas y<br />
lutitas con numerosas intercalaciones de tobas volcánicas. Son<br />
frecuentes las areniscas cupríferas con restos de plantas y madera<br />
carbonizada o silicificada. La edad de esta formación es<br />
equivalente a la de las formaciones Coniri, Azurita y Tambillo, es<br />
decir Oligoceno superior-Mioceno inferior.<br />
En el área de Tambo-Tambillo sobre la Formación Potoco, y como<br />
evento posterior a la discordancia del Oligoceno superior, se<br />
asientan las lavas de la Formación Tambillo (Pérez, 1963),<br />
depositadas en cuenca de intra-arco y trasarco. Corresponden a<br />
coladas de lava porfídica, melanocrática de textura amigdaloide.<br />
Algunas edades radimétricas obtenidas proporcionan edades entre<br />
25,2 y 15,8 Ma (Mioceno inferior a medio).<br />
Discordantemente sobre diferentes unidades del Mioceno inferior y<br />
medio se asientan los conglomerados, localmente con lentes<br />
tobáceos, de las formaciones Pomata y Crucero, ya descritas al<br />
tratar el sector septentrional.<br />
Sobrepuesta a las anteriores, durante el Mioceno superior y<br />
Plioceno inferior, se depositó la Formación Umala (Meyer &<br />
Murillo, 1961). Esta unidad se inicia con la “Toba-76” (datada en<br />
5,2 Ma), continúa con areniscas de grano fino, arcillas y tobas con<br />
intercalaciones de bancos de cenizas volcánicas y conglomerados.<br />
with Paleozoic rock clasts.<br />
In the Altiplano’s southern region outcrops the Potoco Formation<br />
(Pérez, 1963). This unit will be described in more detail during the<br />
discussion of the geology of the South Altiplano, where it outcrops<br />
extensively. In the Central Altiplano, it is covered unconformingly<br />
by the Tambillo Formation, which will be discussed in the<br />
following cycle.<br />
Andean II Cycle<br />
Starting during the Upper Oligocene, this cycle’s rocks were<br />
deposited in a backarc and foreland basin of the Eastern Cordillera.<br />
In the Azurita-Cuprita area, over the sediments of the Turco<br />
Formation from the preceding cycle, overlie the conglomerates of<br />
Azurita Formation (Ahlfeld, 1946). This formation is made up by<br />
alluvial and fluvial conglomerates with sandstone interbedding.<br />
The conglomerates contain well rounded boulders of granitic<br />
Proterozoic rocks, pegmatites and gneisses. A reddish gneiss<br />
boulder from this formation gave an absolute age of 647 Ma.<br />
Superimposed over the Azurita Formation are the reddish and<br />
greenish, partially conglomeradic sandstones of the Huayllapucara<br />
Formation (Geobol, 1965), of the Middle Miocene, representing<br />
sequences deposited in the same alluvial and fluvial plain<br />
as the preceding unit. The datings on this unit are 13.5 and 15 Ma.<br />
In the Curahuara de Carangas area, the Totora Formation (Meyer<br />
& Murillo, 1961) lie in unconformity over the Huayllamarca<br />
Formation of the preceding cycle. This unit is a volcanoclastic<br />
sequence made up by reddish clays, argillaceous sandstones, and<br />
shale with a large amount of volcanic tuff interbedding.<br />
Cupriferous sandstones with plant and carbonized or silicified<br />
wood are common. The age of this formation is equal to that of the<br />
Coniri, Azurita and Tambillo formations, that is, Upper Oligocene-<br />
Lower Miocene.<br />
In the Tambo-Tambillo area, as a later event than the unconformity<br />
of the Upper Oligocene, the lavas of the Tambillo Formation<br />
(Pérez, 1963) settle over the Potoco Formation. These lavas were<br />
deposited in an intra-arc and backarc basin. They pertain to<br />
melanocratic, amygdaloid-textured, porphyric lava boulders. Some<br />
of the radiometric ages obtained give ages between 25.2 and 15.8<br />
Ma (Lower to Middle Miocene).<br />
Locally displaying tuffaceous lenses, the conglomerates of the<br />
Pomata and Crucero formations, both of which have already been<br />
described when discussing the northern sector, settle in unconformity<br />
over the different Lower and Middle Miocene units.<br />
During the Upper Miocene and Lower Pliocene, the Umala<br />
Formation (Meyer & Murillo, 1961) deposited over the abovementioned<br />
formations. This unit starts with “Tuff-76” (dated at 5.2<br />
Ma), continuing with fine grained sandstones, clays and tuffs with<br />
volcanic ash banks and conglomerate interbedding.<br />
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REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La Formación Remedios (Ponce, 1964) es una unidad depositada<br />
durante el Plioceno (5,2-4,6 Ma). Está constituida por conglomerados,<br />
areniscas y arcillitas poco consolidadas, localmente con<br />
niveles tobáceos y piroclastitas. Esta unidad es parcialmente<br />
equivalente a la Formación Umala. En estas rocas se encontraron<br />
restos de Onohippidium del Pleistoceno que indica una edad más<br />
joven que la proporcionada por las edades radiométricas.<br />
Durante el Cuaternario se desarrollan secuencias lacustres,<br />
fluviales, coluvio-aluviales y eólicas, constituidas por sedimentos<br />
clásticos de distinto tamaño de grano, así como de carbonatitas<br />
lacustres (depósitos del Lago Minchín).<br />
Altiplano Occidental Centro<br />
Las rocas más antiguas descritas en el Altiplano boliviano,<br />
corresponden a los granitos y neises con hornblenda del Cerro<br />
Uyarani (68° 40´W - 18° 30´S), descritos por Tröeng et al. (1994).<br />
Estas rocas forman parte del Macizo de Arequipa-Huarina. 15<br />
muestras de neis proporcionaron una edad de 1.859 ± 200 Ma, y<br />
una muestra de zircón en charnockita dio una edad U/Pb de 2024 ±<br />
133 Ma para la intercepción superior y 1157 ± 62 Ma para la<br />
inferior (Wörner et al., 1999 en prensa), que es equivalente a los<br />
eventos del Ciclo Transamazónico del oriente boliviano.<br />
El registro sedimentario continúa con secuencias volcanosedimentarias<br />
del Oligoceno superior – Mioceno inferior.<br />
Ciclo Andino II<br />
En el Altiplano Occidental central, especialmente en el área de<br />
Carangas, el Ciclo Andino II se inicia con la secuencia volcanoclástica<br />
de las formaciones Negrillos y Carangas que corresponden<br />
a piroclastitas con grado variable de soldadura, coladas de lava<br />
traquiandesítica a riolítica, y rocas volcano-sedimentarias,<br />
localmente asociadas a eventos de caldera (Mobarec & Murillo,<br />
1995).<br />
La Formación Negrillos (Avila, 1965), se depositó en un ambiente<br />
aluvial, de cuenca de intra-arco y trasarco, con influencia<br />
volcánica. Esta formación está constituida por areniscas arcillosas<br />
rojizas, coladas de basalto y andesita, conglomerados, areniscas<br />
arcósicas, tobas riolíticas, y colada de lava andesítico-basáltica.<br />
Finalmente, varias coladas de lava basáltica interestratificadas con<br />
lentes conglomerádicos.<br />
Por encima del basalto superior de la Formación Negrillos<br />
sobreyacen las tobas y lavas plegadas de la Formación Carangas<br />
(Avila, 1965).<br />
En el Mioceno a Plioceno, según Mobarec & Murillo (1995), se<br />
produce la formación de domos, diques y stocks dacíticos a<br />
riolíticos, así como de domos, stocks y necks andesíticos a<br />
riolíticos, localmente asociados a fases de resurgencia de caldera.<br />
Durante el Mioceno superior a Plioceno inferior se desarrolla una<br />
secuencia volcano-sedimentaria denominada Formación Pulltuma<br />
(Mobarec & Murillo,1995). Los autores del nombre definen esta<br />
The Remedios Formation (Ponce, 1964) is a unit that deposited<br />
during the Pliocene (5.2-4.6 Ma). It is made up by conglomerates,<br />
sanstones and rather unconsolidated claystones, displaying locally<br />
tuffaceous levels and pyroclastites. This unit is partially equivalent<br />
to the Umala Formation. Remanents of the Pleistocene<br />
Onohippidium were found in these rocks, indicating a younger age<br />
than that obtained by radiometric ages.<br />
Lacustrine, fluvial, colluvial-alluvial and aeolian sequences were<br />
developed during the Quaternary. They are made up by clastic<br />
sediments with different grain sizes, as well as by lacustrine<br />
carbonatites (deposits of Lake Minchín).<br />
Central Western Altiplano<br />
The oldest rocks described in the <strong>Bolivia</strong>n Altiplano refer to the<br />
granites and gneisses with hornblend from the Cerro Uyarani (68°<br />
40´W - 18° 30´S), described by Tröeng et al. (1994). These rocks<br />
make up part of the Arequipa-Huarina Massif. 15 samples of<br />
gneisss gave ages of 1.859 ± 200 Ma, and a zircon fraction in<br />
charnockite gave a U/Pb age 2024 ± 133 Ma for the upper intercept<br />
and 1157 ± 62 Ma for the lower (Wörner et al., 1999 in press),<br />
which is equivalent to the Transamazonic Cycle events of Eastern<br />
<strong>Bolivia</strong>.<br />
The sedimentary log continues with the Upper Oligocene-Lower<br />
Miocene volcanic sedimentary sequences.<br />
Andean II Cycle<br />
In the central Western Altiplano, particularly in the Carangas area,<br />
the Andean II Cycle starts with the volcanoclastic sequence of the<br />
Negrillos and Carangas formations, which relate to pyroclastites of<br />
variable welding grade, trachyandesitic to rhyolitic lava flows, and<br />
volcanic sedimentary rocks associated locally to caldera events<br />
(Mobarec & Murillo, 1995).<br />
The Negrillos Formation (Avila, 1965) was deposited in an intraarc<br />
and backarc basin alluvial environment, with volcanic<br />
influence. This formation is made up by reddish argillaceous<br />
sandstones, basalt and andesite flows, conglomerates, arkosic<br />
sandstones, rhyolitic tuffs, and andesitic-basaltic lava flows.<br />
Finally, there are several basaltic lava flows interbedded with<br />
conglomeradic lenses.<br />
The tuffs and folded lavas of the Carangas Formation (Avila,<br />
1965) overlie the upper basalt of the Negrillos Formation.<br />
According to Mobared & Murillo (1995), during the Miocene to<br />
Pliocene, the formation of dacitic to rhyolitic, as well as andesitic<br />
to rhyolitic domes, dikes and stocks takes place, locally associated<br />
to resurgent caldera phases.<br />
During the Upper Miocene to Lower Pliocene, a volcanic<br />
sedimentary sequence called Pulltuma Formation (Mobarec &<br />
Murillo, 1995) unfolds. The authors of the name define this unit as<br />
26
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
unidad como piroclastitas con grado variable de soldadura y<br />
coladas de lava traquiandesítica a riolítica, asociadas a calderas y/o<br />
fisuras. Localmente están presentes conglomerados, areniscas y<br />
arcillitas rojas. En esta época se desarrollan también secuencias<br />
asociadas a edificios de estratovolcanes.<br />
En el Plio-Pleistoceno cubren la región las rocas de la Formación<br />
Pérez (Sirvas, 1964), constituidas por ignimbritas riolíticas con<br />
grado variable de soldadura, asociadas a estructuras de colapso de<br />
caldera (Mobarec & Murillo, 1995).<br />
Finalmente, entre el Pleistoceno y Holoceno se desarrollan coladas<br />
de lava traquiandesítica a traquidacítica, lahares, flujos de detritos y<br />
piroclastitas de estratovolcanes, así como domos de composición<br />
andesítica a riolítica.<br />
pyroclastites with variable welding grade and trachyandesitic to<br />
rhyolitic lava flows associated to calderas or cracks.<br />
Conglomerates, sandstones and red claystones are present locally.<br />
At this time, sequences associated to stratovolcano contructions<br />
also develop.<br />
During the Plio-Pleistocene, the rocks of the Pérez Formation<br />
(Sirvas, 1964) cover the region. These rocks are made up by<br />
rhyolitic ignimbrites with variable welding grade, and associated to<br />
caldera collapse structures (Mobarec & Murillo, 1995).<br />
Finally, between the Pleistocene and the Holocene, the<br />
trachyandesitic to trachydacitic lava flows, lahars, detrital flows<br />
and stratovolcano pyroclastites, as well as andesitic to rhyolitic<br />
composition domes develop.<br />
Se considera como sector sur al territorio ubicado entre el Salar de<br />
Uyuni y la frontera con la República Argentina. El límite oriental<br />
del Altiplano está dado por la falla San Vicente que lo separa de la<br />
Cordillera Oriental.<br />
Ciclo Brasiliano<br />
Según Araníbar (1997), se infiere por estudios sísmicos la<br />
presencia de rocas del basamento precámbrico al W de Julaca y por<br />
debajo de la Cordillera Occidental. Según este autor el basamento<br />
se encontraría a profundidades menores a 100 m (áreas: Inés,<br />
Cobrizos y Río Grande de Lípez). Al este, en la subcuenca de<br />
Vilque se estima que se encuentra a mayor profundidad.<br />
Ciclo Tacsariano<br />
En el Altiplano Sur, rocas tacsarianas han sido descritas en las<br />
estructuras de Pululus, Alota y a lo largo de la falla Uyuni-Keniani<br />
(Araníbar et al., 1995). Estos sedimentos corresponden a rocas<br />
metamorfizadas, pizarras y metacuarcitas. Según los geólogos de<br />
YPFB, están representados por sedimentos turbidíticos,<br />
posiblemente correspondientes al Ordovícico inferior. La ausencia<br />
de fósiles diagnósticos dificulta su datación.<br />
En el Altiplano Sur, Barrios (1991) reconoció tres unidades con<br />
facies que definen una tendencia regresiva, con depósitos de<br />
transición (miembro inferior) sobre los que progradan facies de<br />
playa o próximos a ella representados por el miembro medio. El<br />
miembro superior representa un retorno a facies ligeramente más<br />
profunda y constituye la base de otra secuencia regresiva que está<br />
interrumpida por el fallamiento.<br />
Según Torres-Saravia (1970) en la serranía de las Minas, y sobre la<br />
ruta San Pablo de Lípez - San Cristobal, se han distinguido dos<br />
potentes secuencias de sedimentitas asignadas tentativamente al<br />
Ordovícico. El conjunto está constituido por intercalaciones de<br />
lutitas gris verduzcas que se intercalan con areniscas marrón<br />
verdosas. Las lutitas presentan mucha fisilidad y representan el 60<br />
% del conjunto. Las areniscas de color negruzco en superficie y<br />
gris verduscas en corte fresco, son algo micáceas, de grano fino y<br />
se encuentran muy bien estratificadas. En medio de las lutitas,<br />
The southern sector is considered to be the territory located<br />
between the Uyuni Salar and the Argentine border. The eastern<br />
limit of the Altiplano is set by the San Vicente Fault, separating it<br />
from the Eastern Cordillera.<br />
Brazilian Cycle<br />
According to Araníbar (1997), based on seismic studies, the<br />
presence of rocks from the Precambrian basement, west from<br />
Julaca and beneath the Western Cordillera, is inferred. According<br />
to this author, the basement would be located at depths under 100<br />
m (areas: Inés. Cobrizos, and Río Grande de Lípez). To the east,<br />
in the Vilque subbasin, it is estimated to be at greater depth.<br />
Tacsarian Cycle<br />
In the South Altiplano, Tacsarian rocks have been described in the<br />
Pululus and Alota structures, as well as along the Uyuni-Keniani<br />
Fault (Araníbar et al., 1995). These sediments relate to metamorphized<br />
rocks, slates and metaquartzites. According to YPFB<br />
geologists, they are represented by turbiditic sediments, likely<br />
relating to the Lower Ordovician. The absence of fossil diagnostics<br />
makes it difficult to carry out datings.<br />
In the south Altiplano, Barrios (1991) recognized three units with<br />
facies defining a regressive trend, with transitional deposits (lower<br />
member) over which beach or nearby beach facies, represented by<br />
the middle member, prograde. The upper member represents a<br />
return to slightly deeper facies and constitute the base of another<br />
regressive sequence which is interrupted by the faulting.<br />
According to Torres-Saravia (1970), powerful sediment sequences,<br />
tentatively assigned to the Ordovician, have been recognized in the<br />
Minas range and over the San Pablo de Lípez – San Cristobal route.<br />
This set is made up by interbedding of greenish gray shale with<br />
greenish brown sandstones. The shale is very fissil and represents<br />
60% of the set. The blackish sandstones of the surface and the<br />
greenish gray sandstones of the fresh cut are somewhat micaceous,<br />
fine-grained and are well interbedded. There are also some gray<br />
orthoquartzite levels interbedded among the shale.<br />
27
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
intercalan también algunos niveles de ortocuarcitas grises.<br />
Más al sur, en la Puna argentina, Coira (1996) reconoció un<br />
volcanismo de arco submarino no explosivo, en sus facies cercanas<br />
a las zonas de emisión. Bahlburg (1990) diferenció un complejo<br />
turbidítico de facies marinas profundas granocrecientes en la Puna,<br />
pasando a facies de plataforma hacia la Cordillera Oriental. Según<br />
este último autor, la cuenca ordovícica cambió de trasarco en el<br />
Arenigiano inferior a cuenca de antepaís en el Arenigiano medio a<br />
superior. El arco volcánico posiblemente fue formado por la<br />
colisión del Macizo de Arequipa-Huarina contra el Cratón<br />
Pampeano, y permaneció activo hasta el Arenigiano.<br />
Ciclo Cordillerano<br />
La Formación Cancañiri (Koeberling, 1919) está constituida<br />
predominantemente por sedimentos marinos retrabajados. En el<br />
Altiplano corresponden a diamictitas, flujo de detritos, depósitos de<br />
talud y depósitos glacimarinos heterogéneos. Estas rocas afloran,<br />
según Torres-Saravia (1970) a lo largo de una línea NE-SO que se<br />
inicia a 8 km al este de Uyuni y termina en la confluencia de los<br />
ríos Alota y Grande de Lípez, al sur de la población de San<br />
Cristóbal.<br />
La Formación Llallagua (Koeberling, 1919) está formada por<br />
paquetes de areniscas cuarcíticas y fangolitas rítmicas gris oscuras,<br />
que corresponde a turbiditas depositadas en abanicos submarinos.<br />
Según Torres-Saravia (1970), estas rocas afloran a lo largo de la<br />
ruta Uyuni - Pulacayo y luego formando el núcleo de una sinclinal<br />
comprimido al este de la población de San Cristóbal de Lípez.<br />
Litológicamente, el conjunto está compuesto por areniscas gris<br />
verduzcas de grano fino, cemento silíceo, bien estratificados en<br />
bancos de hasta 2 m de potencia y que forman farallones<br />
escarpados. No se hallaron fósiles en esta formación, tampoco<br />
niveles pelíticos aptos para las determinaciones palinológicas.<br />
Están también presentes en el sector oriental del Altiplano Sur las<br />
formaciones Uncía (Vargas, 1970) y Catavi (Koeberling, 1919),<br />
que corresponden a secuencias marinas de plataforma somera. Las<br />
primeras constituidas predominantemente por fangolitas gris<br />
oscuras, intercaladas por bancos de areniscas, cuyo número y<br />
espesor aumenta hacia el tope (estrato y grano creciente) hasta que<br />
la secuencia es mayormente arenosa (Formación Catavi).<br />
En la localidad de Islas Grandes aflora una secuencia areno-pelítica<br />
de más de 200 m, correspondiente a las formaciones Catavi y Vila<br />
Vila (Cadima, 1976 a). En el pozo Vilque, por debajo de una<br />
cubierta cenozoico-cretácica de 3200 m, se perforaron lutitas<br />
silúricas.<br />
Ciclo Andino I<br />
Las rocas cretácicas de la región se depositaron, al igual que en la<br />
Cordillera Oriental adyacente, en una cuenca de trasarco, formando<br />
estrechas y alargadas estructuras sinclinales, sobrepuestas a los<br />
sedimentos paleozoicos. No se efectuará una descripción detallada<br />
de estas unidades por cuanto su tratamiento será realizado en el<br />
Capítulo 3 Cordillera Oriental.<br />
Further south, in the Argentine Puna, Coira (1996) recognized a<br />
non-explosive submarine arc volcanism in the facies near the<br />
emission areas. Bahlburg (1990) differentiated a turbiditic complex<br />
with deep, upward coarsening marine facies at the Puna, changing<br />
to shelf facies towards the Eastern Cordillera. According to the<br />
latter author, the Ordovician basin changed during the Lower<br />
Arenigian from a backarc to a foreland basin during the Middle to<br />
Upper Arenigian. It is likely that the volcanic arc was formed by<br />
the collision of the Arequipa-Huarina Massif against the Pampean<br />
Craton, and then remained active until the Arenigian.<br />
Cordilleran Cycle<br />
The Cancañiri Formation (Koeberling, 1919) is made up mainly<br />
by overworked marine sediments. In the Altiplano, they relate to<br />
diamictites, detrital flow, slope deposits and heterogeneous<br />
glaciomarine deposits. According to Torres-Saravia (1970), these<br />
rocks outcrop along the NE-SW line, starting 8 km east of Uyuni<br />
and ending at the confluence of the Alota and Grande de Lípez<br />
rivers, south of the San Cristobal village.<br />
The Llallagua Formation (Koeberling, 1919) is made up by<br />
quartzitic sandstone and dark gray rhythmic mudstone packages,<br />
relating to turbidites deposited in submarine fans. According to<br />
Torres-Saravia (1970), these rocks outcrop along the Uyuni –<br />
Pulacayo route, and later form the core of a compressed anticline,<br />
east of the San Cristobal de Lípez village. Lithologically, the set is<br />
made up by fine-grained greenish gray sandstones, silliceous<br />
cement, both well interbedded in up to 2 m powerful banks, and<br />
forming steep bluffs. No fossils or pellitic levels fit for<br />
palinological determinations were found in this formation.<br />
The Uncía (Vargas, 1970) and Catavi (Koeberling, 1919)<br />
formations are also present in the eastern sector of the South<br />
Altiplano. These formations relate to shallow shelf marine<br />
sequences. The former is made up mainly by dark gray mudstones<br />
interbedded with sandstone banks that increase in number and in<br />
thickness as they move to the top (upward coarsening and<br />
downward fining) until the sequence is mostly arenaceous (Catavi<br />
Formation).<br />
In the Islas Grandes locality, a sandy-pellitic sequence of over 200<br />
m outcrops, pertaining to the Catavi and Vila Vila formations<br />
(Cadima, 1976 a). At the Vilque well, Silurian shale was drilled<br />
underneath the Cenozoic-Cretaceous cover.<br />
Andean I Cycle<br />
Just like in the adjacent Eastern Cordillera, the region’s Cretaceous<br />
rocks were deposited in a backarc basin, forming narrow and<br />
elongated sinclinal structures imposed over the Paleozoic<br />
sediments. A detailed description of these units will be included in<br />
Chapter 3 – Eastern Cordillera.<br />
28
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
La secuencia se inicia con sedimentos marinos de plataforma<br />
somera de la Formación Chaunaca (Lohmann & Branisa, 1962),<br />
constituidos por limolitas y lutitas lacustres, calizas basales de<br />
estratificación delgada, fosilíferas. Estas rocas están sobrepuestas<br />
en clara discordancia sedimentaria por las secuencias de la<br />
Formación El Molino (Lohmann & Branisa, 1962), depositadas en<br />
un ambiente de plataforma carbonatada, lagunar y costero, con<br />
influencia marina. Continúa con las fangolitas, arcillas fluviales y<br />
lacustres de la Formación Santa Lucía (Lohmann & Branisa,<br />
1962). En algunos sectores de la cuenca están sobrepuestas por las<br />
lutitas, areniscas y conglomerados, de tonos rojizos de la<br />
Formación Cayara, cuyos sedimentos constituyen, según Araníbar<br />
et al. (1995), un excelente reservorio en gran parte del Altiplano<br />
central y oeste de la Cordillera Oriental.<br />
La Formación Potoco (Pérez, 1963) sobreyace en aparente<br />
concordancia sobre los sedimentos de la Formación Cayara. Es una<br />
secuencia continental, fluvial y lacustre. La unidad fue depositada<br />
en cuenca de trasarco y antepaís de la Cordillera Oriental. Está<br />
constituida principalmente por areniscas fluviolacustres rojas,<br />
areniscas conglomerádicas, y lutitas. La base está compuesta por<br />
limolitas arcillosas. En la parte media y superior intercalan<br />
areniscas conglomerádicas. Fue depositada en un ambiente<br />
continental de tipo fluvial (ríos meandrantes en facies de llanura de<br />
inundación y con zonas de canales) (Jarandilla, 1988). En varios<br />
tramos, tanto inferiores como superiores, se desarrollan niveles<br />
evaporíticos.<br />
La edad de la Formación Potoco es aún discutida. Se le han<br />
atribuido varias épocas de depósito que van desde el Eoceno al<br />
Oligoceno inferior. En ciertos sectores del sur y oeste del Altiplano<br />
puede superar los 2500 metros de espesor. Es equivalente de la<br />
Formación Tiahuanacu del Altiplano centro.<br />
Ciclo Andino II<br />
El Ciclo Andino II se inicia en el Altiplano sur y la Faja Volcánica,<br />
a fines del Oligoceno superior y el Mioceno basal, en una cuenca<br />
de antepaís de la Cordillera Oriental, con una importante secuencia<br />
de unidades clásticas gruesas, especialmente conglomerádicas, que<br />
rellenan diferentes cuencas distribuidas en diferentes áreas de la<br />
faja volcánica y el Altiplano sur. Las secuencias conglomerádicas<br />
están atravesadas por varios cuerpos volcánicos, sobrepuestas e<br />
intercaladas por diferentes tipos de lava, especialmente andesítica.<br />
Todas estas secuencias volcano-sedimentarias están relacionadas a<br />
la formación de grandes cuerpos volcánicos, desarrollados a lo<br />
largo del Altiplano sur, delimitados al este por el “Lineamiento<br />
Pastos Grandes – Cojina”. Los mayores cuerpos corresponden a las<br />
calderas de Pastos Grandes y Capina, el Escudo Ignimbrítico<br />
Panizo, y la Caldera Guacha, todos relacionados con el volcanismo<br />
Mioceno.<br />
Coira et al. (1996) denominan “Provincia ignimbrítica Cenozoica<br />
de los Andes Centrales” al sector comprendido entre los 16º y 27º<br />
S, caracterizado por un volcanismo explosivo ácido, calcoalcalino<br />
de retroarco, al que se han vinculado conspicuos sistemas de<br />
caldera durante el lapso Oligoceno superior - Plio-Pleistoceno. En<br />
The sequence starts with the shallow shelf marine sediments of the<br />
Chaunaca Formation (Lohmann & Branisa, 1962), which is made<br />
up by lacustrine silt and shale, thinly bedded fossiliferous basal<br />
limestones. These rocks are superimposed in clear unconformity by<br />
the sequences of El Molino Formation (Lohmann & Branisa,<br />
1962), which were deposited in a lake and coastal carbonated shelf<br />
environment, with marine influence. Following are the mudstones<br />
fluvial and lacustrine clays of the Santa Lucía Formation<br />
(Lohmann & Branisa, 1962). In some of the basin’s sectors, they<br />
are superimposed by the reddish tone shale, sandstone and<br />
conglomerates of the Cayara Formation, the sediments of which,<br />
according to Araníbar et al. (1995), make up an excellent reservoir<br />
in a major part of the central Altiplano and Eastern Cordillera.<br />
In aparent conformity, the Potoco Formation (Pérez, 1963) lies<br />
over the sediments of the Cayara Formation. This is a continental,<br />
fluvial and lacustrine sequence. The unit was deposited in a<br />
backarc and foreland basin of the Eastern Cordillera. It is made up<br />
mainly by red fluviolacustrine sandstones, conglomeradic sandstones<br />
and shale. The base is made up by argillaceous silt. Conglomeradic<br />
sandstones interbed in the middle and upper portions. It<br />
was deposited in a fluvial-type continental environment (meandering<br />
rivers in flood plain facies and with canal areas) (Jarandilla,<br />
1988). In several portions, both lower and upper, evaporitic levels<br />
have developed.<br />
There is still argument about the age of the Potoco Formation. It<br />
has been attributed several deposit ages, ranging from the Eocene<br />
to the Lower Oligocene. In some southern and western sectors of<br />
the Altiplano, it can exceed a thickness of 2500 m. It is equivalent<br />
to the Tiahuanacu Formation of the central Altiplano.<br />
Andean II Cycle<br />
At the end of the Upper Oligocene and basal Miocene, the Andean<br />
II Cycle starts in the South Altiplano and the Volcanic Belt, in a<br />
foreland basin of the Eastern Cordillera, with an important<br />
sequence of coarse clastic units, specially conglomeradic ones,<br />
which infill the different basins distributed among the different<br />
areas of the Volcanic Belt and South Altiplano. Overlain and<br />
interbedded by different types of lava, in particular andesitic lava,<br />
the conglomeradic sequences are crossed through by several<br />
volcanic bodies.<br />
All these volcanic sedimentary sequences are related to the<br />
formation of large volcanic bodies that developed along the South<br />
Altiplano, delimited by the “Pastos Grandes-Cojina Lineament”.<br />
The largest bodies pertain to the Pastos Grandes and Capina<br />
calderas, the Panizo Ignimbritic Shield, and the Guacha Caldera, all<br />
of which are related to Miocene volcanism.<br />
Coira et al. (1996) call “Cenozoic Ignimbritic Province of the<br />
Central Andes” referring to the sector comprised between 16º and<br />
27º S, and characterized by an calcoalkaline backarc acidic<br />
explosive volcanism, which has been linked to conspicuous caldera<br />
systems during the Upper Oligocene – Plio-Pleistocene span. The<br />
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REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
esta provincia incluyen y describen el Complejo caldérico Vilama-<br />
Coruto, localizado en la frontera <strong>Bolivia</strong>-Argentina.<br />
El Ciclo Andino-II se inicia con los conglomerados polimícticos y<br />
areniscas de la Formación San Vicente (Courty, 1907), que se<br />
disponen de forma discordante sobre las areniscas y limolitas<br />
fluviales de la Formación Potoco del anterior ciclo. La Formación<br />
San Vicente representa a una diversidad de ambientes continentales:<br />
facies progradantes de abanicos aluviales, fluvial de ríos<br />
entrelazados y lacustre. Todas estas facies tienen una marcada<br />
influencia volcánica. Hacia el centro de la cuenca gradan a lutitas y<br />
tufitas. Intercalan también horizontes salinos.<br />
Sobre la Formación San Vicente en el sector oriental del Altiplano<br />
se deposita la Formación Quehua (Geobol, 1963), constituida por<br />
una secuencia fluvial y lacustre, con influencia volcánica,<br />
depositada en cuenca de trasarco y antepaís de la Cordillera<br />
Oriental.<br />
La Formación Chocaya (Ahlfeld, 1946) del Mioceno medio está<br />
representada por clásticos continentales de grano grueso y clásticos<br />
volcánicos, que muestran cambios rápidos de facies hacia lutitas y<br />
tufitas gris claras.<br />
Altiplano Occidental Sur<br />
En el Altiplano Occidental (Faja Volcánica), al igual que en el<br />
sector oriental, la secuencia empieza con los conglomerados de la<br />
Formación San Vicente descritos anteriormente, los que están<br />
sobrepuestos por las formaciones Suri Pujio y Esmoruco.<br />
En el área del Volcán de Ollagüe / San Agustín, Soniquera y la<br />
Serranía de las Minas, la Formación Suri Pujio (Baldellón, 1995)<br />
consiste de flujos de detritos, brechas volcánicas y lavas<br />
andesíticas, acompañadas por conglomerados y areniscas fluviales<br />
(Almendras et al., 1997). Esta unidad tiene un espesor variable que<br />
alcanza los 2700 m (García & Baldellón, 1997). Lavas intercaladas<br />
fueron datadas en 21,93 ± 0,16 Ma (Fornari et al., 1997). La<br />
Formación Suri Pujio está atravesada por diferentes cuerpos<br />
volcánicos.<br />
Más al este, en las áreas de San Pablo de Lípez y Picalto, y a lo<br />
largo del Río San Antonio, la Formación San Vicente está<br />
sobrepuesta por la Formación Esmoruco (Choque & Mamani,<br />
1997), que corresponde a sedimentos de cuencas restringidas en<br />
facies fluviolacustres. Esta unidad está constituida por aglomerados<br />
volcánicos provenientes de las lavas Rondal, así como por arcilitas<br />
yesíferas y areniscas intercaladas con conglomerados polimícticos.<br />
Hacia el tope, la secuencia fluvio-lacustre está intercalada por<br />
aglomerados con líticos volcánicos (García & Baldellón, 1997)<br />
Lavas andesítico-basálticas depositadas en cuenca de intra-arco y<br />
trasarco, fechadas en 22,9 ± 0,9 Ma (Kussmaul et al., 1975),<br />
correspondientes al denominado Evento Rondal (Meave, en<br />
Fernandez et al., 1972) sobreyacen a las formaciones San Vicente y<br />
Esmoruco.<br />
En el sector del Volcán de Ollagüe, los conglomerados de la<br />
Formación Suri Pujio pasan gradualmente a la Formación Julaca<br />
Vilama-Coruto Caldera Complex, located in the <strong>Bolivia</strong>n-<br />
Argentine border, is included and described in this unit.<br />
The Andean II Cycle starts with the polymictic conglomerates and<br />
sandstones of the San Vicente Formation (Courty, 1907), which<br />
are laid in uncomformity over the fluvial sandstones and silt of the<br />
Potoco Formation from the preceding cycle. The San Vicente<br />
Formation represents a diversity of continental environments:<br />
alluvial fan prograding facies, braided river fluvial and lacustrine.<br />
All these facies have marked volcanic influence. Towards the<br />
center of the basin , they grade to shale and tuffites. Saline horizons<br />
are also interbedded.<br />
In the eastern sector of the Altiplano, the Quehua Formation<br />
(Geobol, 1963) is deposited over the San Vicente Formation. It is<br />
made up by a fluvial and lacustrine sequence with volcanic<br />
influence, which deposited in a backarc and foreland basin of the<br />
Eastern Cordillera.<br />
The Middle Miocene Chocaya Formation (Ahlfeld, 1946) is<br />
represented by coarse-grained continental and volcanic clastics<br />
displaying fast facies changes towards shale and light gray tuffites.<br />
South Western Altiplano<br />
Just like in the eastern sector in the western Altiplano (Volcanic<br />
Belt), the sequence starts with the conglomerates of the San<br />
Vicente Formation described above, which are overlain by the Suri<br />
Pujio and Esmoruco formations.<br />
In the area if Ollagüe Volcano/San Agustín, Soniquera and the<br />
Minas Range, the Suri Pujio Formation (Baldellón, 1995) consists<br />
of detrital flows, volcanic breccias, and andesitic lavas, together<br />
with fluvial conglomerates and sandstones (Almendras et al.,<br />
1997). This unit has a variable thickness reaching 2700 m (García<br />
& Baldellón, 1997). The interlayered lavas were dated at 21.93 ±<br />
0.16 Ma (Fornari et al., 1997). Different volcanic bodies cross<br />
through the Suri Pujio Formation.<br />
Further east, in the San Pablo de Lípez and Picalto areas and along<br />
the San Antonio River, the San Vicente Formation is overlain by<br />
the Esmoruco Formation (Choque & Mamani, 1997), which<br />
pertains to restricted basin sediments in fluviolacustrine facies.<br />
This unit is made up by volcanic agglomerates resulting from the<br />
Rondal lavas, as well as gypseous claystones and sandstones<br />
interbedded with polymictic conglomerates. Towards the top, the<br />
fluviolacustrine sequence is interbedded by agglomerates with<br />
volcanic lithics (García & Baldellón, 1997).<br />
Andesitic–basaltic lavas deposited in a intra-arc and backarc basin,<br />
and dated at 22.9 ± 0.9 Ma (Kussmaul et al., 1975), pertaining to<br />
the so-called Rondal Event (Meave, in Fernandez et al., 1972),<br />
overlie the San Vicente and Esmoruco formations.<br />
In the Ollagüe Volcano sector, the conglomerates of the Suri Pujio<br />
Formation gradually cross over to the Julaca Formation (Velasco<br />
30
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
(Velasco & Barrientos, 1967) que corresponde a conglomerados y<br />
areniscas conglomerádicas, lavas, andesitas y basaltos de ca 22 Ma.<br />
Esta unidad es considerada por García & Baldellón (1997) como un<br />
cambio facial de la Formación Suri Pujio.<br />
& Barrientos, 1967), which pertains to conglomerates and conglomerate<br />
sandstones, lavas, andesites, and basalts of c. 22 Ma.<br />
García & Baldellón (1997) consider this unit as a facies change of<br />
the Suri Pujio Formation.<br />
Hacia el area de Soniquera y San Pablo de Lípez, sobreyacen a los<br />
conglomerados de la Formación Suri Pujio, los depósitos<br />
fluviolacustres de la Formación Rodríguez (Choque & Mamani,<br />
1997), que representan limolitas, areniscas, arcilitas y<br />
conglomerados finos, intercalados con areniscas tobáceas y tobas<br />
dacíticas del Mioceno inferior [20,7 ± 0,6 Ma (Choque & Mamani,<br />
1997)].<br />
Al oeste, en el área del Volcán de Ollagüe, sobre las rocas de la<br />
Formación Julaca, y separada por las lavas Marquiri (18 Ma), se<br />
acumularon depósitos fluviales de ríos entrelazados representados<br />
por los conglomerados y areniscas de la Formación Tomaquesa<br />
(Almendras et al., 1997). Un nivel basal de toba proporcionó una<br />
edad de 16,7 ± 1,0 Ma (García-Duarte, inédito)<br />
La Formación Rodríguez está sobrepuesta, especialmente en el area<br />
de Soniquera, por los microconglomerados, areniscas y tobas (12,4<br />
± 0,4 Ma) de la Formación Cruz Vinto (Pacheco & Ramírez,<br />
1997). Esta unidad de aproximadamente 200 m de espesor es<br />
parcialmente equivalente a la parte superior de la Formación<br />
Tomaquesa. Estas rocas fueron peneplanizadas durante el Mioceno<br />
inferior y medio. La secuencia está sobrepuesta por las lavas<br />
andesíticas Crusiña.<br />
A partir del Mioceno medio se inicia una gran actividad volcánica<br />
en la región, con la presencia de importantes cuerpos de lavas y<br />
tobas, relacionadas a las formaciones Churaña y Calcha, y en el<br />
Mioceno superior, a las formaciones Chupu Wayco y Azul<br />
Khuchu.<br />
Tanto sobre rocas ordovícicas como sobre la Formación Rodríguez<br />
se disponen en discordancia las secuencias fluviales de la<br />
Formación Churaña (Choque & Mamani, 1997) contituida por<br />
conglomerados, areniscas tobáceas, estrato y granocrecientes,<br />
intercalados por niveles de aglomerados de pómez y flujos de<br />
pómez dacíticos (García & Baldellón, 1997). De una toba basal se<br />
obtuvo la edad de 13,9 ± 0,5 Ma (Choque & Mamani, 1997).<br />
Más al oeste, sobre rocas de la Formación Tomaquesa, se<br />
desarrollan los sedimentos fluvio-lacustres de la Formación Calcha<br />
(Almendras et al., 1997), equivalente lateral de las formaciones<br />
Churaña y Luntapa. Estas secuencias están formadas por arcillas,<br />
conglomerados y tobas dacíticas, que proporcionaron edades de<br />
11,7 ± 0,6 y 9,2 ± 0,5 Ma (Almendras & Baldellón, 1997; García &<br />
Baldellón, 1997), y 12,3 ± 0,6 Ma (Pacheco & Ramírez, 1997).<br />
Discordante sobre las anteriores unidades, durante el Mioceno<br />
superior se depositaron facies fluvio-lacustres relacionadas a<br />
centros de calderas (como Pastos Grandes, Guacha, y otros). Estas<br />
facies volcano-sedimentarias corresponden a las formaciones Azul<br />
Khuchu (Pacheco & Ramírez, 1997) de ca 6 Ma, y Chupu<br />
Waykho (Almendras et al., 1997) datada en 6,9 ± 0,4 Ma.<br />
Towards the Soniquera and San Pablo de Lípez area, the<br />
fluviolacustrine deposits of the Rodríguez Formation (Choque &<br />
Mamani, 1997) overlie the conglomerates of the Suri Pujio<br />
Formation. These deposits represent silt, sandstones, claystones<br />
and fine conglomerates, interbedded with tuffaceous sandstones<br />
and dacitic tuffs of the Lower Miocene [20.7 ± 0.6 Ma (Choque &<br />
Mamani, 1997)].<br />
West, in the area of the Ollagüe Volcano, over the rocks of the<br />
Julaca Formation and separated by the Marquiri lavas (18 Ma),<br />
accumulated braided river fluvial deposits, represented by the<br />
conglomerates and sandstones of the Tomaquesa Formation<br />
(Almendras et al., 1997). A tuff basal level gave an age of 16.7 ±<br />
1.0 Ma (García-Duarte, unpublished).<br />
Particularly in the Soniquera area, the Rodríguez Formation is<br />
overlain by microconglomerates, sandstones and tuffs (12.4 ± 0.4<br />
Ma) of the Cruz Vinto Formation (Pacheco & Ramírez, 1997).<br />
This approximately 200 m thick unit is partially equivalent to the<br />
top of the Tomaquesa Formation. These rocks were peneplanated<br />
during the Lower to Middle Miocene. The sequence is overlain by<br />
the Crusiña andesitic lavas.<br />
Starting in the Middle Miocene, great volcanic activity begins in<br />
the region, with the presence of important lava and tuff bodies,<br />
related to the Churaña and Calcha formations, and during the<br />
Upper Miocene, to the Chupu Wayco and Azul Khuchu formations.<br />
Both over Ordovician rocks and over the Rodríguez Formation, the<br />
fluvial sequences of the Churaña Formation (Choque & Mamani,<br />
1997) are laid out in unconformity. These sequences are made up<br />
by conglomerates, downward fining and upward coarsening tuffaceous<br />
sandstones, interbedded with pumice agglomerate and dacitic<br />
pumice flow levels (García & Baldellón, 1997). A basal tuff gave<br />
an age of 13.9 ± 0.5 Ma (Choque & Mamani, 1997).<br />
Furhter west, over the rocks of the Tomaquesa Formation,<br />
fluviolacustrine sediments of the Calcha Formation (Almendras et<br />
al., 1997). This formation is an equivalent lateral of the Churaña<br />
and Luntapa formations. The sequences are made up by clays,<br />
conglomerates, and dacitic tuffs that gave ages of 11.7 ± 0.6 and<br />
9.2 ± 0.5 Ma (Almendras & Baldellón, 1997; García & Baldellón,<br />
1997), and 12.3 ± 0.6 Ma (Pacheco & Ramírez, 1997).<br />
In unconformity over the previous units, during the Upper<br />
Miocene, fluviolacustrine facies related to the caldera centers<br />
developed (such as Pastos Grandes, Gaucha and others). The<br />
volcanic sedimentary facies belong to the Azul Khuchu Formation<br />
(Pacheco & Ramírez, 1997) of c. 6 Ma, and Chupu Waykho<br />
Formation (Almendras et al., 1997) dated at 6.9 ± 0.4 Ma.<br />
31
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Entre los cuerpos volcánicos destacan en el área de San Pedro de<br />
Lípez - Soniquera, las tobas Torrelaire, Champini Loma y Khucho<br />
Mayu, así como las lavas Morokho, Tronchada Lagunillas, además<br />
de las tobas y lavas Lozada. En el área de Quetena se desarrollan<br />
depósitos de tobas, lavas, andesitas, dacitas, y otros cuerpos, en los<br />
centros volcánicos de Aguadita y Kastor, así como en la Caldera<br />
Capina (Pacheco et al., 1966). A estos grandes eventos volcánicos<br />
se deben agregar otros cuerpos y grandes centros volcánicos<br />
definidos por geólogos del Servicio Geológico y Minero, cuya<br />
inclusión en estas páginas ocuparía mucho espacio. La descripción<br />
y nomenclatura de los mismos puede ser consultada en las<br />
descripciones de los mapas de Sergeomin.<br />
Síntesis estructural<br />
Según Martínez (1997 com. pers.) el Altiplano está conformado por<br />
el Macizo noraltiplánico y por tres tipos de cuencas cenozoicas<br />
desarrolladas sobre un sustrato paleo y mesozoico. Adyacente con<br />
el macizo noraltiplánico, estas cuencas conforman un mosaico de<br />
grandes bloques distintos, separados por accidentes mayores: NW-<br />
SE, NE-SW, WNW-ESE y ENE-WSW.<br />
Las cuencas del norte y del centro del Altiplano están relacionadas<br />
con un sobreescurrimiento progresivo hacia el este del Macizo<br />
precámbrico noraltiplánico (mediante la zona de falla de San<br />
Andrés, con vergencia hacia el este).<br />
- La cuenca noraltiplánica está situada entre la zona de falla de San<br />
Andrés y la zona de subducción continental transcurrente de tipo<br />
inverso sinestral, ubicada en la vertical de la zona de fallas de la<br />
Cordillera Real. La geometría de la cuenca noraltiplánica es algo<br />
simétrica, presentando fallas inversas y/o sobreescurrimiento de<br />
vergencias opuestas (hacia el este: falla de San Andrés y fallas<br />
relacionadas; hacia el oeste: falla de Corocoro). El proceso<br />
progresivo de acercamiento de ambos bordes de la cuenca está<br />
marcado en las muchas discordancias sucesivas. Provoca el<br />
hundimiento del centro de la cuenca y el levantamiento de los<br />
bordes con resedimentación progresiva de los productos de erosión:<br />
del Cenozoico inferior y, luego, una vez despejados, del<br />
Mesozoico, del Paleozoico y del Precambrico.<br />
- La cuenca centro-altiplánica (o de Sevaruyo) es disimétrica. El<br />
bloque del Macizo noraltiplánico se superpone al bloque oriental de<br />
Paleozoico / Precámbrico (borde occidental de la Cordillera<br />
Oriental) provocando su inclinación. Así, la cobertura del Cretácico<br />
superior post-Aroifilla de este bloque oriental desliza hacia el<br />
oeste. El deslizamiento es Paleoceno-Eoceno. Luego, se<br />
superponen, como en el norte, las deformaciones sucesivas del<br />
proceso general de acortamiento oligo-mioceno.<br />
- Las cuencas suraltiplánicas corresponden a una sucesión esteoeste<br />
de cuencas sobre bloques imbricados (Lípez, al este; Julaca,<br />
al oeste). Las zonas positivas (horsts paleozoicos) que las separan,<br />
son progresivamente erosionadas y sus productos resedimentados.<br />
Pero, a veces, estas zonas positivas son fosilizadas (región de<br />
Pululus). Las discordancias sucesivas indican, al igual como en el<br />
norte, la continuidad del acortamiento.<br />
Among the volcanic bodies, standing out in this area of San Pedro<br />
de Lípez – Soniquera are the Torrelaire, Champini, and Tronchada<br />
Lagunillas tuffs, as well as the Lozada tuffs and lavas. In the<br />
Quetena area, tuff, lava, andesite, and dacite deposits and other<br />
bodies develop in the Aguadita and Kastor volcanic centers, as well<br />
as in the Capina Caldera (Pacheco et al., 1966). On top of these<br />
large volcanic events, there are other bodies and large volcanic<br />
centers defined by the <strong>Bolivia</strong>n Geological and Mining Survey<br />
(Sergeomin), whose inclusion in these pages would take up much<br />
space. The description and nomenclature of the aforementioned<br />
cand be found in the descriptions of the Sergeomin maps.<br />
Structural Synthesis<br />
According to Martínez (1997, personal communication), the<br />
Altiplano is made up by the North Altiplano Massif, and three<br />
types of Cenozoic basins which developed over the Paleozoic and<br />
Mesozoic bedrock. Adjacent to the North Altiplano Massif, these<br />
basins make up a mosaic of large distinct blocks, separated by<br />
larger accidents: NW-SE, NE-SW, WNW-ESE and ENE-WSW.<br />
The basins in the northern and central Altiplano are related to a<br />
progressive overthrust towards the east of the North Altiplano<br />
Precambrian Massif (through the San Andrés Fault zone, with east<br />
vergence).<br />
- The North Altiplano basin is located between the San Andrés<br />
Fault zone and the reverse sinistral-type transcurrent continental<br />
subduction zone, located in turn on the vertical of the Eastern<br />
Cordillera’s fault zone. The geometry of the North Altiplano basin<br />
is somewhat simmetrical, displaying reverse faults and/or opposite<br />
vergence overthrust (to the east: the San Andrés Fault and the<br />
related faults; to the west: the Corocoro Fault): The progressive<br />
approaching process of both of the basin’s borders is reflected in<br />
the successive unconformities. It causes the sinking of the center<br />
of the basin and the uplifting of the borders with a progressive resedimentation<br />
of the scouring products: first, those of the Cenozoic,<br />
and later, once the former were cleared, those of the Mesozoic,<br />
Paleozoic and Precambrian.<br />
- The Center Altiplano basin (or Sevaruyo basin) is dissimmetrical.<br />
The North Altiplano Massif block is laid over the eastern block of<br />
the Paleozoic/Precambrian (western border of the Eastern<br />
Cordillera), causing its slope. Thus, this eastern block’s Upper<br />
Cretaceous Post-Aroifilla cover slips to the west. It is a Paleocene-<br />
Eocene slip. Then, both successive deformations of the general<br />
Oligo-Miocene shortening process superimpose, just like in the<br />
north.<br />
- The South Altiplano basins relate to a east-west basin succession<br />
over imbricate blocks (Lípez to the east; Julaca to the west). The<br />
positive zones (Paleozoic horsts) separating them are progressively<br />
eroded, and the products re-sediment. Sometimes, however, these<br />
positive zones are fossilized (Pululus region). The successive<br />
unconformities indicate, just like in the north, the continuity of the<br />
shortening.<br />
32
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
El proceso global corresponde a un acercamiento progresivo del<br />
Escudo brasileño y del Macizo noraltiplánico. Por lo tanto, la<br />
compresión en las cuencas es, más o menos, continua,<br />
produciéndose desde el Paleoceno - Eoceno (probablemente ya<br />
desde el Cretácico). En el norte, el acercamiento es oblicuo a la<br />
dirección de los Andes, esto implica una fuerte componente<br />
senestral-inversa en la Cordillera Oriental (Real) y norte del<br />
Altiplano.<br />
Hacia el sur, la dirección de acortamiento es casi perpendicular a la<br />
dirección de las estructuras. Predominan las fallas inversas y los<br />
bloques imbricados. En la zona de subducción continental del<br />
Escudo brasileño, que pasa por las inmediaciones de Sucre, forma<br />
un sobreescurrimiento hacia el este, de escala cortical, el cual<br />
puede compararse al sobreescurrimiento del Macizo noraltiplánico.<br />
Las fallas transversales, ubicadas entre los grandes bloques guían la<br />
deformación (falla Sevaruyo-Incapuquio: FSI, por ejemplo).<br />
(Cl. Martínez, comunicación personal)<br />
Según Araníbar et al. (1995), no es posible mapear en detalle el<br />
basamento, por la resolución de la sísmica adquirida. Anticlinales<br />
con roll overs en rocas cretácicas y terciarias, son muy frecuentes,<br />
como en las estructuras de Vilque, Salinas de Garci Mendoza, San<br />
Andrés, etc. Anticlinales invertidos en el Oligoceno superior,<br />
constituyen trampas estructurales, que según el dominio estructural<br />
en que se encuentran (Araníbar & Martínez, 1990), pueden constituir<br />
trampas de gran interés petrolífero con presencia de roca<br />
madre, reservorios, sellos regionales y locales. Es frecuente<br />
también otro tipo de trampas más complejas, como anticlinales por<br />
transpresión sobre sistemas de fallamiento antiguo, que fueron<br />
afectados por inversión y diapirismo (ej. Domo Wara Sara, en el<br />
Altiplano Norte).<br />
Según Araníbar y Martínez (doc. inédito), el Altiplano de <strong>Bolivia</strong><br />
puede ser dividido en los dominios tectónicos norte, centro y sur,<br />
cada uno con su estilo tectónico y evolución estratigráfica<br />
distintiva. Al oeste de la falla Coniri, el sector de Corocoro está<br />
caracterizada por una secuencia espesa de depósitos continentales<br />
del Terciario y estructuras compresivas con vergencia oeste que<br />
involucran al basamento cristalino.<br />
El trazo NNW de la falla Tambillo subdivide el dominio del<br />
Altiplano central en las áreas de Coipasa y Sevaruyo. Al oeste, el<br />
área de Coipasa fue afectada por la falla de rumbo sinistral WNW<br />
del basamento, pero falta el espeso desarrollo de los clásticos<br />
terciarios. Hacia el este, el área de Sevaruyo está caracterizada por<br />
una espesa secuencia cretácica afectada por un sobrecorrimiento de<br />
escamas delgadas de dirección este y oeste.<br />
El dominio del Altiplano sur está caracterizado por un gran cambio<br />
en el trazo estructural desde el noroeste al nordeste. Dos sectores se<br />
separan por la falla Uyuni-Keniani de rumbo NE. Al oeste, el<br />
sector del Salar de Uyuni muestra estructuras transpresionales<br />
dextrales, que incluyen estructuras en flor positivas y escalonamientos.<br />
El sector de los Lípez, al este, está dominado por un<br />
sobrecorrimiento de escamas delgadas pero, en contraste con el<br />
área de Sevaruyo, contiene una sección cretácica con menos de 200<br />
m de espesor.<br />
The global process refers to a progressive approach of the Brazilian<br />
Shield and the North Altiplano Massif. Therefore, the compression<br />
at the basins is more or less continuous, occuring since the<br />
Paleocene – Eocene (probably as early as during the Cretaceous).<br />
Up north, this approach is diagonal to the Andes’ strike; this<br />
implies a strong reverse sinistral component in the Eastern<br />
Cordillera (Real) and in the north of the Altiplano.<br />
To the south, the shortening trend is almost perpendicular to the<br />
structures’ trend. Inverted faults and imbricate blocks prevail. In<br />
the Brazilian Shield’s continental subduction zone –which passes<br />
by the surroundings of Sucre-, it forms a cortical-scale overthrust<br />
towards the east, which can be compared to the overthrust of the<br />
North Altiplano Massif. The crosscutting faults, located between<br />
the large blocks, guide the deformation (Sevaruyo-Incapuquio<br />
Fault, FSI, for instance). (Cl. Martínez, personal communication)<br />
According to Araníbar et al., (1995) it is impossible to map the<br />
basement in detail due to the acquired seismic resolution.<br />
Anticlines with roll overs in Cretaceous and Tertiary rocks are very<br />
frequent, such as the Vilque, Garci Mendoza’s Salinas, and San<br />
Andrés structures and others. Inverted anticlines in the Upper<br />
Oligocene constitute structural traps, which, according to their<br />
structural realm (Araníbar & Martínez, 1990), can constitute oil<br />
bearing traps of great interest, with the presence of parent rock,<br />
reservoirs, regional and local seals. Other type of complex traps are<br />
also common, such as anticlines by old faulting systems<br />
transpressure, which were affected by inversion and diapirism (for<br />
instance: the Wara Sara Dome in the North Altiplano).<br />
According to Araníbar & Martínez (unpublished document), the<br />
<strong>Bolivia</strong>n Altiplano can be divided in the northern, central and<br />
southern tectonic realms, each with its own tectonic style and<br />
distinctive stratigraphis evolution. West of the Coniri Fault, the<br />
Corocoro sector is characterized by a thick sequence of Tertiary<br />
continental deposits and compressive structures involving the<br />
crystalline basement and with west vergence.<br />
The NNW stroke of the Tambillo Fault subdivides the central<br />
Altiplano realm in the Coipasa and Sevaruyo areas. To the west,<br />
the Coipasa area was affected by the basement’s WNW sinistral<br />
trend fault; however, the thick development of Tertiary clastics is<br />
lacking. To the east, the Sevaruyo area features a thick Cretaceous<br />
sequence, affected by the overthrust of thin east and west trend<br />
plumes.<br />
The southern Altiplano realm features a major change in the<br />
structural stroke from the northwest to the northeast. Two sectors<br />
are separated by the NE trend Uyuni-Keniani Fault. To the west,<br />
the Uyuni Salina sector displays dextral transpressure structures,<br />
including positive flower and echelon structures. To the east, the<br />
Lípez sector is dominated by a overthrust of thin plumes; however,<br />
in contrast to the Sevaruyo area, this sector contains a Cretaceous<br />
section less than 200 m thick.<br />
33
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
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Memoir 62 ) : 305-324.<br />
WÖRNER, G., J. LEZAUN, A. BECK, V. HEBER, F. LUCASSEN,<br />
E. ZINNGREBE, R. ROSSLING & H.G. WILKE, (en prensa<br />
1999). Geochronology, petrology and geochemistry of basement<br />
rocks from Belen (N. Chile) and C. Uyarani (W. <strong>Bolivia</strong>n<br />
Altiplano): Implications for the evolution of Andean basement.-<br />
Submitted to J. South American Earth Sciemces.<br />
37
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 3<br />
CORDILLERA ORIENTAL<br />
EASTERN CORDILLERA<br />
Introducción<br />
La Cordillera Oriental de <strong>Bolivia</strong> es una unidad geográfica,<br />
geomorfológica y geológica bien definida. Se inicia en el noroeste,<br />
como prolongación de la misma cadena en el Perú y continúa hacia<br />
el sur, ingresando en territorio argentino. Está limitada al oeste por<br />
las fallas Coniri y San Vicente, que la separan del Altiplano, y al<br />
este por el Cabalgamiento Frontal Principal como límite con las<br />
Sierras Subandinas. Es la cordillera con las mayores elevaciones<br />
del territorio boliviano, las que alcanzan altitudes cercanas a los<br />
6.500 metros sobre el nivel del mar, presentando sectores con<br />
nieves eternas y desarrollo de glaciares (Apolobamba, Cordillera<br />
Real, , Quimsa Cruz, Karikari, y otras).<br />
Tectónicamente la Cordillera Oriental puede dividirse en dos<br />
sectores, separados por un lineamiento profundo formado por la<br />
Zona de Fallas de la Cordillera Real, y su prolongación hacia el<br />
este de la ciudad de Sucre, y luego con rumbo meridiano por la<br />
Falla Tocloca hasta la frontera con la Argentina. Este lineamiento<br />
posiblemente corresponde a una antigua paleo-sutura, reactivada<br />
continuamente (Martínez, com. pers.). El sector occidental a este<br />
lineamiento corresponde a la “Faja Plegada y Corrida de Huarina”<br />
(Sempere et al., 1988).<br />
Geológicamente, la Cordillera Oriental presenta la secuencia<br />
estratigráfica más completa del país, con afloramientos de rocas<br />
proterozoicas a recientes y con secuencias marinas a continentales.<br />
Las facies son también variadas, mayormente clásticas, pero con<br />
desarrollo de plataformas carbonáticas en el Carbonífero superior y<br />
el Pérmico; volcánicas y volcano-clásticas en diferentes sistemas,<br />
pero preferentemente en el Cenozoico. Durante la mayor parte del<br />
Paleozoico inferior constituyó una cuenca intracratónica, somera a<br />
profunda, con algunas fases compresivas y distensivas separando<br />
los principales ciclos tecto-sedimentarios, para luego conformar<br />
cuencas continentales de antepaís y trasarco, con importantes fases<br />
compresivas con un intenso magmatismo asociado.<br />
Rocas del Ciclo Brasiliano afloran solo en la región del Chapare<br />
(Grupo Limbo) al NE de la ciudad de Cochabamba, y en el área de<br />
Tarija, como prolongación de las facies brasilianas del noreste<br />
argentino.<br />
Introduction<br />
The <strong>Bolivia</strong>n Eastern Cordillera is a well defined geographic,<br />
geomorphological and geological unit. It starts northeast as an<br />
extension of the same chain as in Peru, and continues southwards,<br />
entering into Argentine territory. It is limited to the west by the<br />
Coniri and San Vicente faults, which separate it from the Altiplano,<br />
and to the east by the Main Front Thrust as the limit with the<br />
Subandean Ranges. This cordillera has the highest elevations in the<br />
<strong>Bolivia</strong>n territory, reaching altitudes close to 6,500 meters above<br />
marine level, with the presence of sectors of eternal snows and<br />
glaciar development (Apolobamba, Cordillera Real, Quimsa Cruz,<br />
Karikari and others).<br />
Tectonically, the Eastern Cordillera can be divided into two<br />
sectors, separated by a deep lineament formed by the Cordillera<br />
Real Fault Zone and its extension towards the east of the city of<br />
Sucre, and later, with meridian trend by the Tocloca Fault up to the<br />
Argentine border. This lineament possibly pertains to an old<br />
paleosuture, continuously jostled (Martínez, personal comm.). The<br />
sector west from this lineament pertains to the “Huarina Fold-<br />
Thrust Belt” (Sempere et al., 1988).<br />
Geologically, the Eastern Cordillera holds the country’s most<br />
complete stratigraphic sequence, with Proterozoic to Recent rock<br />
outcrops and marine to continental sequences. The facies are also<br />
varied, mostly clastic, but with the development of carbonates<br />
shelves in the Upper Carbonifeours and Permian; and volcanic and<br />
volcanoclastic in different systems, but preferably in the Cenozoic.<br />
During most of the Lower Paleozoic, it constituted an intracratonic<br />
basin, from shallow to deep, with some compressive and distensive<br />
phases separating the main tectonic sedimentary cycles. It goes on<br />
later to make up foreland and backarc continental basins, with<br />
important compressive phases with intense associated magmatism.<br />
Rocks from the Brazilian Cycle outcrop only in the Chapare region<br />
(Limbo Group), NE from the city of Cochabamba, and in the Tarija<br />
area, as an extension of the Brazilian facies of northeastern<br />
Argentina.<br />
39
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Los sedimentos del Ciclo Tacsariano cubren la mayor extensión<br />
areal aflorante de la Cordillera Oriental, ocupando una posición<br />
longitudinal central, a modo de un gigante anticlinorio, en cuyos<br />
flancos o bordes occidental y oriental, se encuentran sedimentos de<br />
las cuencas de los ciclos Cordillerano y Subandino.<br />
La cuenca del Ciclo Cordillerano subdividida en dos grandes<br />
sectores por el lineamiento de la Cordillera Real–Tocloca, se<br />
caracteriza por el registro de una importante fauna fósil<br />
cosmopolita, así como por una asociación endémica de los reinos<br />
Malvinocáfrico y Gondwánico, presente en una secuencia que<br />
sobrepasa los 6 km de espesor total acumulado (González et al.,<br />
1996).<br />
Los afloramientos del Ciclo Subandino ocupan una menor<br />
extensión areal en la Cordillera Oriental. El mayor desarrollo está<br />
localizado al oeste de la Cordillera Real, en los alrededores del<br />
Lago Titicaca (regiones de Escoma-Cojatapampa, Copacabana,<br />
Cumaná, Yaurichambi, Calamarca y otras). Fuera de esta comarca<br />
están restringidos al núcleo de algunos sinclinales como los del<br />
lineamiento del Paleozoico superior de Morochata-Apillapampa,<br />
Zudañez y otros menores en Chuquisaca y Tarija. La mayor parte<br />
de las secuencias corresponden a sedimentos carbonáticos de la<br />
Formación Copacabana.<br />
Durante el Ciclo Andino, sobre el sustrato paleozoico previo se<br />
formaron alargadas y estrechas cuencas distensivas. La sedimentación<br />
varía desde marina hasta continental, se desarrolla una<br />
intensa actividad volcánica, y se formaron cuencas longitudinales<br />
meso-cenozoicas de trasarco y antepaís. A partir de los 26 Ma,<br />
principalmente por efecto de la acción de la Placa de Nazca, se<br />
inicia el acortamiento, plegamiento y corrimiento de la secuencia<br />
fanerozoica, así como la consecuente formación de cuencas<br />
interiores donde se produce la mayor actividad volcánica en los<br />
Andes.<br />
Estratigrafía<br />
El desarrollo de este tema seguirá un ordenamiento cronológico,<br />
desarrollando las secuencias estratigráficas a lo largo de los<br />
distintos ciclos tectosedimentarios. Dentro de cada uno de los<br />
ciclos se describirán las rocas de acuerdo a diferentes<br />
agrupamientos, teniendo en cuenta sobre todo las características de<br />
su distribución areal, diferenciando la cordillera en sectores<br />
longitudinales (W-E), especialmente por el lineamiento de la<br />
Cordillera Real y su prolongación sur, así como latitudinales (norte,<br />
centro y sur).<br />
Ciclo Brasiliano<br />
En el extremo sur de la Cordillera Oriental de <strong>Bolivia</strong>, se presentan<br />
afloramientos de rocas pertenecientes al Ciclo Brasiliano, como<br />
prolongación del hundimiento norte de los grandes afloramientos<br />
de estas rocas en territorio argentino. Las rocas más antiguas<br />
aflorantes en el área fueron denominadas Formación San Cristóbal<br />
(López-Murillo, 1978). La posición geográfica y estratigráfica de<br />
esta unidad está definida en las hojas correspondientes a la Carta<br />
Geológica de <strong>Bolivia</strong> (Choque & García, 1991; Choque et al.,<br />
1991; Fernández et al., 1991) donde se advierte que la unidad<br />
aflora desde el Río Caldera al norte, y se prolonga en territorio<br />
The Tacsarian Cycle sediments cover most of the outcropping area<br />
extension of the Eastern Cordillera, occupying a central<br />
longitudinal position as a giant anticlinorium, displaying sediments<br />
of the Cordilleran and Subandean Cycle basins on its east and west<br />
flanks or borders.<br />
Subdivided in two large sectors by the Cordillera Real–Tocloca<br />
lineament, the Cordilleran Cycle basin features the presence of<br />
important cosmopolitan fossil fauna, as well as the endemic<br />
association of the Malvinokaffric and Gondwanian realms, present<br />
in a sequence that exceeds a total accumulated thickness of 6 km<br />
(González et al., 1996).<br />
The Subandean Cycle outcrops take up a smaller area extension in<br />
the Eastern Cordillera. The largest development is located west of<br />
the Cordillera Real, in the Titicaca Lake surroundings (the Escoma-<br />
Cojatapampa, Copacabana, Cumaná, Yaurichambi, Calamarca<br />
regions and others). Outside this territory, they are restricted to<br />
some syncline cores, such as those of the Upper Paleozoic<br />
lineament of Morochata-Apillapampa-Zudañez, and other smaller<br />
ones in Chuquisaca and Tarija. Most of these sequences correspond<br />
to carbonatic sediments of the Copacabana Formation.<br />
During the Andean Cycle, over the previous Paleozoic bedrock,<br />
elongated and narrow distensive basins were formed. The<br />
sedimentation varies from marine to continental. Intense volcanic<br />
activity took place, and Meso-Cenozoic longitudinal backarc and<br />
foreland basins were formed. Starting at 26 Ma, the shortening,<br />
folding and thrusting of the Phanerozoic sequence gets started,<br />
mainly due to the effect of the Nazca Plate action, as well as the<br />
ensuing formation of internal basins where the largest volcanic<br />
activity in the Andes occurs.<br />
Stratigraphy<br />
The discussion of this topic will follow a chronological order,<br />
elaborating on the stratigraphic sequences along the different<br />
tectonic sedimentary cycles. Within each of the cycles, the rocks<br />
will be described according to the different clusters, and above all<br />
taking into account the characteristic of their areal distribution.<br />
The range will be differentiated by longitudinal sectors (W-E),<br />
particularly by the Cordillera Real lineament and its southern<br />
extension, as well as by latitudinal sectors (north, center, and<br />
south).<br />
Brazilian Cycle<br />
In the southern end of the <strong>Bolivia</strong>n Eastern Cordillera, there are<br />
outcrops belonging to the Brazilian Cycle, as an extension of the<br />
north sagging of large outcrops of these rocks in Argentine<br />
territory. The oldest outcropping rocks in the area were called San<br />
Cristóbal Formation (López-Murillo, 1978). This unit’s geographic<br />
and stratigraphic position is defined in the sheets corresponding<br />
to the Geological Chart of <strong>Bolivia</strong> (Choque & García,<br />
1991; Choque et al., 1991; Fernández et al., 1991), which point out<br />
that this unit outcrops from the Caldera River up north, and extends<br />
into Argentine territory under the name of Puncoviscana<br />
40
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
argentino con el nombre de Formación Puncoviscana. Estas rocas<br />
corresponden a un depósito marino de plataforma somera, de<br />
margen pasivo, con influencia costera. Según Araníbar (1979)<br />
constituyen un complejo de aproximadamente 800 m de espesor, de<br />
esquistos cuarcíticos y cuarcitas de muy bajo grado de<br />
metamorfismo; presentan coloración variada, entre gris verdosa a<br />
rojiza. Se encuentran discordantes por debajo de las areniscas de la<br />
Formación Camacho, atribuidas al Cámbrico superior. En la<br />
Argentina, las rocas equivalentes a la Formación San Cristóbal son<br />
consideradas de edad cámbrica inferior. No son fosilíferas; la edad<br />
de esta unidad está definida como anterior a la del plutón Cañaní<br />
(Turner, 1964) del Cámbrico medio (519-534 Ma, Bachmann et al.,<br />
1987). Estos granitoides son conocidos en <strong>Bolivia</strong> como<br />
Granodiorita Condado.<br />
En la región del Chapare cochabambino, en la parte central de la<br />
Cordillera Oriental, existe otro afloramiento de rocas de muy bajo<br />
grado de metamorfismo y de naturaleza semejante a las del sur.<br />
Esta unidad fue denomina Formación Putintiri (Brockmann et al. ,<br />
1972), corresponde a la secuencia inferior del Grupo Limbo (Fig.<br />
3.2). Los mejores afloramientos de esta unidad pueden observarse<br />
en la carretera entre Cochabamba y Villa Tunari, comprenden una<br />
asociación de diferentes litologías, desde areniscas basales a rocas<br />
evaporíticas, cuerpos dolomíticos, fangolitas y paquetes calcáreos.<br />
La Formación Putintiri fue depositada en un ambiente marino de<br />
plataforma somera, con influencia costera y deltaica, en cuenca de<br />
margen pasivo. Esta unidad no es fosilífera y es atribuida al<br />
Cámbrico inferior por su posición estratigráfica y por correlación<br />
litológica con las formaciones San Cristóbal y Puncoviscana del<br />
sur, y la Formación Murciélago del Cratón de Guaporé al este.<br />
Por encima de las rocas evaporítico-calcáreas se desarrolla la<br />
Formación Avispas (Brockmann et al., 1972). Esta unidad está<br />
compuesta en la base por fangolitas litificadas de color verde, que<br />
hacia los términos superiores se intercalan progresivamente con<br />
una potente secuencia diamictitico-conglomerádica, compuesta por<br />
una variedad de clastos, de hasta 90 cm de diámetro, provenientes<br />
de las rocas subyacentes y principalmente de un cercano basamento<br />
metamórfico (neiss, migmatita, granito..). Por sectores estos<br />
bloques se presentan como clastos aislados (dropstones) caídos en<br />
las diamictitas, provenientes glaciales marginales de tipo alpino.<br />
Culmina la secuencia con niveles lenticulares de fangolitas y<br />
cuarcitas. La edad del Grupo Limbo no esta claramente definida.<br />
Formation. These rocks pertain to a shallow shelf sea deposit, with<br />
passive margin and coastal influence. According to Araníbar<br />
(1979), they constitute an approximately 800 m thick complex of<br />
quartzitic schists and quartzites of very low grade metamorphism;<br />
they display a variety of colors, between greenish gray and reddish.<br />
They are unconformingly underneath the sandstones of the<br />
Camacho Formation, attributed to the Upper Cambrian. In Argentina,<br />
the rocks equivalent to the San Cristóbal Formation are<br />
considered to be of Lower Cambrian age. They are not fossiliferous;<br />
this unit’s age is defined as prior to that of the Cañaní<br />
pluton (Turner, 1964) of the Middle Cambrian (519-534 Ma,<br />
Bachmann et al., 1987). These granitoids are known in <strong>Bolivia</strong> as<br />
the Condado Granodiorite.<br />
In the region of Cochabamba’s Chapare, in the central part of the<br />
Eastern Cordillera, there is another outcrop of rocks of very low<br />
metamorphic grade and similar in nature to those in the south. This<br />
unit was called Putintiri Formation (Brockmann et al., 1972), and<br />
pertains to the lower sequence of the Limbo Group (Fig. 3.2). This<br />
unit’s best outcrops can be seen on the highway between<br />
Cochabamba and Villa Tunari, and they comprise an association of<br />
different lithologies, ranging between basal sandstones to<br />
evaporitic rocks, dolomitic bodies, mudstones, and calcareous<br />
packages. The Putintiri Formation was deposited in a shallow shelf<br />
marine environment, with coastal and deltaic influence, in a passive<br />
margin basin. This unit is not fossiliferous, and is attributed to the<br />
Lower Cambrian due to its stratigraphic position and by<br />
lithological correlation to the the San Cristóbal and Puncoviscana<br />
formations of the south, and the Murciélago Formation of the<br />
Guaporé Craton, to the east.<br />
The Avispas Formation (Brockmann et al., 1972) develops above<br />
evaporitic-calcareous rocks. This unit is composed in the base of<br />
green lithified mudstones, that progresively interbedding through<br />
the upper terms, with a thick diamictitic-conglomerate sequence,<br />
consisting of several kinds of boulders, reaching 3 feet in diameter,<br />
that belong to previous rocks and mainly from a near metamorphic<br />
basement (gneiss, migmatite, granite..). In some sectors, these<br />
blocks are shown as dropstones fallen over diamictites, that came<br />
from marginal glaciers of alpine type. The sequence ends with<br />
lenticular levels of mudstones and quarzites. The age of the Limbo<br />
Group is not precisely established yet.<br />
Ciclo Tacsariano<br />
Sedimentos atribuidos al Cámbrico superior y al Ordovícico<br />
inferior están muy bien desarrollados en la Cordillera Oriental Sur,<br />
desde la frontera con la Argentina hasta la latitud de Culpina, en el<br />
Departamento de Chuquisaca. En la región central, área del<br />
Chapare (Cochabamba), la unidad superior del Grupo Limbo<br />
(Formación Avispas), es atribuida al Cámbrico superior (y<br />
Ordovícico inferior ?) por su litología y posición estratigráfica.<br />
En los sectores central y norte de la Cordillera Oriental, el Ciclo<br />
Tacasariano está representado por rocas del Ordovícico medio y<br />
superior.<br />
Tacsarian Cycle<br />
The sediments attributed to the Upper Cambrian and Lower<br />
Ordovician are well developed in the South Eastern Cordillera,<br />
from the Argentine border to the Culpina latitude, in the Department<br />
of Chuquisaca. In the central region, the Chapare area<br />
(Cochabamba), the upper unit of the Limbo Group (Avispas<br />
Formation) is attributed to the Upper Cambrian (and Lower<br />
Ordovician?) due to its lithology and stratigraphic position.<br />
In the central and northern sectors of the Eastern Cordillera, the<br />
Tacsarian Cycle is represented by Middle and Upper Ordovician<br />
rocks.<br />
41
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Cordillera Oriental Sur<br />
La mayor parte de los afloramientos del sector sur de la Cordillera<br />
Oriental corresponden a rocas del ciclo Tacsariano. Erdtmann et al.<br />
(1995) subdividieron esta región en tres segmentos que, de oeste a<br />
este, denominaron Atocha, Mochará y Yunchará. Según estos<br />
autores el "Segmento Atocha" se caracteriza por presentar una<br />
secuencia caradociana, el "Segmento Mochará", separado del<br />
anterior por la falla de Tocloca, está constituido por afloramientos<br />
del Ordovícico inferior (Tremadociano a Arenigiano inferior),<br />
finalmente el "Segmento Yunchará", separado del anterior por la<br />
falla Camargo-Tojo, se caracteriza por presentar afloramientos<br />
también del Ordovícico inferior (Tremadociano a Arenigiano<br />
medio). Como complemento a esta subdivisión se acota que, a<br />
diferencia con los otros sectores, en el segmento Yunchará se<br />
presentan afloramientos del Ciclo Brasiliano y del Cámbrico<br />
superior.<br />
En el extremo sur del país, en el sector perteneciente al segmento<br />
Yunchará, aflora una espesa secuencia arenosa del Cámbrico<br />
superior, de más de 1200 metros de espesor, desarrollada en un<br />
ambiente marino de plataforma somera, con influencia costera, y<br />
depositada en una cuenca intracratónica.<br />
En <strong>Bolivia</strong> y Argentina se diferenciaron tres unidades litológicas.<br />
En <strong>Bolivia</strong>, en las nacientes del Río Camacho, y en el perfil de<br />
Rosario-Rejará, regiones situadas al oeste de Padcaya, fueron<br />
diferenciadas, de base a tope, las formaciones Camacho,<br />
Torohuayco y Sama. En la Argentina fueron agrupadas bajo el<br />
nombre de Grupo Mesón.<br />
La unidad basal, la Formación Camacho (López-Murillo, 1978),<br />
sobreyace discordantemente a las rocas de la Formación San<br />
Cristobal. Esta unidad está constituida por una secuencia<br />
continental integrada principalmente por un conglomerado basal<br />
polimíctico, areniscas arcósicas conglomerádicas y areniscas<br />
cuarcíticas.<br />
Por encima continúan de forma concordante las areniscas y lutitas<br />
bioturbadas de la Formación Torohuayco (Rivas et al., 1969).<br />
Formada por areniscas cuarcíticas de tonos rosados y morados. En<br />
la unidad equivalente del norte argentino se encontraron huellas de<br />
vermes; por intemperismo producen decoloraciones que dan un<br />
aspecto particular a esta unidad.<br />
Culmina la secuencia con las areniscas cuarcíticas de tonos<br />
blanquecinos, rosados y verdosos de la Formación Sama (Ahlfeld<br />
& Branisa, 1960), que tienen un desarrollo areal más extenso que<br />
las anteriores unidades. Esta unidad está bien desarrollada en las<br />
serranías de Yunchará y Tacsara; por lo general tiene un espesor<br />
que sobrepasa los 400 m. La presencia de Scolithos y otras huellas<br />
producidas por vermes, constituye la única evidencia de actividad<br />
biológica en esta unidad.<br />
Western Cordillera South<br />
Most of the outcrops of the Eastern Cordillera’s southern sector<br />
pertain to rocks of the Tacsarian Cycle. Erdtmann et al. (1995)<br />
subdivided this region in three segments which, from west to east,<br />
they called Atocha, Mochará and Yunchará. According to these<br />
authors, the “Atocha Segment” features a Caradocian sequence; the<br />
“Mochará Segment,” separated from the former by the Tocloca<br />
Fault, is made up by Lower Ordovician outcrops (Tremadocian to<br />
Lower Arenigian); and finally, the “Yunchará Segment,” separated<br />
from the preceding one by the Camargo-Tojo Fault, also features<br />
Lower Ordovician outcrops (Tremadocian to Middle Arenigian).<br />
Complementing this subdivision, it must be mentioned that<br />
contrary to the other sectors, there are Brazilian Cycle and Upper<br />
Cambrian outcrops in the Yunchará segment.<br />
In the southern end of the country, a thick arenaceous sequence of<br />
the Upper Cambrian outcrops in sector belonging to the Yunchará<br />
segment. It has a thickness of over 1,200 m. It developed in a<br />
shallow shelf marine environment, with coastal influence, and was<br />
deposited in a intracratonic basin.<br />
In <strong>Bolivia</strong> and Argentina, three lithological units were distinguished.<br />
In <strong>Bolivia</strong>, in the headwaters of the Camacho River and at the<br />
Rosario-Rejará profile, regions located to the west of Padcaya,<br />
from base to top, the Camacho, Torohuayco and Sama formations<br />
were distinguished. In Argentina they were grouped under the<br />
name of Mesón Group.<br />
The basal unit, the Camacho Formation (López-Murillo, 1978),<br />
lies in unconformity over the rocks of the San Cristóbal Formation.<br />
This unit is constituted by a continental sequence made up mainly<br />
by a polymictic basal conglomerate, conglomeradic arkosic sandstones,<br />
and quartzitic sandstones.<br />
In conformity, the sandstones and bioturbated shale of the<br />
Torohuayco Formation (Rivas et al., 1969) go on. This formation<br />
is made up by quartzitic sandstones of pink and purple hues. In the<br />
unit equivalent to northern Argentina, wormprints were found.<br />
Decoloration occurs from weathering, giving this unit a peculiar<br />
appearance.<br />
The sequence ends with the whitish, pink and greenish quartzitic<br />
sandstones of the Sama Formation (Ahlfeld & Branisa, 1960),<br />
which have a more extensive area development than the preceding<br />
units. This unit is well developed in the Yunchará and Tacsara<br />
ridges; generally, it has a thickness exceeding 400 m. The presence<br />
of Scolithos and other prints produced by worms constitute the only<br />
evidence of biological activity in this unit.<br />
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<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
EDAD<br />
ASHGILLIANO<br />
CARADOCIANO<br />
LLANVIRNIANO<br />
SEGMENTO<br />
ATOCHA SEGMENTO MOCHARA SEGMENTO YUNCHARA<br />
ATOCHA JURCUMA MOCHARA TARAYA CULPINA TACSARA<br />
Tapial B<br />
Tapial A<br />
Kollpani<br />
Angosto<br />
Marquina<br />
Jurcuma<br />
ARENIGIANO<br />
Pircancha<br />
Pircancha<br />
Sella<br />
Agua y Toro<br />
Agua y Toro<br />
Jaricas<br />
HUNNEBERGIANO<br />
Abra Negra<br />
Obispo<br />
Obispo<br />
TREMADOCIANO<br />
Taraya<br />
Cieneguillas<br />
Cieneguillas<br />
Iscayachi<br />
Iscayachi<br />
CAMBRICO SUP. Sama Sama Sama<br />
Fig. 3.1 Correlación estratigráfica de rocas del Ciclo Tacsariano en la Cordillera Oriental Sur<br />
Stratigraphic correlation chart of theTacsarian Cycle rocks in the south of Eastern Cordillera.<br />
Los sedimentos más septentrionales de la Formación Sama están<br />
expuestos al SE de la localidad de Culpina. Corresponden a dos<br />
pequeños afloramientos sobre los ríos Rumi Cruz y La Cueva. Los<br />
más occidentales afloran en el núcleo del Anticlinal de Taraya.<br />
Ninguna de las tres formaciones del Cámbrico superior, descritas<br />
líneas arriba proporcionó restos fósiles en <strong>Bolivia</strong>. La edad<br />
cámbrica superior, atribuida a esta secuencias, fue establecida por<br />
la posición estratigráfica que ocupa, así como por la identificación<br />
de algunos géneros de ichnitas diagnósticas encontradas en<br />
territorio argentino.<br />
Transicionalmente por encima de esta última unidad se desarrolla<br />
una potente secuencia marina de plataforma, depositada en una<br />
cuenca intracratónica. La serie es predominantemente pelítica y es<br />
atribuida al Ordovícico inferior. Desde el Cámbrico superior hasta<br />
el Ordovícico inferior las condiciones tectónicas de la cuenca<br />
fueron distensivas a gran escala (Rossling & Ballón, 1996).<br />
Esta sucesión se inicia, en el sector oriental de la cuenca, con<br />
limolitas gris verdosas pertenecientes a la Formación Iscayachi<br />
(Rivas et al. , 1969). Esta unidad está sobrepuesta por una potente<br />
secuencia de lutitas y limolitas de color ceniza, denominadas<br />
Formación Cieneguillas (Rivas et al. , 1969). Estas dos unidades se<br />
caracterizan por una abundante fauna de trilobites, graptolitos,<br />
The northernmost sediments of the Sama Formation are exposed<br />
SE of the Culpina locality. They refer to two small outcrops over<br />
the Rumi Cruz and La Cueva rivers. The westernmost sediments<br />
outcrop in the Taraya Anticline core.<br />
None of the three Upper Cambrian formations described above<br />
provided fossil remanents in <strong>Bolivia</strong>. The Upper Cambrian age<br />
attributed to these sequences was established by the stratigraphic<br />
position it occupies, as well as by the identification of some<br />
diagnostic ichnite genera found in Argentine territory.<br />
Deposited in an intracratonic basin, a powerful shelf sea sequence<br />
develops transitionally over the preceding unit. The series is<br />
predominantly pellitic and is attributed to the Lower Ordovician.<br />
The basin’s tectonic conditions were large-scale distensive<br />
(Rossling & Ballón, 1996).<br />
This succession starts in the basin’s eastern sector with greenish<br />
gray silt belonging to the Iscayachi Formation (Rivas et al., 1969).<br />
This unit is overlain by a powerful ash colored shale and silt<br />
sequence, called the Cieneguillas Formation (Rivas et al., 1969).<br />
These two units feature abundant fauna including trilobites,<br />
graptolites. brachiopods, mollusks, echinoderms and other fossil<br />
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REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
braquiópodos, moluscos, equinodermos y otros grupos fósiles,<br />
pertenecientes a las zonas de Neoparabolina argentina, Kainella<br />
meridionalis y Rhabdinopora tarijensis, del Tremadociano inferior.<br />
Las rocas del Tremadociano inferior en el borde occidental del<br />
Segmento de Yunchara tienen un débil metamorfismo regional,<br />
están constituidas en su mayor parte por pizarras y lutitas gris<br />
oscuras a negras, con subordinadas intercalaciones de areniscas.<br />
Estas rocas fueron denominadas Formación Taraya (Suárez-<br />
Soruco, 1970), y afloran en la región de Salitre en la frontera con la<br />
Argentina, y más al norte en la Quebrada de Taraya en el departamento<br />
de Chuquisaca (Suárez-Soruco, op. cit.). Estas rocas son<br />
muy ricas en trilobites ptychopáridos y agnostidos; están también<br />
presentes colonias graptolitos del género Rhabdinopora. En este<br />
sector la secuencia está cubierta por sedimentos cretácicos.<br />
La secuencia prosigue, hacia la región de Chaupiuno, con las<br />
formaciones Obispo, Agua y Toro y Pircancha, depositadas de<br />
forma continua al oeste de Iscayachi. La Formación Obispo<br />
(Steinmann & Hoek, 1912) constituye una unidad predominantemente<br />
pelítica, con limolitas y lutitas gris oscuras.<br />
Culmina la secuencia tacsariana con el conjunto formado por las<br />
formaciones Agua y Toro y Pircancha, definidas también por<br />
Rivas et al. (1969) al WNW de Iscayachi. La sucesión está<br />
constituida por una monótona alternancia de limolitas, lutitas gris<br />
verdosas a amarillentas, y bancos de areniscas, en las que es<br />
frecuente la presencia de graptolitos, y en menor número, trilobites<br />
y braquiópodos del Ordovícico inferior. Esta secuencia está cortada<br />
hacia el sinclinal de Camargo por la discordancia erosiva del<br />
Cretácico superior.<br />
Al este del Cabalgamiento Andino Principal aflora la Formación<br />
Sella (Justiniano, 1972) representada por dos miembros: el inferior<br />
constituido por una intercalación de areniscas, limolitas y lutitas, de<br />
color gris oscuro a verde amarillento que contienen abundantes<br />
restos fósiles de graptolitos, braquiópodos y moluscos. El miembro<br />
superior está integrado por una potente secuencia mayormente<br />
arenosa que está discordantemente sobrepuesta por las diamictitas<br />
de la Formación Cancañiri. En esta formación se recolectaron<br />
Cruziana rugosa, C. goldfussii y C. roualti, y otros graptolitos del<br />
Arenigiano, así como el trilobite Incaia (?) sp., y los ostrácodos<br />
Quadrilobella simplicata, Haploprimitia (?) n. sp. Sibirtella (?)<br />
angustiolobata y Parapyxion (?) n. sp. (Pribyl, 1984).<br />
En la parte central, Segmento de Mochará, han sido reconocidas<br />
dos secuencias, al oeste la Formación Jurcuma, y al este las<br />
formaciones Abra Negra, Agua y Toro, y Pircancha, que fueron<br />
depositadas entre el Hunnebergiano y el Llanvirniano basal.<br />
(Erdtmann & Suárez, 1999). La formaciones Jurcuma y Abra<br />
Negra aún no han sido debidamente formalizadas.<br />
Finalmente, en el extremo oeste de la Cuenca Tacsariana, se define<br />
el Segmento Atocha ubicado entre Tupiza y San Vicente. Erdtmann<br />
et al. (1995) y Müller et al. (1996) reportaron el hallazgo de<br />
graptolitos caradocianos (Nemagraptus gracilis, Dicellograptus<br />
sp., Dicranograptus sp. y Orthograptus calcaratus) en una potente<br />
secuencia de más de 5.400 m. Esta potente secuencia, mayormente<br />
turbidítica, con abundantes estructuras de deslizamiento en la parte<br />
superior, fue dividida, de base a tope, en cinco unidades<br />
Marquina Angosto Kollpani Tapial A Tapial<br />
groups belonging to the Lower Tremadocian Neoparabolina<br />
argentina, Kainella meridionalis y Rhabdinopora tarijensis<br />
biozones.<br />
The Lower Tremadocian rocks on the western border of the<br />
Yunchará Segment have a weak regional metamorphism, and are<br />
made up mainly by slates and dark gray to black shale, with<br />
subordinate sandstone interbedding. These rocks were called<br />
Taraya Formation (Suárez-Soruco, 1970), and outcrop in the<br />
Salitre region of the border with Argentina, and further north at the<br />
Taraya gorge in the Department of Chuquisaca (Suárez-Soruco, op.<br />
cit.). These rocks are very rich in ptychoparid and agnostid<br />
trilobites; graptolite colonies of the Rhabdinopora genus are also<br />
present. In this sector, the ordovician sequence is covered by<br />
Cretaceous sediments.<br />
The sequence continues towards the Chaupiuno region with the<br />
Obispo, Agua y Toro and Pircancha formations, which were<br />
deposited continuously to the west of Iscayachi. The Obispo<br />
Formation (Steinmann & Hoek, 1912) constitutes a predominantly<br />
pellitic unit, with silt and dark gray shale.<br />
The Tacsarian sequence ends with a set made up by the Agua y<br />
Toro and Pircancha formations, also defined by Rivas et al.<br />
(1969) to the WNW of Iscayachi. The succession is made up by a<br />
monotonous alternation of silt, greenish to yellowish gray shale,<br />
and sandstone banks, in which the presence of graptolites, and<br />
Lower Ordovician trilobites and brachiopods in lesser number, is<br />
common. Close to the Camargo syncline, this sequence is cut by<br />
the erosive unconformity of the Upper Cretaceous.<br />
East of the Main Andean Thrust outcrops the Sella Formation<br />
(Justiniano, 1972), which is represented by two members: the lower<br />
member, made up by interbedding of sandstones, silt and shale,<br />
dark gray to yellowish green in color, and containing plenty of<br />
fossil remanents including graptolites, brachiopods, and mollusks.<br />
The upper member is made up by a powerful mostly arenaceous<br />
sequence which lies in unconformity under the diamictites of the<br />
Cancañiri Formation. Cruziana rugosa, C. goldfussii and C.<br />
roualti, and other Arenigian graptolites were collected in this<br />
formation, as well as Incaia (?) sp. trilobite and the Quadrilobella<br />
simplicata, Haploprimitia (?) n. sp. Sibirtella (?) angustiolobata y<br />
Parapyxion (?) n. sp. ostracodes (Pribyl, 1984).<br />
In the central part, the Mochará Segment, two sequences have been<br />
recognized: to the west, the Jurcuma Formationa, and to the east,<br />
the Abra Negra, Agua y Toro and Pircancha formations, which<br />
were deposited between the Hunnebergian and the Basal<br />
Llanvirnian (Erdtmann & Suárez, 1999). The Jurcuma and Abra<br />
Negra formations have yet to be duly formalized.<br />
Finally, in the western end of the Tacsarian Basin, the Atocha<br />
Segment, located between Tupiza and San Vicente, is defined.<br />
Erdtmann et al. (1995) and Müller et al. (1996) reported the finding<br />
of Caradocian graptolites (Nemagraptus gracilis, Dicellograptus<br />
sp., Dicranograptus sp. and Orthograptus calcaratus) in a<br />
powerful sequence of more than 5,400 m. From base to top, this<br />
mostly turbiditic powerful sequence, with abundant slip structures<br />
on the top, was divided in five units called Marquina, Angosto,<br />
Kollpani Tapial A Tapial B<br />
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denominadas Marquina, Angosto, Kollpani, Tapial A y Tapial<br />
B. Esta división podría en el futuro corresponder a unidades<br />
formacionales, adecuando nombres de las unidades (Erdtmann et<br />
al., 1995; Erdtmann & Suárez-Soruco, 1999).<br />
Cordillera Oriental Central<br />
La relación estratigráfica entre las formaciones Avispas (Ciclo<br />
Brasiliano?) y Capinota (Ciclo Tacsariano) es discutida, existiendo<br />
a la fecha opiniones en sentido de que el contacto sería de tipo<br />
normal transicional, y otra que sostiene que el contacto es tectónico<br />
producido por una falla inversa que elevó el paquete conglomerádico.<br />
Kollpani, Tapial A and Tapial B. In the future, this division<br />
could correspond to formation units, by adjusting the names of the<br />
units (Erdtmann et al., 1995; Erdtmann & Suárez-Soruco, 1999).<br />
Central Eastern Cordillera<br />
There is still argument on the stratigraphic relation between the<br />
Avispas (Brazilian Cycle?) and Capinota (Tacsarian Cycle). To<br />
date, some argue that the contact is nornal transitional type, while<br />
others claim that contact is tectonic, produced by a reverse fault<br />
that lifted the conglomeradic package.<br />
ASHGILLIANO INF.<br />
FORMACION SAN BENITO<br />
CARADOCIANO<br />
LLANVIRNIANO<br />
GRUPO<br />
COCHABAMBA<br />
FORMACION ANZALDO<br />
FORMACION CAPINOTA<br />
BRASILIANO ?<br />
GRUPO LIMBO<br />
FORMACION AVISPAS<br />
FORMACION PUTINTIRI<br />
Fig. 3.2 Estratigrafía de los grupos Limbo (Brasiliano) y Cochabamba (Tacsariano).<br />
Stratigraphy of the Limbo (Brasilian) and Cochabamba (Tacsarian) groups.<br />
En la parte central de la Cordillera Oriental solo están expuestas<br />
rocas del Ordovícico medio y superior, que corresponden al Grupo<br />
Cochabamba, integrado de base a tope por las formaciones<br />
Capinota, Anzaldo y San Benito.<br />
Las rocas más antiguas de este grupo corresponden a las lutitas y<br />
limolitas de color gris oscuro de la Formación Capinota (Rivas,<br />
1971), cuya base no es visible en la región. Esta unidad fue<br />
depositada durante el Ordovícico medio en un ambiente marino, de<br />
plataforma profunda. Las lutitas de la Formación Capinota tienen<br />
un desarrollo areal extenso, son rocas fosilíferas depositadas en<br />
ambientes marinos relativamente profundos, con un alto contenido<br />
de sulfuros, que actualmente al diluirse con las lluvias, ocasiona un<br />
empobrecimiento de los suelos fértiles del valle cochabambino.<br />
Las unidades del Ordovícico superior son sedimentos marinos más<br />
someros. En la base se disponen areniscas y limolitas de color gris<br />
verdoso a amarillento, con abundantes restos de Cruziana furcifera,<br />
C. rugosa, y restos de braquiópodos inarticulados. Estos<br />
sedimentos constituyen la Formación Anzaldo (Rivas, 1971). En<br />
estas areniscas está presente una abundante fauna de la Zona de<br />
Bistramia elegans asociada a Dignomia boliviana, Sacabambaspis<br />
janvieri, Huemacaspis bistrami y otros fósiles de edad no bien<br />
definida, generalmente atribuida al Caradociano basal. Entre los<br />
palinomorfos han sido citados los acritarcos Villosacapsula?<br />
rosendae–helenae, Veryhachium? sp. y Veryhachium europaeum<br />
(Gagnier et al., 1996).<br />
In the central part of the Eastern Cordillera, only the Middle and<br />
Upper Ordovician rocks are exposed, pertaining to the<br />
Cochabamba Group which, from base to top is made up by the<br />
Capinota, Anzaldo and San Benito formations.<br />
This group’s oldest rocks are dark gray shale and silt from the<br />
Capinota Formation (Rivas, 1971), the base of which is not visible<br />
in the region. This unit was deposited during the Middle<br />
Ordovician, in a deep shelf marine environment. The shale of<br />
Capinota Formation has an extensive area development; the<br />
fossiliferous rocks were deposited in relatively deep marine<br />
environments, with a high sulphur content. Currently, when these<br />
get diluted with rainwater, it causes the fertile soils of the<br />
Cochabamba valley to become poor.<br />
The Upper Ordovician units are shallower marine sediments. At the<br />
base, greenish to yellowish gray sandstones and silt, with abundant<br />
Cruziana furcifera, C. rugosa remanents, as well as inarticulate<br />
brachiopod remanents are laid out. These sediments make up the<br />
Anzaldo Formation (Rivas, 1971). Abundant fuana of the<br />
Bistramia elegans Zone, associated to Dignomia boliviana,<br />
Sacabambaspis janvieri, Huemacaspis bistrami and other fossils of<br />
age not well defined, but generally attributed to the Basal Caradocian,<br />
are present in these sandstones. Among the palinomorphs, the<br />
Villosacapsula? rosendae–helenae, Veryhachium? sp. and<br />
Veryhachium europaeum acritarchs (Gagnier et al., 1996) have<br />
been quoted.<br />
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Transicionalmente, estas rocas gradan a ortocuarcitas muy duras,<br />
gris azuladas a blanquecinas, con esporádicos lentes calcáreos.<br />
Corresponden a la Formación San Benito (Ahlfeld & Branisa,<br />
1960), y al igual que la anterior formación, se trata de depósitos de<br />
plataforma somera, pero con mayor influencia costera. Estas rocas<br />
son fosilíferas, especialmente los niveles superiores próximos al<br />
contacto con la Formación Cancañiri, tal como sucede en la<br />
Cordillera del Tunari (Cochabamba) donde se reportaron los<br />
braquiópodos Drabovinella cf. erratica e Hirnantia? sp. (Suárez-<br />
Soruco & Benedetto, 1996), y el bivalvo Lyrodesma sp. (Sanchez<br />
& Suárez-Soruco, 1996). Esta fauna corresponde al intervalo<br />
Caradociano tardío – Ashgilliano temprano.<br />
Cordillera Oriental Norte<br />
En el sector septentrional, afloran solamente rocas del Ordovícico<br />
medio y superior, representadas por las formaciones Coroico y<br />
Amutara.<br />
La unidad más antigua de la región, la Formación Coroico (Suárez-<br />
Soruco, 1992), corresponde a una potente secuencia pelítica<br />
depositada en un ambiente marino de plataforma profunda, en una<br />
cuenca de rift. Según Santivañez et al. (1996), la Formación<br />
Coroico está constituída mayormente por lutitas negras, aflora<br />
principalmente en el núcleo de amplias estructuras anticlinales. Sin<br />
embargo, el rasgo característico de estas rocas es la notoria<br />
disminución del tamaño del grano de la base al tope, es decir, en la<br />
base presenta areniscas de grano fino de color gris marrón con<br />
laminación horizontal y que pasan gradualmente hacia el tope a<br />
lutitas negras carbonosas. En estos sedimentos se recolectaron<br />
algunos trilobites, graptolitos y braquiópodos que sugieren una<br />
edad llanvirniana. El pase de la Formación Coroico a la Formación<br />
Amutara es transicional por incremento de los bancos arenosos.<br />
El Ciclo Tacsariano concluye en la Cordillera Oriental Norte, con<br />
una alternancia de areniscas y areniscas cuarcíticas de varios<br />
cientos de metros de espesor, intercaladas con delgados niveles<br />
pelíticos. Estas rocas son consideradas de edad ordovícica superior<br />
y fueron denominadas Formación Amutara (Voges, 1962).<br />
Corresponden a rocas marinas de plataforma profunda depositadas<br />
en una cuenca de antepaís. En estas rocas se encontraron restos de<br />
braquiópodos inarticulados, entre los que sobresale por su<br />
abundancia la especie Dignomia boliviana Emig, 1996.<br />
Más al sur, en algunas localidades en el sector entre Cochabamba y<br />
Oruro, y sobre diferentes niveles de la Formación Amutara, se<br />
desarrolla una secuencia cuspidal del Ciclo Tacsariano denominada<br />
Formación Tokochi (Sempere et al., 1991), y constituida por 50 a<br />
200 m de lutitas negras ricas en materia orgánica y pirita, que<br />
presentan por meteorización un color gris-ceniza característico. En<br />
estas rocas se recolectaron restos de Schizocrania filosa Hall y<br />
cefalópodos. En la región de Lampaya (Cochabamba) se recolectó<br />
una graptofauna de edad ashgilliana (Toro & Salguero, 1996)<br />
Más al noroeste, entre Caranavi y Apolo, continúan los afloramientos<br />
ordovícicos, mayormente en facies pelíticas del<br />
Ordovícico medio (Zona de Didymograptus murchisoni), aunque<br />
conservando por sectores, en los niveles superiores, secuencias con<br />
Transitionally, these rocks grade to very hard orthoquartzites,<br />
blueish gray to whitish in color, with sporadic calcareuos lenses.<br />
They correspond to the San Benito Formation (Ahlfeld & Branisa,<br />
1960), and same as the the preceding formation, these are shallow<br />
shelf deposits, but with greater coastal influence. These rocks are<br />
fossiliferous, particularly the upper levels close to the contact with<br />
the Cancañiri Formation, just like in the Tunari Range (Cochabamba),<br />
where the Drabovinella cf. erratica e Hirnantia? sp.<br />
brachiopods (Suárez-Soruco & Benedetto, 1996), and the<br />
Lyrodesma sp. bivalve (Sanchez & Suárez-Soruco, 1996) were<br />
reported. This fauna pertains to the Late Caradocian–Early<br />
Ashgillian interval.<br />
North Eastern Cordillera<br />
In the northern sector, only Middle and Upper Ordovician rocks,<br />
represented by the Coroico and Amutara formations, outcrop.<br />
The region’s oldest unit, the Coroico Formation (Suárez-Soruco,<br />
1992), refers to a powerful pellitic sequence, deposited in a deep<br />
shelf marine environment in a rift basin. According to Santivañez<br />
et al. (1996), the Coroico Formation is made up mainly by black<br />
shale, and outcrops mainly at the core of wide anticline structures.<br />
Nevertheless, these rocks’ typical feature is the notorious decrease<br />
from base to top in the grain size; that is, the base displays<br />
brownish gray fine grained sandstones with horizontal lamination,<br />
shifting gradually to carbonous black shale towards the top. Some<br />
trilobites, graptolites, and brachiopods, suggesting Llanvirnian age,<br />
were collected in these sediments. The pass from the Coroico<br />
Formation to the Amutara Formation is transitional by the increase<br />
of arenaceous banks.<br />
The Tacsarian Cycle ends at the North Eastern Cordillera with an<br />
alternation of sandstones and quartzitic sandstones of several<br />
hundreds of meters of thickness, interbedded with thin pellitic<br />
levels. These rocks are considered to be of Upper Ordovician age,<br />
and were called the Amutara Formation (Voges, 1962). They<br />
pertain to deep shelf marine rocks, deposited in a foreland basin.<br />
Inarticulate brachiopod remanents were found in these rocks,<br />
standing out for its abundance the species Dignomia boliviana<br />
Emig, 1996.<br />
Further south, in some of the localities in the sector between<br />
Cochabamba and Oruro, a Tacsarian Cycle cuspidal sequence<br />
develops over the different levels of the Amutara Formation. This<br />
sequence is called Tokochi Formation (Sempere et al., 1991), and<br />
is made up by 50 to 200 m of black shale, rich in organic matter<br />
and pyrite, displaying a typical ash gray color due to weathering.<br />
Remanents of Schizocrania filosa Hall and cephalopods were<br />
collected from these rocks. In the Lampaya region (Cochabamba),<br />
graptofauna of Ashgillian age was collected (Toro & Salguero,<br />
1996).<br />
Further northwest, between Caranavi and Apolo, the Ordovician<br />
outcrops continue, mostly with pellitic facies of the Middle<br />
Ordovician (Didymograptus murchisoni Zone), although at the<br />
upper levels, sequences with arenacous interbedding attributed to<br />
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<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
intercala-ciones arenosas atribuidas al Ordovícico superior. La<br />
fauna recolectada por Nordenskiold, y en particular los graptolitos,<br />
fue estudiada por Bulman (1931). En la actualidad estas secuencias<br />
son incluidas en las formaciones Coroico y Amutara (Suárez &<br />
Díaz, 1996).<br />
Las rocas ordovícicas aflorantes a lo largo y próximos a los<br />
intrusivos de la Cordillera Real, presentan una alteración a metasedimentitas.<br />
Estas rocas fueron diferenciadas por geólogos de<br />
Servicio Geológico de <strong>Bolivia</strong> (Pérez-Guarachi, com. pers.) en tres<br />
unidades: la primera, de espesor no definido por no conocer su<br />
base, constituida por filitas, esquistos y metalimolitas, gris<br />
negruzcas (Formación Coroico?). La unidad intermedia de 800 a<br />
1000 m de espesor, compuesta por metalimolitas de color verde<br />
olivo, con alteración pardo rojiza, intercaladas con niveles<br />
arenosos, y finalmente la unidad superior, en el núcleo de los<br />
sinclinales, constituida por la intercalación de areniscas cuarcíticas<br />
y capas pelíticas, con un espesor mínimo estimado de 60 a 80 m<br />
(Formación Amutara?). Estas secuencias, al igual que las de la<br />
región de Pata-Apolo, son fosilíferas.<br />
La Fase Oclóyica<br />
Tawackoli et al. (1996) dataron el metamorfismo de dos muestras<br />
foliadas ordovícicas de la Cordillera Oriental Sur, en 310.2 ± 6.5 y<br />
374.8 ± 8.0 Ma. Este hecho, junto a otros argumentos estructurales,<br />
evidencia que la fase Oclóyica, que separa los ciclos Tacsariano y<br />
Cordillerano, no tuvo en <strong>Bolivia</strong> un importante efecto deformante<br />
sobre las rocas ordovícicas, por cuanto esta acción tectónica se<br />
produjo recién a fines del Ciclo Cordillerano (fase Chiriguana o<br />
eohercínica). Consiguientemente, durante la Fase Oclóyica<br />
aparentemente no se formó un orógeno plegado, ni tuvo la<br />
magnitud atribuida, y correspondió solamente a la formación de un<br />
arco magmático producido en territorio argentino por la colisión de<br />
la placa de Arequipa contra el Macizo Pampeano, como se indicó<br />
en el capítulo de introducción. Esta colisión y consiguiente<br />
subducción ocasionó la intrusión de cuerpos granitoides. En<br />
<strong>Bolivia</strong>, no hay registros que evidencien esa acción magmática por<br />
cuanto las cuencas del Paleozoico inferior fueron intracratónicas.<br />
Como consecuencia de ese levantamiento, ocurrido a fines del<br />
Ordovícico y/o principios del Silúrico, toda la secuencia inferior<br />
del Ciclo Tacsariano (Cámbrico superior y Ordovícico inferior) fue<br />
dislocada y expuesta en el sur del país y los sedimentos<br />
sobrepuestos, parcialmente consolidados, fueron erodados,<br />
removidos y rellenaron la cuenca de la Formación Cancañiri. Por<br />
este motivo, en la actualidad no están preservados en el área de<br />
Tarija.<br />
Ciclo Cordillerano<br />
Sedimentos del Ciclo Cordillerano están ampliamente distribuidos<br />
en la Faja Plegada de Huarina y en la Faja Andina-Subandina,<br />
desde la frontera con el Perú hasta el límite con la Argentina.<br />
Fueron depositados como relleno de una amplia cuenca intracratónica,<br />
con material procedente del sur y oeste.<br />
Se han diferenciado dos sectores de afloramientos cordilleranos,<br />
ambos con secuencias similares y nominaciones diferentes. Un<br />
sector occidental (o Faja Plegada de Huarina) ubicado al W y SW<br />
the Upper Ordovician are preserved by sectors. The fauna collected<br />
by Nordenskiold, particularly the graptolites, was studied by<br />
Bulman (1931). At present, these sequences are included in the<br />
Coroico and Amutara Formations (Suárez & Díaz, 1996).<br />
The Ordovician rocks outcropping along and next to the Cordillera<br />
Real’s intrusives display a shift to metasedimentites. These rocks<br />
were differentiated by geologists from the <strong>Bolivia</strong>n Geological<br />
Survey (Pérez-Guarachi, personal comm.) in three units: the first -<br />
of undefined thickness since its base is unknown - is made up by<br />
blackish gray phyllites, schists and metasilts (Coroico Formation?).<br />
The 800 to 1000 m thick intermediate unit is made up by olive<br />
green metasilts, with a reddish brown alteration, and interbedded<br />
by arenaceous levels. Finally, the upper unit, located at the<br />
synclines core, is made up by quartzitic sandstone interbedding and<br />
pellitic layers, with a minimum estimated thickness of 60 to 80 m<br />
(Amutara Formation?). Just like those of the Pata-Apolo region,<br />
these sequences are fossiliferous.<br />
The Ocloyic Phase<br />
Tawackoli et al. (1996) dated the metamorphism of two Ordovician<br />
foliated samples from the South Eastern Cordillera at 310.2 ± 6.5 y<br />
374.8 ± 8.0 Ma. Together with the structural arguments, this fact is<br />
evidence that the Ocloyic phase, which separates the Tacsarian and<br />
Cordilleran Cycles, did not have a significant deformation effect<br />
over the Ordovician rocks in <strong>Bolivia</strong>, since this tectonic action did<br />
not occur until the end of the Cordilleran Cycle (Chiriguano or<br />
eohercynic phase). Consequently, no folded orogen was formed<br />
during the Ocloyic Phase, nor did it have the attributed magnitude,<br />
but it did pertain to the formation of a magmatic arc produced in<br />
Argentine territory by the collision of the Arequipa Plate against<br />
the Pampean Massif, as indicated in the introduction chapter. This<br />
collision, and the ensuing subduction, caused the intrusion of<br />
granitoid bodies. In <strong>Bolivia</strong>, there are no records attesting to that<br />
magmatic action, since the Lower Paleozoic basins were<br />
intracratonic.<br />
As a result of this uplifting, which took place at the end of the<br />
Ordovician and/or at the beginning of the Silurian, the entire lower<br />
sequence of the Tacsarian Cycle (Upper Cambrian and Lower<br />
Ordovocian) was wrenched and exposed in the southern part of the<br />
country, and the overlying sediments, partially consolidated, were<br />
eroded and mixed, and infilled the Cancañiri Formation’s basin.<br />
Therefore, they are not preserved at present in the Tarija area.<br />
Cordilleran Cycle<br />
The Cordilleran Cycle sediments are widely distributed in the<br />
Huarina Fold Belt and in the Andean – Subandean Belt, from the<br />
Peruvian border to the Argentine border. These sediments were<br />
deposited as infill of a wide intracratonic basin, with material<br />
coming from the south and west.<br />
Two sectors of Cordilleran outcrops have been distinguished, both<br />
with similar sequences and different names: a western sector (or<br />
Huarina Fold Belt), located W and SW of the lineament formed by<br />
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del lineamiento formado por la zona de fallas de la Cordillera Real,<br />
y su prolongación hacia la ciudad de Sucre, y luego hacia el sur a<br />
través de la falla de Tocloca. En este sector están comprendidas las<br />
cuencas de Puerto Acosta-Escoma, Península de Copacabana,<br />
Sicasica-Belén, Huanuni-Chayanta, y Tica Tica al SW de Potosí.<br />
La secuencia estratigráfica de este sector está representado por las<br />
formaciones Cancañiri, Huanuni, Llallagua, Uncía y Catavi, para el<br />
Silúrico, y Vila Vila, Belén, Sicasica, Collpacucho y Grupo Ambo,<br />
para el Devónico y Carbonífero inferior.<br />
El sector oriental (o Faja Andina-Subandina), comprende a los<br />
afloramientos cordilleranos desarrollados al noroeste y este de la<br />
zona de fallas de la Cordillera Real y el lineamiento señalado en el<br />
párrafo anterior, y comprende las cuencas de Aiquile-Vallegrande<br />
en la parte central, y luego con rumbo meridiano las cuencas<br />
Zudañez-Azurduy, Tarija-Padcaya, y las correspondientes al norte<br />
argentino. En este sector se definieron las formaciones Cancañiri,<br />
Kirusillas y Tarabuco, para el Silúrico, y Santa Rosa, Icla,<br />
Huamampampa, Los Monos, Iquiri y Saipurú, para el Devónico y<br />
Carbonífero inferior. Las tres últimas formaciones presentan<br />
escasos y reducidos afloramientos en este sector de la Cordillera<br />
Oriental, pero tienen amplio desarrollo en la región subandina<br />
adyacente.<br />
FAJA PLEGADA<br />
<strong>DE</strong> HUARINA<br />
the Cordillera Real fault zone and its extension into the city of<br />
Sucre, and later to the south through the Tocloca fault. This sector<br />
includes the Puerto Acosta-Escoma, Península de Copacabana,<br />
Sicasica-Belén, Huanuni-Chayanta, and Tica Tica basins, to the<br />
SW of Potosí. This sector’s stratigraphic sequence is represented<br />
by the Cancañiri, Huanuni, Llallagua, Uncía and Catavi formations,<br />
for the Silurian, and the Vila Vila, Belén, Sicasica, Collpacucho<br />
and Ambo Group formations, for the Devonian and Lower<br />
Carboniferous.<br />
The eastern sector (or Andean-Subandean Belt) comprises the<br />
Cordilleran Cicle outcrops that developed northeast and east of the<br />
Cordillera Real fault zone and the lineament indicated in the<br />
paragraph above. In the central part, it comprises the Aiquile-<br />
Vallegrande basins, and then, towards the meridian, the Zudañez-<br />
Azurduy and Tarija-Padcaya basins, as well as those belonging to<br />
northern Argentina. In this sector, the Cancañiri, Kirusillas and<br />
Tarabuco formations were defined for the Silurian, and the Santa<br />
Rosa, Icla, Huamampampa, Los Monos, Iquiri and Saipurú<br />
formations for the Devonian and Lower Carboniferous. The last<br />
three formations display scarce and reduced outcrops in the Eastern<br />
Cordillera sector, but are widely developed in the adjacent<br />
Subandean region.<br />
FAJA ANDINA-<br />
SUBANDINA<br />
C I C L O C O R D I L L E R A N O<br />
GRUPO AMBO<br />
SAIPURU<br />
IQUIRI<br />
COLLPACUCHO<br />
LOS MONOS<br />
SICASICA<br />
HUAMAMPAMPA<br />
BELEN<br />
ICLA<br />
VILA VILA<br />
SANTA ROSA<br />
CATAVI<br />
TARABUCO<br />
UNCIA<br />
KIRUSILLAS<br />
LLALLAGUA ? ? ?<br />
HUANUNI<br />
CANCAÑIRI<br />
CANCAÑIRI<br />
Fig. 3.3 Estratigrafía de los sedimentos del Ciclo Cordillerano en la Cordillera Oriental de <strong>Bolivia</strong>.<br />
Stratigraphy of the Cordilleran Cycle sediments in the <strong>Bolivia</strong>n Eastern Cordillera.<br />
Faja plegada de Huarina<br />
Los movimientos oclóyicos, relacionados con plutonismo en el<br />
norte argentino, produjeron en el sur del país, como se indicó al<br />
desarrollar el ciclo anterior, dos efectos: primero la elevación de la<br />
secuencia tacsariana, y la consiguiente exposición de rocas cambroordovícicas,<br />
y la formación de una cuenca distensiva asimétrica,<br />
con un sector occidental profundo (cuencas de Chayanta y Tica<br />
Tica de hasta 1500 m de espesor), separado por medio de una<br />
The Huarina Fold Belt<br />
As discussed in the development of the previous cycle, in the south<br />
of the country, the ocloyic movements related to the plutonism in<br />
northern Argentina caused two effects: first, the uplifting of the<br />
Tacsarian Cycle sequence, and the ensuing exposition of the<br />
Cambro-Ordovician rocks, and the formation of an assymmetrical<br />
distensive basin, with a deep western sector (the Chayanta and Tica<br />
Tica basins of up to a 1,500 m thickness), separated from the<br />
48
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
profunda falla normal (lineamiento Cordillera Real–Falla Tocloca)<br />
del sector oriental de plataformas someras ( 20 a 100 m).<br />
El principal relleno de esta cuenca se efectuó con material<br />
procedente de la erosión de los niveles aflorantes de rocas del<br />
Ordovícico y Brasiliano. Este material denudado y acumulado en<br />
una cuenca profunda, formó una secuencia de estratos macizos,<br />
pobremente estratificados, grandes bloques caídos, capas<br />
deslizadas y abundantes clastos de diferentes materiales y<br />
procedencia, que constituye la Formación Cancañiri (Koeberling,<br />
1919). Estas diamictitas desarrollan cuerpos macizos, sin ninguna<br />
estratificación, con cuerpos arenosos deslizados e incorporados en<br />
los sedimentos. Esta unidad se asienta con una discordancia erosiva<br />
regional sobre rocas ordovícicas de distinta edad, desde rocas<br />
tremadocianas y arenigianas al sur, hasta rocas del Ordovícico<br />
superior en la región de Cochabamba (Suárez-Soruco, 1995). En la<br />
región de Independencia – Inquisivi - Milluni las diamictitas<br />
descansan sobre rocas caradocianas. Para el análisis de la edad de<br />
esta unidad debe referirse a lo indicado a continuación, para el<br />
sector de Cochabamba, única región del país con fósiles<br />
diagnósticos. Los mayores espesores de esta formación (sobre los<br />
1000 m) se presentan en las cuencas de Tica Tica y Chayanta.<br />
Las metasedimentitas del Miembro Huanuni (Turneaure, 1960) de<br />
la Formación Cancañiri, alcanzan un espesor máximo de 470 m en<br />
la región de Pulacayo, y hacia el este disminuyen a unos pocos<br />
metros de potencia. Esta unidad de facies de turbiditas asociadas a<br />
procesos de flujo de detritos, es considerada por los geólogos de<br />
Geobol como el miembro superior, localmente metamorfizado, de<br />
la Formación Cancañiri (véanse los mapas de Machacamarca,<br />
Huanuni, Uncía y Challapata). Del perfil de Río Blanco,<br />
Vanguestaine (en Gagnier et al., 1996) describe una asociación de<br />
acritarcos de la zona de Neoveryhachium carminae.<br />
Sobreyaciendo concordantemente a la Formación Cancañiri (y por<br />
amplios sectores del área de Huanuni, sobre el anterior miembro),<br />
se desarrollan los depósitos turbidíticos de la Formación Llallagua<br />
(Koeberling, 1919) constituidos por cuarcitas gris claras a marrones,<br />
areniscas, limolitas y lutitas gris verdosas, diferenciadas en<br />
tres miembros característicos. Estas rocas disminuyen bruscamente<br />
de espesor hacia el este de la cuenca, desde un máximo de 1700 m<br />
en el sector occidental, a unos pocos metros en la parte oriental de<br />
la misma (Sacaca-Chayanta y Pocoata).<br />
De mayor extensión areal, la Formación Uncía (Vargas, 1970) se<br />
sobrepone normalmente a las anteriores. La Formación Uncía está<br />
constituida por sedimentos pelíticos, marinos de plataforma<br />
somera. Si bien no son muy frecuentes, los fósiles diagnósticos de<br />
esta formación corresponden a las zonas de Saetograptus-<br />
Phragmolites-Dualina y Harringtonina, que indican una edad<br />
ludloviana (Suárez-Riglos et al., 1994). Esta unidad es equivalente<br />
a la Formación Kirusillas de la Faja Andina-Subandina. A<br />
diferencia de las anteriores unidades y en general del Ordovícico, a<br />
partir de esta formación adquiere importancia la microflora, su<br />
registro es mayor, tanto en cantidad de ejemplares como en calidad<br />
de la materia orgánica, así como el numero y variedad de especies.<br />
Caracteriza al Ludloviano la asociación palinológica de<br />
Neoveryhachium carminae – Ambitisporites avitus.<br />
eastern sector of shallow shelves ( 20 a 100 m) by means of a<br />
normal deep fault (the Cordillera Real lineament-Tocloca Fault).<br />
This basin’s main infill took place with material coming from the<br />
erosion of the Ordovician and Brasilian rocks outcropping levels.<br />
Denudated and accumulated in a deep basin, this material formed a<br />
poorly bedded massive strata sequence, large fallen blocks, slipped<br />
layers and abundant clasts of different materials and origins, which<br />
make up the Cancañiri Formation (Koeberling, 1919). These<br />
diamictites develop completely unbedded massive bodies with<br />
arenaceous bodies that slipped and got incorporated within these<br />
sediments. This unit is settled in regional erosive unconformity<br />
over Ordovician rocks of different ages, from Tremadocian and<br />
Arenigian to the south, to Upper Ordovician rocks in the<br />
Cochabamba region (Suárez-Soruco, 1995). In the Independencia<br />
–Inquisivi–Milluni region, the diamictites rest upon the Caradocian<br />
rocks. For an age analysis on this unit, reference to the nextmentioned<br />
should be made for the Cochabamba sector, which is the<br />
only region of the country with diagnostic fossils. The major<br />
thickness of this formation (upon the 1000 m) occurs in the Tica<br />
Tica and Chayanta basins.<br />
The metasedimentites of the Huanuni Member (Turneaure, 1960)<br />
of Cancañiri Formation, reach a maximum thickness of 470 m in<br />
the Pulacayo region, and diminish to the east, to a few meters in<br />
thickness. This unit, with facies of turbidites associated to detrital<br />
flow processes, is considered by Geobol geologists to be the locally<br />
metamorphized upper member of the Cancañiri Formation (see the<br />
Machacamarca, Huanuni, Uncía and Challapata maps). From the<br />
Blanco River profile, Vanguestaine (in Gagnier et al., 1996)<br />
describes an acritarc association from the Neoveryhachium<br />
carminae biozone.<br />
Lying in conformity over the Cancañiri Formation (and over wide<br />
sectors of the Huanuni area also over the preceding member),<br />
develop the turbiditic deposits if the Llallagua Formation<br />
(Koeberling, 1919), made up by light gray to brown quartzites,<br />
sandstones, silt, and greenish gray shale, all differentiated in the<br />
three typical members. In the western sector, the thickness of these<br />
rocks decreases abruptly from a maximum of 1,700 m towards the<br />
east of the basin, to a few meters in the eastern part of the basin<br />
(Sacaca-Chayanta and Pocoata).<br />
With a larger areal extension, the Uncía Formation (Vargas, 1970)<br />
normally lies over the former. The Uncía Formation is made up by<br />
shallow shelf marine pellitic sediments. Although not very<br />
common, this formation’s diagnostic fossils pertain to the<br />
Saetograptus-Phragmolites-Dualina and Harringtonina zones,<br />
which indicate a Ludlovian age (Suárez-Riglos et al., 1994). This<br />
unit is equivalent to the Kirusillas Formation of the Andean-<br />
Subandean Belt. Contrary to the preceding and generally<br />
Ordovician units, starting with this formation, the microflora gains<br />
importance. There is more evidence of its presence, both in number<br />
of samples and in quality of the organic matter, as well as in the<br />
number and variety of the species. The palynological<br />
Neoveryhachium carminae – Ambitisporites avitus association is<br />
typical of the Ludlowian age.<br />
49
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Gradacionalmente, hacia el tope son más frecuentes las<br />
intercalaciones arenosas, y con el primer banco importante de<br />
arenisca, generalmente portador del braquiópodo Clarkeia<br />
antisiensis, se inicia la Formación Catavi (Koeberling, 1919),<br />
depositada durante el Silúrico superior (Pridoliano) en una<br />
plataforma somera con influencia costera. Como se indicó líneas<br />
arriba, en esta unidad está presente Clarkeia que es un fósil guía de<br />
la asociación integrada además por especies de los géneros<br />
Heterorthella y Harringtonina, entre los más importantes. Otros<br />
géneros diagnósticos de esta unidad son Kazachstania y<br />
Andinacaste. En Huacani-Condo, la Formación Catavi presenta la<br />
asociación palinológica de Pterochitina pterivelata y Urochitina<br />
urna (Liachenko en Limachi et al., 1996). Esta unidad es<br />
equivalente de la Formación Tarabuco del sector oriental.<br />
En el sector occidental, sobre todo en el borde de la Cordillera Real<br />
(Yani - Huayna Potosí), las rocas cordilleranas fueron sometidas a<br />
un proceso de metamorfismo dinamotérmico originando una<br />
aureola metamórfica. Este metamorfismo afectó a los sedimentos<br />
de las formaciones Catavi, Uncía y Cancañiri, e incluso a rocas<br />
ordovícicas de la región: formaciones Coroico y Amutara. (Pérez-<br />
Guarachi, 1980). A este conjunto de rocas alteradas por el<br />
metamorfismo, Kozlowski (1923) denominó "Pizarras de la<br />
Cordillera Real".<br />
En algunas localidades, la Formación Catavi concluye con un<br />
horizonte pelítico denominado Ventilla por Koeberling (1919).<br />
Este nivel es atribuido a la base del Devónico. Sin embargo, lo más<br />
frecuente es que este horizonte no esté presente y que la secuencia<br />
continúe de forma transicional con la Formación Vila Vila (Fricke<br />
et al., 1964), constituida por areniscas rosadas entrecruzadas, de<br />
ambiente costero a deltaico. Debido a su proximidad a la costa, es<br />
muy reducida la presencia de restos de invertebrados fósiles. No<br />
obstante, se recolectaron, especialmente en los niveles superiores<br />
de la unidad, Proboscidina arcei, Sanjuanetes dalenzae y<br />
Australocoelia intermedia, fósiles malvinocáfricos endémicos que<br />
corresponden a la base del Devónico. Más frecuente es la presencia<br />
de briznas vegetales de plantas vasculares primitivas atribuidas al<br />
género Rhynia.<br />
Prosiguen sedimentos de relativa mayor profundidad,<br />
inframareicos, y por lo tanto con mayor contenido fosilífero que la<br />
anterior. Este depósito se realizó en un ambiente marino de<br />
plataforma somera a profunda que caracteriza a la mayor parte del<br />
Ciclo Cordillerano. Estas rocas corresponden a la Formación Belén<br />
(Fricke et al., 1964), unidad que junto con la superpuesta<br />
Formación Sicasica, sirve de referencia para el estudio de la fauna<br />
de invertebrados malvinocáfricos. La Cuarcita Condoriquiña divide<br />
a la Formación Belén en dos miembros, y concluye con la Cuarcita<br />
Cruz Loma en la base de la Formación Sicasica. El miembro<br />
superior de la Formación Belén tiene una mayor influencia costera<br />
y deltaica, hecho que se refleja en la naturaleza de la fauna fósil<br />
presente. La biozona inferior se caracteriza por la presencia de<br />
Scaphiocoelia boliviensis. En cambio, la superior por la biozona<br />
asociada a Conularia quichua, en la que sobresalen por su<br />
abundancia Australospirifer hawkinsi y Australocoelia palmata.<br />
Continúa normalmente la secuencia con la Formación Sicasica<br />
(Kozlowski, 1923), con la Cuarcita Cruz Loma en la base, que la<br />
separa de la anterior formación. Los sedimentos de esta unidad<br />
Gradationally, arenaceous interbedding is more frequent towards<br />
the top. The Catavi Formation (Koeberling, 1919) starts with the<br />
first important sandstone bank, generally carrier of the Clarkeia<br />
antisiensis brachiopod. This formation was deposited during the<br />
upper Silurian (Pridolian) in a shallow shelf with coastal influence.<br />
As indicated above, present in this unit is Clarkeia, a guide fossil<br />
of the association also made up by species of the Heterorthella and<br />
Harringtonina genera, among the most important. Other diagnostic<br />
genera in this unit include the Kazachstania and Andinacaste. In<br />
Huacani-Condo, the Catavi Formation presents the Pterochitina<br />
pterivelata and Urochitina urna palinological association<br />
(Liachenko in Limachi et al., 1996). This unit is equivalent to the<br />
Tarabuco Formation of the eastern sector.<br />
In the western sector, over the entire border of the Cordillera Real<br />
(Yani – Huayna Potosí), the cordilleran rocks were subjected to a<br />
dynamothermal metamorphic process, producing a metamorphic<br />
aureole. This metamorphism affected the sediments of the Catavi,<br />
Uncía and Cancañiri formations, and even the Ordovician rocks in<br />
the region: the Coroico and Amutara formations (Pérez-Guarachi,<br />
1980). This set of rocks altered by metamorphism was called<br />
“Cordillera Real Slates” by Kozlowski (1923).<br />
In some localities, the Catavi Formation ends with a pellitic<br />
horizon called Ventilla by Koeberling (1919). This level is<br />
attributed to the base of the Devonian. However, the absence of this<br />
horizon is most frequent, and the sequence continues transitionally<br />
with the Vila Vila Formation (Fricke et al., 1964). This formation<br />
is made up by crossbedded sandstones from a coastal to deltaic<br />
environment. Due to its proximity to the coast, the presence of<br />
fossil invertebrate remanents is reduced. Nonetheless,<br />
Proboscidina arcei, Sanjuanetes dalenzae and Australocoelia<br />
intermedia, which are endemic Malvinokaffric fossils<br />
corresponding to the base of the Devonian, were collected<br />
particularly in the upper levels of this unit. Attributed to the Rhynia<br />
genus, the presence of plant fragments from primitive vascular<br />
plants is frequent.<br />
Continuing are infratidal sediments of relative greater depth, and<br />
therefore, with a greater fossiliferous content than the preceding<br />
one. This deposit occured in a shallow to deep shelf marine<br />
environment which is typical of most of the Cordilleran Cycle.<br />
These rocks pertain to the Belén Formation (Fricke et al., 1964), a<br />
unit that together with the overlying Sicasica Formation, serves as<br />
reference for the study of Malvinokaffric invertebrate fauna. The<br />
Condoriquiña Quartzite splits the Belén Formation into two<br />
members, and ends with the Cruz Loma Quartzite at the base of the<br />
Sicasica Formation. The upper member of the Belén Formation has<br />
greater coastal and deltaic influence, a fact that reflects the nature<br />
of the present fossil fauna. The lower biozone features the presence<br />
of Scaphiocoelia boliviensis. The upper, in turn, features the<br />
biozone associated to Conularia quichua, in which Australospirifer<br />
hawkinsi and Australocoelia palmata stand out for their abundance.<br />
The sequence of the Sicasica Formation (Kozlowski, 1923),<br />
continues normally with the Cruz Loma Quartzite at the base,<br />
which separates it from the previous formation. This unit’s<br />
50
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
reflejan también un ambiente marino costero, de plataforma<br />
somera. Caracterizan a esta unidad especies de la zona de Dipleura<br />
dekayi boliviensis, del Devónico medio.<br />
Cubriendo a las areniscas de la Formación Sicasica, se inicia una<br />
secuencia estrato y grano creciente, la Formación Collpacucho<br />
(Fricke et al., 1964), depositada en el mismo ambiente marino que<br />
las anteriores. Esta formación está dividida por la Arenisca Santari<br />
(Givetiano/Frasniano) en dos miembros, el inferior de alrededor de<br />
500 m de lutitas y limolitas, intercaladas por areniscas, y un<br />
miembro superior de aproximadamente 700 m, de sedimentos de<br />
mayor tamaño de grano, constituidos en su mayoría por areniscas y<br />
limolitas. Los sedimentos por lo general no son fosilíferos. Fueron<br />
recolectados sin embargo restos de goniatites y de peces artrodiros.<br />
Esta unidad fue depositada del Givetiano al Fameniano.<br />
En la parte central, región de Sicasica-Belén, la Formación<br />
Collpacucho está cubierta discordantemente por depósitos<br />
cretácicos y cenozoicos, pero en el área de influencia del Lago<br />
Titicaca sobreyace de forma normal, o con discordancia erosiva, la<br />
secuencia del Grupo Ambo (Newell et al., 1949), que reune a las<br />
formaciones Cumaná, Kasa y Siripaca, con un registro que se inicia<br />
en el Devónico más alto (Fameniano) y concluye en el Carbonífero<br />
inferior (Serpukhoviano). El Grupo Ambo se depositó en una<br />
plataforma siliciclástica somera dominada por el oleaje y las<br />
tormentas (Díaz-Martínez, 1991)<br />
La parte alta del Ciclo Cordillerano en la región del Lago Titicaca,<br />
fue dividida por Ascarrunz & Radelli (1964) en dos unidades, las<br />
formaciones Cumaná y Kasa. Posteriormente, Díaz-Martínez<br />
(1991) separó la Formación Kasa, de los autores señalados, en dos<br />
unidades, manteniendo el nombre de Formación Kasa para la parte<br />
inferior, y denominando Formación Siripaca a la parte superior,<br />
que contiene carbones y areniscas, con la flora de Nothorhacopteris<br />
- Triphyllopteris.<br />
Este depósito se inicia en aparente continuidad sobre la Formación<br />
Collpacucho, con las diamictitas, areniscas y conglomerados de la<br />
Formación Cumaná (Ascarrunz & Radelli, 1964), en las que es<br />
frecuente observar bloques resedimentados y clastos con abrasión<br />
glaciar (Díaz, 1991), posiblemente relacionada a una actividad<br />
tectónica sinsedimentaria (Díaz et al., 1996). Esta unidad puede<br />
alcanzar los 300 metros de espesor. De los sedimentos de esta<br />
formación solo se recuperaron palinomorfos fameniano–<br />
tournaisianos característicos de la zona de Retispora lepidophyta –<br />
Umbellasphaeridium saharicum (Vavrdová et al., 1991).<br />
De forma continua y concordante prosiguen las areniscas y lutitas,<br />
con intercalación menor de diamictitas, de la Formación Kasa<br />
(Ascarrunz & Radelli, 1964), que corresponde a un depósito<br />
marino de plataforma somera con evidencias de resedimentación.<br />
Esta secuencia pertenece a un ambiente de progradación deltaica<br />
(Díaz-Martínez, 1991). Estos sedimentos se acumularon durante el<br />
Tournaisiano y Viseano inferior.<br />
Díaz-Martínez (1991) separó de la Formación Kasa, en el sentido<br />
de Ascarrunz & Radelli (1964), la parte superior clástica con capas<br />
de carbón y restos vegetales, como Formación Siripaca,<br />
considerando que corresponde a otro ambiente sedimentario, con<br />
mayor influencia continental, transicional deltaico y fluvial. Los<br />
sediments also reflect a shallow shelf coastal marine environment.<br />
This unit features species from the Middle Devonian Dipleura<br />
dekayi boliviensis zone.<br />
Covering the sandstones of the Sicasica Formation, begins a<br />
downward fining and upward coarsening sequence, the<br />
Collpacucho Formation (Fricke et al., 1964), which was deposited<br />
in the same marine environment as the preceding formations. This<br />
formation is divided into two members by the Santari Sandstone<br />
(Givetian/Frasnian): the lower member, with about 500 m of shale<br />
and silt, interbedded by sandstones, and an upper member with<br />
approximately 700 m of larger grain sediments, made up mostly by<br />
sandstones and silt. Generally, the sediments are non-fossiliferous.<br />
However, goniatitids and arthrodira fish remanents were collected.<br />
This unit was deposited from the Givetian to the Famennian.<br />
In the central part, in the Sicasica-Belén region, the Collpacucho<br />
Formation is covered in unconformity by Cretaceous and Cenozoic<br />
deposits; in the Lake Titicaca influence area, however, the Ambo<br />
Group (Newell et al., 1949) sequence overlays in normal way, or<br />
with erosive unconformity, assembling the Cumaná, Kasa, and<br />
Siripaca formations, with records starting in the uppermost<br />
Devonian (Famennian) and ending in the Lower Carboniferous<br />
(Serpukhovian). The Ambo Group was deposited in a shallow<br />
siliciclastic shelf, dominated by the waves and storms (Díaz-<br />
Martínez, 1991).<br />
In the Lake Titicaca region, the highest part of the Cordilleran<br />
Cycle was divided by Ascarrunz & Radelli (1964) into two units:<br />
the Cumaná and Kasa formations. Later on, Díaz-Martínez (1991)<br />
split the Kasa Formation, of the authors quoted above, into two<br />
units, keeping the name of Kasa Formation for the lower part, and<br />
calling the upper part Siripaca Formation. The latter formation<br />
contains coals and sandstones with Nothorhacopteris-<br />
Triphyllopteris flora.<br />
This deposit starts with apparent continuity over the Collpacucho<br />
Formation, with the diamictites, sandstones and conglomerates of<br />
the Cumaná Formation (Ascarrunz & Radelli, 1964), where resedimented<br />
blocks and clasts with glacier abbrassion (Díaz, 1991)<br />
are frequently observed, possibly related to a syn-sedimentary<br />
tectonic activity (Díaz et al., 1996). This unit can reach a thickness<br />
of 300 meters. Only typical Famennian-Tournaisian palynomorphs<br />
of the Retispora lepidophyta – Umbellasphaeridium saharicum<br />
Zone (Vavrdová et al., 1991) were recovered from this formation’s<br />
sediments.<br />
Continuously and in conformity, the sandstones and shale of the<br />
Kasa Formation (Ascarrunz & Radelli, 1964) follow, with minor<br />
diamictite interbedding, and corresponding to a shallow shelf<br />
marine environment with evidence of re-sedimentation. This<br />
sequence pertains to a deltaic progradation environment (Díaz-<br />
Martínez, 1991). These sediments were accumulated during the<br />
Tournaisian and Lower Visean.<br />
Díaz-Martínez (1991) split from the Kasa Formation, in the sense<br />
as Ascarrunz & Radelli (1964), the upper clastic part with coal<br />
layers and plant remanents, as Siripaca Formation, considering<br />
that it pertains to another sedimentary environment, one with<br />
greater continental, transitional, deltaic and fluvial influence. This<br />
51
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
niveles carbonosos de esta unidad son portadores de restos de<br />
plantas como Nothorhacopteris kellaybelenensis Azcuy & Suárez-<br />
Soruco, “Triphyllopteris” boliviana Iannuzzi et al., Paracalamites<br />
sp., Paulophyton sommeri Dolianiti, Sphenopteridium intermedium<br />
(Feistmantel), Diplothmena bodenbenderi (Kurtz), cf.<br />
Tomiodendron sp., y restos de caules y fructificaciones de licófitas,<br />
así como fructificaciones de esfenófitas y pteridospermófitas, hojas<br />
de pteridófilas, asociación florística característica del Viseano<br />
superior - Serpukhoviano inferior. Las especies vegetales de este<br />
bosque del Carbonífero inferior tienen una estrecha relación con la<br />
Flora de Paracas del Perú y de Paranaiba de Brasil. (Iannuzzi et al.,<br />
1998,a, b)<br />
Faja Andina-Subandina<br />
El borde oriental de la Cordillera Oriental y del Interandino, tanto<br />
en la parte central como sur, presenta un ordenamiento<br />
estratigráfico similar al sector occidental (cuenca de Belén-Sica<br />
Sica). Si bien rocas de este ciclo están bien expuestas en toda la<br />
Cordillera Oriental, los afloramientos más completos de rocas<br />
silúricas están distribuidos por el área de El Potrero-Tarabuco-Icla-<br />
Supaymayu, en el departamento de Chuquisaca, y en la región de<br />
Cajas-Jarcas Yesera y Angosto de Alarache, en el departamento de<br />
Tarija (Mendoza & Suárez-Soruco, 1981; López-Pugliessi &<br />
Suárez-Soruco, 1982). En estos departamentos no afloran rocas<br />
silúricas al este del meridiano 64°15’.<br />
Al igual que en el resto de la cuenca, el Ciclo Cordillerano se inicia<br />
en el sector oriental con la Formación Cancañiri (Koeberling,<br />
1919), con la diferencia de que los espesores son notoriamente más<br />
reducidos con espesores entre 20 y 200 m, valores mínimos si se<br />
comparan con el sector occidental (cuencas de Tica Tica y<br />
Chayanta de la Faja Plegada de Huarina) que presenta espesores<br />
mayores a los 1000 m. La Formación Cancañiri está constituida en<br />
este sector por sedimentos marinos de plataforma menos profunda.<br />
La litología predominante corresponde a diamictitas de matriz<br />
limosa, con abundantes y relativamente uniformes clastos<br />
redondeados de areniscas cuarcíticas en la parte central, y mayor<br />
variedad de rocas y diámetro de los clastos hacia el sur, sector en el<br />
que también se presentan clastos estriados y facetados, indicando<br />
una relación con alguna glaciación de valle hacia el sur -tipo<br />
alpino- (Crowell et al., 1980, 1981). En cambio en la parte central,<br />
la cuenca es más somera, con desarrollo carbonático en la parte<br />
superior (Caliza Sacta) cuya relación estratigráfica es tema de<br />
discusión. Las limolitas (Lampaya y Pojo), calizas y areniscas<br />
limosas (Cordillera del Tunari) contienen una abundante fauna de<br />
trilobites, corales, braquiópodos y moluscos del Llandoveriano<br />
(Zona de Paraencrinurus boliviensis) y la asociación de<br />
Ozarcodina sagitta rhenana, del Wenlockiano basal (Pozo Ichoa-<br />
X1). En la sección de “La Cumbre” (camino La Paz a Los Yungas),<br />
se encontró un quitinozoario de la parte alta del Llandoveriano<br />
medio (Grahn et al., en prensa). Al margen de esta información, la<br />
edad de la Formación Cancañiri es aún discutida debido a que la<br />
posición cronológica de algunos taxones no es suficientemente<br />
clara (Suárez Soruco & Benedetto, 1996).<br />
La Formación Cancañiri reduce considerablemente su espesor<br />
hacia el oriente boliviano. No obstante, está también presente en el<br />
borde occidental del subandino meridional, especialmente en los<br />
ríos Condado y Negro, con espesores que alcanzan sólo pocas<br />
unit’s carbonous layers carry plant remanents such as<br />
Nothorhacopteris kellaybelenensis Azcuy & Suárez-Soruco,<br />
“Triphyllopteris” boliviana Iannuzzi et al., Paracalamites sp.,<br />
Paulophyton sommeri Dolianiti, Sphenopteridium intermedium<br />
(Feistmantel), Diplothmena bodenbenderi (Kurtz), cf.<br />
Tomiodendron sp., and caulid and lycophyte remanents, as well as<br />
sphenophyte and pteridospermophyte fructifications, a floral<br />
association typical of the Upper Visean – Lower Serpukhovian.<br />
This Lower Carboniferous forest’s plant species are closely related<br />
to the Paracas Flora in Peru and Paranaiba Flora in Brazil (Iannuzzi<br />
et al., 1998,a, b).<br />
Andean-Subandean Belt<br />
Both in the central and western sectors, the eastern border of the<br />
Eastern Cordillera and Interandean displays a stratigraphic<br />
arrangement similar to that of the western sector (Belén-Sicasica<br />
basin). Although the rocks in this cycle are well exposed in the<br />
entire Eastern Cordillera, the most complete Silurian rock outcrops<br />
are distributed in the El Potrero-Tarabuco-Icla-Supaymayu area, in<br />
de Department of Chuquisaca, and in the Cajas-Jarcas Yesera and<br />
Angosto de Alarache region, in the Department of Tarija (Mendoza<br />
& Suárez-Soruco, 1981; López-Pugliessi & Suárez-Soruco, 1982).<br />
In these departments, no Silurian rocks outcrop east of the 64°15’<br />
meridian.<br />
Just like in the rest of the basin, the Cordilleran Cycle starts in the<br />
eastern sector with the Cancañiri Formation (Koeberling, 1919).<br />
The only difference is that the thicknesses are notoriously reduced,<br />
with thicknesses ranging between 20 and 200 m, minimum values<br />
when compared with the western sector (Tica Tica and Chayanta<br />
basins of Huarina Fold Belt), which displays thicknesses exceeding<br />
1000 m. In this sector, the Cancañiri Formation is made up by<br />
shallower shelf marine sediments. The predominant lithology<br />
pertains to silty matrix diamictites, with abundant and relatively<br />
uniform quartzitic sandstone rounded clasts in the central part, and<br />
a greater variety if rocks, and clast diameters towards the south. In<br />
this latter sector, there are also straited and faceted clasts,<br />
indicating a relation with some alpine-type valley galciation to the<br />
south (Crowell et al., 1980, 1981). In the central part, in turn, the<br />
basin is shallower and displays development of carbonatic rocks in<br />
the upper part (Sacta Limestone), of which the stratigraphic<br />
relation is still being debated. The silts (Lampaya and Pojo),<br />
limestones and limey sandstones (Tunari Cordillera) contain<br />
abundant fauna of Llandoverian trilobites, corals, brachiopods, and<br />
mollusks (Paraencrinurus boliviensis Zone) and the basal<br />
Wenlockian Ozarcodina sagitta rhenana association (Ichoa-X1<br />
well). In the “La Cumbre” section (road La Paz to Los Yungas), a<br />
chitinozoan of the high part of the Middle Llandoverian was found<br />
(Grahn et al., in press). This information aside, the age of the<br />
Cancañiri Formation is still under debate, since the chronological<br />
position of some of the taxons is not clear enough (Suárez Soruco<br />
& Benedetto, 1996).<br />
The thickness of the Cancañiri Formation is considerably reduced<br />
towards eastern <strong>Bolivia</strong>. Nonetheless, this formation is also present<br />
at the western border of the meridional Subandean, particularly in<br />
the Condado and Negro rivers, with thicknesses reaching only up to<br />
52
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
decenas de metros de potencia. Sus sedimentos están constituidos<br />
por la misma litología del occidente del país, pero con la gran<br />
diferencia de que en los clastos incorporados en la matriz de las<br />
diamictitas, preferentemente en los rodados de granodioritas y<br />
cuarcitas, son más evidentes las marcas producidas por una acción<br />
glaciar, como facetas pulidas y estriadas. La Formación Cancañiri<br />
en esta región sobreyace a sedimentos del Ordovícico inferior.<br />
Continúa la Formación Kirusillas (Ahlfeld & Branisa, 1960), que<br />
corresponde a una unidad esencialmente pelítica depositada en un<br />
ambiente marino somero. Esta unidad tiene una amplia distribución<br />
a lo largo de todo el sector este de la Cordillera Oriental. La base<br />
de la Formación Kirusillas es portadora en el área de Cochabamba<br />
de graptofauna del Wenlockiano superior al Ludloviano inferior.<br />
Esta graptofauna está por lo general asociada a la palinofacies de<br />
Neoveryhachium carminae del Silúrico superior (Cramer et al.,<br />
1974; Lobo et al., 1976). El pelecípodo Dualina, presente en estas<br />
rocas, no es conocido en rocas anteriores al Ludloviano (Pojeta et<br />
al. , 1976; Suárez-Riglos et al., 1994). En esta unidad, en el área de<br />
Jarkas, Tarija, se regista por primera vez en Sudamérica la<br />
presencia de plantas vasculares primitivas ludlovianas como<br />
Cooksonia y Steganotheca (Suárez-Soruco, 1982; Petriella &<br />
Suárez-Soruco, 1989). Recientemente Toro et al. (1998) reportaron<br />
la presencia de Cooksonia y otras plantas vasculares en la región de<br />
la Angostura, Cochabamba.<br />
Gradualmente, hacia el tope de la Formación Kirusillas se<br />
incrementa el porcentaje y espesor de arenas, y pasa<br />
transicionalmente a la Formación Tarabuco (Steinmann, en Ulrich,<br />
1892), que es una unidad en la que predominan las areniscas sobre<br />
las otras litologías clásticas intercaladas en menor proporción.<br />
Corresponde a depósitos marinos de plataforma somera con<br />
influencia costera. La presencia de abundantes restos de plantas<br />
vasculares primitivas (Cooksonia sp.) indica la existencia de<br />
lagunas costeras de muy baja profundidad que eran erosionadas<br />
parcialmente por tormentas, y trasladadas y retrabajadas mar<br />
adentro. Es frecuente en los planos de estratificación la presencia<br />
de estructuras sedimentarias como marcas de oleaje, tempestitas y<br />
bioturbación. Esta formación se caracteriza, al igual que su<br />
homóloga (Fm. Catavi), por la presencia de una abundante fauna<br />
bentónica de braquiópodos de la Zona de Clarkeia antisiensis. La<br />
zona fosilífera citada por Dalenz (en Limachi et al., 1996) incluye a<br />
Salopina ? sp., Heterorthella tacopayana, Anabaia australis,<br />
Andinacaste legrandi, A. chojnacotensis, Clarkeia antisiensis,<br />
Orthoceras sp., Tentaculites sp., Loxonema sp., Loxoplocus<br />
(Lophospira?) sp., Palaeoneilo sp. A, Praectenodonta sp. y<br />
Nuculoidea? sp.<br />
La Formación Tarabuco desarrolla en muy pocos lugares un<br />
miembro superior pelítico, denominado Jumbate (Oller, 1992) o<br />
Chululuyoj (Racheboeuf, 1993), que corresponde a un cambio de<br />
facies. Estos sedimentos están por lo general cubiertos o ausentes.<br />
En esta unidad pelítica fueron recolectados restos fósiles de<br />
Amosina tarabucensis, "Pleurodictyum" sp. y Palaeoneilo sp., así<br />
como Cingulochitina ervensis, asociación que indica una edad<br />
lochkoviana basal (Racheboeuf et al. , 1993; Limachi et al., 1996).<br />
En resumen, la Formación Tarabuco inició su depósito en el<br />
Pridoliano y concluyó en el Lochkoviano basal, quedando<br />
delimitado el pase Silúrico-Devónico dentro de esta formación, y<br />
a power of a few tenths of meters. Its sediments are made up by the<br />
same lithology as in the west of the country, but with the great<br />
difference thatthe marks produced by the glaciar action, such as<br />
polished and striated facets, are more visible in the clasts that are<br />
incorporated into the diamictite matrix, preferably in the<br />
granodiorite and quartzite boulders. In this region, the Cancañiri<br />
Formation lays over sediments of the Lower Ordovician.<br />
The Kirusillas Formation (Ahlfeld & Branisa, 1960) continues,<br />
corresponding to a esentially pellitic unit deposited in a shallow<br />
marine environment. This unit is widely distributed along the entire<br />
eastern sector of the Eastern Cordillera. In the Cochabamba area,<br />
the Kirusillas Formation base is carrier of upper Wenlockian to<br />
upper Ludlowian graptolites. This graptofauna is generally<br />
associated to an Upper Silurian Neoveryhachium carminae<br />
palynofacies (Cramer et al., 1974; Lobo et al., 1976). Present in<br />
these rocks, the Dualina pelecipod is not known in the rocks prior<br />
to the Ludlovian (Pojeta et al. , 1976; Suárez-Riglos et al., 1994).<br />
In the Jarkas area of Tarija, at this unit, the presence of Ludlovian<br />
primitive vascular plants, such as Cooksonia and Steganotheca<br />
(Suárez-Soruco, 1982; Petriella & Suárez-Soruco, 1989) is<br />
recorded for the first time in South America. Toro et al. (1998)<br />
recently reported the presence of Cooksonia and other vascular<br />
plants in the Angostura region in Cochabamba.<br />
Towards the top of the Kirusillas Formation, the sand percentage<br />
and thickness gradually increases, and passes transitionally to the<br />
Tarabuco Formation (Steinmann, en Ulrich, 1892). This is a unit<br />
where sandstones over other less interbedded clastic lithologies<br />
perdominate. It pertains to shallow shelf marine deposits with<br />
coastal influence. The presence of abundant primitive vascular<br />
plant remanents (Cooksonia sp.) indicates the existence of very<br />
shallow coastal ponds which were partially eroded by storms, and<br />
carried and overworked seaward. At the bedding planes, the<br />
presence of sedimentary sequences is frequent, such as wave<br />
marks, tempestites and bioturbation. Just like its homologue<br />
(Catavi Formation), this formation features the presence of<br />
abundant bentonian brachiopod fauna of the Clarkeia antisiensis<br />
Zone. The fossiliferous zone quoted by Dalenz (in Limachi et al.,<br />
1996) includes Salopina ? sp., Heterorthella tacopayana, Anabaia<br />
australis, Andinacaste legrandi, A. chojnacotensis, Clarkeia<br />
antisiensis, Orthoceras sp., Tentaculites sp., Loxonema sp.,<br />
Loxoplocus (Lophospira?) sp., Palaeoneilo sp. A, Praectenodonta<br />
sp. and Nuculoidea? sp.<br />
In very few places, the Tarabuco Formation develops a upper<br />
pellitic member called Jumbate (Oller, 1992) or Chululuyoj<br />
(Racheboeuf, 1993). This member pertains to a facies change. The<br />
sediments are generally covered or missing. Fossil remanents of<br />
Amosina tarabucensis, "Pleurodictyum" sp. y Palaeoneilo sp., were<br />
collected at this pellitic unit, as well as Cingulochitina ervensis, an<br />
association that indicates a basal Lochkovian age (Racheboeuf et<br />
al. , 1993; Limachi et al., 1996).<br />
To summarize, the Tarabuco Formation initiated its deposit during<br />
the Pridolian, which ended during the basal Lochkovian; thus the<br />
Silurian-Devonian passage was delimited within this formation,<br />
53
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
situado en el tope del miembro arenoso con Clarkeia antisiensis.<br />
Por encima se sobrepone la Formación Santa Rosa (Ahlfeld &<br />
Branisa, 1960), que corresponde a una unidad predominantemente<br />
arenosa, depositada en un ambiente marino de plataforma somera,<br />
con influencia costera y deltaica o fluvial. El ambiente de playa de<br />
alta energía no es apto para el desarrollo de una comunidad<br />
bentónica, motivo por el que esta unidad se caracteriza, sobre todo<br />
en los dos tercios inferiores, por una marcada ausencia de<br />
macrofósiles. La microflora recuperada en laboratorio no es<br />
abundante, ni diversa, y está principalmente constituida por<br />
quitinozoarios que permiten asignarle una edad lochkoviana. Esta<br />
unidad se asienta sobre la Formación Tarabuco. En muchas<br />
localidades, debido al carácter arenoso de las dos unidades, no es<br />
fácil ubicar el límite entre ellas. En las pocas localidades donde el<br />
miembro superior de la Formación Tarabuco (Jumbate o<br />
Chululuyoj) fue conservado, la separación es definida. Lobo (1970)<br />
estableció la Zona de Dictyotriletes sp. como representativa de esta<br />
unidad. Sin embargo, Liachenko (en Limachi et al., 1996) propone<br />
un nuevo nombre para esta asociación: Zona de Urochitina loboi /<br />
Sphaerochitina densibaculata, y cita en este conjunto, además de<br />
las especies señaladas, a Cingulochitina sp. , Hoegisphaera sp. y<br />
Dictyotriletes sp. Racheboeuf et al. (1993) refieren que<br />
recolectaron en estos sedimentos restos vegetales y raros palinomorfos<br />
marinos como Eisenachitina cf. bohemica. La Formación<br />
Santa Rosa, hacia los niveles superiores, corresponde a un<br />
ambiente más alejado de la costa, donde se desarrolló una<br />
abundante comunidad bentónica compuesta principalmente por<br />
Proboscidina arcei y Scaphiocoelia boliviensis. Están también<br />
presentes en estos niveles otros braquiópodos y trilobites, comunes<br />
tanto a esta unidad como a la suprayacente Formación Icla. Esta<br />
última asociación caracteriza al Pragiano basal, en que se inicia la<br />
mayor transgresión del Devónico (Racheboeuf et al. , 1993)<br />
De forma continua y transicional, por encima de las areniscas de la<br />
Formación Santa Rosa se desarrolla una secuencia de sedimentos<br />
más finos: limolitas, lutitas y areniscas de grano fino, muy<br />
fosilíferas, que fueron denominadas por Ulrich (1892) Lutitas Icla.<br />
Esta secuencia representa una profundización de la cuenca en la<br />
base y una paulatina somerización de la plataforma hacia el tope.<br />
Los sedimentos contienen una abundante fauna de invertebrados<br />
marinos, entre los que sobresalen por su abundancia Scaphiocoelia<br />
boliviensis, Australospirifer hawkinsi y Australocoelia palmata,<br />
asociados a variadas formas de trilobites, moluscos, equinodermos,<br />
y otros grupos fósiles, que indican una edad próxima al límite<br />
Pragiano-Emsiano. La asociación palinológica de Schizocystia<br />
saharica / pilosa caracteriza a la formación.<br />
and then located at the top of the arenacous member together with<br />
Clarkeia antisiensis.<br />
Over the previous formation overlays the Santa Rosa Formation<br />
(Ahlfeld & Branisa, 1960), pertaining to a predominatly arenaceous<br />
unit which was deposited in a shallow shelf marine environment,<br />
with coastal and deltaic or fluvial influence. The high energy beach<br />
environment is not fit for the development of a bentonian<br />
community; thus, this unit is characterized, particularly at the two<br />
lower thirds, by a marked absence of macrofossils. The microflora<br />
recovered at the lab is neither abundant nor diverse, and is mostly<br />
made up by chitinozoans, making possible to assign it a<br />
Lochkovian age. This unit is settled over the Tarabuco Formation.<br />
Due to the arenaceous nature of both units, it is difficult to locate<br />
the boundary between them in some localities. In the few localities<br />
in which the upper member of the Tarabuco Formation (Jumbate or<br />
Chululuyoj) was preserved, the separation is defined. Lobo (1970)<br />
established de Dictyotriletes sp. Zone as being representative of<br />
this unit. However, Liachenko (in Limachi et al., 1996) proposes a<br />
new name for this association: the Urochitina loboi / Sphaerochitina<br />
densibaculata Zone, and adds Cingulochitina sp.,<br />
Hoegisphaera sp. and Dictyotriletes sp. to this set, together with<br />
the above-mentioned species. Racheboeuf et al. (1993) report that<br />
they collected plant remanents and rare marine palynomorphs such<br />
as Eisenachitina cf. bohemica, in these sediments. Towards the<br />
upper levels, the Santa Rosa Formation pertains to an more<br />
offshore environment, where it developed an abundant benthonic<br />
community, composed mainly of Proboscidina arcei and<br />
Scaphiocoelia boliviensis. At these levels, there are also other<br />
brachipods and trilobites that are common to this unit as much as to<br />
the overlying Icla Formation. This latter association is typical of<br />
the basal Pragian, in which the largest Devonian transgression gets<br />
started (Racheboeuf et al. , 1993).<br />
Continuously and transitionally over the sandstones of the Santa<br />
Rosa Formation, there is a sequence of finer sediments: very<br />
fossiliferous siltstones, shale, and fine grained sandstones, which<br />
were called Icla Shale by Ulrich (1892). This sequence represents<br />
the basin’s deepening at the base, and the shelf gradually<br />
becoming shallower towards the top. The sediments contain<br />
abundant marine invertebrate fauna, standing out among them the<br />
Scaphiocoelia boliviensis, Australospirifer hawkinsi and<br />
Australocoelia palmata , associated to a variety of trilobite,<br />
mollusk, echinoderm forms, and other fossil groups, indicating an<br />
age close to the Pragian-Emsian limit. The palynological<br />
association of Schizocystia saharica / pilosa is typical of this<br />
formation.<br />
Con un rápido incremento en el espesor y tamaño de grano de los<br />
bancos de areniscas, se inicia una nueva secuencia en la que se<br />
advierte una mayor influencia costera y deltaica. Esta formación<br />
fue también definida por Ulrich (1892) y denominada “Areniscas<br />
Huamampampa”. La asociación de invertebrados marinos más<br />
representativa está formada por Viaphacops orurensis,<br />
Wolfartaspis cornutus, Conularia quichua y los palinomorfos de la<br />
zona de Evittia sommeri y Emphanisporites annulatus, del<br />
Emsiano.<br />
Increasing rapidly in thickness and grain size of the sandstone<br />
banks, a new sequence starts, displaying greater coastal and deltaic<br />
influence. This formation was also defined by Ulrich (1892) and<br />
called “Huamampampa Sandstones.” The most representative<br />
marine invertebrate association is made up by Viaphacops<br />
orurensis, Wolfartaspis cornutus, Conularia quichua and Emsian<br />
palynomorphs of the Evittia sommeri and Emphanisporites<br />
annulatus zone.<br />
54
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
La secuencia superior del Ciclo Cordillerano se conserva en muy<br />
pocos lugares de la Cordillera Oriental, como en Pojo<br />
(Cochabamba) o en Cha-kjeri (Chuquisaca). En estas localidades<br />
resulta difícil reconocer las formaciones Los Monos e Iquiri del<br />
Subandino. En consecuencia, la mayoría de los autores opta por<br />
denominar incorrectamente “Complejo Los Monos-Iquiri”. Otros<br />
como Chamot, la denominó con diferentes nombres formacionales,<br />
como Pojo y Cha-kjeri. De todas formas, al igual que en el<br />
Subandino, corresponde a una secuencia marina de plataforma<br />
somera con influencia costera y fue depositada en una cuenca de<br />
antepaís.<br />
Ciclo Subandino<br />
En el extremo noroeste de la Cordillera Oriental (zona del Lago<br />
Titicaca, Península de Copacabana y sector de Puerto Acosta), los<br />
depósitos correspondientes al Ciclo Subandino están representados<br />
por el Grupo Titicaca (Chamot, 1965), constituido por las<br />
formaciones Yaurichambi, Copacabana, Chutani y Tiquina. El<br />
grupo está desarrollado íntegramente en el sector occidental (Faja<br />
Plegada de Huarina en el área de influencia del Lago Titicaca),<br />
mientras que en el sector oriental (Cochabamba-Sucre) sólo está<br />
presente la secuencia inferior, es decir, las formaciones<br />
Yaurichambi, Copacabana, y ocasionalmente Chutani. Estas<br />
unidades reflejan el importante desplazamiento latitudinal que<br />
sufrió Gondwana en el Carbonífero, durante el cual la zona<br />
correspondiente a <strong>Bolivia</strong> pasó de latitudes altas (subpolares) en el<br />
Devónico superior, a latitudes bajas (tropicales) a partir del<br />
Carbonífero superior y Pérmico (Díaz et al., 1993).<br />
La Formación Yaurichambi (d’Orbigny, 1835 y Chamot, 1965)<br />
representa la unidad basal del grupo, y está constituida por<br />
areniscas, intercalaciones delgadas de conglomerados y lutitas.<br />
Contiene también intercalaciones delgadas de calcedonia y dolomía<br />
sobre todo en la parte superior. Según Díaz & Dalenz (1995), se<br />
depositó en un contexto transgresivo, con predominio de<br />
retrogradación de las facies continentales. Dentro de esta unidad se<br />
observan depósitos de sistemas de isla barrera (foreshore y<br />
backshore) y lagoon, así como depósitos de llanura de mareas, todo<br />
ello como resultado de la sedimentación en un ambiente costero y<br />
fluviodeltaico dominado por el oleaje y las mareas. Estos mismos<br />
autores describen una abundante fauna de invertebrados, y la<br />
relacionan a la asociación de Composita subtilita, Lophophyllidium<br />
sp. y Fenestella sp., asociación que Dalenz & Merino (1994)<br />
según la fauna de conodontos, asignaron tentativamente al<br />
Virgiliano-Wolfcampiano. El contacto con la unidad suprayacente<br />
(Formación Copacabana) es transicional.<br />
Estas areniscas están sobrepuestas por los sedimentos de<br />
plataforma carbonática de la Formación Copacabana (Cabrera La<br />
Rosa & Petersen, 1936), constituidos por calizas con nódulos de<br />
sílice, margas, y lutitas y areniscas subordinadas, depositadas en<br />
una cuenca de trasarco y bajo un ambiente marino de plataforma<br />
somera, con influencia costera. Las calizas y margas tienen un<br />
abundante contenido de invertebrados fósiles de la asociación de<br />
Neospirifer condor. Estas rocas fueron depositadas durante el<br />
Carbonífero superior y Pérmico inferior (Dalenz Farjat & Merino<br />
Rodo, 1994; Isaacson et al., 1993, 1995; Mamet, 1996).<br />
The Cordilleran Cycle upper sequence is preserved in very few<br />
places in the Eastern Cordillera, such as at Pojo (Cochabamba) or<br />
at Cha-kjeri (Chuquisaca). Recognizing the Subandean Los Monos<br />
and Iquiri formations at these localities is difficult. Consequently,<br />
most authors prefer to call it incorrectly the “Los Monos-Iquiri<br />
Complex.” Chamot, among other authors, call it by different<br />
formation names, including Pojo and Cha-jkeri. Anyway, just<br />
like in the Subandean, it corresponds to a shallow shelf marine<br />
sequence, with coastal influence, which was deposited in a foreland<br />
basin.<br />
Subandean Cycle<br />
In the northwestern end of the Eastern Cordillera (Lake Titicaca,<br />
Copacabana Peninsula area and Puerto Acosta sector), the deposits<br />
corresponding to the Subandean Cycle are represented by the<br />
Titicaca Group (Chamot, 1965), which is made up by the<br />
Yaurichambi, Copacabana, Chutani and Tiquina formations. The<br />
group is completely developed in the western sector (Huarina Fold<br />
Belt in the Lake Titicaca influence area), while in the eastern sector<br />
(Cochabamba-Sucre), only the lower sequence is present; that is,<br />
the Yaurichambi, Copacabana and occasionally Chutani formations.<br />
These units reflect the significant sidewise displacement<br />
experienced by the Gondwana during the Carboniferous. During<br />
this time, the area pertaining to <strong>Bolivia</strong> went from high latitudes<br />
(sub polar) during the Upper Devonian, to low latitudes (tropical)<br />
starting at the Upper Carboniferous and Permian (Díaz et al.,<br />
1993).<br />
The Yaurichambi Formation (d’Orbigny, 1835 and Chamot, 1965)<br />
represents the group’s basal unit, and is made up by sandstones,<br />
thin conglomerate interbedding and shale. It also contains thin<br />
chert and dolomite interbedding, particularly at the top. According<br />
to Díaz and Dalenz (1995), it was deposited in a transgressive<br />
context, with predominance of retrogradation of the continental<br />
facies. Within this same unit, the deposit of the barrier island<br />
systems (foreshore and backshore) and lagoon can be observed, as<br />
well as the deposits if the tidal plain, all of the aforementioned<br />
resulting from the sedimentation in a coastal and fluviodeltaic<br />
environment dominated by the waves and tides. The same authors<br />
describe an abundant invertebrate fauna, and relate it to the<br />
Composita subtilita, Lophophyllidium sp. and Fenestella sp.,<br />
association, which Dalenz & Merino (1994) tentatively assigned to<br />
the Virgilian-Wolfcampian, according to the conodont fauna. The<br />
contact with the overlying unit is transitional (Copacabana<br />
Formation).<br />
These sandstones are overlain by the carbonatic shelf sediments of<br />
the Copacabana Formation (Cabrera La Rosa & Petersen, 1936).<br />
These sediments are made up by limestones with silica, and shale<br />
nodules, and subordinate sandstones deposited in a backarc basin<br />
under a shallow shelf marine environment with coastal influence.<br />
The limestones and marls have a large content of fossil<br />
invertebrates of the Neospirifer condor association. These rocks<br />
were deposited during the Upper Carboniferous and Lower<br />
Permian (Dalenz Farjat & Merino Rodo, 1994; Isaacson et al.,<br />
1993, 1995; Mamet, 1996).<br />
55
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La Formación Copacabana constituye una potente secuencia de<br />
calizas con nódulos de sílice, y margas, intercaladas por algunos<br />
niveles de lutitas y areniscas, que contienen una rica y abundante<br />
asociación de braquiópodos, corales, moluscos, foraminíferos y<br />
otros grupos fósiles de la zona de Neospirifer condor. Merino<br />
(1987; Merino & Blanco, 1990) reconoció once asociaciones de<br />
conodontos en esta formación, desde el Bashkiriano (zona de<br />
Rachistognathus muricatus) al Kunguriano (zona de<br />
Neostreptognathus pequopensis).<br />
Por encima se desarrolla la Formación Chutani (Oviedo, 1962),<br />
que corresponde a una alternancia de areniscas feldespáticas,<br />
limolitas calcáreas y dolomías. Esta unidad fue dividida en los<br />
miembros Collasuyo y San Pablo. El ambiente de depósito fue<br />
transicional, deltaico y costero, con influencia eólica y fluvial. Esta<br />
unidad fue depositada, en opinión de la mayoría de los autores,<br />
durante el Pérmico superior (y Triásico inferior?). En el miembro<br />
calcáreo San Pablo se recolectaron restos de plantas fósiles<br />
Dizeugotheca branisae, Glossopteris sp. y briznas vegetales. Esta<br />
formación (o su equivalente) está también presente en otras<br />
localidades del sector oriental, como Morochata y Zudañez.<br />
De forma seudoconcordante continúa una sucesión de más de 200<br />
m de conglomerados y areniscas rojas feldespáticas continentales, e<br />
intecalaciones de arcilitas y horizontes volcánicos hacia el tope.<br />
Estas rocas no son fosilíferas, son atribuidas al Triásico por su<br />
posición estratigráfica. Fueron denominadas Formación Tiquina<br />
(Cabrera La Rosa & Petersen, 1936); estos sedimentos no tienen<br />
una gran distribución areal, corresponden a un ambiente fluvial y<br />
eólico, con influencia volcánica, que rellenó la cuenca de rift de<br />
trasarco.<br />
A partir del Jurásico inferior la actual Cordillera Oriental de<br />
<strong>Bolivia</strong> estuvo sometida a esfuerzos tensionales que originaron la<br />
apertura de varias fosas tectónicas (grabens), en distintos tiempos,<br />
así como de diferente longitud y amplitud. Los sedimentos que<br />
rellenaron estas cuencas en la región central del país fueron<br />
inicialmente denominados “Grupo Puca” por Steinmann y<br />
colaboradores de la Universidad de Friburgo, nombre atribuido al<br />
predominante color rojo de las rocas. En consideración a que el<br />
nombre no era reconocido por el Código de Nomenclatura<br />
Estratigráfica, Rivas-Valenzuela (1968) propuso denominar a estos<br />
sedimentos Grupo Potosí, nombre que es utilizado a la fecha. La<br />
historia geológica de este grupo puede ser dividida en dos grandes<br />
períodos: la etapa de synrift que afectó principalmente a las<br />
regiones del Lago Titicaca y a la de Miraflores-Potosí, y otra etapa,<br />
más amplia, de postrift que rellenó la mayoría de las cuencas<br />
cretácico-paleocenas del país.<br />
Las sucesiones estratigráficas son ligeramente diferentes en el<br />
norte, centro y sur de la Cordillera Oriental. En este sentido se<br />
desarollará el tema siguiendo esta subdivisión geográfica.<br />
Sector Norte de la Cordillera Oriental<br />
Ciclo Andino I<br />
Sobre las rocas permo-triásicas se depositó una importante<br />
secuencia equivalente al Grupo Potosí del sector central y sur.<br />
Estos sedimentos fueron denominados inicialmente siguiendo la<br />
The Copacabana Formation is made up by a powerful sequence of<br />
limestones with sillica nodules and marls, interbedded by some<br />
shale and sandstone levels. It also contains a rich and abundant<br />
association of brachipods, corals, mollusks, foraminifers, and other<br />
fossil groups of the Neospirifer condor zone. Merino (1987;<br />
Merino & Blanco, 1990) recognized eleven conodont associations<br />
in this formation, from the Bashkirian (Rachistognathus muricatus<br />
zone) to the Kungurian (Neostreptognathus pequopensis zone).<br />
The Chutani Formation (Oviedo, 1962) unfolds over the preceding<br />
one, pertaining to an alternation of feldspathic sandstones,<br />
calcareous siltstones, and dolomites. This unit was divided in the<br />
Collasuyo and San Pablo members. The deposit environment was<br />
transitional, deltaic and coastal, with aeolian and fluvial influence.<br />
According to most authors, this unit was deposited during the<br />
Upper Permian (and Lower Triassic?). At the calcareous member,<br />
San Pablo, Dizeugotheca branisae, Glossopteris sp. fossil plant<br />
remanents and plant fragments were collected. This formation (or<br />
its equivalent) is also present at other localities in the eastern<br />
sector, such as Morochata and Zudañez.<br />
A sequence of over 200 m of conglomerates and continental<br />
feldspathic sandstones, and claystone and volcanic horizon<br />
interbedding continues in pseudoconformity towards the top.<br />
These rocks are non-fossiliferous and were attributed to the<br />
Triassic due to their stratigraphic position. They were named<br />
Tiquina Formation (Cabrera La Rosa & Petersen, 1936); these<br />
sediments are not widely distributed, and pertain to a fluvial and<br />
aeolian environment, with volcanic influence, which infilled the<br />
back-arc rift basin.<br />
Starting in the Lower Jurassic, the current <strong>Bolivia</strong>n Eastern<br />
Cordillera was subejected to tensional stress that gave place to the<br />
opening of several grabens at different times, and of different<br />
length and width. The sediments that infilled these basins in the<br />
central region of the country, were esentially named “Puca Group”<br />
by Steinmann and his assistants from the Freiburg Unversity. This<br />
name is attributed to the reddish color of the rocks. Taking into<br />
consideration that the name is not recognized by the Stratigraphic<br />
Nomenclature Code, Rivas-Valenzuela (1968) proposed calling<br />
these sediments Potosí Group, a name that is used to this date.<br />
This group’s geological history can be subdivided into tow large<br />
periods: the synrift stage that affected mainly the Lake Titicaca<br />
and Miraflores-Potosí regions, and the other, more extensive<br />
postrift stage, which infilled most of the country’s Cretaceous-<br />
Paleocene basins.<br />
The stratigraphic successions are slightly different in the north,<br />
center and south of the Eastern Cordillera. In this sense, the topic<br />
will be discussed according to this geographic subdivision.<br />
Northern Sector of the Eastern Cordillera<br />
Andean I Cycle<br />
Over the Permian-Triassic rocks, an important sequence was<br />
deposited, equivalent to the Potosí Group in the central and<br />
southern sectors. These sediments were initially name according to<br />
56
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
nomenclatura estratigráfica del Perú. Luego, con la finalidad de<br />
establecer localidades tipo en el país, Barrios (1989) propuso<br />
nuevos nombres y localidades para la secuencia jurásico-cretácica<br />
del noreste del Lago Titicaca.<br />
Sobre los sedimentos paleozoicos del área se sobrepone<br />
discordantemente la Formación Puerto Acosta (Barrios, 1989),<br />
unidad depositada en cuenca de trasarco y con la que se inicia el<br />
Ciclo Andino en el sector norte de la Cordillera Oriental.<br />
Representa un depósito de plataforma marina somera, con<br />
influencia costera y deltaica. Según el autor del nombre, se definen<br />
dos secuencias: la inferior caracterizada por un importante nivel<br />
deslizado, sobrepuesto por arcillitas y lutitas, y por encima la<br />
intercalación de lutitas con delgados niveles de calizas y areniscas.<br />
La segunda secuencia está constituida por areniscas<br />
granocrecientes en la base y granodecrecientes en el tope.<br />
De forma concordante prosigue la Formación Pacobamba<br />
(Barrios, 1989), depositada bajo un régimen fluvial de ríos<br />
entrelazados, con una dirección preferencial SW-NE. Las<br />
secuencias son granodecrecientes, en la base parcialmente<br />
conglomerádicas, gradando a areniscas finas y arcillitas. Esta<br />
formación sería equivalente de las areniscas Condo, La Puerta y<br />
Sucre del sector central-sur.<br />
Prosigue la Formación Carabuco (Barrios, 1989), depositada<br />
también en una llanura fluvial, próxima a la costa. El autor definió<br />
dos secuencias, la inferior grano y estratocreciente y la segunda con<br />
relaciones decrecientes. Esta unidad es equivalente de la Formación<br />
Tarapaya del sector central y sur.<br />
Se sobrepone un delgado horizonte carbonático marino, de<br />
aproximadamente 20 m de espesor, denominado Formación<br />
Matilde (Barrios, 1989), que corresponde a calizas y dolomías<br />
marinas de plataforma somera, en la que es evidente la influencia<br />
costera. Es equivalente de la Formación Miraflores del sur y de la<br />
Caliza Ayavacas del sur del Perú. El contenido paleontológico y la<br />
correlación con la Formación Miraflores, permite asignarle una<br />
edad cenomaniana.<br />
Continúa otra delgada unidad de 35 m de espesor, constituida por<br />
lutitas intercaladas por areniscas y yeso. Esta secuencia fue<br />
denominada Formación Ancoraimes (Barrios, 1989). Los<br />
sedimentos corresponden a depósitos continentales, fluviales y<br />
lacustres. La presencia de abundantes niveles de yeso en la<br />
secuencia, indica según el autor del nombre, la finalización de un<br />
ciclo de depositación. Equivale a la Formación Aroifilla del sur del<br />
país.<br />
Un nuevo horizonte de plataforma marina somera se depositó en el<br />
sector septentrional. Está representado por una sucesión de más de<br />
200 m de lutitas y arcillas varicoloreadas, intercaladas por<br />
areniscas calcáreas y calizas, denominadas Formación Huarachani<br />
(Barrios, 1989). Esta formación es equivalente de la Formación<br />
Chaunaca (y El Molino?) de la Cordillera Oriental sur.<br />
Continúa la Formación Ococoya (Rivas, 1968), depositada en un<br />
ambiente transicional deltaico y costero, con influencia marina.<br />
Esta formada por lutitas abigarradas silicificadas con pocas y<br />
the stratigraphic nomenclature of Peru. Later on, with the purpose<br />
of establishing type localities in the country, Barrios (1989)<br />
proposed new names and localities for the Jurassic-Cretaceous<br />
sequence northeast of Lake Titicaca.<br />
Over the area’s Paleozoic sediments, the Puerto Acosta Formation<br />
(Barrios, 1989) lies in unconformity. This unit was deposited in a<br />
back-arc basin which starts the Andean Cycle in the northern sector<br />
of the Eastern Cordillera. It represents a shallow shelf marine<br />
deposit, with coastal and deltaic influence. According to the author<br />
it was named after, two sequences can be defined: the lower one<br />
features an important slip level, overlain by claystones and shale,<br />
and interbedding of shale with thin limestone and sandstone levels<br />
on top. The second sequence is made up by upward coarsening<br />
sandstones at the base, and downward coarsening at the top.<br />
The Pacobamba Formation (Barrios, 1989) follows in conformity,<br />
having been deposited under a braided river fluvial regime, with a<br />
preferential SW-NE trend. The sequences are downward coarsening;<br />
at the base, they are partially conglomeradic, gradually<br />
changing to fine sandstones and claystones. This formation would<br />
be equivalent to the Condo, La Puerta and Sucre formation is the<br />
south-central sector.<br />
The Carabuco Formation (Barrios, 1989) follows, which was also<br />
deposited in a fluvial plain close to the coast. The author defined<br />
two sequences: the lower sequence is upward coarsening and<br />
downward fining, and the second one has decreasing relations.<br />
This unit is equivalent to the Tarapaya Formation in the south and<br />
central sector.<br />
A thin marine carbonatic horizon approximately 20 m thick, lays<br />
on top. It is called the Matilde Formation (Barrios, 1989), and<br />
pertains to limestones and shallow shelf marine dolomites, in<br />
which the coastal influence is evident. It is equivalent to the<br />
Miraflores Formation in the south, and the Ayavacas Limestones in<br />
the southern part of Peru. The paleontological content and the<br />
correlations with the Miraflores Formation make it possible to<br />
assign it a Cenomanian age.<br />
Another thin unit continues, with a thickness of 35 m and made up<br />
by sandstones and gypsum. This sequence was called Ancoraimes<br />
Formation (Barrios, 1989). The sediments pertain to continental,<br />
fluvial and lacustrine deposits. According to the author of this<br />
name, the presence of abundant gypsum levels in the sequence<br />
indicates the ending of a deposition cycle. It is equivalent to the<br />
Aroifilla Formation in the south of the country.<br />
A new shallow shelf marine sediment was deposited in the northern<br />
sector. It is represented by a succession of over 200 m of shale an<br />
varicolored clays, interbedded by calcareous sandstones and<br />
limestones, called Huarachani Formation (Barrios, 1989). This<br />
formation is equivalent to the Chaunaca Formation (and El<br />
Molino?) of the southern Eastern Cordillera.<br />
The Ococoya Formation (Rivas, 1968) follows, having been<br />
deposited in a transitional deltaic and coastal environment, with<br />
marine influence. It is made up by variegated silicified shale, with<br />
57
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
delgadas intercalaciones de cuarcitas. Esta unidad es equivalente de<br />
la Formación El Molino del sur.<br />
few thin quartzite interbedding. This unit is equivalent to the El<br />
Molino Formation in the south.<br />
Finalmente, concluye el depósito en este sector de la cuenca con la<br />
Formación Piñami (Barrios, 1989), que se dispone discordante<br />
sobre la Formación Ococoya. Está caracterizada por sedimentitas<br />
clásticas granodecrecientes. El tramo basal, predominantemente<br />
arenoso y con ligero entrecruzamiento, grada hacia arriba a un<br />
tramo con material fino. Dentro de éste se intercalan niveles<br />
tabulares de areniscas finas con microlaminación entrecruzada y en<br />
partes ondulada. El tramo inferior fue depositado por ríos<br />
entrelazados, mientras que el superior, donde el material pelítico es<br />
predominante, el sistema podría corresponder a ríos meandrantes.<br />
Estos sedimentos son equivalentes de las formaciones Tiahuanacu,<br />
Potoco, Camargo y Cayara.<br />
Ciclo Andino II<br />
A partir de los 26 Ma, al final del Oligoceno, se inició una nueva<br />
etapa en la historia geológica de los Andes, que como se indicó en<br />
el capítulo de introducción, produjo la formación de un arco<br />
magmático al oeste. En algunos sectores del territorio como en el<br />
norte de la Cordillera Oriental se formó una cuenca de tipo piggy<br />
back en la que se depositaron las formaciones Luribay y Salla.<br />
Inicia este depósito la Formación Luribay (Ahlfeld, 1946), que<br />
corresponde a un conjunto de conglomerados gruesos con<br />
intercalación de arenas. Estos sedimentos rellenaron la cuenca bajo<br />
un régimen aluvial y fluvial, cubriendo discordantemente a los<br />
sedimentos mesozoicos y paleozoicos precedentes.<br />
Sobre los conglomerados de Luribay se depositaronn los estratos<br />
fosilíferos de la Formación Salla (Hoffstetter, 1968), que representan<br />
el relleno de la cuenca por arcillas y limolitas fluviales y<br />
lacustres, intercalados de numerosos niveles de toba, así como de<br />
yeso y caliza. La fauna encontrada tiene una edad deseadense<br />
temprana (24 - 28,5 Ma), y está constituida por más de 40 especies<br />
de vertebrados fósiles que han sido estudiados por destacados<br />
paleontólogos (Hoffstetter, Patterson, Villarroel, Marshall, Petter,<br />
McFadden, y otros). De esta localidad provienen los holotipos de<br />
varios nuevos géneros y especies, como el primate Branisella<br />
boliviana, los marsupiales Paraborhyaena boliviana, Andinagalle<br />
sallensis, Proargyrolagus bolivianus, y el condrylartro Salladolodus<br />
deuterotheroides, entre otros.<br />
En los sectores septentrionales de la Cordillera Oriental se<br />
desarrolla otra cuenca de piggy back en la que el depósito principal<br />
esta formado por sedimentos de la Formación Cangallí (Muñoz-<br />
Reyes, 1931), que representa a secuencias aluviales y fluviales de<br />
cuenca de antepaís, en las que resulta evidente la influencia<br />
volcánica. Estos sedimentos contienen oro aluvial que es<br />
intensamente explotado en diferentes localidades, como Tipuani.<br />
Finally, the deposit ends in this basin sector with the Piñami<br />
Formation (Barrios, 1989), which is laid out in unconfromity over<br />
the Ococoya Formation. This formation features downward coarsening<br />
clastic sediments. The predominatly arenaceous and slightly<br />
crossbedded basal portion shif to towards the top to a fine material<br />
portion. Therein, fine tabular sandstone levels with crossbedded<br />
microlamination and rippled parts are interbedded. The lower<br />
portion was deposited by braided rivers, whil the upper portion,<br />
with predominantly pellitic material, the system could pertain to<br />
meandering rivers. These sediments are equivalent to the<br />
Tiahuanaco, Potoco, Camargo and Cayara Formations.<br />
Andean II Cycle<br />
Starting at 26 Ma, at the end of the Oligocene, a new stage in the<br />
geological history of the Andes started. As indicated in the introductory<br />
chapter, this stage caused the formation of a magmatic arc<br />
in the west. In some of the territory’s sectors, such as north of the<br />
Eastern Cordillera, a piggy back type basin was formed, in which<br />
the Luribay and Salla formations were deposited.<br />
This deposit starts with the Luribay Formation (Ahlfeld, 1946),<br />
corresponding to a set of coarse conglomerates with sand<br />
interbedding. These sediments infilled a basin under an alluvial<br />
and fluvial regime, covering the preceding Mesozoic and Paleozoic<br />
sediments in unconformity.<br />
On top of the Luribay conglomerates, the fossiliferous strata of the<br />
Salla Formation (Hoffstetter, 1968), were deposited. They represent<br />
the basin infill by fluvial and lacustrine clays and siltsones,<br />
interbedded with numerous tuff , as well as gypsum and limestone<br />
levels. The fauna found is of an Early Deseadian age (24 – 28.5<br />
Ma), and is made up by over 40 species of fossil vertebrates studied<br />
by well-known paleontologists (Hoffstetter, Patterson, Villarroel,<br />
Marshall, Petter, McFadden, and others). The holotypes of several<br />
new genera and species, including the Branisella boliviana<br />
primate, the Paraborhyaena boliviana, Andinagalle sallensis,<br />
Proargyrolagus bolivianus marsupials and the Salladolodus<br />
deuterotheroides, condylarth, among others, come from this<br />
locality.<br />
In the Eastern Cordillera´s northern sectors, another piggy back<br />
basin develops, in which the main deposit is made up by sediments<br />
of the Cangallí Formation (Muñoz-Reyes, 1931). This formation<br />
represents alluvial and fluvial sequences of a foreland basin, in<br />
which the volcanic influence is evident. These sediments contain<br />
alluvial gold that is intensely exploited in different localities such<br />
as Tipuani.<br />
58
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Sector Central de la Cordillera Oriental<br />
Ciclo Andino I<br />
En la región occidental de Cochabamba y Sucre, se desarrolló una<br />
cuenca rift de trasarco, rellenada de sedimentos continentales no<br />
fosilíferos, atribuidos al Triásico-Jurásico, y representada por las<br />
areniscas de las formaciones Sayari (Sempere, 1986), de origen<br />
fluvio - lacustre, y Ravelo (Sempere, 1986), depositada en un<br />
ambiente fluvial y eólico, con influencia volcánica y lacustre. La<br />
secuencia presenta mantos basálticos intermedios. Estas unidades<br />
están bien expuestas en el sector Sayari-Parotani en Cochabamba,<br />
así como en Sucre y Potosí.<br />
El Cretácico se inicia con el relleno sedimentario en llanuras<br />
aluviales y fluviales con sedimentos de tamaño grueso<br />
pertenecientes a la Formación Condo (Cherroni, 1963). La unidad<br />
está constituida por conglomerados formados esencialmente por<br />
clastos angulares de diversa naturaleza, entre los que predominan<br />
rocas provenientes de unidades paleozoicas.<br />
Transicionalmente los conglomerados de la Formación Condo<br />
pasan a las arcilitas color rojo ladrillo, intercaladas en los niveles<br />
superiores por areniscas de la Formación Kosmina (Cherroni,<br />
1968), su espesor es superior a los 1000 m, representa a sedimentos<br />
depositados en una llanura fluvial.<br />
Con el fín de evitar una relación repetitiva, la descripción de las<br />
formaciones Tarapaya y Aroifilla (Lohmann & Branisa, 1962)<br />
presentes en este sector, debe consultarse en la página 63 (“La<br />
Cuenca de Miraflores - Potosí”)<br />
La Formación El Molino (Lohmann & Branisa, 1962) será tratada<br />
con más detalle al referirse a la cuenca de Miraflores de Potosí.<br />
Esta formación es por lo general muy rica en fósiles en la región de<br />
Cochabamba. En la localidad de La Cabaña, 33 km al oeste de<br />
Cochabamba, tiene un buen desarrollo en facies lagunares,<br />
proporcionó restos de peces siluriformes, dientes de Pucapristis<br />
branisi, así como restos de plantas en mal estado de preservación.<br />
En la región de Pajcha Pata (Cochabamba), junto a restos de peces<br />
se recolectaron dos dientes de dinosaurio, el primero de un<br />
carnívoro terópodo y el segundo, de reciente hallazgo, de un<br />
herbívoro saurópodo (Marshall y Gayet, com. pers.). Huellas de<br />
dinosaurios son conocidas en Torotoro, Parotani y Sucre (cantera<br />
de la Fancesa).<br />
La Formación Santa Lucía (Lohmann & Branisa, 1962) tiene un<br />
buen desarrollo en el sector de Vila Vila, Cochabamba. La edad de<br />
estas rocas, basada en correlaciones faunísticas realizadas por<br />
Bonaparte et al. (1993) y Muizon & Brito (1993), indican que la<br />
fauna de mamíferos tiene una edad posterior a 63 Ma, lo que<br />
corresponde a la base del Paleoceno inferior. En base a nuevos<br />
resultados paleomagnéticos, fue calibrada en 60,0 - 58,5 Ma<br />
(Marshall et al., 1997). Sin embargo, en consideración a nuevos<br />
hallazgos paleontológicos (mamíferos) tanto en <strong>Bolivia</strong> como en<br />
Argentina, Muizon (en prensa) en contraposición a los datos<br />
paleomagnéticos, confirma la edad paleocena inferior propuesta en<br />
Muizon & Brito (1993). La localidad de Tiupampa, en<br />
Cochabamba, es considerada como la localidad fosilífera más<br />
importante de esta formación, debido a que proporcionó una<br />
Central Sector of the Eastern Cordillera<br />
Andean I Cycle<br />
In the western region of Cochabamba and Sucre, a back-arc rift<br />
basin developed, infilled with non-fossiliferous sediments that are<br />
attributed to the Triassic-Jurassic, and represented by the<br />
sandstones of the fluviolacustrine Sayari Formation (Sempere,<br />
1986) and Ravelo Formation (Sempere, 1986). The latter formation<br />
was deposited in a fluvial and aeolian environment with volcanin<br />
and lacustrine influence. The sequence displays intermediate<br />
basaltic mantles. These units are well exposed in the Sayari-<br />
Parotani sector in Cochabamba, as well as in Sucre and Potosí.<br />
The Cretaceous starts with the sedimentary infill in alluvial and<br />
fluvial plains, with coarse sediments of the Condo Formation<br />
(Cherroni, 1963). The unit is made up by conglomerates formed<br />
esentially by angular clasts of different nature, among which rocks<br />
coming from Paleozoic units prevail.<br />
The conglomerates of the Condo Formation pass transitionally<br />
through brick red claystones, interbedded in the upper levels by the<br />
sandstones of the Kosmina Formation (Cherroni, 1968). This<br />
formation’s thickness exceeds 1000 m, and it is represented by<br />
sediments deposited in a fluvial plain.<br />
To prevent a repetitive relation, the description of the Tarapaya<br />
and Aroifilla formations (Lohmann & Branisa, 1962), both present<br />
in this sector, must be looked up in the page 63 (“The Miraflores–<br />
Potosí Basin”).<br />
The El Molino Formation (Lohmann & Branisa, 1962) will be<br />
discussed in more detail when discussing the Miraflores basin of<br />
Potosí. This formation is generally rich in fossils of the<br />
Cochabamba region. In the La Cabaña locality, 33 km west of<br />
Cochabamba, it is well developed in lagoon facies, and provided<br />
siluriform fish remanents, Pucapristis branisi teeth, as well as<br />
poorly preserved plant remanents. In the Pajcha Pata region<br />
(Cochabamba), two dinosaur teeth were collected together with the<br />
fish remanents. The first tooth belonged to a theropod carnivor,<br />
and the second, a recent finding, belonged to an herbivorous<br />
sauropod (Marshall & Gayet, personal comm.). Dinosaur footprints<br />
are well known in Torotoro, Parotani, and Sucre (Fancesa Quarry).<br />
The Santa Lucía Formation (Lohmann & Branisa, 1962) is well<br />
developed in the Vila Vila sector in Cochabamba. Based on fauna<br />
correlations performed by Bonaparte et al. (1993) and Muizon &<br />
Brito (1993), the age of this rocks indicates that the mamalian<br />
fauna is from an age later than 63 Ma, which refers to the base of<br />
the Lower Paleocene. On the basis of new paleomagnetic results, it<br />
was set at 60.0 - 58.5 Ma (Marshall et al., 1997). Nonetheless,<br />
taking the new paleontological findings (mammals) into account,<br />
both in <strong>Bolivia</strong> and Argentina, contrary to paleomagnetic data,<br />
Muizon (in press) confirms the Lower Paleocene age proposed by<br />
Muizon & Brito (1993). The Tiupampa locality in Cochabamba is<br />
considered as the most important fossiliferous locality in this<br />
formation since it provided varied and abundant fauna, studied in<br />
more than twenty publications of Marshall and Muizon on<br />
59
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
variada y abundante fauna, estudiada en más de una veintena de<br />
publicaciones de Marshall y Muizon en mamíferos, Gayet en peces,<br />
y otros investigadores franceses y argentinos, en la identificación<br />
de los reptiles y batracios. Tres miembros son reconocidos en la<br />
Formación Santa Lucía: el inferior de limolitas con moldes de<br />
gastrópodos, de ambiente aluvial distal a lacustre; el miembro<br />
medio, en el que se encontraron la mayoría de los vertebrados<br />
fósiles, es de mayor tamaño de grano, constituido por areniscas de<br />
grano medio a conglomerádicas, con paleosuelos, correspondiendo<br />
a un ambiente fluvial de ríos meandrantes. Esta formación<br />
concluye con el miembro superior, formado por fangolitas<br />
lacustres.<br />
Ciclo Andino II<br />
En la región de Caracollo-Soledad, Oruro, en el límite de la<br />
Cordillera Oriental y el Altiplano, se desarrollaron más de un<br />
centenar de conglomerados fluviales pertenecientes a la Formación<br />
Khollpana (Lizeca et al., 1990) del Mioceno medio. Estas rocas se<br />
superponen discordantemente sobre los sedimentos silurodevónicos<br />
de la región, y están sobrepuestos por las tobas de la<br />
caldera colapsada Formación Soledad (Redwood, 1987) del<br />
Mioceno superior (4,5 - 5,2 Ma, Lavenu, 1986)<br />
En el borde occidental de la parte central de la Cordillera Oriental<br />
de <strong>Bolivia</strong>, desde el oeste de Cochabamba hasta la Meseta de<br />
Mororcocala al NE de Oruro, y hacia el sur hasta el sinclinal de<br />
Miraflores, se depositaron durante el inicio del Ciclo Andino II,<br />
una secuencia conglomerádica de varios cientos de metros de<br />
potencia, rellenando fosas y valles sinclinales. Estas cuencas<br />
miocenas son estrechas y alargadas, relacionadas a fallas<br />
longitudinales, las que tienen una dirección general NW-SE.<br />
Según Pacheco & Fernández (1994), al este del Cabalgamiento<br />
Principal, y en forma paralela, se instalaron antefosas, seguidas de<br />
un tectonismo compresivo dando lugar al depósito inicial de facies<br />
fluviales con una dirección de paleocorriente longitudinal SE-NW<br />
y un depocentro contiguo al sector NE del Cabalgamiento<br />
Altiplánico Principal.<br />
Los sedimentos que rellenan estas cuencas de antepaís a lo largo<br />
del borde oeste de la Cordillera Oriental, han recibido diferentes<br />
nombres formacionales de acuerdo a su posición geografica. De<br />
norte a sur se reconocen cuatro formaciones Morochata, Parotani,<br />
Bolívar y Mondragón. En este Compendio se considera que las<br />
cuatro formaciones son aproximadamente sincrónicas, y que<br />
marcan el inicio del Ciclo Andino II en esta región de la Cordillera<br />
Oriental.<br />
Sobrepuestas a la Formación Santa Lucía, se desarrolla una<br />
estrecha cuenca de sedimentos de origen fluvial, cuyos sedimentos<br />
fueron denominados localmente como Formación Morochata<br />
(Jordán, 1967). Esta secuencia está constituida por conglomerados<br />
polimícticos y areniscas rojizas de origen fluvial y de abanicos<br />
aluviales de más de 500 m de potencia.<br />
Más al sur, en la localidad de Parotani y en los valles de Capinota,<br />
se desarrolla otra cuenca miocena de origen fluvio lacustre, cuyos<br />
sedimentos fueron denominados Formación Parotani (Pérez-<br />
Guarachi, 1982). Esta secuencia de color rojizo, está constituida<br />
mammals, Gayet on fish, and other French and Argentine<br />
researcherson the identification of reptiles and batrachians. Three<br />
members are recognized in the Santa Lucia Formation: the lower<br />
member, with siltstones with gastropod molds, and pertaining to a<br />
distal to lacustrine alluvial environment; the middle member, in<br />
which most of the fossil vertebrates were found, has larger grain<br />
size, made up by medium grain to conglomeradic sandstones, and<br />
with paleosoils pertaining to a meandering river fluvial environment.<br />
This formation ends with the upper member, made up by<br />
lacustrine mudstones.<br />
Andean II Cycle<br />
In the Caracollo-Soledad, Oruro region, at the Eastern Cordillera<br />
and Altiplano boundary, more than a hundred fluvial conglomerates<br />
developed, corresponding to the Middle Miocene Khollpana<br />
Formation (Lizeca et al., 1990). These rocks lie in unconformity<br />
over the region’s Silurian-Devonian sediments, and are overlain by<br />
the tuffs of the collapsed caldera of the Soledad Formation<br />
(Redwood, 1987) of Upper Miocene age (4.5 – 5.2 Ma, Lavenu,<br />
1986).<br />
At the western border of the central part of the <strong>Bolivia</strong>n Eastern<br />
Cordillera, from the west of Cochabamba to the Morococala<br />
Plateau NE of Oruro, and in the south up to the Miraflores<br />
syncline, a conglomeradic sequence with a power of several<br />
hundreds of meters was deposited at the beginning of the Andean II<br />
Cycle, filling syncline trenches and valleys. These Miocene basins<br />
are narrow and elongated, and are related to sidewise faults that<br />
have a general NW-SE trend.<br />
According to Pacheco & Fernández (1994), east of the Main<br />
Thrusting and parallel to it, several foredeeps were installed,<br />
follwed by a compressive tectonism, giving place to the initial<br />
deposit of fluvial facies in a SE-NW sidewise paleocurrent<br />
direction, and with a depo-center adjacent to the NE sector of<br />
Main Altiplano Thrusting .<br />
The sediments filling this foreland basin, along the western border<br />
of the Eastern Cordillera, have been given different formation<br />
names, depending on their geographic position. From north to<br />
south, four formations are recognized, namely the Morochata,<br />
Parotani, Bolivar and Mondragón formations. This Compendium<br />
considers that all four formations are approximately synchronic,<br />
and mark the initiation of the Andean II Cycle in this Eastern<br />
Cordillera region.<br />
Lying on top of the Santa Lucía Formation, a narrow sediment<br />
basin of fluvial origin develops, the sediments of which were<br />
locally called Morochata Formation (Jordán, 1967). This sequence<br />
is made up by polymictic conglomerates and reddish sandstones of<br />
fluvial origin, and alluvial fans of a thickness exceeding 500 m.<br />
Further south, in the locality of Parotani and in the Capinota<br />
valleys, another Miocene basin of fluviolacustrine origin develops,<br />
the sediments of which were called Parotani Formation (Pérez-<br />
Guarachi, 1982). This reddish sequence is made up by polymictic<br />
60
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
por conglomerados polimícticos intercalados con niveles arcillosos,<br />
areniscas conglomerádicas, arcillas, margas yesíferas y tobas, que<br />
alcanzan un espesor de 210 m.<br />
Otra importante cuenca miocena se desarrolla más al sur, en la<br />
provincias de Arque (Cochabamba), y norte de Ibáñez (Potosí).<br />
Estos sedimentos, denominados Formación Bolívar (Gumucio,<br />
1967), constituyen al igual que los anteriores, depósitos aluviofluviales<br />
y lacustres con facies evaporíticas, constituidos por<br />
conglomerados basales polimícticos, pelitas y areniscas con<br />
intercalaciones de tobas hacia el tope que reflejan el acortamiento<br />
de una cuenca de antepaís. (García et al., 1993; Pacheco et al.,<br />
1994). Estas rocas fueron datadas en 17,4 ± 0,11 Ma (Gubbels et<br />
al., 1993).<br />
Posteriormente, en el Mioceno terminal y en el sector occidental,<br />
las superficies erodadas tanto de la Formación Bolívar como de<br />
toda la secuencia paleozoica y mesozoica, fueron cubiertas por las<br />
ignimbritas de la Formación Morococala (Ahlfeld & Branisa,<br />
1960). Las volcanitas de esta formación constituyen flujos de<br />
ceniza diferenciadas en dos unidades de enfriamiento: la primera<br />
de composición riolita andalucítica (8,4 Ma) y la segunda riolita<br />
cordierítica (6,8 Ma). Estas rocas corresponden a tres emisiones<br />
ignimbríticas con flujos de cenizas soldadas a no soldadas (Pacheco<br />
et al., 1992, 1994; García et al., 1993)<br />
Finalmente, mucho más al sur se desarrolló otra cuenca del<br />
Mioceno temprano, con el relleno de depósitos conglomerádicos<br />
volcanogénicos de la Formación Mondragón (Lohmann & Branisa,<br />
1962), equivalente temporal de las formaciones Morochata,<br />
Parotani y Bolívar. El análisis de esta unidad será efectuado más<br />
adelante al considerar la región del Sinclinal de Miraflores en<br />
Potosí (p. 64).<br />
Sedimentos neógenos y cuaternarios rellenan la mayor parte de las<br />
cuencas, como las de Parotani, Sacaba, Mizque-Aiquile y otras<br />
menores. La mayoría de ellas son cuencas de piggy back y pullapart.<br />
Algunas tobas próximas al valle de Santiváñez proporcionaron<br />
valores de aproximadamente 2,21 ± 0,42 Ma. Estas edades<br />
indican que las fallas con rumbo ESE asociadas se encuentran<br />
activas desde el Mioceno temprano (Kennan et al., 1995). Las<br />
formaciones Loromayu y Sacaba (Lavenu & Ballivián, 1979),<br />
rellenan una cuenca pull-apart con sedimentos fluviales y lacustres,<br />
en los que se observa una marcada influencia volcánica. La<br />
Formación Sacaba tiene aproximadamente 300 m de espesor. En<br />
estos sedimentos se encontraron restos de gliptodontes en el valle<br />
del Río Rocha.<br />
Más al sur, entre Cochabamba y Sucre, se desarrolla la cuenca de la<br />
Formación Aiquile (Oller, 1992), que representa el relleno de<br />
sedimentos aluviales y fluviales en el valle de Mizque-Aiquile.<br />
conglomerates interbedded with argillaceous levels, conglomeradic<br />
sandstones, clays, gypseous marls and tuffs, reaching a thickness of<br />
210 m.<br />
Another important Miocene basin develops further south, in the<br />
provinces of Arque (Cochabamba), and north of Ibañez (Potosí).<br />
Just like the preceding ones, these sediments, called Bolívar<br />
Formation (Gumucio, 1967), constitute alluvial-fluvial and lacustrine<br />
deposits with evaporitic facies, made up by tuff interbedding<br />
at the top, reflecting the shortening of the foreland basin (García et<br />
al., 1993; Pacheco et al., 1994). These rocks were dated at 17.4 ±<br />
0.11 Ma (Gubbels et al., 1993).<br />
Later on, in the western sector and during the terminal Miocene,<br />
the eroded surfaces of both the Bolivar Formation and the whole<br />
Paleozoic and Mesozoic sequence were covered by the ignimbrites<br />
of the Morococala Formation (Ahlfeld & Branisa, 1960). This<br />
formation’s volcanites make up ash flows that can be differentiated<br />
in two cooling units: the first on has a rhyolite-andalucite composition<br />
(8.4 Ma), and the second one a rhyolite-cordierite composition<br />
(6.8 Ma). These rocks pertain to three ingnimbritic emissions with<br />
welded to unwelded ash flows (Pacheco et al., 1992, 1994; García<br />
et al., 1993).<br />
Finally, further south, another Early Miocene basin developed, with<br />
the volcanogenic congolomeradic deposit infill of the Mondragón<br />
Formation (Lohmann & Branisa, 1962), which is a temporal<br />
equivalent of the Morochata, Parotani and Bolivar formations. This<br />
unit’s analysis will be carried out later, when considering the<br />
Miraflores Syncline region in Potosí (p. 64).<br />
Neogene and Quaternary sediments fill most of the basins,<br />
including the Parotani, Sacaba, Mizque-Aiquile, and other smaller<br />
bains. Most of them are piggy back and pull-apart basins Some of<br />
the tuffs close to the Santivañez valley gave values of<br />
approximately 2.21 ± 0.42 Ma. These ages indicate that the related<br />
ESE trend faults are active since the Early Miocene (Kennan et al.,<br />
1995). The Loromayu and Sacaba Formations (Lavenu &<br />
Ballivián, 1979) fill a pull-apart basin with fluvial and lacustrine<br />
sediments displaying a marked volcanic influence. The Sacaba<br />
Formation has an approximate thickness of 300 m. In the Rocha<br />
River valley, gliptodont remanents were found in these sediments.<br />
Further south, between Cochabamba and Sucre develops the<br />
Aiquile Formation (Oller, 1992), which represents the alluvial and<br />
fluvial sediment infill in the Mizque-Aiquile valley.<br />
La Cuenca de Miraflores-Potosí<br />
Ciclo Andino I<br />
Sedimentos del Grupo Potosí (Rivas-Valenzuela, 1968) rellenan<br />
diferentes fosas tectónicas del centro y sur. Estas se disponen en<br />
tres grandes fajas: la occidental de Atocha-Tatasi, otra central que<br />
The Miraflores-Potosí Basin<br />
Andean I Cycle<br />
The Potosí Group (Rivas-Valenzuela, 1968) sediments fill<br />
different rift grabens from the center and south. These rifts are laid<br />
out in three big belts: the western Atocha-Tatasi belt, the central<br />
61
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
corresponde al Sinclinal de Miraflores, y finalmente el lineamiento<br />
oriental correspondiente al Sinclinal de Camargo. La fosa más<br />
antigua de la región corresponde al Sinclinal de Miraflores que<br />
tuvo un relleno sedimentario continuo, posiblemente desde el<br />
Jurásico tardío hasta el Paleoceno. Las fosas occidentales y<br />
orientales tuvieron una actividad de relleno posterior a la apertura<br />
del rift cretácico, desde el Cretácico superior hasta el Paleoceno.<br />
Miraflores Syncline belt, and finally, the western lineament,<br />
pertaining to the Camargo Syncline. The region’s oldest trench<br />
corresponds to the Miraflores Syncline, which underwent a<br />
continuous sedimentary infill, probably from the Late Jurassic to<br />
the Paleocene. The western and eastern trenches underwent an<br />
infill activity later than the opening of the Cretaceous rift, from the<br />
Cretaceous to the Paleocene.<br />
FASES<br />
TECTONICAS<br />
AREA <strong>DE</strong><br />
ATOCHA<br />
sector occidental<br />
AREA <strong>DE</strong><br />
MIRAFLORES<br />
sector central<br />
AREA <strong>DE</strong><br />
CAMARGO<br />
sector oriental<br />
C a y a r a<br />
I m p o r a<br />
POST S a n t a L u c í a<br />
RIFT E l M o l i n o<br />
conglomerados<br />
C h a u n a c a<br />
A r o i f i l l a<br />
T o r o t o r o<br />
SYNRIFT<br />
M i r a f l o r e s<br />
T a r a p a y a<br />
L a P u e r t a<br />
B a s a m e n t o<br />
P a l e o z o i c o<br />
Fig. 3.4 Estratigrafía de los sedimentos del Ciclo Andino I en la Cordillera Oriental.<br />
Stratigraphy of the Andean Cycle I sediments in the Eastern Cordillera.<br />
La base de la secuencia está formada por potentes depósitos rojizos<br />
(conglomerados y lutitas rojas) correspondientes a las formaciones<br />
Condo (Cherroni, 1963) de facies aluvial y fluvial, y Kosmina<br />
(Cherroni, 1968) depositada en un ambiente fluvial, de las mismas<br />
características que sus equivalentes arenosos, las formaciones La<br />
Puerta (Lohmann & Branisa, 1962), de ambiente fluvial y Sucre<br />
(Lohmann & Branisa, 1962), fluvial y transicional deltaico.<br />
En el area de Cornaca, en la región de Camargo, se desarrollaron<br />
brechas basálticas con olivino y cromita-magnetita, que según<br />
Tawacoli (1993) constituyen una evidencia del magmatismo<br />
máfico del rifting de trasarco. Rossling & Ballón (1996) refieren<br />
que la intrusión del gabro de Cerro Grande, también en el area de<br />
Camargo, de edad 120,5 ± 0,5 Ma, puede representar el evento más<br />
antiguo del rifting cretácico.<br />
Mertmann & Fiedler (1997) afirman que las formaciones La<br />
Puerta, Tarapaya, Miraflores y Aroifilla, deben ser atribuídas a una<br />
fase sinrift que estuvo caracterizada por una tectónica extensional<br />
activa. En el sur, la sedimentación clástica terrígena está confinada<br />
a un segmento pequeño de graben, limitado por la falla Tocloca al<br />
este y otra falla al oeste, localizada posiblemente entre Atocha y<br />
Tupiza. Según estas autoras, el segmento del graben fue mucho<br />
más amplio en el área de Potosí-Betanzos-Otavi.<br />
The sequence base is made up by thick reddish deposits<br />
(conglomerates and red shale) pertaining to the Condo Formation<br />
(Cherroni, 1963), with alluvial and fluvial facies, and the Kosmina<br />
Formation (Cherroni, 1968), deposited in a fluvial environment,<br />
with the same features as its arenaceous equivalents, the La Puerta<br />
Formation (Lohmann & Branisa, 1962), of fluvial environment,<br />
and the fluvial, and transitional deltaic Sucre Formation (Lohmann<br />
& Branisa, 1962).<br />
In the Cornaca area, in the Camargo region, basaltic breccia with<br />
olivine and chromite-magnetite developed, which, according to<br />
Tawackoli (1993) constitute evidence of the mafic magmatism of<br />
the back-arc rifting. Rossling & Ballón (1996) report that, with an<br />
age of 120.5 ± 0.5 Ma, the gabbro intrusion of Cerro Grande, also<br />
in the Camargo area, could represent the oldest event of the<br />
Cretaceous rifting.<br />
Mertmann & Fiedler (1997) state that the La Puerta, Tarapaya,<br />
Miraflores and Aroifilla formations must be attributed to a synrift<br />
phase that featured active extensional tectonics. In the south, the<br />
terrigenous clastic sedimentation is confined to a small graben<br />
segment, limited by the Tocloca fault to the east, and another fault<br />
to the west, which is possibly located between Atocha and Tupiza.<br />
According to these authors, the graben segment was much wider in<br />
the Potosí-Betanzos-Otavi area.<br />
62
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Continúa una secuencia de areniscas y pelitas rojas y violáceas, con<br />
niveles conglomerádicos. Este conjunto corresponde a la<br />
Formación Tarapaya (Lohmann & Branisa, 1962), que fue<br />
depositado bajo un régimen fluvial, lacustre, y transicional deltaico.<br />
Prosiguen de forma transicional las calizas grises fosilíferas de la<br />
Formación Miraflores (Schlagintweit, 1941), representada por<br />
facies marinas de plataforma somera, con marcada influencia<br />
costera y mareal. Esta formación constituye un excelente nivel guía<br />
de referencia estratigráfica que representa una importante<br />
transgresión marina y formación de una plataforma carbonatada<br />
somera. Esta unidad es muy rica en invertebrados marinos<br />
cenomanianos: moluscos, equinodermos, ostrácodos y otros grupos<br />
de la zona de Neolobites sp.<br />
Inmediatamente después se produjo la reactivación de los procesos<br />
distensivos, acompañados con numerosas efusiones basálticas, así<br />
como la deposición de facies de abanicos aluviales que se<br />
encuentran asociados a estas últimas, fenómenos que indican la<br />
presencia de verdaderos escarpes de fallas en un proceso de rifting.<br />
Esta nueva secuencia se inicia con depósitos de pelitas rojizas,<br />
localmente con base conglomerádica, areniscas rojizas y coladas<br />
basálticas en su parte inferior, así como presencia de yeso en la<br />
parte superior pertenecientes a la Formación Aroifilla (Lohmann &<br />
Branisa, 1962) que corresponden a depósitos fluviales y lacustres,<br />
relacionados con actividad volcánica.<br />
Continúa la secuencia con un relleno de postrift con un horizonte<br />
calcáreo de 10 a 35 m de espesor, que corresponde a la base de la<br />
Formación Chaunaca (Lohmann & Branisa, 1962), que evidencia<br />
una segunda transgresión marina. Esta unidad corresponde a facies<br />
marinas de plataforma somera, con influencia costera, continúa con<br />
pelitas rojas, margas y niveles evaporíticos, así como también<br />
areniscas finas subordinadas.<br />
Lateralmente, hacia los bordes de cuenca y/o lugares adyacentes a<br />
escarpes de falla, se desarrollan las areniscas y areniscas<br />
conglomerádicas con limolitas y arcillitas subordinadas, de las<br />
formaciones Toro Toro (Ahlfeld & Branisa, 1960) y/o Chaupiuno<br />
(Vargas, 1963), que representan depósitos de ambiente fluvial con<br />
influencia volcánica y lacustre. En el sur del país (Camargo,<br />
Culpina, Chaupiuno y otras comarcas), estas areniscas<br />
continentales sobreyacen en discordancia angular a rocas<br />
paleozoicas, principalmente ordovícicas.<br />
Tanto sobre las arenas de la Formación Toro Toro en el sector<br />
oriental, como sobre los sedimentos de las formaciones Chaunaca y<br />
Coroma en la parte central, se asienta una secuencia transgresiva<br />
compuesta principalmente de calizas grises, margas verdes, pelitas<br />
rojas y areniscas calcáreas blancas de la Formación El Molino<br />
(Lohmann & Branisa, 1962) que corresponde a una secuencia<br />
transicional, deltaico-costera, con facies aluviales y lacustres. Es<br />
remarcable la influencia marina (varias transgresiones rápidas). Su<br />
depósito se inició en el Maastrichtiano temprano y concluyó en el<br />
Paleoceno bajo (Daniano). Es una unidad de amplia distribución en<br />
el Altiplano y Cordillera Oriental, con equivalentes cronoestratigráficos<br />
en el Subandino, Perú y Argentina. A lo largo de su<br />
secuencia se desarrollan facies y litologías diferentes: calizas,<br />
calizas estromatolíticas (Pucalithus), margas vari-coloreadas,<br />
areniscas, limolitas, fangolitas y varios niveles de paleosuelos.<br />
Continuing is a sequence of sandstones and red and purple pellites<br />
continues with conglomeradic levels. This set pertains to the<br />
Tarapaya Formation (Lohmann & Branisa, 1962), which was<br />
deposited under a fluvial, lacustrine and transitional deltaic regime.<br />
The gray fossiliferous limestones of the Miraflores Formation<br />
(Schlagintweit, 1941) continue transitionally, which is represented<br />
by shallow shelf marine facies with marked coastal and tidal<br />
influence. This formation makes an excellent guide level for stratigraphic<br />
reference, representing an important marine transgression<br />
and the formation of a shallow carbonated shelf. This unit is very<br />
rich in Cenomanian marine invertebrates: mollusks, echinoderms,<br />
ostracodes and other groups of the Neolobites sp. zone.<br />
Immediately after, the jostling of distensive processe took place,<br />
accompanied by numerous basaltic effusions, as well as the<br />
deposition of alluvial fan facies that are related to such effusions.<br />
These phenomena indicate the presence of true fault scarpments in<br />
a rifting process. This new sequence starts with red pellite deposits,<br />
locally with a conglomeradic base and reddish sandstones and<br />
basaltic flows in the lower portion. In addition, gypsum of the<br />
Aroifilla Formation (Lohmann & Branisa, 1962) is present at the<br />
top, pertaining to fluvial and lacustrine deposits related to<br />
volcaninc activity.<br />
The sequence continues with a postrift infill with a calcareous<br />
horizon 10 to 35 m thick, pertaining to the base of the Chaunaca<br />
Formation (Lohmann & Branisa, 1962), which displays evidence of<br />
a second marine transgression. This unit pertains to shallow shelf<br />
marine facies with coastal influence. It goes on with red pellites,<br />
marls and evaporitic levels, as well as with subordinate fine<br />
sandstones.<br />
Sidewise, towards the basin borders and/or places adjacent to the<br />
fault escarpments develop the sandstones and conglomeradic<br />
sandstones with siltstones and subordinate claystones of the Toro<br />
Toro (Ahlfeld & Branisa, 1960) and/or Chaupiuno (Vargas, 1963)<br />
formations, representing a fluvial environment with volcanic and<br />
lacustrine influence. In the southern part of the country (Camargo,<br />
Culpina, Chaupiuno, and other territories), these continental<br />
sandstones lie in angular unconformity over the Paleozoic, mainly<br />
Ordovician, rocks.<br />
A transgressive sequence made up mainly by gray limestones,<br />
green marl, red pellites, and white calcareous sandstones of the El<br />
Molino Formation (Lohmann & Branisa, 1962) is settled on top of<br />
the Toro Toro Formation sands in the eastern sector, as well as over<br />
the sediments of the Chaunaca and Coroma formations in the<br />
central part. The El Molino Formation corresponds to a transitional,<br />
deltaic-coastal sequence with alluvial and lacustrine facies. The<br />
marine influence is remarkable (several quick transgressions). Its<br />
deposit started during the Early Maastrichtian and ended during the<br />
Lower Paleocene (Danian). This unit is widely distributed in the<br />
Altiplano and Eastern Cordillera, and has stratigraphic equivalents<br />
in the Subandean, Peru and Argentina. Different facies and<br />
lithologies develop along this sequence, including stromatolithic<br />
limestones (Pucalithus), varicolored sandstones, siltstones,<br />
mudstones and several paleosol levels. Other than the<br />
63
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Caracterizan a esta unidad, además de las algas estromatolíticas<br />
mencionadas, una variedad grande de vertebrados e invertebrados<br />
fósiles, como Gasteroclupea branisae y Pucapristis branisi, restos<br />
de cocodrilos y tortugas, huellas de dinosaurios (Toro Toro y<br />
Sucre), moluscos, restos de plantas, y charáceas. Esta asociación<br />
indica una edad maastrichtiana. Esta unidad tiene equivalentes de<br />
facies proximales con areniscas calcáreas y paleosuelos de la<br />
Formación Cajones del Subandino Centro, las formaciones Eslabón<br />
y Flora del Subandino Norte, y los conglomerados de la Formación<br />
Tobité del borde del Cratón de Guaporé.<br />
De forma transicional, o con una ligera seudoconcordancia,<br />
prosiguen las fangolitas y arcillas, así como limolitas y areniscas<br />
pardo rojizas de la Formación Santa Lucía (Lohmann & Branisa,<br />
1962), depositada en ambientes aluviales, fluviales y lacustres. Los<br />
sedimentos de esta unidad están intercalados con algunos niveles<br />
de tobas y areniscas conglomerádicas. En el desarrollo de la unidad<br />
pueden observarse también varios niveles de paleosuelos. El<br />
conjunto fue depositado en una cuenca paleógena de trasarco. En la<br />
descripción de esta unidad, efectuada líneas arriba, sobre la región<br />
de Tiupampa (Cochabamba) (p. 59-60), se proporciona mayor<br />
información sobre la litología, facies y edad de estos sedimentos.<br />
Por encima sobreyacen los sedimentos de la Formación Impora<br />
(Sempere et al., 1988), que representan un ambiente fluvial y<br />
lacustre. Esta formación es considerada como un equivalente del<br />
miembro superior de la Formación Santa Lucía en el área de<br />
Camargo.<br />
La secuencia concluye con un conjunto de formaciones paleógenas<br />
(Paleoceno superior a Oligoceno inferior), representadas por la<br />
Formación Cayara (Lohmann & Branisa, 1962), de ambiente<br />
fluvial y lacustre, y la Formación Potoco (Pérez-Mendieta, 1963),<br />
depositada en una planicie fluvial y lacustre pero con influencia<br />
volcánica. Las dos unidades fueron depositadas en cuencas de<br />
trasarco y antepaís., y finaliza con las facies fluviales y lacustres de<br />
la Formación Camargo (Vargas-Flores, 1963), en una cuenca<br />
piggy back de la Cordillera Oriental.<br />
La transición de la Formación Potoco a la Formación Camargo<br />
indica un cambio de facies gruesas de origen aluvial proximal a<br />
facies de grano fino de origen aluvial distal (Marshall et al. ,<br />
1997).<br />
Ciclo Andino II<br />
La gran discontinuidad en los Andes se produce en el límite<br />
Oligoceno-Mioceno, debido a la formación, en territorio peruanochileno,<br />
de un complejo arco volcánico. La sedimentación durante<br />
el Ciclo Andino II está estrechamente relacionada al volcanismo<br />
mioceno, especialmente en centros como Potosí, Tupiza, Atocha,<br />
Uyuni y San Cristobal (Wolter & Siebel, 1998). La mayor parte de<br />
esta actividad está localizada sobre los grandes lineamientos<br />
tectónicos, como Uyuni-Khenyani.<br />
En el área de Miraflores (Potosí), durante el Mioceno inferior se<br />
inicia el registro de los Conglomerados Mondragón (Lohmann &<br />
Branisa, 1962), depositados en una cuenca de piggy back de la<br />
Cordillera Oriental, y que sobreyacen de forma discordante sobre<br />
distintas unidades de distinta edad. Estos conglomerados<br />
aforementioned stromatolitic algae, his unit features a great variety<br />
of fossil vertebrates and invertebrates, including Gasteroclupea<br />
branisae and Pucapristis branisi, crocodile and turtle remanents,<br />
dinosaur footprints (Toro Toro and Sucre), mollusks, plant remanents<br />
and charophytes This association indicates a Maas-trichtian<br />
age. This unit has proximal facies equivalents, with calcareous<br />
sandstones and paleosols of the Cajones Formation of the Central<br />
Subandean, the Eslabón and Flora formations of the North<br />
Subandean, and the conglomerates of the Tobité Formation of the<br />
Guaporé Craton’s border.<br />
Transitionally, or with a slight pseudoconformity continue the<br />
mudstones and clays, as well as the siltsones and reddish brown<br />
sandstones iof the Santa Lucía Formation (Lohmann & Branisa,<br />
1962) which was deposited in alluvial, fluvial, and lacustrine<br />
environments. This unit’s sediments are interbedded with some tuff<br />
and conglomeradic sandstone levels. Several paleosol levels can<br />
also be seen in this unit’s development. The set was deposited in a<br />
Paleogene back-arc basin. In this unit’s description above, regarding<br />
the Tiupampa region (Cochabamba) (p. 59-60), greater<br />
information on the lithology, facies and age of these sediments is<br />
provided.<br />
On top lie the sediments of the Impora Formation (Sempere et al.,<br />
1988), representing a fluvial and lacustrine environment. This<br />
formation is considered to be the equivalent of Santa Lucía Formation’s<br />
upper member, in the Camargo area.<br />
The sequence ends with a set of Paleogene formations (Upper<br />
Paleocene to Lower Oligocene), represented by the Cayara<br />
Formation (Lohmann & Branisa, 1962), of a fluvial and lacustrine<br />
environment, and the Potoco Formation (Pérez-Mendieta, 1963),<br />
deposited in a fluvial and lacustrine plain, yet with volcanic<br />
influence. Both units were deposited in back-arc and foreland<br />
basins. The set ends with the fluvial and lacustrine facies of the<br />
Camargo Formation (Vargas-Flores, 1963), deposited in a Eastern<br />
Cordillera piggy back basin.<br />
The transition of the Potoco Formation to the Camargo Formation<br />
indicates a shift from coarse, proximal alluvial origin facies to fine<br />
grained, distal alluvial origin facies (Marshall et al. , 1997).<br />
Andean II Cycle<br />
The large discontinuity in the Andes occurs in the Oligocene-<br />
Miocene limit, due to the formation of a complex volcanic arc in<br />
Peruvian-Chilenian territory. During the Andean II Cycle, the sedimentation<br />
is closely linked to the Miocene volcanism, particularly<br />
in centers such as Potosí, Tupiza, Atocha, Uyuni and San Cristobal<br />
(Wolter & Siebel, 1998). Most of the activity is located over the<br />
large tectonic lineaments such as Uyuni-Khenyani.<br />
In the Miraflores area (Potosí), the Mondragón Conglomerates<br />
(Lohmann & Branisa, 1962) record starts during the Lower<br />
Miocene. These conglomerates were deposited in an Eastern<br />
Cordillera piggy back basin, and lie in unconformity over different<br />
units of different ages. They correspond to alluvial, fluvial and<br />
64
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
corresponden a depósitos aluviales, fluviales y volcánicos<br />
(ignimbritas y basaltos). La mayoría de los clastos corresponden a<br />
rocas paleozoicas. Sin embargo, una tercera parte pertenece a<br />
rocas cretácicas del Grupo Puca. Una muestra de toba recolectada<br />
cerca de la base de la Formación Mondragón proporcionó una edad<br />
absoluta de 20 Ma (Everden et al., 1977). Kennan et al. (1995)<br />
refieren la datación de una ignimbrita de la base de la unidad en 19<br />
Ma. Una detallada descripción secuencial de esta formación fue<br />
realizada por Jarandilla (1988).<br />
En la región de Potosí, sobreyacen a estos conglomerados,<br />
aparentemente en seudoconcordancia, rocas volcanoclásticas de la<br />
Formación Agua Dulce (Turneaure & Marvin, 1947) relacionadas<br />
a la caldera de Kari Kari.<br />
Un corte actualizado del Cerro Rico de Potosí (Cunningham et al.,<br />
1996, fig. 2) muestra una secuencia neógena, desarrollada de forma<br />
discordante sobre filitas y areniscas ordovícicas, integrada por los<br />
conglomerados de la Formación Pailaviri (Evans, 1940) de origen<br />
aluvial y fluvial, y concluye con tobas volcánicas y lutitas fluviolacustres<br />
de la Formación Caracoles (Turneaure & Marvin, 1947),<br />
todas ellas relacionadas con la caldera de Kari Kari. Todo lo<br />
anterior se halla intruido por las dacitas del Cerro Rico.<br />
volcanic deposits (ignimbrites and basalts). Most of the clasts<br />
pertain to Paleozoic rocks. However, one third of them belongs to<br />
Cretaceous rocks of the Puca Group. A tuff sample collected near<br />
the base of the Mondragón Formation gave an abolute age of 20<br />
Ma (Everden et al., 1977). Kennan et al. (1995) report the date of<br />
an ignimbrite from the unit’s base at 19 Ma. A detailed sequential<br />
description of this formation was carried out by Jarandilla (1988).<br />
In the Potosí region, these conglomerates are overlain by<br />
volcanoclastic rocks of the Agua Dulce Formation (Turneaure &<br />
Marvin, 1947), which are related to the Kari Kari caldera.<br />
An updated cut of the Cerro Rico of Potosí (Cunningham et al.,<br />
1996, fig. 2) shows a Neogene sequence that developed in<br />
unconformity over Ordovician phyllites and sandstones, and that is<br />
integrated by conglomerates of the Pailaviri Formation (Evans,<br />
1940), of alluvial and fluvial origin. It ends with the volcanic tuffs<br />
and fluviolacustrine shale of the Caracoles Formation (Turneaure<br />
& Marvin, 1947), all of them related to the Kari Kari caldera. All<br />
of the above is intruded by the Cerro Rico dacites.<br />
Fig. 3.5 Magmatismo Mioceno en el borde oeste de la Cordillera Oriental<br />
Miocene magmatism in western border of Eastern Cordillera<br />
(Modificado de / Modified from Grant et al., 1979; Schneider, 1981, 1985; Schneider & Halls, 1985; Koeppen et al., 1987;<br />
Ort, 1991, 1991; Gubbels, 1993)<br />
65
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Sector Sur de la Cordillera Oriental<br />
Las Cuencas Cenozoicas de Tupiza, Nazareno y Estarca<br />
Las cuencas de Tupiza, Nazareno y Estarca, conforman estrechas<br />
franjas de dirección N-S rellenas con sedimentos continentales de<br />
edad cenozoica; están restringidas al sector sur de la Cordillera y<br />
abarcan desde la localidad de Tupiza por el norte hasta la frontera<br />
con la Argentina por el sur, algunas de ellas ingresan a territorio<br />
argentino.<br />
La cuenca de Tupiza fue generada durante un período que<br />
comenzó al final del Oligoceno, cerca de los 29 Ma y finaliza en el<br />
Mioceno tardío entre 10 y 9 Ma. Durante 29 y 21 Ma la cuenca se<br />
abre como una cuenca pull-apart, relacionada a fallas N-S de<br />
desgarre sinestral. El cambio del marco tectónico coincide con el<br />
gran aumento en la velocidad de convergencia entre la placa de<br />
Nazca y Sudamérica produciendo cabalgamientos y fallamientos.<br />
Estos fenómenos producen las geometrías de las cuencas de<br />
Estarca y Nazareno que se desarrollan como cuencas de piggyback,<br />
mientras que la cuenca de Tupiza adquiere una geometría<br />
característica con cabalgamiento marginal de vergencia centrípeta.<br />
El relleno sedimentario en las tres cuencas es un tanto distinto, en<br />
Tupiza se inicia con el depósito de brechas rojas de conos<br />
aluviales que pasan gradualmente a facies de arcillas rojas con<br />
yeso Formación Palala/Catati, (Blanco,1990; Herail,1991) estas<br />
últimas están restringidas únicamente a las partes más profundas<br />
de la cubeta; es frecuente encontrar también por sectores facies<br />
arenosas de ríos entrelazados. Todo este conjunto tiene un espesor<br />
de 50 a 100 m, descansa discordantemente sobre las lutitas negras<br />
ordovícicas de las formaciones Obispo y Cieneguillas y/o sobre<br />
sedimentos del Cretácico (Formación Chaunaca).<br />
La Formación Palala/Catati está recubierta por una espesa serie de<br />
conglomerados rojos de origen aluvial con cantos rodados de rocas<br />
ordovícicas y en menor proporción de calizas cretácicas<br />
correspon-dientes a la Formación Tupiza (Montaño 1966). Dentro<br />
de estos sedimentos se ha detectado una colada de lava ácida<br />
(Formación Rondal) la misma que a sido datada en 22,7 ± 0,6 Ma.<br />
La Formación Tupiza alcanza un espesor de 500 a 1000 m.<br />
La Formación Nazareno (Montaño, 1966), con un espesor no<br />
mayor a 1000 m, se sobrepone a la Formación Tupiza en una<br />
relación discordante. En las cuencas de Nazareno y Estarca apoya<br />
directamente sobre sedimentos ordovícicos; esta unidad se inicia<br />
con niveles conglomerádicos gradando hacia arriba a facies arenoarcillosas<br />
típicas de esta formación. Las facies proximales conglomerádicas<br />
están compuestas por clastos de rocas ordovícicas y<br />
corresponden a depósitos de abanicos aluviales. Hacia los ejes de<br />
cuenca las facies más distales están compuestas por areniscas<br />
rosadas y blancas interestratificadas con depósitos arcillosos de<br />
ambientes fluviales medio a distal. Esta litofacies contiene niveles<br />
de tobas y conglomerados tufiticos con clastos de dacita probablemente<br />
asociado al evento volcánico Choroma, una muestra de toba<br />
dacítica de cerca la base de esta formación dio una edad (K-Ar) de<br />
18 ± 0,5 Ma.<br />
South Sector of the Eastern Cordillera<br />
The Cenozoic Tupiza, Nazareno and Estarca Basins<br />
The Tupiza, Nazareno and Estarca basins make up narrow N-S<br />
trend strips filled with Cenozoic continental sediments; they are<br />
restricted in the southern sector of the Cordillera, and range from<br />
the locality of Tupiza in the north, to the border of the Republic of<br />
Argentina, to the south. Some of them extend into Argentine<br />
territory.<br />
The Tupiza basin was generated during a period beginning at the<br />
end of the Oligocene, ca. 29 Ma, and ending during the Late<br />
Miocene, between 10 and 9 Ma. During 29 and 21 Ma, the basin<br />
opened up as a Pull-Apart related to N-S sinistral wrench faults. The<br />
change in tectonic framework coincides with the great increase in<br />
the convergence velocity between the Nazca Plate and South<br />
America, producing thrustings and faultings. These phenomena<br />
produce the geometric Estarca and Nazareno basins, which develop<br />
as piggy back basins, while the Tupiza basin acquires a typical<br />
characteristic with centripetal-verging marginal thrusting.<br />
The sedimentary infill of the three basins is quite different; in<br />
Tupiza, it starts with the deposition of red breccia from alluvial<br />
cones which gradually shift to red clay facies with gypsum<br />
Palala/Catati Formation (Blanco, 1990; Herail, 1991). The latter<br />
are restricted only in the deepest areas of the trough; braided river<br />
arenaceous facies are frequently found by sectors. This whole set<br />
has a thickness of 50 to 100 m, and it rests in unconformity upon<br />
Ordovician black shale of the Obispo and Cienaguillas formations<br />
and/or over Cretaceous sediments (Chaunaca Formation).<br />
The Palala/Catati Formation is covered by a thick series of red<br />
alluvial conglomerates with Ordovician rock boulders, and in lesser<br />
proportion, with Cretaceous limestones pertain to Tupiza<br />
Formation (Montaño, 1966). An acid lava flow (Rondal Formation)<br />
stands out within these sediments, having been dated at an age of<br />
22.7 ± 0.6 Ma. The Tupiza Formation reaches a thickness ranging<br />
from 500 to 1000 m.<br />
With a thickness not exceeding 1000 m, the Nazareno Formation<br />
(Montaño, 1966) lies in unconformity over the Tupiza Formation.<br />
At the Nazareno and Estarca basins, it is supported directly by<br />
Ordovician sediments; this unit starts with conglomeradic levels<br />
that shift to arenaceous-argillaceous facies which are typical of this<br />
formation. The conglomeradic proximal facies are made up by<br />
Ordovician rock clasts and pertain to alluvial fan deposits. Towards<br />
the basin’s axis, the most distal facies are made up by pink and<br />
white sandstones interbedded with argillaceous deposits of medium<br />
to distal fluvial environments. This lithofacies contains tuffite levels<br />
and tuffitic conglomerates with dacite clasts, which are probably<br />
associated to the Choroma volcanic event. A dacitic tuffite sample<br />
from near the base of this formation gave an age (K-Ar) of 18 ± 0.5<br />
Ma.<br />
66
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
La Formación Oploca (Montaño, 1966) corresponde al relleno<br />
final de la cuenca de Tupiza, sobreyace a la Formación Nazareno,<br />
lateral y localmente lo hace directamente sobre rocas ordovícicas<br />
en una relación discordante angular. Los sedimentos de esta<br />
unidad alcanzan algo más de 600 m de espesor; está constituida<br />
por conglomerados con matriz arenosa y niveles de areniscas<br />
subor-dinadas, los conglomerados son clasto soportados, muy<br />
bien redondeados, son abundantes aquellos de origen volcánico<br />
(lavas y tobas dacíticas). También es frecuente encontrar niveles<br />
tufiticos retrabajados. Un nivel de toba que no contiene material<br />
retrabajado, de cerca del tope de esta formación, dio una edad de<br />
8,25 ± 0,74 Ma. Estos sedimentos han sido depositados en un<br />
sistema de ríos entrelazados, las direcciones de paleocorrientes<br />
indican un transporte paralelo al eje de cuenca, mientras que para<br />
las formaciones más viejas el transporte se produjo desde los<br />
bordes hacia el centro de cuenca.<br />
La Cuenca Pleistocena de Tarija<br />
Hasta hace poco, los geólogos del Cuaternario utilizaron el<br />
nombre de “Tarija” para referirse a la cuenca pleistocena de los<br />
alrededores de esa ciudad, pero en vista de que dos unidades no<br />
deben tener el mismo nombre, y respetando las normas del Código<br />
de Nomenclatura Estratigráfica sobre prioridad, por cuanto el<br />
nombre de “Formación Tarija” es aplicado desde los años veinte<br />
para rocas del Carbonífero del Subandino Sur, se propuso<br />
reactualizar y convalidar el término informal ya utilizado por<br />
geólogos del área de Tarija como Formación Tolomosa (Suárez &<br />
Díaz, 1996). En el cuadro cronoestratigráfico de Oller (1992) esta<br />
secuencia fue referida como Formación Orozas. Esta rocas<br />
pleistocenas están constituidas por sedimentos continentales<br />
fluviales y lacustres, que rellenaron la cuenca cuaternaria de piggy<br />
back de la Cordillera Oriental. Las características litológicas, y<br />
otras referencias de la abundante fauna de vertebrados<br />
ensenadenses, como Cuvieronius tarijensis y Megatherium<br />
tarijense, encontrada en estos sedimentos puede ser consultada en<br />
la veintena de publicaciones sobre el particular. Un resumen de<br />
ellas está consignada en Marshall & Sempere (1991).<br />
Síntesis estructural<br />
Durante el Arqueozoico y Proterozoico, el Escudo Brasilero que<br />
constituía el borde occidental del Continente de Gondwana,<br />
experimentó una serie de modificaciones consistentes en la<br />
acreción de nuevos terrenos, formación de algunas cuencas<br />
intracratónicas, y el desarrollo de importantes cinturones<br />
orogénicos como los de San Ignacio, Sunsás y Aguapei<br />
(Litherland et al., 1986). Posteriormente, hacia finales del<br />
Proterozoico o inicios del Paleozoico, mientras los supercontientes<br />
de Laurentia y Gondwana se desplazaban en posiciones contrarias,<br />
como consecuencia de una fuerte tensión cortical en el borde<br />
occidental del Gondwana, se inició un proceso de triple fractura en<br />
territorio boliviano. Esta triple factura originó la separación de la<br />
microplaca denominada Macizo de Arequipa-Huarina y la<br />
formación del rift intracratónico del Paleozoico inferior boliviano<br />
“Rift Contaya-Tacsara” (Suárez-Soruco, 1989) véase p. 5.<br />
El centro de esta triple factura estuvo localizado aproximadamente<br />
en la región del Chapare (Cochabamba) y consistió de los<br />
siguientes brazos: el primero con orientación W-E con<br />
Corresponding to the final infill of the Tupiza basin, the Oploca<br />
Formation (Montaño, 1066) lies over the Nazareno Formation,<br />
laterally and locally directly over Ordovician rocks in an unconforming<br />
angular relation. This unit’s sediments reach up to a thickness<br />
of a little more than 600 m. It is made up by arenaceous matrix<br />
conglomerates and subordinate sandstone levels. The conglomerates<br />
are clast-supported, very well rounded, and those of volcanic origin<br />
(lavas and dacitic tuffites) are abundant. Frequen-tly, overworked<br />
tuffitic levels can be found. Near the top of this formation, a single<br />
tuffite level not containing any overworked material gave an age of<br />
8.25 ± 0.74 Ma. These sediments were deposited in a braide river<br />
system. The paleocanal directions indicate a transportation parallel<br />
to the basin’s axis, while, for the older formations the transportation<br />
occured from the edges to the center of the basin.<br />
The Pleistocene Basin of Tarija<br />
Up until the recent, the Quaternary geologists used the name of<br />
“Tarija” to refer to the Pleistocene basin in the surrounding area of<br />
such city; however, since two units can not have the same name,<br />
and the name “Tarija Formation” is applied to the South Subandean<br />
Carboniferous rocks since the 20’s, in observance of the norms on<br />
priority of the Stratigraphic Nomenclature Code, a proposal was<br />
made to update and validate the informal term which geologists in<br />
the Tarija area had already been using; that is, Tolomosa Formation<br />
Suárez & Díaz, 1996). In Oller’s (1992) chronostratigraphic<br />
chart, this sequence is referred to as the Orozas Formation. These<br />
Pleistocene rocks are made up by fluvial and lacustrine continental<br />
sediments that infilled the Quaternary piggy back basin of the<br />
Eastern Cordillera. The lithological features, and other references on<br />
the abundant Ensenadean vertebrate fauna found in these sediments,<br />
such as Cuvieronius tarijensis and Megatherium tarijense, may be<br />
consulted in a score of publications on the topic. A summary thereof<br />
can be found in Marshall & Sempere (1991).<br />
Structural Synthesis<br />
During the Archeozoic and Proterozoic, the Brazilian Shield that<br />
made up the western border of the Gondwana Continent<br />
experienced a series of modifications, which consisted of the<br />
accretion of new terranes, formation of some intracratonal basins,<br />
and the development of important orogenic belts, such as the those<br />
of San Ignacio, Sunsás and Aguapei (Litherland et al., 1986). Later<br />
on, towards the end of the Proterozoic or beginning of the<br />
Paleozoic, a triple fracture process started in <strong>Bolivia</strong>n territory,<br />
while the Laurentia and Gondwana supercontinents displaced in<br />
opposite positions as consequence of a strong crustal stress in the<br />
western border of Gondwana. This triple junction gave place to the<br />
separation of the microplate called Arequipa-Huarina Massif and<br />
the formation of the intracratonic rift of the <strong>Bolivia</strong>n Lower<br />
Paleozoic “Contaya-Tacsara Rift” (Suárez-Soruco, 1989). See p. 5.<br />
The center of this triple junction was located approximately in the<br />
Chapare region (Cochabamba), and consisted of the following<br />
branches: the first branch with a W-E trend and an extension<br />
67
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
prolongación hacia la región de Chiquitos; un segundo brazo con<br />
dirección N-S, desde el Chapare hasta el norte argentino, y un<br />
tercer brazo, con orientación SE-NW, desde el Chapare hacia el<br />
Perú y posiblemente afectando también territorio ecuatoriano. El<br />
desarrollo extensional de las fracturas N-S y SE-NW causó la<br />
formación de un amplio rift y la consiguiente separación de la<br />
Microplaca de Arequipa-Huarina. La apertura de estas fracturas<br />
posiblemente siguió un orden rotacional de formación, siguiendo<br />
el siguiente orden destrógiro: Cuenca Chiquitana (principalmente<br />
proterozoica), Cuenca de Tacsara (abierta a fines del<br />
Proterozoico), y Cuenca de Contaya (en el Ordovícico medio)<br />
[Erdtmann & Suarez-Soruco, 1999].<br />
Durante los ciclos Brasiliano y Tacsariano, la cuenca, inicialmente<br />
pequeña, se rellenó con sedimentos clásticos y carbonatos<br />
marinos, gruesos y no fosilíferos durante el Cámbrico, y<br />
paulatinamente más finos en el Ordovícico inferior (facies con<br />
graptolites). A partir del Ordovícico medio se producen coladas<br />
submarinas de rocas básicas y ultrabásicas, y al final del<br />
Ordovícico, la inyección de grandes cuerpos plutónicos<br />
localizados en el norte argentino, produce el solevantamiento de<br />
una protocordillera oclóyica. Durante el Ciclo Cordillerano, la<br />
cuenca se amplió considerablemente, aunque las facies son más<br />
someras.<br />
A fines del Ciclo Cordillerano se produjo una deformación<br />
tectónica importante, que involucra a las secuencias tacsarianas y<br />
cordilleranas, la Fase Chiriguana (o Eohercínica). Estos<br />
movimientos fueron ampliamante discutidos por Megard,<br />
Martinez, Tomasi y otros geólogos de ORSTOM, en una extensa<br />
serie de publicaciones. Estos movimientos compresivos,<br />
producidos a nivel continental, ocasionaron el plegamiento de las<br />
rocas previas y la formación de una cordillera hercínica, desde el<br />
norte de sudamérica, pasando por las sierras australes de Buenos<br />
Aires, hasta Sudáfrica. La edad aproximada del metamorfismo de<br />
esta deformación en la Cordillera Oriental Sur, fue medida por<br />
Tawackoli et al. (1996) entre 374 y 317 millones de años.<br />
La cuenca del Ciclo Subandino se desarrolló inicialmente con<br />
cañones submarinos al este (grupos Macharetí-Mandiyutí), y<br />
poste-riormente, en el oeste, con facies de plataformas marinas<br />
carbonáticas al oeste (Grupo Titicaca). Este ciclo concluye con la<br />
Fase Kolla, con coladas basálticas durante el Triásico superior y<br />
Jurásico inferior en el borde oriental, e intrusiones plutonicas en el<br />
sector noroccidental [225-202 Ma] (Cordillera Real).<br />
Durante el Ciclo Andino, a partir del Jurásico inferior, las<br />
secuencias se continentalizan, se forman cuencas de rift de<br />
trasarco con llanuras aluviales, eólicas, fluviales y lagunares.<br />
Durante el Mesozoico el arco volcánico provee de cenizas y<br />
materiales que se intercalan en las secuencias clásticas. Algunas<br />
transgresiones marinas (Miraflores, El Molino) interrumpen el<br />
depósito contínuo continental.<br />
Según muchos autores (Martínez, 1980; Sempere et al., 1990;<br />
Tawackoli et al. 1996), una importante deformación en la<br />
Cordillera Oriental Sur se produjo en el Oligoceno inferior,<br />
causando la erosión de la cobertura cretácico-paleocena. La cuenca<br />
neógena comenzó con un pulso tectónico mayor alrededor de los<br />
22 a 24 Ma, y dentro de las cuencas, la deformación compresiva<br />
towards the Chiquitos region; a second branch with N-S trend, from<br />
Chapare to northern Argentina; and the third branch, with SE-NW<br />
trend from Chapare to Peru, and which probably also affects<br />
Equatorian territory. The extensional development of the N-S and<br />
SE-NW fractures caused the formation of a wide rift, and the<br />
consequent separation of the Arequipa-Huarina Microplate. The<br />
opening of these fractures probably followed a rotational formation<br />
order, according to the following clockwise order: Chiquitos Basin<br />
(mainly Proterozoic), Tacsara Basin (opened at the end of the<br />
Proterozoic), and Contaya Basin (in the Middle Ordovician)<br />
[Erdtmann & Suárez-Soruco, 1999].<br />
During the Brazilian and Tacsarian cycles, the initially small basin<br />
was infilled with clastic sediments and marine carbonates, which<br />
were coarse and non-fossiliferous during the Cambrian, and<br />
gradually became thinner during the Ordovician (facies with<br />
graptolites). Starting with the Middle Ordovician, submarine flows<br />
basic and ultramafic rocks were produced, and at the end of the<br />
Ordovician, the injection of large plutonic bodies located in<br />
northern Argentina produce the uplift of an ocloyic proto-range.<br />
During the Cordilleran Cycle, the basin was considerably expanded,<br />
although the facies are shallower.<br />
At the end of the Cordilleran cycle, an important tectonic<br />
deformation occured, the Chiriguano (or Eo-hercynic) Phase,<br />
involving the Tacsarian and Cordilleran sequences. In a series of<br />
extensive publications, these movements were widely discussed by<br />
Megard, Martinez, Tomasi and other ORSTOM geologists.<br />
Produced at continental level, these compressive movements caused<br />
the folding of the previous rocks and the formation of a hercynic<br />
range, embracing from the north of South America, passing by the<br />
austral ranges if Buenos Aires, up to South Africa. The approximate<br />
age of this deformation’s metamorphism in the South Eastern<br />
Cordillera was measured by Tawackoli et al. (1996) to be between<br />
374 and 317 millions of years.<br />
The Subandean Cycle basin developed initially with submarine<br />
canyons to the east (Macharetí-Mandiyutí groups), and later on,<br />
with carbonatic marine shelf facies to the west (Titicaca Group).<br />
This cycle ends during the Upper Triassic and Lower Jurassic with<br />
the Kolla Phase, with basaltic flows at the eastern border, and<br />
plutonic intrusions in the northwester sector [225-202 Ma]<br />
(Cordillera Real).<br />
During the Andean Cycle, starting at the Lower Jurassic, the<br />
sequences become continental, forming back-arc rift basins with<br />
alluvial, aeolian, fluvial and pond plains. During the Mesozoic, the<br />
volcanic arc provides ashes and other materials that interbed with<br />
the clastic sequences. Some marine transgressions (Miraflores, El<br />
Molino) interrupt the continuous continental deposit.<br />
According to several authors (Martínez, 1980; Sempere et al., 1990;<br />
Tawackoli et al. 1996), an important deformation of the South<br />
Eastern Cordillera took place during the Lower Oligocene, causing<br />
the erosion of the Cretaceous-Paleocene cover. The Neogene basin<br />
started with a major tectonic pulse aroung 22 to 24 Ma, and within<br />
the basins, the compressive deformation is of different ages. At the<br />
68
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
tiene distintas edades, en la cuenca de Nazareno se registró desde<br />
22 a 12 Ma, y en las cuencas de Tupiza-Estarca se activaron<br />
alrededor de los 17 Ma.<br />
De forma coincidente, los últimos datos demuestran que la etapa<br />
más importante del plegamiento andino se produjo alrededor de<br />
los 20 Ma (Oligoceno tardío - Mioceno temprano) (Hérail et al.,<br />
1994; Sempere et al., 1990) Esta acción está ligada a movimientos<br />
de la placa pacífica.<br />
Magmatismo<br />
Paleozoico<br />
La actividad magmática producida durante el Ordovícico en la<br />
Cordillera Oriental de <strong>Bolivia</strong> refleja el rifting de la corteza<br />
continental. El volcanismo submarino intercala la secuencia<br />
sedimentaria marina: en el Arenigiano se interestratifican en el sur<br />
del país tobas cineríticas y flujos dacíticos. Durante el<br />
Llanvirniano, en la parte central de la Cordillera Oriental y<br />
mayormente relacionadas a la Formación Capinota y equivalentes,<br />
se interestratifican flujos de basaltos submarinos, doleritas<br />
amigdaloides. En el Caradociano intercalan con la Formación<br />
Amutara, en la región central y norte de la Cordillera Oriental,<br />
lavas almohadilla de andesita basáltica y traquiandesitas<br />
espilitizadas (Avila Salinas, 1996).<br />
La actividad magmática a fines del Ordovícico está relacionada a<br />
la Fase Oclóyica, que como se indicó líneas arriba, produjo la<br />
intrusión de plutones en el norte argentino.<br />
El principal movimiento tectónico se produjo entre el Devónico<br />
superior y el Carbonífero inferior, especialmente durante este<br />
último. El evento corresponde a la denominada Fase Chiriguana<br />
por geólogos de YPFB, y ampliamente estudiada por geólogos de<br />
ORSTOM bajo la denominación de Fase Eohercínica. Este es un<br />
evento principalmente compresivo que involucró a la mayoría de<br />
las rocas del Paleozoico inferior<br />
Mesozoico<br />
El evento magmático más importante durante el Mesozoico<br />
corresponde a la Fase Kolla Avila-Salinas (1989), que marca el<br />
límite entre los ciclos Subandino y Andino, y que se desarrolló<br />
principalmente entre el Triásico más alto y el Jurásico medio. Este<br />
magmatismo presenta dos fases diferentes, una primera etapa<br />
compresiva con intrusiones plutónicas en el área norte de la<br />
Cordillera Oriental, y la otra distensiva, en el sector central y sur.<br />
Según Avila (1981), el núcleo de la Cordillera Real está ocupado<br />
por varios plutones graníticos y granodioríticos (batolitos de<br />
Sorata, Huato, Yani, Taquesi, y Huayna Potosí), cuya edad triásica<br />
superior (en el rango de 210-200 Ma) ha sido establecida<br />
(Evernden et al. , 1977; Grant et al., 1979; McBride, 1977,<br />
inédito).<br />
Nazareno basin, ages from 22 to 12 Ma were registered, while the<br />
Tupiza-Estarca basins got activated aroung 17 Ma.<br />
Coincidentally, the latest data show that the most important Andean<br />
folding stage occured around 20 Ma (late Oligocene – Early<br />
Miocene) (Hérail et al., 1994; Sempere et al., 1990). This action is<br />
linked to the pacific plate motion.<br />
Magmatism<br />
Paleozoic<br />
In the Eastern Cordillera of <strong>Bolivia</strong>, the magmatic activity that<br />
occured during the Ordovician reflects a rifting of the continental<br />
crust. The submarine volcanism interbeds with the sedimentary<br />
marine sequence: During the Arenigian, in the southern part of the<br />
country, kyneritic tuffs and dacitic flows interbed. During the<br />
Llanvirnian, in the central part of the Eastern Cordillera, the<br />
submarine basalt flows, and amigdaloid dolerites, equivalent and<br />
mostly related to the Capinota Formation, interbed with one<br />
another. During the Caradocian, basaltic andesite pillow lavas and<br />
spitilized trachy-andesite interbed with the Amutara Formation in<br />
the central and northern regions of the Eastern Cordillera (Avila<br />
Salinas, 1996).<br />
At the end of the Ordovician, the magmatic activity is related to the<br />
Ocloyic Phase which, as indicated above, produced the intrusion of<br />
plutons in Northern Argentina.<br />
The main tectonic movement occured between the Upper Devonian<br />
and the Lower Carboniferous, particularly during the latter. The<br />
event pertains to the phase that YPFB geologists refer to as the<br />
Chiriguana Phase, and which is widely studied by ORSTOM<br />
geologists under the name of Eo-hercynic Phase. This is a mainly<br />
compressive event which involved most of the Lower Paleozoic<br />
rocks.<br />
Mesozoic<br />
During the Mesozoic, the most important magmatic event pertains<br />
to the Kolla Phase Avila-Salinas (1989), which marks the boundary<br />
between the Andean and Subandean cycles. It developed mainly<br />
between the uppermost Triassic and the Middle Jurassic. This<br />
magmatism presents two different phases: a first, compressive stage,<br />
with plutonic intrusions in the northern area of the Eastern<br />
Cordillera, and the other, distensive stage, in the central and<br />
southern sector.<br />
According to Avila (1981), the Cordillera Real core is occupied by<br />
several granitic and granodioritic plutons (the Sorata, Huato, Yani,<br />
Taquesi, and Huayna Potosí batholiths). The Upper Triassic age (in<br />
the 210-200 Ma range) of the former has been established<br />
(Evernden et al. , 1977; Grant et al., 1979; McBride, 1977,<br />
unedited).<br />
69
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
El evento distensivo desarrolló mantos y coladas basálticas en la<br />
zona central. El Basalto Entre Ríos proporcionó edades muy<br />
dispares y cuestionadas (entre 235 y 171 Ma). El Basalto de<br />
Tarabuco, por el contrario, tiene una buena datación de 171,4 Ma<br />
(Sempere, 1996). Otros filones mantos, de origen extensional,<br />
aflorantes en la región de Cornaca (área de Tupiza) intruyen rocas<br />
ordovícicas y fueron datados en 184,0 ± 4,9 Ma (Jurásico inferior)<br />
(Tawackoli et al., 1996). Durante el resto del Mesozoico,<br />
especialmente en el Cretácico, la cuenca estuvo relacionada a<br />
procesos de rifting de trasarco, que produjeron derrames de lavas<br />
y basaltos en distintas oportunidades, como el Basalto de Betanzos<br />
datado en 80-83 Ma.<br />
Cenozoico<br />
En el sector meridional de la Cordillera Real se emplazaron, entre<br />
otros, los cuerpos ígneos del Illimani, batolito de Quimsa Cruz y el<br />
plutón de Santa Vera Cruz, durante el Oligoceno-Mioceno inferior<br />
(McBride, 1977, inédito; Grant et al., 1979).<br />
Más al sur, en el borde oeste de la Cordillera Oriental, próximo al<br />
límite con el Altiplano, tuvo lugar durante la mayor parte del<br />
Mioceno, una importante etapa de magmatismo extrusivo que<br />
formó y modeló las mesetas ignimbríticas más extensas e<br />
importantes de <strong>Bolivia</strong> (Fig. 3.5): Morococala (1500 km 2 )<br />
formada entre los 8,4 y 6,4 Ma, la Meseta de Los Frailes (8500<br />
km 2 ) formada entre los 8 y 5 Ma, y la de Panizos formada entre<br />
los 7,9 y 6,75 Ma (esta última en dominio altiplánico). El análisis<br />
de estas ignimbritas, calderas, y de los intrusivos subvolcánicos<br />
asociados, puede ser consultada en la extensa literatura dedicada a<br />
su estudio como Grant et al. (1979); Schneider (1981, 1985,<br />
1987); Schneider & Halls (1985); Koeppen et al. (1987); Ort<br />
(1991, 1992); Gubbels (1993) y Leroy & Jiménez (1996), entre<br />
otros.<br />
Schneider & Halls (1985) y Schneider (1987) reconocieron cinco<br />
etapas principales en el desarrollo del magmatismo del complejo<br />
volcánico Frailes-Kari Kari. Este magmatismo se inicia a fines del<br />
Oligoceno y tiene su mayor desarrollo durante todo el Neógeno<br />
(principalmente el Mioceno).<br />
El primer episodio (Kumurana) tuvo lugar a los 25 Ma, el<br />
segundo (Kari Kari) entre los 25-20 Ma, el tercer episodio<br />
(Cebadillas) entre 17 y 10 Ma, el cuarto (Meseta de Los Frailes)<br />
entre 8 y 5 Ma, y finalmente el quinto episodio (Post-Frailes) entre<br />
4 y 1 Ma.<br />
Este volcanismo forma parte de la provincia magmática de<br />
trasarco del Cratógeno Andino Central, y está asociado a una<br />
importante mineralización polimetálica, desarrollada al sur de la<br />
Meseta de Morococala en los intrusivos subvolcánicos de<br />
Colquechaca (22,6 Ma), Tasna (16,4 Ma), Chorolque (16,2 Ma),<br />
Tatasi (15,6 Ma), Chocaya (13,8 Ma), Potosí (13,8 Ma) y<br />
Llallagua (9,4 Ma), entre otros. Estas intrusiones están<br />
relacionadas con la mineralización principalmente de estaño y<br />
plata, y de otros minerales asociados como As-W-Pb-Zn-Sb-Bi-U.<br />
El clímax de la mineralización tuvo lugar entre los 18 y 16 Ma.<br />
In the central area, the distensive event developed basaltic mantles<br />
and flows. The Entre Ríos Basalt gave very uneven and disputed<br />
ages (between 235 and 171 Ma). On the other hand, the Tarabuco<br />
Basalt gave a good dating at 171.4 Ma (Sempere, 1996).<br />
Outcropping in the Cornaca region (Tupiza area), other mantle lodes<br />
of extensional origin, intrude into Ordovician rocks and were dated<br />
at 184.0 ± 4.9 Ma (Lower Jurassic) (Tawackoli et al., 1996).<br />
During the rest of the Mesozoic, particularly during the Cretaceous,<br />
the basin was related to back-arc rifting processes which in different<br />
ocassions produced lava and basalt spills, such as the Betanzos<br />
Basalt, dated at 80-83 Ma.<br />
Cenozoic<br />
During the Oligocene-Lower Miocene, in the meridional sector of<br />
the Cordillera Real, the igneous bodies of the Illimani, the Quimsa<br />
Cruz batholith, and the Santa Vera Cruz pluton, were emplaced,<br />
among others (McBride, 1977, unpublished; Grant et al., 1979).<br />
Further south, in the western border of the Eastern Cordillera, close<br />
to the Altiplano boundary, an important extrusive magmatism stage<br />
took place during most of the Miocene, forming and shaping the<br />
most extensive and important ignimbritic plateaus in <strong>Bolivia</strong> (Fig.<br />
3.5): Morococala (1500 km 2 ) formed between 8.4 and 6.4 Ma, the<br />
Los Frailes plateau (8500 km 2 ) formed between 8 and 5 Ma, and<br />
Panizos formed between 7.9 and 6.75 Ma (the latter in the Altiplano<br />
domain). Analyses of these ignimbrites, calderas and related<br />
subvolcanic intrusives may be referred to in the extensive literature<br />
devoted to their study, including Grant et al. (1979); Schneider<br />
(1981, 1985, 1987); Schneider & Halls (1985); Koeppen et al.<br />
(1987); Ort (1991, 1992); Gubbels (1993) and Leroy & Jiménez<br />
(1996), among others.<br />
Schneider & Halls (1985) and Schneider (1987) recognized five<br />
main stages in the development of the magmatism at the Frailes-<br />
Kari Kari volcanic complex. This magmatism starts at the end of<br />
the Oligocene, and reaches its greatest development during the<br />
entire Neogene (mainly the Miocene).<br />
The first episode (Kumurana) took place in 25 Ma, the second<br />
(Kari Kari) between 25-20 Ma, the third episode (Cebadillas)<br />
between 17 and 10 Ma, the fourth (Los Frailes Plateau) between 8<br />
and 5 Ma, and finally the fifth episode (Post-Frailes) between 4 and<br />
1 Ma.<br />
This volcanism forms part of the back-arc magmatic province of the<br />
Central Andean Cratogene, and is related to an important<br />
polymetallic mineralization which developed south of the<br />
Morococala Plateau in the subvolcanic intrusives of Colquechaca<br />
(22.6 Ma), Tasna (16.4 Ma), Chorolque (16.2 Ma), Tatasi (15.6<br />
Ma), Chocaya (13.8 Ma), Potosí (13.8 Ma) and Llallagua (9.4 Ma),<br />
among others. These intrusions are related to the mineralization of<br />
tin and silver, mainly, and of other related minerals such as As-W-<br />
Pb-Zn-Sb-Bi-U. The mineralization climax took place between 18<br />
and 16 Ma.<br />
70
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75
C H I L E<br />
C F P<br />
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
UNIDA<strong>DE</strong>S ESTRUCTURALES <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
LLANURA <strong>DE</strong>L<br />
MADRE <strong>DE</strong> DIOS<br />
B R A S I L<br />
P E R U<br />
LLANURA BENIANA<br />
CRATON<br />
SUBANDINO NORTE<br />
<strong>DE</strong><br />
GUAPORE<br />
CORDILLERA ORIENTAL<br />
SFCC<br />
FAJA PLEGADA <strong>DE</strong> HUARINA<br />
PANTANAL<br />
C A L P<br />
Cochabamba<br />
Santa Cruz<br />
ALTIPLANO<br />
LLANURA CHIQUITANA<br />
C A P<br />
LLANURA CHQUEÑA<br />
?<br />
ALTIPLANO<br />
F U K<br />
F S V<br />
Potosí<br />
CORDILLERA ORIENTAL<br />
F A T<br />
INTERANDINO<br />
Tarija<br />
SUBANDINO SUR<br />
PIE <strong>DE</strong> MONTE<br />
P A R A G U A Y<br />
A R G E N T I N A<br />
Modificado de Sempere, 1995<br />
ABREVIACIONES<br />
CFP: Cabalgamiento Frontal Principal, CANP: Cabalgamiento Andino Principal, CALP: Cabalgamiento Altiplánico Principal,<br />
FUK: Falla Uyuni-Khenayani, FSV: Falla San Vicente<br />
nea gruesa corresponde al lineamiento formado por el SFCR: Sistema La lí de Fallas de la Cordillera Real y la FAT: Falla Aiquile-Tupiza,<br />
que separa los terrenos Macizo de Arequipa- Huarina y Cratón de Guaporé<br />
76
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 4<br />
SIERRAS SUBANDINAS<br />
SUBAN<strong>DE</strong>AN BELT<br />
Introducción<br />
La Faja Subandina de <strong>Bolivia</strong> constituye un complejo sistema de<br />
serranías longitudinales estrechas, separadas por amplios valles<br />
sinclinales. Esta región, ubicada entre la Cordillera Oriental y la<br />
Llanura Chaco-Beniana, constituye el borde oriental de la<br />
Cordillera de los Andes y atraviesa todo el territorio boliviano,<br />
desde la frontera con el Perú hasta el límite con la República<br />
Argentina.<br />
Todos los investigadores del Subandino coinciden en señalar que<br />
corresponde a una compleja faja plegada y corrida, separada de la<br />
Cordillera Oriental por el denominado Cabalgamiento Frontal<br />
Principal, que constituye una importante falla longitudinal meridiana<br />
de corrimiento que delimita ambas provincias geológicas. El<br />
límite oriental con las llanuras beniana y chaqueña está definido<br />
por el Frente de Cabalgamiento Subandino representado por la falla<br />
de Caquiahuaca en el norte y por la falla de Mandeyapecua en el<br />
sur.<br />
Morfológicamente, las serranías coinciden con las estructuras<br />
anticlinales, las cuales son atravesadas transversalmente por ríos<br />
antecedentes, en una etapa juvenil de erosión. Las estructuras<br />
sinclinales son por lo general dos o tres veces más amplias que los<br />
anticlinales, y conforman grandes valles agrícolas atravesados por<br />
ríos longitudinales.<br />
A lo largo de las Sierras Subandinas se reconocen tres zonas<br />
estructurales, la septentrional con dirección NW-SE, desde la<br />
frontera peruana hasta el Río Chapare (13°-17° S), la central,<br />
transicional, de un solo grado geográfico, entre los ríos Chapare y<br />
Yapacaní (17°-18° S) y la zona meridional con dirección N-S,<br />
desde este último río hasta la frontera (18°-22° S), y que se<br />
prolonga en territorio argentino. Sin embargo, existe el criterio<br />
actual de considerar solamente dos regiones: norte y sur, limitadas<br />
por el Río Chapare (17º S) en el sector de Villa Tunari - Río<br />
Chapare, en el departamento de Cochabamba, lugar de la inflexión<br />
de la Cordillera de los Andes. En el presente texto se considerará<br />
esta última división.<br />
Introduction<br />
The <strong>Bolivia</strong>n Subandean Belt constitutes a complex system of<br />
narrow longitudinal ranges, separated by wide sincline valleys.<br />
Located between the Eastern Cordillera and the Chaco-Beni Plain,<br />
this region establishes the eastern border of the Andean Cordillere,<br />
and crosses the entire <strong>Bolivia</strong>n territory, from the Peruvian border<br />
to the boundary with the Republic of Argentina.<br />
All the researchers of the Subandean agree that it pertains to a<br />
complex fold-thrust belt, separated from the Eastern Cordillera by<br />
the so-called Main Front Thrust, which forms an important longitudinal<br />
meridian thrust fault, delimiting both geological units. The<br />
eastern limit with the Beni and Chaco plains is defined by the<br />
Subandean Thrust Front, represented by the Caquiahuaca fault, to<br />
the north, and the Mandeyapecua fault, to the south.<br />
Morphologically, the ranges coincide with the anticline structures<br />
which, during a young erosion stage, were crosscut by the<br />
preceding rivers. Generally, the sincline structures are twice or<br />
three times as wide as the anticlines, and make up large agricultural<br />
valleys crossed by longitudinal rivers.<br />
Three structural areas are recongized along the Subandean Ranges:<br />
the northern area, with NW-SE trend, embracing from the Peruvian<br />
border to the Chapare River (13°-17° S); the central, transitional<br />
area, with a single geographic degree, located between the Chapare<br />
and Yapacaní rivers (17°-18° S); and the meridional area, with N-S<br />
trend, embracing from the latter river up to the border (18°-22° S),<br />
and extending into Argentine territory. Nevertheless, the currentl<br />
criterion is to consider only two regions: the north and south,<br />
limited by the Chapare River (17º S) in the Villa Tunari – Chapare<br />
River sector in the Department of Cochabamba, which is the site<br />
where the Andean Cordillera bends. This text will take on the latter<br />
division.<br />
77
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
El estilo estructural, según Baby et al. (1994, 1995), cambia de<br />
una zona a otra, debido principalmente a variaciones de espesor y<br />
litología de las rocas involucradas en los corrimientos estructurales<br />
y niveles de despegue. Los principales rasgos de estos tres<br />
sectores, según trabajos de Baby y colaboradores del Convenio<br />
YPFB-ORSTOM, son los siguientes:<br />
Subandino Norte.-<br />
- Es una faja plegada con corrimientos amplios, con una<br />
amplitud de onda de más de 10 km.<br />
- El acortamiento cortical máximo es de 135 km.<br />
- Gran desarrollo de rocas permocarboníferas calcáreas,<br />
marinas, muy fosilíferas, generadoras de hidrocarburos,<br />
diferentes de las secuencias permotriásicas evaporíticas<br />
(parcialmente calcáreas) del Subandino sur.<br />
- Ninguna actividad volcánica distensiva en el Jurásico.<br />
Subandino Sur.-<br />
- Faja plegada con corrimientos más estrechos que el Subandino<br />
norte.<br />
- El acortamiento cortical oscila entre los 100 y 159 km.<br />
- Las secuencias sedimentarias marinas paleozoicas, en la<br />
mayoría de los casos no constituyen bordes de cuenca, sino<br />
que, por el contrario, son lugares de continua subsidencia.<br />
- Tiene un importante volcanismo distensivo durante el<br />
Jurásico.<br />
Estratigrafía<br />
Subandino Norte<br />
Ciclo Tacsariano<br />
La secuencia estratigráfica, en el sector norte del subandino, se<br />
inicia con rocas atribuidas al Ordovícico, las formaciones Enadere,<br />
en la base, y Tarene, en la parte superior. No se conoce la base de<br />
la secuencia ordovícica pero se asume que yace sobre rocas<br />
proterozoicas.<br />
Según Beccar & Toledo (1990), sedimentitas de este sistema se<br />
observan a lo largo de la Serranía de Caquiahuaca asociadas al<br />
último cabalgamiento emergido del Subandino, aflorando con<br />
rumbo noroeste - sudeste aproximadamente, desde el Río Madidi<br />
en el extremo norte, hasta el arroyo Caijene en el extremo sur<br />
(próximo a San Buenaventura).<br />
La Formación Enadere (Canedo-Reyes, 1960) es una unidad de<br />
aproximadamente 250 m de espesor de sedimentos marinos de<br />
plataforma profunda, depositados en una cuenca de antepaís. La<br />
mayor parte de las sedimentitas de la parte inferior corresponden,<br />
según Oller (1984), a limolitas y areniscas arcillosas gris claras y<br />
gris verdosas, de grano fino, compactas bien estratificadas en<br />
bancos centimétricos e intercalados con delgados niveles de lutitas<br />
negras. La parte superior está integrada por areniscas arcillosas,<br />
gris claro a gris verdoso, duras, de grano fino, bien estratificadas.<br />
Es importante la presencia de tubos de vermes (Scolithos), flute<br />
According to Baby et al. (1994, 1995), the structural style changes<br />
from one area to the rest, due mainly to the thickness and lithology<br />
variations of the rocks involved in the structural thrusting and<br />
detachment levels. The main features of these three sectors,<br />
according to works by Baby and the geologists of the YPFB-<br />
ORSTOM Agreement, are the following:<br />
North Subandean.-<br />
- It is a fold belt with extensive thrusting and a wave amplitude<br />
of over 10 km.<br />
- The maximum crustal shortening is of 135 km.<br />
- Major development of very fossiliferous Permian-Carboniferous<br />
calcareous, marine rocks that are hydrocarbon generators<br />
and different than the Permian-Triassic evaporitic sequences<br />
(partially calcareous) of the South Subandean.<br />
- No distensive volcanic activity during the Jurassic.<br />
South Subandean.-<br />
- It is a fold belt with narrower thrusting than the North<br />
Subandean.<br />
- The crustal shortening ranges between 100 and 159 km.<br />
- In most of the cases, the Paleozoic marine sedimentary<br />
sequences do not form the basin borders; on the contrary, these<br />
are sites of on-going subsidence.<br />
- There is important distensive volcanism during the Jurassic.<br />
Stratigraphy<br />
North Subandean<br />
Tacsarian Cycle<br />
In the northern sector of the Subandean, the stratigraphic sequence<br />
starts with rocks attributed to the Ordovician: the Enadere Formation<br />
at the base, and Tarene Formation at the top. The base of the<br />
Ordovician sequence is unknown, but it is assumed to lie over<br />
Proterozoic rocks.<br />
According to Beccar & Toledo (1990), this system’s sedimentites<br />
can be seen along the Caquiahuaca Range, associated to the last<br />
thrust emerged form the Subandean, outcropping with northwest -<br />
southeast trend from the Madidi River in the northern end, to the<br />
Caijene Stream in the southern end (nearby San Buenaventura).<br />
The Enadere Formation (Canedo-Reyes, 1960) is an approximately<br />
250 m thick unit of deep shelf marine sediments, deposited<br />
in a foreland basin. According to Oller (1984), most of the<br />
sedimentites of the lower part correspond to fine grained, light gray<br />
and greenish gray siltstones and sandstones, that are compact and<br />
well bedded in centrimetric banks, and interbedded by thin levels<br />
of black shale. The upper part is made up by hard, light to greenish<br />
gray, fine grained, well bedded argillaceous sandstones. The<br />
presence of worm tubes (Scolithos), flute casts (conical molds), and<br />
groove casts (rectilinear grooves) is important. According to<br />
78
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
casts (moldes cónicos) y groove casts (surcos rectilíneos).<br />
Ambientalmente, según Beccar & Toledo (1990), las secuencias se<br />
interpretan como la progradación rítmica de facies de mareas bajas<br />
a distales de moderada a alta energía (icnofacies de Scolithos)<br />
sobre facies inframareicas, medias a bajas de débil energía<br />
(icnofacies de Cruziana) (Bossi,1985). A la Formación Enadere se<br />
la tipifica como una megasecuencia siliciclástica de polaridad<br />
negativa que evoluciona desde facies de plataforma fuera de costa<br />
(pelitas de la base de la formación) a facies samíticas de playa,<br />
dentro de un modelo somero epeírico de carácter regresivo. En esta<br />
unidad se recolectaron Dignomia boliviana y Cruziana sp. de edad<br />
caradociana.<br />
Transicionalmente continúa la Formación Tarene (Canedo-Reyes,<br />
1960), que corresponde a sedimentos marinos, también de<br />
plataforma somera, pero con una marcada influencia costera. Estos<br />
sedimentos fueron acumulados en una cuenca de antepaís. Según<br />
Beccar & Toledo (1990), está constituida por areniscas cuarcíticas<br />
a cuarcitas gris amarillentas a gis blanquecinas muy duras y<br />
conspicuas, que forman sucesiones monótonas en bancos de hasta<br />
2,50 m con estratificación cruzada de bajo ángulo y geometría<br />
lenticular decamétrica en secuencias menores generalmente<br />
estratocrecientes. El ambiente de depósito de la formación fue<br />
esencialmente de playa, zona inframareica alta hasta supramareica<br />
(dunas costeras). Está presente un paleosuelo con costras<br />
ferruginosas como límite entre las formaciones Tarene y Tequeje,<br />
es decir entre los ciclos Tacsariano y Cordillerano.<br />
Ciclo Cordillerano<br />
Los únicos sedimentos de indudable edad silúrica fueron señalados<br />
sobre el camino Caranavi-Puerto Linares, y corresponden a la<br />
Formación Río Carrasco (Martínez et al., 1971), formados por<br />
sedimentitas marinas de plataforma somera, depositadas en cuenca<br />
de antepaís. Según estos autores, esta unidad está constituida por<br />
aproximadamente 800 m de lutitas oscuras, parcialmente alteradas,<br />
deleznables, de color salmón, coronadas por un banco de areniscas.<br />
Los principales fósiles recolectados corresponden a Monograptus<br />
bolivianus, trilobites, braquiópodos, moluscos, paraconuláridos y<br />
ostrácodos ludlovianos.<br />
En el sector norte, aún no se reconocieron rocas de edad silúrica.<br />
Sin embargo, más al norte, en la Cuenca del Madre de Dios, se<br />
identificaron sedimentos con fósiles pridolianos (Silúrico superior)<br />
Vavrdova et al. (1996). Sobre las rocas tacsarianas, y con un<br />
importante hiatus estratigráfico, yacen sedimentos devónicos<br />
marinos, de plataforma somera y de cuenca también de antepaís,<br />
diferenciados como formaciones Tequeje y Tomachi.<br />
La Formación Tequeje (Canedo-Reyes, 1960) es una unidad<br />
predominantemente arcillosa de 700 a 900 m de espesor. En<br />
algunos sectores (como en el río Undumo), la formación se inicia<br />
con un delgado nivel conglomerádico, seguido por una secuencia<br />
pelítica, con algunas intercalaciones calcáreas. En la zona de<br />
influencia del río Enategua, en los niveles basales del miembro<br />
pelítico superior se han detectado varios niveles de filones-capa de<br />
sienitas, gabros y andesitas (Oller, 1984). Los fósiles encontrados<br />
corresponden principalmente a braquiópodos del Devónico inferior<br />
a medio, edad que fue corroborada por palinología.<br />
Beccar & Toledo (1990), environmentally, the sequences are<br />
interpreted as the rhythmic progradation of low tide to distal facies<br />
of moderate to high energy (Scolithos icnofacies), over middle to<br />
low, weak energy, infratidal facies (Cruziana icnofacies) (Bossi,<br />
1985). The Enadere Formation is typed as a negative polarity,<br />
siliciclastic megasequence that evolves from offshore shelf facies<br />
(formation’s base pellites) to samitic beach facies, within a epeiric<br />
shallow model of regressive nature. Caradocian age Dignomia<br />
boliviana and Cruziana sp. were collected in this unit.<br />
The Tarene Formation (Canedo-Reyes, 1960) continues transitionally,<br />
corresponding to marine sediments, of shallow shelf as<br />
well, but with a marked coastal influence. These sediments were<br />
accumulated in a foreland basin. According to Beccar & Toledo<br />
(1990), it is made up by quartzitic sandstones shifting to yellowish<br />
gray to whitish gray quartzites, very hard and conspicuous, which<br />
form monotonous successions in banks of up to 2.50 m with low<br />
angle crossbedding and decametric lenticular geometry in generally<br />
minor downward fining sequences. The formation’s deposit<br />
environment was esentially that of a beach, a high infratidal to<br />
supratidal area (shore dunes). As limit between the Tarene and<br />
Tequeje formations, that is, between the Tacsarian and Cordilleran<br />
Cycles, there is a paleosoil with ferrugoinous crusts.<br />
Cordilleran Cycle<br />
The only undoubtedly Silurian age sediments were pinpointed on<br />
the Caranavi-Puerto Linares road. They pertain to the Río<br />
Carrasco Formation (Martínez et al., 1971), and were formed by<br />
shallow shelf marine sedimentites, deposited in a foreland basin.<br />
According to some authors, this unit is made up by approximately<br />
800 m of partially altered, crumbly, dark shale of a salmon pink<br />
color, which are crowned by a sandstone bank. The main fossil<br />
collected are Ludlowian Monograptus bolivianus, trilobites,<br />
brachiopods, mollusks, paraconularids and ostracodes.<br />
In the northern sector, no Silurian age rocks have been recognized<br />
yet. However, further north, sediments with Pridolian fossils<br />
(Upper Silurian), Vavrdova et al. (1996), have been identified in<br />
the Madre de Dios Basin With an important stratigraphic hyatus,<br />
shallow shelf sea, and also foreland basin sediments lie over the<br />
Tacsarian rocks, differentiated as the Tequeje and Tomachi<br />
formations.<br />
The Tequeje Formation (Canedo-Reyes, 1960) is a mostly argillaceous<br />
unit with a thickness of 700 to 900 m. In some sectors (such<br />
as at the Undumo River), the formation starts with a thin<br />
conglomerate level, followed by a pellitic sequence with some<br />
calcareous interbedding. In the Enategua River influence area, at<br />
the basal levels of the upper pellitic member, several levels of<br />
syenite, gabbro and andesite layer-lodes have been detected (Oller,<br />
1984). The discovered fossils include mainly brachiopods of the<br />
Lower to Middle Devonian. This age was confirmed by<br />
palynology.<br />
79
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La Formación Tomachi (Oller, 1981) corresponde a una unidad<br />
predominantemente arenosa de sedimentos marinos de plataforma<br />
somera. Estos sedimentos fueron definidos en el sinclinal de<br />
Tomachi, al norte de Teoponte, donde se disponen de forma<br />
concordante sobre las pelitas de la Formación Tequeje.<br />
En la base de esta unidad fue hallado un nivel fosilífero de la zona<br />
de Tropidoleptus carinatus. En la localidad tipo esta unidad<br />
proporcionó palinomorfos de la parte alta del Givetiano. Por<br />
encima, en la parte basal media, especies del Givetiano inferior<br />
(Verrucosisporites premnus), y finalmente formas del Frasniano<br />
(Maranhites brasiliensis). Consiguientemente, estos sedimentos<br />
pueden atribuirse a la parte baja del Devónico superior.<br />
La Formación Tomachi pasa transicionalmente a las secuencias<br />
superiores del Ciclo Cordillerano, correspondientes al Grupo<br />
Retama (López-Murillo, 1967). Se reconocen dos conjuntos<br />
sedimentarios del Devónico más alto y Carbonífero inferior,<br />
considerados en la literatura geológica tanto como una formación<br />
dividida en dos miembros, como un grupo con dos formaciones. En<br />
este trabajo son descritos según este último concepto, es decir<br />
como las formaciones Toregua y Kaka del Grupo Retama (Suárez<br />
& Díaz, 1996).<br />
La secuencia se inicia con la Formación Toregua (López-Murillo,<br />
1967) que corresponde a un evento marino de plataforma somera,<br />
con influencia deltaica y evidencias de resedimentación. Esta<br />
unidad se depositó en una cuenca de antepaís, y se dispone<br />
directamente sobre las areniscas de la Formación Tomachi, o con<br />
una marcada discontinuidad erosiva sobre las pelitas de la<br />
Formación Tequeje. Está constituida por areniscas cuarcíticas de<br />
grano fino a muy fino, bien estratificadas en bancos de hasta 4 m<br />
de espesor, con delgadas intercalaciones de lutitas gris oscuras.<br />
Estas arenas fueron depositadas durante el pase Devónico -<br />
Carbonífero, desde el Fameniano superior hasta el Viseano. Según<br />
Beccar & Toledo (1990), presenta una estructuración secuencial<br />
negativa, que se inicia con pelitas, hasta culminar en espesos<br />
paquetes arenosos. Estos autores indican que representa la sucesión<br />
de cuatro secuencias de progradación deltaica que suceden a la<br />
secuencia regresiva de línea de costa con la que culmina la serie<br />
devónica, estableciéndose una discontinuidad ambiental para el<br />
pase Tomachi-Toregua, con un notable aumento en la tasa de<br />
sedimentación, configurando así un paleoambiente costero deltaico<br />
eventualmente inestable (con ocasionales deslizamientos).<br />
El pase con la unidad superior, la Formación Kaka (López-<br />
Murillo, 1967), se ubica en la base de la primera diamictita de esta<br />
última unidad. La Formación Kaka representa una secuencia<br />
marina de plataforma somera, con una marcada influencia<br />
glacimarina y evidentes rasgos de resedimentación. Al igual que las<br />
anteriores unidades, estas rocas se depositaron en una cuenca de<br />
antepaís.<br />
Según Beccar & Toledo (1990), la Formación Kaka está<br />
constituida por una sucesión de diamictitas con matriz areno<br />
limosa, intercaladas con niveles de pelitas y areniscas<br />
estratificadas, continúan areniscas, limolitas y arcillitas. La<br />
secuencia es grano y estrato decreciente y significa una inversión<br />
respecto de la polaridad evolutiva anterior (Fm. Toregua),<br />
marcando una notable discontinuidad asociada a un periodo de<br />
The Tomachi Formation (Oller, 1981) corresponds to a mostly<br />
arenacous unit with shallow shelf marine sediments. These<br />
sediments were defined in the Tomachi sincline, north of Teoponte,<br />
where they lie in conformity over the Tequeje Formation’s pellites.<br />
At this unit’s base, a fossiliferous level of the Tropidoleptus<br />
carinatus biozone was found. At the type locality, this unit<br />
provided palynomorphs of the high part of the Givetian. Up above,<br />
in the middle basal part, Lower Givetian species (Verrucosisporites<br />
premnus), and finally, Frasnian forms (Maranhites brasiliensis)<br />
were also found. Consequently, these sediments can be attributed<br />
to the lower part of the Upper Devonian.<br />
The Tomachi Formation shifts transitionally to the upper<br />
sequences of the Cordilleran Cycle, corresponding to the Retama<br />
Group (López-Murillo, 1967). Two sedimentary sets from the<br />
highest Devonian and Lower Carboniferous are recognized. In the<br />
geological literature, they are considered as both, a formation<br />
divided into two members, and a group with two formations. This<br />
paper describes them according to the latter concept; that is, as the<br />
Toregua and Kaka formations of the Retama Group (Suárez &<br />
Díaz, 1996).<br />
The sequence starts with the Toregua Formation (López-Murillo,<br />
1967), pertaining to a shallow shelf marine event, with deltaic<br />
influence and evidence of re-sedimentarion. This unit was deposited<br />
in a foreland basin, and lies directly over the sandstones of the<br />
Tomachi Formation, or with marked erosive discontinuity over the<br />
pellites of the Tequeje Formation. It is made up by fine to very fine<br />
grained quartzitic sandstones, well bedded in banks up to 4 m thick,<br />
with thin interbedding of dark gray shale. These sands were<br />
deposited during the Devonian–Carboniferous passage, from the<br />
Upper Famennian to the Visean. According to Beccar & Toledo<br />
(1990), it displays a negative sequential structuring, starting with<br />
pellites and ending whith thick arenaceous packages. These authors<br />
indicate that it represents a succession of four deltaic progradation<br />
sequences that follow the coastline regressive sequence. With the<br />
latter, the Devonian sequence ends, establishing an environmental<br />
discontinuity for the Tomachi-Toregua passage, with a remarkable<br />
increase in the sedimentation rate. Thus, an eventually unstable<br />
coastal deltaic paleoenvironment (with occasional landslides) is<br />
configured.<br />
The passage with the upper unit, the Kaka Formation (López-<br />
Murillo, 1967), is located at the base of the first diamictite of the<br />
last unit. The Kaka Formation represents a shallow shelf marine<br />
sequence, with marked glacimarine influence and evident resedimentation<br />
features. Just like the previous units, these rocks<br />
deposited in a foreland basin.<br />
According to Beccar & Toledo (1990), the Kaka Formation is made<br />
up by a succession of diamictites with a sitly-sandy matrix, and<br />
interbedded by pellite and bedded sandstone levels; continuing<br />
with sandstones, siltstones and claystones. The sequence is upward<br />
coarsening and downward fining This means a reversal in terms of<br />
the previous evolutionary polarity (Toregua Formation), marking a<br />
noticeable discontinuity associated to a tectonic crisis period,<br />
80
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
crisis tectónica que genera flujos gravitacionales cerca de relieves y<br />
que modifica la geometría de la cuenca.<br />
Niveles arcillosos de la Formación Kaka son portadores de la<br />
paleoflora de Nothorhacopteris kellaybelenensis, idéntica a la<br />
presente en la Formación Siripaca del Lago Titicaca. El estudio de<br />
estas mismas rocas, realizado por Azcuy & Ottone (1987),<br />
identificó pólenes y esporas de origen continental, asignados al<br />
Carbonífero inferior.<br />
Ciclo Subandino<br />
Culmina la secuencia paleozoica con el depósito de sedimentos<br />
marinos carbonáticos depositados en una plataforma somera, con<br />
influencia costera, en una cuenca de trasarco, correspondientes a la<br />
Formación Copacabana (Cabrera-La Rosa & Petersen, 1936).<br />
Según Oller (1984), esta unidad es predominantemente calcárea,<br />
calizas y areniscas calcáreas e intercalaciones de lutitas, arcillas y<br />
margas varicoloreadas. Los niveles de lutitas negras son de<br />
bastante espesor (80-120 m), y generalmente presentan fuerte olor<br />
a hidrocarburos al ser fracturadas (lutitas bituminosas).<br />
La edad de esta formación (documentada por conodontos y<br />
fusulinas) es atribuida al intervalo Bashkiriano basal (zona de<br />
Rhachistognathus muricatus) al Kunguriano (zona de Neostreptognathodus<br />
pequopensis), es decir, desde la base del Carbonífero<br />
superior al Pérmico inferior (Merino & Blanco, 1990). Esta edad<br />
está también reflejada por el contenido de braquiópodos<br />
(principalmente prodúctidos), fusulinas, briozoarios y otros grupos<br />
fósiles de la biozona de Neospirifer condor. La palinología está<br />
definida por la biozona de Lueckisporites. El estudio geoquímico<br />
de muestras pelíticas de esta unidad en el pozo Tacuaral, indica que<br />
corresponden al tipo I-II, favorable para la generación de<br />
hidrocarburos (Moretti et al., 1994, 1996).<br />
which generates gravitational flows near the relieves and modifies<br />
the basin’s geometry.<br />
The argillaceous levels of the Kaka Formation are carriers of the<br />
Nothorhacopteris kellaybelenensis paleoflora, which is identical to<br />
that present at the Siripaca Formation in Titicaca Lake. Studies on<br />
these same rocks, performed by Azcuy & Ottone (1987), identified<br />
continental origin polens and spores, assigned to the Lower<br />
Carboniferous.<br />
Subandean Cycle<br />
The Paleozoic sequence ends with the deposit of carbonatic marine<br />
sediment on a shallow shelf with coastal influence, and in a<br />
backarc basin, corresponding to the Copacabana Formation<br />
(Cabrera-La Rosa & Petersen, 1936). According to Oller (1984),<br />
this unit is mostly calcareous, with limestones, calcareous<br />
sandstones, and interbedding of shale, clays and marls of a variety<br />
of colors. The black shale levels are quite thick (80-120 m ), and<br />
generally feature a strong hydrocarbon smell when broken<br />
(bituminous shale).<br />
The age of the formation (documented by conodonts and fusulines<br />
is attributed to the basal Bashkirian interval (Rhachistognathus<br />
muricatus area) through the Kungurian (zona de Neostreptognathodus<br />
pequopensis area), that is, from the base of the Upper<br />
Carboniferous to the Lower Permian (Merino & Blanco, 1990).<br />
This age is also reflected by the content of brachiopods (mainly<br />
productids), fusulines, bryozoans, and other fossil groups of the<br />
Neospirifer condor biozone. The palynology is defined by the<br />
Lueckisporites biozone. The geochemical study of this unit’s<br />
pellitic samples in the Tacuaral well indicates that they belong to<br />
type I-II, which is favorable for the generation of hydrocarbons<br />
(Moretti et al., 1994, 1996).<br />
LAGO TITICACA<br />
Formación Tiquina<br />
SUBANDINO<br />
NORTE<br />
ausente<br />
GRUPO<br />
TITICACA<br />
Fm. Chutani<br />
Mbro. San Pablo<br />
Mbro. Collasuyo<br />
Fm. Bopi<br />
Formación Copacabana<br />
Fm. Copacabana<br />
Formación Yaurichambi<br />
Fig. 4.1 Cuadro de correlación entre las unidades del Grupo Titicaca del Subandino Norte y Lago Titicaca.<br />
Correlation chart among of the Titicaca Group units of the Northern Subandean and Lake Titicaca.<br />
En relación estratigráfica concordante, sobreyacen las areniscas de<br />
la Formación Bopi (Oller, 1984), que fueron depositadas en un<br />
ambiente transicional deltaico y costero, con influencia eólica y<br />
fluvial, en cuenca de trasarco. Estos sedimentos, según Oller<br />
(1986), están constituidos en la base por areniscas de grano fino,<br />
con entrecruzamiento y ondulitas, intercaladas con delgados<br />
The sandstones of the Bopi Formation (Oller ,1984) overlie in a<br />
conforming stratigraphic relation. They were deposited in a deltaic<br />
and coastal transitional environment, with aeolian and fluvial<br />
influence, and in a backarc basin. According to Oller (1986), at the<br />
base, these sediments are made up by fine grained sandstones, with<br />
crossbedding and ripples, and interbedded by thin shale levels and<br />
81
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
niveles de lutitas y esporádicos niveles calcáreos. La parte superior<br />
presenta la misma intercalación con mayor porcentaje de lutitas y<br />
margas. Algunos niveles de lutitas presentan fuerte olor a<br />
hidrocarburos al ser fracturados. Hasta la fecha no se encontraron<br />
fósiles en estos sedimentos, aunque se les atribuye una edad<br />
pérmica superior.<br />
Ciclo Andino I<br />
Discordante sobre la anterior unidad, sobreyace la Formación Beu<br />
(Schlagintweit, 1939), atribuida al Mesozoico. Con estos sedimentos<br />
se inicia un régimen continental eólico y fluvial, en cuenca<br />
de rift de trasarco. Según Beccar & Toledo (1990), está constituida<br />
por conglomerados basales, areniscas finas, limosas, de color<br />
marrón rojizas, con entrecruzamiento tangencial en varios juegos.<br />
Hacia el tope el entrecruzamiento se hace más regular, y aumenta<br />
el diámetro del grano. Ambientalmente se interpreta como un ciclo<br />
deposicional de carácter continental que se inicia con depósitos<br />
fluviales de moderada a elevada energía, evoluciona luego a un<br />
ambiente de dunas eólicas (desértico), con ocasionales eventos<br />
fluviales de poca intensidad. Hacia el tope pasa gradualmente a un<br />
ambiente con mayor influencia hídrica, evidenciándose un cambio<br />
del clima cálido seco a cálido húmedo. Esta unidad presenta buenos<br />
indicios de hidrocarburos en el pozo Tacuaral, tales como<br />
fluorescencia e impregnaciones de petróleo.<br />
Discordante sobre las areniscas de la Formación Beu, sobreyacen<br />
las areniscas con concreciones calcáreas, de tonos amarillentos,<br />
rojizos y violetas, que corresponden a la Formación Eslabón<br />
(Canedo-Reyes, 1960), y que constituyen sedimentos transicionales,<br />
entre ambientes deltaico y costero, con influencia marina,<br />
depositados en cuenca de trasarco. Esta unidad está constituida por<br />
tres miembros (Oller, 1986). Un miembro arenoso inferior por<br />
encima de un nivel de conglomerado; un miembro medio pelítico<br />
con delgados horizontes calcáreos con plantas fósiles y restos de<br />
peces, escamas y dientes; y un miembro superior arenoso con<br />
lentes conglomerádicos. Se trata de un desarrollo sedimentario<br />
continental fluvio-lacustre, eventualmente palustre y fluvio deltaico<br />
bajo condiciones climáticas cálidas áridas y semiáridas, hecho que<br />
explicaría la profusa presencia de paleosuelos en diverso grado de<br />
desarrollo (Beccar & Toledo, 1990). El evento lacustre tiene<br />
posibilidades de constituir una buena roca madre.<br />
Esta unidad ha sido atribuida al Cretácico superior (Maastrichtiano)<br />
por la presencia de restos de Gasteroclupea branisai, al igual que<br />
en las formaciones El Molino de la Cordillera Oriental y Cajones<br />
del Subandino Sur. Las formaciones Eslabón y Flora constituyen la<br />
facies equivalente (areniscas calcáreas y paleosuelos) de la<br />
Formación El Molino de la Cordillera Oriental.<br />
La Formación Flora (Perry, 1963), que la sobreyace de forma<br />
concordante, también fue depositada en un ambiente transicional<br />
deltaico y costero, con una aparente influencia marina, y en la<br />
misma cuenca de trasarco. Según Oller (1986) está constituida por<br />
arcillitas y margas multicolores. Esporádicamente intercalan<br />
niveles de calizas arcillosas.<br />
sporadic calcareous levels. The upper part displays the same<br />
interbedding, but with greater shale and marl percentages. When<br />
fractured, some of the shale levels feature a strong hydrocarbon<br />
smell. To date, no fossils were found in these sediments, although<br />
they are attributred an Upper Permian age.<br />
Andean I Cycle<br />
In unconformity over the preceding unit overlies the Beu Formation<br />
(Schlagintweit, 1939), attributed to the Mesozoic. With these<br />
sediments, an aeolian and fluvial continental regime begins in a rift<br />
backarc basin. According to Beccar & Toledo (1990), it is made up<br />
by basal conglomerates, and fine reddish brown silty sandstones,<br />
with tangential crossbedding in several plays. Towards the top, the<br />
crosbedding becomes more regular, and the grain diameter<br />
increases. Environmentally, it is interpreted as a depositional cycle<br />
of continental nature, which starts with fluvial deposits of moderate<br />
to high energy; it later evolves into an aeolian dune environment<br />
(desertic), with occasional fluvial events of little intensity. Close to<br />
the top, it shifts gradually to an environment with greater hydric<br />
influence, as shown by a change in climate from dry hot to humid<br />
hot. This unit displays good indications of hydrocarbons, such as<br />
fluorescence and oil impregnations, in the Tacuaral well.<br />
In unconformity over the sandstones of the Beu Formation, overlie<br />
sandstones with calcareous concretions, of yellowish, reddish and<br />
purple colors, pertaining to the Eslabón Formation (Canedo-Reyes,<br />
1960). They make up transitional sediments between deltaic and<br />
coastal environments with marine influence, which deposited in a<br />
backarc basin. This unit is made up by three members (Oller,<br />
1986): a lower arenacous member over a conglomerate level; a<br />
middle pellitic member, with thin calcareous horizons containing<br />
fossil plants and fish remanents, scales and teeth; and an upper<br />
arenaceous member with conglomeradic lenses. It refers to a<br />
fluviolacustrine continental sedimentary development, eventually<br />
palustrine and fluviodeltaic, under hot arid and semi-arid climate<br />
conditions. This fact would explain the profuse presence of<br />
paleosols at different development levels (Beccar & Toledo, 1990).<br />
The lacustrine event is likely to constitute a good source rock.<br />
This unit has been attributed to the Upper Cretaceous (Maastrichtian),<br />
due to the presence of Gasteroclupea branisai remanents, just<br />
like in the El Molino and the Cajones Formations of the Eastern<br />
Cordillera and the South Subandean, respectively. The Eslabón and<br />
Flora formations (calcareous sandstones and paleosoils) constitute<br />
the facies equivalent to the El Molino Formation in the Eastern<br />
Cordillera.<br />
The Flora Formation (Perry, 1963), lying in conformity over the<br />
preceding one, was also deposited in a conforming deltal and<br />
coastal transitional environment with apparent marine influence,<br />
and in the same back-arc basin. According to Oller (1986), it is<br />
made up by multicolor claystones and marls. Sporadically, they are<br />
interbedded by argillaceous limestone levels.<br />
82
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Beccar & Toledo (1990) indican que es muy aventurado asignarle<br />
un carácter marino o continental, debido a que no existen<br />
elementos diagnósticos claros y definitivos. La presencia de estromatolitos<br />
sugiere ambientes litorales protegidos y de llanuras de<br />
fangos con débil a moderada agitación de las aguas. La secuencia<br />
superior indica que el ambiente se hace un poco más profundo<br />
(máximo de la profundización) aunque manteniendo su carácter<br />
somero. La fauna de esta formación: Gasteroclupea branisai y<br />
Pucapristis branisi, tampoco da elementos definitivos al respecto;<br />
los abundantes gasterópodos y pelecípodos son aparentemente<br />
lacustres.<br />
Ciclo Andino II<br />
En discordancia sobre diferentes unidades del Mesozoico<br />
subandino, sobreyacen las areniscas continentales de la Formación<br />
Bala (Schlagintweit, 1939). Esta unidad está definida por<br />
secuencias de areniscas ligeramente micáceas que presentan en la<br />
base delgados niveles conglomerádicos, matriz sostén. Intercalan<br />
niveles pelíticos y ocasionalmente se observan niveles carbonosos<br />
con restos de troncos y niveles de pirita, calcopirita y azufre<br />
(Beccar & Toledo, 1990). El pase a la unidad superior es<br />
transicional y es definido donde las pelitas rojas se hacen<br />
definitivamente dominantes y los bancos de areniscas más aislados<br />
y lenticulares. Ambientalmente corresponde a un desarrollo<br />
continental fluvial de ríos entrelazados arenosos no cíclicos que<br />
transita a ríos meandrantes, bajo condiciones climáticas cálidas y<br />
húmedas.<br />
La Formación Quendeque (Schlagintweit, 1939) continúa de<br />
forma concordante y transicional en la secuencia del Subandino<br />
septentrional. Es una unidad continental fluvial y lacustre.<br />
Corresponde mayormente a secuencias de ríos meandriformes y<br />
anastomosados, depositados en cuenca de antepaís de la Cordillera<br />
Oriental. Litológicamente está representada por arcillitas y<br />
limolitas rojo ladrillo con intercalaciones muy subordinadas de<br />
paquetes de areniscas ligeramente micáceas, limosas, levemente<br />
calcáreas, muy finas y lenticulares (Beccar & Toledo, 1990). Su<br />
tope es nítido, debido al contacto erosivo con la Formación<br />
Charqui. Secuencialmente representa la culminación de la<br />
secuencia que se inicia con la Formación Bala. En el Río Pluma,<br />
afluente del Río Sécure (Cochabamba) se encontraron fragmentos<br />
Trachytherus subandinus Villarroel et al., 1994. El género<br />
Trachytherus tiene un biocrón restringido al Oligoceno superior -<br />
Mioceno inferior. Otras especies de este género fueron descritas de<br />
Salla y Lacayani. (Marshall & Sempere, 1991)<br />
Beccar & Toledo (1990) indicate that it would be too daring to<br />
assign a marine or continental nature to it, since there are no clear<br />
and definitive diagnostic elements. The presence of stromatoliths<br />
suggests protected offshore and mud plain environments with a<br />
weak to moderate churned waters. The upper sequence indicates<br />
that the environment becomes a little deeper (maximum deepening),<br />
though maintaining its shallow nature. The fauna in this<br />
formation: Gasteroclupea branisai and Pucapristis branisi, does<br />
not provide definitive elements to this respect, either. The abundant<br />
gasteropods and pelecypods are apparently lacustrine.<br />
Andean II Cycle<br />
In unconformity over the different Subandean Mesozoic units lie<br />
the continental sandstones of the Bala Formation (Schlagintweit,<br />
1939). This unit is defined by sequences of slightly micaceous<br />
sandstones, displaying thin conglomeradic levels with support<br />
matrix at the base. Pellitic levels are interbedded, and occasionally,<br />
carbonous levels with trunk remanents and pyrite,<br />
calcpyrite and sulphur levels can be observed (Beccar & Toledo,<br />
1990). The passage to the upper unit is transitional and defined at<br />
the point where the red pellites definitively become dominant,<br />
and the sandstone banks become more isolated and lenticular.<br />
Environmentally, it correspods to a fluvial continental development<br />
of arenaceous non-cyclic braided rivers shifting to<br />
meandering rivers under hot and humid climate conditions.<br />
In the northern Subandean sequence, the Quendeque Formation<br />
(Schlagintweit, 1939) continues in uncorformity and transitionally.<br />
It is a continental fluvial and lacustrine unit. It corresponds mostly<br />
to sequences of meandering and anastomosed rivers, deposited in a<br />
foreland basin of the Eastern Cordillera. Lithologically, it is<br />
represented by brick red claystones and siltstones with very<br />
subordinate interbedding of very fine and lenticular silty, slightly<br />
micaceous and calcareous sandstone packages (Beccar & Toledo,<br />
1990). The top is very nitid due to the erosive contact with the<br />
Charqui Formation. Sequentially, it represents the ending of the<br />
sequence that starts with the Bala Formation. At Pluma River, an<br />
affluent of the Sécure River (Cochabamba), fragments of<br />
Trachytherus subandinus were found (Villarroel et al., 1994). The<br />
Trachytherus genera has a biochron restricted to the Upper<br />
Oligocene–Lower Miocene. Other species in this genus were<br />
described at Salla and Lacayani (Marshall & Sempere, 1991).<br />
83
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Pleistoceno<br />
Plioceno<br />
Mioceno superior<br />
SUBANDINO<br />
NORTE<br />
Fm. Tutumo<br />
Fm. Charqui<br />
SUBANDINO<br />
SUR<br />
Fm. Ñuapua<br />
Fm. Emborozú<br />
Fm. Guandacay<br />
Mioceno<br />
Fm. Quendeque<br />
Fm. Tariquía<br />
Fm. Yecua<br />
Mioceno inferior<br />
Oligoceno superior<br />
Fm. Bala<br />
Fm. Petaca<br />
Fig. 4.2 Cuadro de correlación entre las unidades del Ciclo Andino II del Subandino Norte y Sur.<br />
Correlation chart among Andean II Cycle units of Northern and Southern Subandean<br />
La Formación Charqui (Canedo-Reyes, 1960) yace en<br />
discordancia erosiva sobre las anteriores. Constituye una unidad de<br />
ambiente continental fluvio lacustre con influencia volcánica,<br />
depositada, al igual que la anterior formación, en una cuenca de<br />
antepaís de la Cordillera Oriental. Esta formación se inicia con<br />
bancos delgados de conglomerados, sigue una alternancia de<br />
areniscas arcillosas marrones rosáceas a marrones amarillentas y de<br />
arcilitas y limolitas rojo chocolate a rojo violáceo, ligeramente<br />
predominantes (Beccar & Toledo, 1990). No hay hasta el momento<br />
datos paleontológicos que permitan datar a esta unidad.<br />
Continúa y se completa la secuencia estratigráfica del subandino<br />
septentrional, con los sedimentos de la Formación Tutumo (Dávila<br />
et al., 1964), que representan una asociación continental aluvial y<br />
fluvial con influencia volcánica, depositada en una cuenca de piggy<br />
back del Subandino. Según Beccar & Toledo (1990), esta unidad<br />
está representada por conglomerados, areniscas conglomerádicas,<br />
areniscas y arcillitas. El componente sefítico es dominante y está<br />
constituido por clastos subredondeados de cuarcitas grises<br />
paleozoicas, areniscas cretácicas y terciarias, cuarzo lechoso, y<br />
calcedonia rosada. Tentativamente se le asigna una edad miocena<br />
superior a pliocena, por posición estratigráfica, grado de<br />
consolidación de los sedimentos y asociación a eventos tectónicos<br />
compresivos recientes.<br />
Subandino Sur<br />
Ciclo Tacsariano<br />
La cuenca marina ordovícica, bien desarrollada en la Cordillera<br />
Oriental, cubrió también con sus aguas las Sierras Subandinas y<br />
posiblemente parte de la Llanura Chaqueña. Los sedimentos<br />
presentes en la comarca corresponden a secuencias marinas de<br />
plataforma somera, con influencia costera.<br />
Las rocas más antiguas en el sector norte del Subandino Sur son<br />
areniscas cuarcíticas atribuidas a la Formación San Benito<br />
(Ahlfeld & Branisa, 1960). No existen dudas de que esta unidad<br />
The Charqui Formation (Canedo-Reyes, 1960) lies in erosive<br />
unconformity over the preceding ones. It is a unit of fluviolacustrine<br />
continental environment with volcanic influence, which,<br />
just like the previous formation, was deposited in a foreland basin<br />
of the Eastern Cordillera. This formation starts with thin<br />
conglomerate banks, followed by an alternation of pinkish to<br />
yellowish brown argillaceous sandstones and sligthly predominant<br />
chocolate red to purple red claystones and siltstones (Beccar &<br />
Toledo, 1990). To date, there are no paleontological data to allow<br />
dating this unit.<br />
The northern Subandean stratigraphic sequence continues and ends<br />
with the sediments of the Tutumo Formation (Dávila et al., 1964),<br />
which represents a continental alluvial and fluvial association with<br />
volcanic influence, deposited in a Subandean piggy back basin.<br />
According to Beccar & Toledo (1990), this unit is represented by<br />
conglomerates, conglomeradic sandstones, sandstones and claystones.<br />
The psephytic component is dominant and is made up by<br />
subrounded Paleozoic gray quartzitic clasts, Cretaceous and<br />
Tertiary sandstones, milky quartz and pink chert. Due to its<br />
stratigraphic position, sediment consolidation level, and the<br />
association to recent compressive tectonic events, it is tentatively<br />
assigned a Upper Miocene to Pliocene age.<br />
South Subandean<br />
Tacsarian Cycle<br />
The Ordovician marine basin, well developed in the Eastern<br />
Cordillera, also covered the Subandean Ranges and likely part of<br />
the Chaco Plain with its waters. The existing sediments in the<br />
territory pertain to shallow shelf marine sequences with coastal<br />
influence.<br />
The oldest rocks in the northern sector of the South Subandean are<br />
quartzitic sandstones attributed to the San Benito Formation<br />
(Ahlfeld & Branisa, 1960). There is no doubt that this unit is<br />
84
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
está presente en el área de Río Grande. Sin embargo, es posible que<br />
al sur del Río Parapetí, al igual que sucede en el área de Tarija, los<br />
escasos afloramientos y los depósitos en subsuelo que infrayacen a<br />
la Formación Cancañiri, no correspondan a la Formación San<br />
Benito, sino a otra unidad del Ordovícico inferior.<br />
Ciclo Cordillerano<br />
Las formaciones silúricas no afloran en el subandino meridional al<br />
sur del Río Grande. Su presencia ha sido solamente señalada en<br />
subsuelo mediante registros sísmicos. La perforación exploratoria<br />
en las serranías alcanzó en profundidad sólo sedimentos devónicos,<br />
por lo general las areniscas de la Formación Iquiri, y en contados<br />
casos niveles de las formaciones Huamampampa y Santa Rosa,<br />
como es el caso de los pozos Caigua 2 – X11 en <strong>Bolivia</strong> y Ramos-<br />
11 en la Argentina. No obstante, se considera que los sedimentos<br />
de la Formación Kirusillas son rocas generadoras de hidrocarburos.<br />
Los afloramientos de rocas devónicas en el Subandino Sur son<br />
reducidos y restringidos a las unidades superiores (formaciones Los<br />
Monos, Iquiri y Saipurú inferior). Están desarrollados por lo<br />
general en las culminaciones de la mayoría de los anticlinales, o<br />
expuestos por fallas inversas.<br />
La presencia de sedimentos del Devónico inferior está debidamente<br />
documentada en subsuelo, a grandes profundidades. Las<br />
areniscas entrecruzadas de la Formación Santa Rosa han sido<br />
señaladas en algunos pozos. En el pozo Caigua 2-XII, por ejemplo,<br />
fue registrada desde los 2088 m, hasta la profundidad final. Por la<br />
profundidad a la que se encuentra, la materia orgánica contenida en<br />
estos sedimentos se encuentra sobremadurada y genera solamente<br />
hidrocarburos gaseosos. Las más importantes reservas de gas del<br />
país provienen de estos sedimentos.<br />
Los sedimentos pelíticos de la Formación Icla, de algunos cientos<br />
de metros de espesor, están también presentes en el subsuelo de la<br />
región y constituyen una excelente roca madre generadora de<br />
hidrocarburos. Las arenas de la Formación Huamampampa<br />
afloran en algunos sectores del subandino meridional. En el<br />
subsuelo son consideradas como importantes rocas reservorio de<br />
petróleo.<br />
Como se indicó líneas arriba, la mayoría de los sedimentos<br />
devónicos aflorantes en el Subandino Sur corresponden a las<br />
formaciones Los Monos e Iquiri, que forman el núcleo de la<br />
mayoría de los anticlinales de la región. En general, y de forma<br />
transicional sobre las areniscas Huamampampa, sobreyacen los<br />
sedimentos pelíticos de la Formación Los Monos (Mather, 1922),<br />
que corresponden a sedimentos marinos de plataforma somera.<br />
Están constituidos por una alternancia de lutitas, limolitas y<br />
areniscas, con el predominio de las primeras. Las asociaciones<br />
palinológicas contenidas en sus sedimentos permiten asignarles una<br />
edad mesodevónica (Emsiano superior a Givetiano inferior)<br />
La cuenca se colmató paulatinamente, y la plataforma se hizo cada<br />
vez más somera. Es notoria la influencia costera por la presencia de<br />
restos de vegetales. La secuencia se vuelve más arenosa y se<br />
ingresa a la Formación Iquiri (White, 1925), que define una<br />
intercalación de areniscas y pelitas, con el predominio de las<br />
primeras. No es fácil definir el tope de la Formación Los Monos.<br />
present in the Río Grande area. However, it is possible that south<br />
of the Parapetí River, just like in the Tarija area, the scarce<br />
outcrops and deposits in the subsoil underlying the Cancañiri<br />
Formation, do not pertain to the San Benito Formation but to other<br />
Lower Ordovician unit.<br />
Cordilleran Cycle<br />
Silurian formations do not oucrop in the meridional Subandean<br />
south of Río Grande. Their presence has been pointed out only in<br />
the subsurface through seismic records. At depths, the exploratory<br />
perforation at the ranges reached only Devonian sediments,<br />
generally, the sandstones of the Iquiri Formation and in a few<br />
cases, levels of the Huamampampa and Santa Rosa formations,<br />
such as in the case of the Caigua 2-XII wells in <strong>Bolivia</strong>, and<br />
Ramos-11 in Argentina. Nonetheless, the sediments of the<br />
Kirusillas Formation are considered to be hydrocarbon generators.<br />
In the South Subandean, the Devonian rock outcrops are reduced<br />
and restricted to the upper units (Los Monos, Iquiri and lower<br />
Saipurú formations). Generally, they are developed at the endings<br />
of most of the anticlines, or exposed by overturned faults.<br />
At great depths, the presence of Lower Devonian sediments is duly<br />
documented in the subsurface. In some of the wells, the crossbedded<br />
sandstones of the Santa Rosa Formation have been pointed<br />
out. At the Caigua 2-XII well, for instance, it was recorded from a<br />
depth of 2,088 m up to the final depth. Due to the depth at which it<br />
is located, the organic matter contained in these sediments is<br />
overmature and generates gaseous hydrocarbons only. The most<br />
important reserves of gas of the country originate of these<br />
sediments.<br />
With a thickness of some hundreds of meters, the pellitic sediments<br />
of the Icla Formation are also present in the region’s subsurface,<br />
and make up an excellent hydrocarbon generating source rock. The<br />
sands of the Huamampampa Formation outcrop in some sectors<br />
of the meridional Subandean. In the subsurface, they are considered<br />
as important petroleum reservoir rocks.<br />
As indicated above, most of the Devonian sediments outcropping<br />
in the Subandean pertain to the Los Monos and Iquiri Formations,<br />
which make up the core of most of the anticlines in the region.<br />
Generally and transitionally over the Huamampampa sandstones,<br />
overlie the sediments of the Los Monos Formation (Mather, 1922),<br />
which correspond to shallow shelf marine sediments. They are<br />
made up by an alternation of shale, siltstones and sandstones,<br />
where the former prevail. The palynological associations contained<br />
in its sediments enable to assign them a Middle Devonian age<br />
(Upper Emsian to Lower Givetian).<br />
The basin gradually heaped up, and the shelf became shallower.<br />
The coastal influence is noticeable due ot the presencee of plant<br />
remanents. The sequence becomes more arenaceous, and the Iquiri<br />
Formation (White, 1925) starts, defining a interbedding of<br />
sandstones and pellites, where the former prevail. It is not easy to<br />
define the top of the Los Monos Formation. The passage is gradual,<br />
85
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
El pase es gradual y se lo ubica aproximadamente con el<br />
incremento arenoso. En esta formación se encontraron muy pocos<br />
macrofósiles, de los que el más común es Tropidoleptus carinatus.<br />
Por el contrario, el contenido palinológico es abundante y<br />
diagnóstico. La parte inferior está caracterizada por la asociación<br />
de Verrucosisporites premnus, y la parte alta por la zona de<br />
Maranhites brasiliensis, palinomorfos que caracterizan el<br />
Givetiano - Frasniano, sin embargo, en algunos sectores, el<br />
depósito de estas rocas alcanzó incluso el Fameniano (zona de<br />
Retispora lepidophyta).<br />
El Ciclo Cordillerano concluye durante el Fameniano-Viseano, con<br />
la Formación Saipurú (Suárez-Soruco & López-Pugliessi, 1983).<br />
Es una unidad polémica por su relación estratigráfica. El tema es<br />
motivo de un análisis más detallado y cuidadoso, y este trabajo no<br />
se ocupará de ello. La Formación Saipurú corresponde a un<br />
depósito sintectónico (movimientos chiriguanos) en ambiente<br />
marino de plataforma somera, con influencia glacimarina. Esta<br />
unidad está constituida por la alternancia de bancos macizos de<br />
arenas, diamictitas, arcillas, todas con evidencias de deslizamiento<br />
y resedimentación. Los restos palinológicos encontrados en sus<br />
sedimentos permitió diferenciar tres biozonas, en la base la<br />
asociación de Retispora lepidophyta, del Fameniano más alto,<br />
luego la zona de Verrucosisporites magloirei del Tournaisiano, y<br />
en la parte alta, la zona de Verrucosisporites magnidictyus del<br />
Viseano (Lobo, com. pers.). Sobre la Formación Saipurú se<br />
asientan discordantemente los conglomerados y areniscas de la<br />
Formación Tupambi.<br />
El límite entre los ciclos Cordillerano y Subandino, corresponde a<br />
una fase tectónica. Estos movimientos se denominaron en YPFB<br />
como Fase Chiriguana (Eohercínica de los trabajos de ORSTOM).<br />
Ciclo Subandino<br />
Los sedimentos marinos y transicionales-continentales de este ciclo<br />
han sido reunidos en tres grupos: Macharetí, Mandiyutí y Cuevo.<br />
Temporalmente se inicia en el Namuriano (Tupambi) y concluye en<br />
el Jurásico inferior (San Diego). El Basalto de Entre Ríos, que<br />
constituye la base del Grupo Tacurú y el inicio del Ciclo Andino,<br />
marca el límite superior del ciclo.<br />
El complejo grupo turbidítico basal Macharetí, depositado en una<br />
cuenca de antepaís, está conformado por un enrejado de canales<br />
submarinos que se cortan y entrelazan entre sí, siguiendo una<br />
pendiente general SE-NW, rellenando la cuenca subandina con<br />
detritos procedentes tanto de la cordillera hercínica occidental,<br />
como del Cratón de Guaporé. La secuencia sedimentaria está<br />
formada por eventos cíclicos de conglomerado-arena y arcilladiamictita,<br />
que de base a tope fueron diferenciadas como<br />
formaciones Tupambi, Itacuamí-Tarija, Chorro y Taiguati.<br />
Durante el depósito del grupo Mandiyutí, constituido por las<br />
formaciones Escarpment y San Telmo, las condiciones ambientales<br />
se mantienen. Grandes canales submarinos atraviesan la cuenca<br />
subandina, manteniendo los antiguos canales del Macharetí o<br />
abriendo nuevos cursos con la energía de nuevos y espesos flujos<br />
detríticos.<br />
and located approximately at the arenaceous increase. Very few<br />
macrofossils were found in this formation, the most common being<br />
the Tropidoleptus carinatus. On the contrary, the palynological<br />
content is diagnostic and abundant. The lower part features the<br />
Verrucosisporites premnus association, and the upper part, the<br />
Maranhites brasiliensis Zone, palynomorphs which characterize<br />
the Givetian–Frasnian; however, in some sectors, these rocks’<br />
deposit even reached the Famennian (Retispora lepidophyta Zone).<br />
The Cordilleran Cycle ends during the Famennian-Visean with the<br />
Saipurú Formation (Suárez-Soruco & López-Pugliessi, 1983).<br />
This unit raises debates on its stratigraphic relation. The topic calls<br />
for a more detailed and thorough analysis, thus, this paper will not<br />
deal with it. The Saipurú Formation corresponds to a syntectonic<br />
deposit (Chiriguano movements) in a shallow shelf marine environment<br />
with glacimarine influence. This unit is made up by an<br />
alternation of massive sand banks, diamictites, and clays, all of<br />
them with evidence of slipping and re-sedimentation. The<br />
palynological remanents found in its sediments allowed the<br />
differentiation of three biozones: at the base, the upper-most<br />
Famennian Retispora lepidophyta association; then, the Tournaisian<br />
Verrucosisporites magloirei Zone; and at the upper part, the<br />
Visean Verrucosisporites magnidictyus Zone (Lobo, personal<br />
comm.). The conglomerates and sandstones of the Tupambi<br />
Formation are settled in unconformity over the Saipurú Formation.<br />
The boundary between the Cordilleran and Subandean cycles<br />
pertains to a tectonic phase. At YPFB, these movements were<br />
called the Chiriguana Phase (Eohercynic in the ORSTOM works).<br />
Subandean Cycle<br />
The marine and continental transitional sediments of this cycle<br />
have been gathered in three groups: Macharetí, Mandiyutí and<br />
Cuevo. In terms of time, it starts in the Namurian (Tupambi) and<br />
ends in the Lower Jurassic (San Diego). Making up the base of the<br />
Tacurú Group and the beginning of the Andean Cycle, the Entre<br />
Ríos Basalt marks the cycle’s upper limit.<br />
Deposited in a foreland basin, the Macharetí basal turbiditic groupcomplex<br />
is made up by a submarine canal grid which cut and<br />
intertwine with each other, following a general SE-NW slope and<br />
filling a Subandean basin with detritus coming from both, the<br />
western hercynic range and the Guaporé Craton. The sedimentary<br />
sequence is made up by cyclic events of conglomerates-sands and<br />
clay-diamictite, which from base to top, they were differentiated as<br />
the Tupambi, Itacuamí-Tarija, Chorro and Taiguati formations.<br />
During the deposit of the Mandiyutí group, made up by the<br />
Escarpment and San Telmo formations, the environmental conditions<br />
were maintained. Large submarine canals cross the<br />
Subandean basin, maintaining the olf Macharetí canals, or opening<br />
up new ways with the energy of new and thick detrital flows.<br />
86
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
La Formación Copacabana (Carbonífero superior–Pérmico<br />
inferior), de gran desarrollo en la Cordillera Oriental, se extiende<br />
hasta el subandino del área de Santa Cruz (Región de El Tunal).<br />
Durante el Pérmico la cuenca cambia de carácter marino a<br />
transicional y continental. Se depositan sedimentos fluviales,<br />
eólicos, carbonáticos y evaporíticos del grupo Cuevo, constituido<br />
por las formaciones Cangapi, Vitiacua, Ipaguazu y San Diego.<br />
A continuación se describirán sumariamente las características<br />
particulares de cada una de las formaciones que conforman el ciclo<br />
en el Subandino meridional.<br />
With great development in the Eastern Cordillera, the Copacabana<br />
Formation (Upper Carboniferous-Lower Permian) extends into the<br />
Subandean in the Santa Cruz area (El Tunal region).<br />
During the Permian, the basin shifts from a marine to a transitional<br />
and continental nature. Fluvial, aeolian, carbonatic and evaporitic<br />
sediments of the Cuevo group, made up by the Cangapi, Vitiacua,<br />
Ipaguazu and San Diego formations, were deposited.<br />
Following, a summarized description of the particular features of<br />
each one of the formations making up the meridional Subandean is<br />
provided.<br />
GRUPO<br />
MANDIYUTI<br />
Formación San Telmo<br />
Formación Escarpment<br />
Formación Taiguati<br />
GRUPO<br />
MACHARETI<br />
Formación Chorro<br />
Formación Itacuamí / Tarija<br />
Formación Tupambi<br />
Fig. 4.3 Cuadro estratigráfico de los grupos Macharetí y Mandiyutí (Carbonífero superior – Pérmico).<br />
Stratigraphic chart of Macharetí and Mandiyutí groups (Upper Carboniferous – Permian)<br />
El Grupo Macharetí (Harrington, 1922) se dispone de forma<br />
discordante sobre diferentes formaciones devónicas y del<br />
Carbonífero inferior. Esta unidad agrupa de base a tope a las<br />
formaciones Tupambi, Itacuamí/Tarija, Chorro y culmina con la<br />
Formación Taiguati. Este conjunto iniciado en el Namuriano<br />
concluye aparentemente en el Westafaliano.<br />
La secuencia inicia con la Formación Tupambi (White, 1924), que<br />
está compuesta de areniscas y conglomerados, intercalados por<br />
diamictitas grises que forman bancos irregulares gruesos, con<br />
algunas ocasionales y subor-dinadas intercalaciones de lutitas. Esta<br />
secuencia corresponde a un ambiente marino de plataforma somera,<br />
con influencia deltaica y evidencias de resedimentación.<br />
Esta secuencia, al igual que la del Ciclo Cordillerano, fue<br />
depositada en una cuenca de antepaís. La poca información<br />
paleontológica impide dar una idea exacta sobre la edad de la<br />
unidad. Las determinaciones palinológicas de YPFB (Lobo,<br />
com.pers.) asignaron a estas rocas una edad namuriana alta. Azcuy<br />
& Laffitte (1981) reconocieron dos asociaciones palinológicas (A y<br />
B), la inferior con Ancistrospora verrucosa, y la superior con<br />
Potonieisporites sp., asignándoles una edad carbonífera media a<br />
superior. Consiguientemente, estos sedimentos se asignaron al<br />
Namuriano y Westfaliano. Sin embargo, en base a reconstrucciones<br />
paleogeográficas y correlaciones estratigráficas, algunos trabajos<br />
The Macharetí Group (Harrington, 1922) is laid out in<br />
unconformity over the different Devonian and Lower Carboniferous<br />
formations. From base to top, this unit groups the Tupambi,<br />
Itacuamí/Tarija, Chorro formations and ends with the Taiguati<br />
Formation. Initiated in the Namurian, this set ends apparently in<br />
the Westfalian.<br />
The sequence starts with the Tupambi Formation (White, 1924).<br />
It is made up by sandstones and conglomerates, interbedded by<br />
gray diamictites that form coarse irregular banks with occasional<br />
subordinate shale interbedding. This sequence pertains to a shallow<br />
shelf marine environment, with deltaic influence and evidence of<br />
re-sedimentation.<br />
Just like that of the Cordilleran Cycle, this sequence was deposited<br />
in a foreland basin. The scarce paleontological information<br />
available prevents having an exact idea of the unit’s age. YPFB<br />
palynological determninations (Lobo, personal comm.) assigned a<br />
Upper Namurian age to these rocks. Azcuy & Laffite (1981)<br />
recognized two palynological associations (A and B); the lower<br />
with Ancistrospora verrucosa, and the upper one with<br />
Potonieisporites sp., assigning a Middle to Upper Carboniferous<br />
age to them. Consequently, these sediments were assigned to the<br />
Namurian to Westfalian. However, based on paleogeographical<br />
reconstructions and stratigraphic correlations, some recent works<br />
87
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
recientes (Sempere, 1995; Díaz-Martínez, 1996) ubican a esta<br />
unidad en el Carbonífero inferior.<br />
Por encima de las areniscas de la Formación Tupambi, se asientan<br />
en algunas localidades lutitas y limolitas (Formación Itacuamí) o<br />
diamictitas macizas, gris verdosas de hasta 500 m de espesor de la<br />
Formación Tarija (White, 1923). Estos sedimentos corresponden a<br />
depósitos marinos de plataforma somera, con definida influencia<br />
glacial y evidencias de resedimentación. Son frecuentes dentro de<br />
la masa diamictítica, grandes bloques y clastos, de innegable origen<br />
glacial, de granito rosado de hasta 50 cm de diámetro. Un buen<br />
número de estos bloques tiene forma pentagonal, con superficies<br />
pulidas y estriadas. Los laboratorios palinológicos de la Shell<br />
(Millioud), YPFB (Lobo y colaboradores) y Universidad de Buenos<br />
Aires (Azcuy y colaboradores) asignan a estas rocas una edad<br />
westfaliana (Carbonífero superior) sobre la base de la asociación<br />
palinológica de Potonieisporites spp. - Florinites spp.<br />
Discordante sobre las pelitas de la Formación Itacuamí o sobre las<br />
diamictitas de la Formación Tarija, se disponen en bancos macizos<br />
las areniscas marinas de la Formación Chorro (Harrington, 1924),<br />
que presentan tonos por lo general claros, grano medio bien<br />
seleccionado y muy poca matriz. Estas areniscas se depositaron en<br />
una plataforma somera de cuenca de antepaís. Durante mucho<br />
tiempo se polemizó sobre las relaciones estratigráficas entre las<br />
formaciones Tarija y Chorro, unos en el sentido de considerar que<br />
existía una variación facial entre ambas, y otros afirmando que la<br />
Formación Chorro sobreyace a la anterior. La opinión actual, más<br />
generalizada, se inclina por la última aseveración, y como complemento<br />
la considera como el resultado de canales submarinos,<br />
rellenados por flujos de detrito subácueos y turbiditas (Díaz-<br />
Martínez, 1996).<br />
El Grupo Macharetí concluye con el depósito de los sedimentos<br />
marinos de plataforma somera de la Formación Taiguati<br />
(Harrington, 1922), que reflejan una marcada influencia glacimarina,<br />
con evidencias de resedimentación. Está caracterizada por<br />
una litología predominantemente rojiza, que destaca con relación a<br />
las unidades infra y suprayacentes. Constituida por diamictitas,<br />
lentes de areniscas gris blanquecinas, arcillitas y limolitas de color<br />
marrón rojizo bien estratificadas y finamente laminadas. En la<br />
unidad está presente fauna marina de la zona de Levipustula levis.<br />
La asociación, aparte del braquiópodo señalado, está constituida<br />
mayormente por moluscos como Cypricardinia (?) boliviana,<br />
Limipecten cf. L. burnettensis, Stutchburia sp., Myonia sp.,<br />
Mourlonia balapucense, Leptodesma sp., Sanguinolites ? spp.,<br />
Myalina sp., Vacuonella? sp., Naiadites cf. N. modiolaris y<br />
Wilkingia cf. W. elliptica. Gran parte de esta fauna fue encontrada<br />
en nódulos y concreciones gris verdosas, color que refleja su origen<br />
marino. En la Cuenca de Paganzo (Argentina) Levipustula levis es<br />
considerada de edad namuriano-westfaliana (Andreis &<br />
Archangelsky, 1996). Sin embargo, la edad de esta especie en<br />
Australia podría ser ligeramente más antigua (Roberts et al., 1995).<br />
El Grupo Mandiyutí (Madwick & Romanes, 1913) está<br />
constituído por las formaciones Escarpment y San Telmo. Este<br />
conjunto fue posiblemente depositado entre el Stefaniano y el<br />
Pérmico inferior.<br />
(Sempere, 1995; Díaz-Martínez, 1996) place this unit in the Lower<br />
Carboniferous.<br />
There are some shale and siltstone localities (Itacuamí Formation)<br />
or massive greenish gray diamictites of the Tarija Formation<br />
(White, 19223), with a thickness of up to 500 m, settled over the<br />
Tupambi Formation sandstones. These sediments pertain to<br />
shallow shelf marine deposits, with a defined glaciar infuence and<br />
evidence of re-sedimentation. Within the diamictitic mass, large<br />
pink granite blocks and clasts up to 50 cm in diameter and of<br />
undeniable glaciar origin are frequent. A considerable number of<br />
these blocks has pentagonal shape, with polished and striated<br />
surfaces. On the basis of tue palynological association of<br />
Potonieisporites spp. - Florinites spp., the palynological labs at<br />
Shell (Millioud), YPBF (Lobo and assistants) and Universidad de<br />
Buenos Aires (Azcuy and assistants) assign a Westfalian (Upper<br />
Carboniferous) age to these rocks.<br />
In unconformity over the pellites of the Itacuamí Formation, or<br />
over the diamictites of the Tarija Formation, the massive marine<br />
sandstone banks of the Chorro Formation (Harrington, 1924) are<br />
laid out, displaying generally light tones, well selected medium<br />
grain, and little matrix. These sandstones were deposited in a<br />
shallow shelf foreland basin. For a long time, the stratigraphic<br />
relations between the Tarija and Chorro formations was debated;<br />
some argued that there was a facial variation between both of them,<br />
while others asserted that the Chorro Formation lies over the<br />
previous one. The current, more generalized opinion leans towards<br />
the last statement, and in addition, considers it the result of<br />
submarine canals, filled by subaqueous detrital flows and turbidites<br />
(Díaz-Martínez, 1996).<br />
The Macharetí Group ends with the deposit of shallow shelf marine<br />
sediments of the Taiguati Formation (Harrington ,1922), which<br />
reflect a marked glacimarine influence and evidence of resedimentation.<br />
It features a predominatly red lithology that stands<br />
out with regards to the over- and underlying units. It is made up by<br />
diamictites, whitish gray sandstone lenses, claystones and reddish<br />
brown, well bedded, and finally laminated siltstones. There is<br />
marine fauna of the Levipustula levi Zone present in the unit.<br />
Other the the aforementioned brachiopod, the association is made<br />
up mostly by mollusks including: Cypricardinia (?) boliviana,<br />
Limipecten cf. L. burnettensis, Stutchburia sp., Myonia sp.,<br />
Mourlonia balapucense, Leptodesma sp., Sanguinolites ? spp.,<br />
Myalina sp., Vacuonella? sp., Naiadites cf. N. modiolaris and<br />
Wilkingia cf. W. elliptica. a large portion of this fauna was found at<br />
the greenish gray nodes and concretions, thus its marine origin<br />
being reflected by the color. At the Paganzo Basin (Argentina), the<br />
Levipustula levis is considered to the of Namurian-Westfalian age<br />
(Andreis & Archangelsky, 1996). Nonetheless, in Australia, this<br />
species’ age could be slightly older (Roberts et al., 1995).<br />
The Mandiyutí Group (Madwick & Romanes, 1913) is made up by<br />
the Escarpment and San Telmo formations. This unit was possibly<br />
deposited between the Stephanian and the Lower Permian.<br />
88
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
De forma discordante sobre toda la secuencia previa, y a lo largo de<br />
una plataforma somera de dirección SE-NW, se abrieron los<br />
amplios canales submarinos de la Formación Escarpment (White,<br />
1923). Estos canales se rellenaron con los detritos provenientes de<br />
los altos hercínicos. Esta formación está constituida principalmente<br />
por areniscas amarillentas que forman en la actualidad<br />
característicos farallones verticales. En estos sedimentos se<br />
conservan evidencias de resedimentación. No se encontraron restos<br />
fósiles en estas arenas, se le asignó tradicionalmente una edad<br />
estefaniana simplemente por su posición estratigráfica.<br />
El grupo concluye con la Formación San Telmo (White, 1923),<br />
que representa una plataforma marina somera, en la que se acentúa<br />
una marcada influencia deltaica y evidencias de resedimentación.<br />
En esta unidad se diferenciaron tres miembros característicos, no<br />
siempre preservados debido a los efectos de la discordancia de las<br />
areniscas de la Formación Cangapi. Esta subdivisión corresponde a<br />
las lutitas Yaguacua, areniscas Chimeo y diamictitas Caiguamí.<br />
Desde el Pérmico medio a superior y hasta el Jurásico temprano se<br />
deposita una secuencia que incluye rocas clásticas, carbonáticas y<br />
evaporíticas, el Grupo Cuevo (Schlatter & Nederlof, 1966). Este<br />
conjunto agrupa a las formaciones Cangapi en la base, Viatiacua en<br />
la parte media y culmina con las formaciones Ipaguazu y San Diego.<br />
In unconformity over the previous unit, and along a shallow shelf<br />
with SE-NW trend, the wide submarine canals of the Escarpment<br />
Formation (White, 1923) opened up. These canals were filled by<br />
detriti coming from hercynic heights. This formation is made up<br />
mainly by yellowish sandstones that currently form vertical<br />
characteristic bluffs. Evidence of re-sedimentation is preserved in<br />
these sediments. No fossil remanents were found in these sands;<br />
traditionally, a Stephanian age was assigned to them simply<br />
because of its stratigraphic position.<br />
The group ends with the San Telmo Formation (White, 1923),<br />
which represents a shallow marine shelf with accented deltaic<br />
influence and evidenc of re-sedimentation. Three characteristic<br />
members were differentiated in this unit, which have not been<br />
preserved all of the time due to the effects of the unconformity of<br />
the Cangapi Formation sandstones. This subdivision refers to the<br />
Yaguacua shale, Chimeo sandstones, and Caiguamí diamictites.<br />
From the Middle to Upper Permian to the Early Jurassic, a<br />
sequence was deposited, which includes clastic, carbonatic, and<br />
evaporitic rocks, namely the Cuevo Group (Schlatter & Nederlof,<br />
1966). This set groups the Cangapi Formation at the base, the<br />
Vitiacua Formation in the middle part, and the Ipaguazu and San<br />
Diego Formations at the end.<br />
v v v Basalto de Entre Ríos v v v<br />
Formación San Diego<br />
GRUPO CUEVO<br />
Formación Ipaguazu<br />
Formación Vitiacua<br />
Formación Cangapi<br />
Formación San Telmo<br />
Fig. 4.4 Cuadro estratigráfico del Grupo Cuevo (Pérmico-Jurásico inferior).<br />
Stratigraphic chart of Cuevo Group (Permian – Lower Jurassic)<br />
Con una marcada discontinuidad erosiva y sobre diferentes<br />
unidades del Carbonífero, se asienta la Formación Cangapi<br />
(Hayes, 1925). Sin embargo, lo más frecuente y normal es<br />
encontrarla sobrepuesta al Miembro Caiguamí de la Formación San<br />
Telmo. La Formación Cangapi, esencialmente arenosa, es<br />
característica de un ambiente eólico y fluvial, con cierta influencia<br />
costera, fue depositada en una cuenca de trasarco. No es posible dar<br />
una edad definida a esta unidad por cuanto hasta la fecha no se<br />
reportaron fósiles diagnósticos. Tomando en cuenta que la base de<br />
la unidad suprayacente (Vitiacua) es de edad pérmica superior, se<br />
puede razonablemente considerar que fue depositada durante el<br />
Pérmico inferior a medio.<br />
A partir del Pérmico superior cambiaron en el Subandino sur las<br />
condiciones del ambiente de depósito, la cuenca de trasarco derivó<br />
With a marked erosive discontinuity, and over different<br />
Carboniferous units, settles the Cangapi Formation (Hayes, 1925).<br />
Nonetheless, it is most frequent and normal to find it overlying the<br />
Caiguamí Member of the San Telmo Formation. The Cangapi<br />
Formation is esentially arenaceous, and characteristic of an aeolian<br />
and fluvial environment, with some coastal influence. It was<br />
deposited in a back-arc basin. It is impossible to give this unit a<br />
defined age since, to this date, no diagnostic fossils have been<br />
reported. Taking into account that the base of the overlying unit<br />
(Vitacua) is of Upper Permian age, it could be reasonbaly<br />
considered that it was deposited during the Lower to Middle<br />
Permian.<br />
Starting in the Permian, the deposit environmental conditions<br />
changed in the South Subandean; the back-arc basin drifted<br />
89
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
hacia un régimen marino de plataforma somera y transicional<br />
deltaico a costero. Sobre las areniscas de la Formación Cangapi, y<br />
en aparente continuidad, se depositaron las rocas carbonáticas de<br />
La Formación Vitiacua (Mather, 1922). La unidad está constituida<br />
principalmente por dolomías y calizas silicificadas, con nódulos de<br />
pedernal. En esta secuencia son frecuentes las intercalaciones<br />
arenosas y arcillosas. La edad de la secuencia tiene un rango más<br />
amplio del que tradicionalmente se consideraba. Las localidades y<br />
fósiles diagnósticos para esta unidad son los siguientes. En la zona<br />
de Alarache, en el Río Condado se recolectaron muestras en la base<br />
de la parte media de la Formación Vitiacua, que proporcionaron<br />
palinomorfos de la Zona de Lueckisporites virkkiae que indica una<br />
edad triásica superior. En esta misma localidad se encontró un<br />
rodado con Coelacanthus cf. C. granulatus del Pérmico superior.<br />
De los niveles superiores, en el área de Villamontes, se recolectó<br />
Monotis (Pacimonotis) subcircularis Gabb, pelecípodo diagnóstico<br />
del Noriano (Triásico superior), de distribución continental desde<br />
Chile hasta Alaska. En conclusión, la edad de esta formación tiene<br />
un rango que abarca desde el Pérmico superior ? hasta el Triásico<br />
superior (Lobo-Boneta, com. pers.; Sempere et al, 1992; Suárez-<br />
Riglos & Dalenz-Farjat, 1993).<br />
Sobre la anterior unidad se sobrepone la Formación Ipaguazu<br />
(Padula & Reyes, 1958), que constituye un depósito continental,<br />
fluvial y lacustre, de lutitas y margas con intercalaciones de<br />
areniscas, yeso y halita. López-Pugliessi (com. pers.) destaca la<br />
presencia en la base de niveles conglomerádicos con clastos de<br />
calizas y yesos de la formación anterior, indicando con ello una<br />
relación discordante con las calizas Vitiacua. La Formación<br />
Ipaguazu se depositó en un graben estrecho de dirección NNW (rift<br />
de trasarco).<br />
Con la Formación San Diego (López-Pugliessi, 1968) concluye el<br />
Ciclo Subandino. Esta unidad, conocida también como “Areniscas<br />
Té con Leche”, no tiene una distribución regional y está restringida<br />
a pocas localidades del Subandino sur, especialmente en el área de<br />
influencia del camino Tarija-Villamontes. Su relativa presencia es<br />
debida a la acción erosiva posterior. Las formaciones Ipaguazu y<br />
San Diego se depositaron durante el Jurásico temprano.<br />
Ciclo Andino<br />
El Ciclo Andino se inicia en la parte central de la Cordillera<br />
Oriental y el Subandino Sur, con un régimen distensivo que<br />
produjo la efusión de los basaltos de Tarabuco y Entre Ríos (ca 171<br />
Ma).<br />
Discordante sobre diferentes unidades del Grupo Cuevo, se<br />
asentaron numerosos flujos del Basalto de Entre Ríos (Padula &<br />
Reyes, 1958), que representa un excelente nivel guía característico<br />
en la estratigrafía del Subandino meridional. Este basalto, como sus<br />
equivalentes de la Cordillera Oriental, corresponden a una<br />
actividad volcánica en una cuenca de rift de trasarco. Existen<br />
decenas de dataciones radiométricas de estas rocas, la mayor parte<br />
de ellas realizadas por la compañía Gulf Oil, y cuya confiabilidad<br />
fue siempre muy discutida, incluso por personeros de la misma<br />
empresa. Tomando en cuenta la edad de los niveles superiores de la<br />
Formación Vitiacua (Triásico superior alto) es aceptable suponer<br />
que la extrusión de las coladas se hubieran iniciado recién en el<br />
Jurásico inferior y continuaron durante el Jurásico medio. Esta<br />
towards a shallow shelf marine regime, and from transitional<br />
deltaic to coastal. In apparent continuity over the sandstones of the<br />
Cangapi Formation, the carbonatic rocks of the Vitiacua Formation<br />
(Mather, 1922) were deposited. This unit is made up mainly by<br />
dolomites and silicified limestones with chert nodes. Arenacous<br />
and argillaceous interbedding is frequent in this sequence. The age<br />
of the sequence has a range wider than the traditionally considered<br />
one. The localities and diagnostic fossils for this unit are the<br />
following: In the Alarache area, at Condado River, samples were<br />
collected at the base of the middle portion of the Vitiacua<br />
Formation, which provided palynomorphs of the Lueckisporites<br />
virkkiae Zone, thus indicating an Upper Triassic age. At this same<br />
locality, a boulder containing Upper Permian Coelacanthus cf. C.<br />
granulatus was found. In the Villamontes area, Monotis<br />
(Pacimonotis) subcircularis Gabb was collected from the upper<br />
levels. This is a diagnostic pelecypod of the Norian (Upper<br />
Triassic), which has continental distribution from Chile to Alaska.<br />
In conclusion, this formation’s age has a range that embraces form<br />
the Upper Permian ? to the Upper Triassic (Lobo-Boneta, personal<br />
comm.; Sempere et al, 1992; Suárez-Riglos & Dalenz-Farjat,<br />
1993).<br />
The Ipaguazu Formation (Padula & Reyes, 1958) lies over the<br />
previous unit, constituting a continental, fluvial and lacustrine<br />
deposit of shale and marl, with interbedding of sandstones, gypsum<br />
and halite. López-Pugliessi (personal comm.) emphasizes the<br />
presence of conglomeradic levels at the base, with limestone and<br />
gypsum clasts of the previous formation. With that, he indicates a<br />
unconforming relation with the Vitiacua limestones. The Ipaguazu<br />
Formation was deposited in a narrow graben with NNW trend<br />
(back-arc rift).<br />
The Subandean Cycle ends with the San Diego Formation (López-<br />
Pugliessi, 1968). Also known as the “Tea and Milk Sandstones,”<br />
this unit does not have regional distribution and is restricted to a<br />
few localities in the South Subandean, particularly in the influence<br />
area of the Tarija-Villamontes road. Its relative presence is due to<br />
the subsequent erosive action. The Ipaguazu and San Diego<br />
Formations were deposited during the Early Jurassic.<br />
Andean Cycle<br />
The Andean Cycle starts in the central part of the Eastern<br />
Cordillera and South Subandean, with a distensive regime that<br />
produced the effusion of the Tarabuco and Entre Ríos basalts (c.<br />
171 Ma).<br />
In unconformity over the different units of the Cuevo Group,<br />
settled numerous flows of the Entre Ríos Basalt (Padula & Reyes,<br />
1958), which represent an excellent guide level characteristic of<br />
stratigraphy in the meridional Subandean. Just like its equivalents<br />
in the Eastern Cordillera, this basalt pertains to a volcanic activity<br />
in a back-arc rift basin. There are tenths of radiometric datings of<br />
these rocks, most of them performed by Gulf Oil. The reliability of<br />
the former has always been debated, even by company personnel<br />
itself. Taking into account the age of the Vitiacua Formation’s<br />
upper levels (high Upper Triassic), it is acceptable to assume that<br />
the flow intrusions would have just started during the Lower<br />
Jurassic, and continued during the Middle Jurassic. This assertion<br />
would agree with the latest determinations carried out at the<br />
90
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
aseveración estaría acorde con las últimas determinaciones<br />
realizadas en la Universidad de Grenoble (Sempere, 1996), de su<br />
equivalente, el Basalto de Tarabuco, que proporcionó una edad<br />
jurásica media (171,4 Ma).<br />
Luego del proceso magmático, con el Ciclo Andino se inicia en la<br />
cuenca subandina meridional un régimen continental, rellenando la<br />
cuenca una espesa secuencia de arenas fluviales, lacustres y<br />
eólicas. La cuenca de antepaís fue reemplazada por un rift de<br />
trasarco. Los sedimentos continentales depositados fueron inicialmente<br />
denominados como “formación”, y luego definidos como<br />
Grupo Tacurú.<br />
La mayoría de los autores afirma que el Grupo Tacurú (Mather,<br />
1922) presenta dos secuencias distintas. Al sur del Río Grande sólo<br />
estarían presentes las formaciones Tapecua, Castellón e Ichoa, en<br />
cambio al norte del Río Grande se desarrollarían las formaciones<br />
Ichoa y Yantata.<br />
Grenoble University (Sempere, 1996), on its equivalent, the<br />
Tarabuco Basalt, which gave a Middle Jurassic age (171.4 Ma).<br />
After the magmatic process, with the Andean Cycle starts a<br />
continental regime in the meridional Subandean basin, infilling the<br />
basin with a thick fluvial, lacustrine and aeolian sand sequence.<br />
The foreland basin was replaced by a back-arc rift. The continental<br />
sediments which deposited were initially called “formation,” and<br />
later on defined as the Tacurú Group.<br />
Most authors assert that the Tacurú Group (Mather, 1922) displays<br />
two different sequences: South of Río Grande, only the Tapecua,<br />
Castellón and Ichoa formations are present, whereas, north of Río<br />
Grande the Ichoa and Yantata formations develop.<br />
SECTOR CENTRAL<br />
SECTOR SUR<br />
Formación Cajones<br />
Formación Yantata<br />
ausente<br />
ausente<br />
GRUPO<br />
TACURU<br />
ausente<br />
ausente<br />
Formación Ichoa<br />
Formación Castellón<br />
Formación Tapecua<br />
v v Basalto de<br />
Entre Ríos v v<br />
Fig. 4.5 Cuadro estratigráfico del Grupo Tacurú (Jurásico superior –Cretácico inferior).<br />
Stratigraphic chart of Tacurú Group (Upper Jurassic – Lower Cretaceous)<br />
Las principales características sedimentológicas de estas unidades<br />
se resumen seguidamente. El Grupo Tacurú se inicia con la<br />
Formación Tapecua (López-Pugliessi, 1971), que representa a una<br />
secuencia arenosa de ambiente fluvial y eólico. Concordantemente<br />
sobreyace la Formación Castellón (López-Pugliessi, 1971),<br />
formada por areniscas también de un régimen fluvial y depósitos de<br />
tipo lacustre. En esta unidad están presentes restos fósiles de<br />
branquiópodos (conchostráceos), ostrácodos y vertebrados. Pinto &<br />
Sanguinetti (1987) estudiaron los ostrácodos recolectados en las<br />
areniscas entrecruzadas de la Formación Castellón en el Río<br />
Parapetí. La fauna pertenece a las familias Limnocytheridae,<br />
Cyprididae y Darwinulidae, que relacionada con otras formas<br />
similares de Brasil y Gabón, permitieron asignarle una edad<br />
cretácica inferior. Sin embargo no puede descartarse totalmente<br />
que el depósito de esta unidad se hubiera iniciado a mediados o<br />
fines del Jurásico.<br />
Por encima, en relación discordante, sobreyacen las areniscas<br />
amarillentas entrecruzadas de ambiente eólico y fluvial, con<br />
influencia lacustre, de la Formación Ichoa (Chamot et al., 1958).<br />
This unit’s main sedimentological characteristic are summarized as<br />
follows. The Tacurú Group starts with the Tapecua Formation<br />
(López-Pugliessi, 1971), representing an arenaceous sequence of<br />
fluvial and aeolian environment The Castellón Formation (López-<br />
Pugliessi, 1971) overlies in conformity. It is made up by sandstones<br />
of fluvial regime and lacustrine-type deposits, as well. Fossil<br />
remanents of brachipods (conchostraceans), ostracodes, and vertebrates<br />
are present in this unit. Pinto & Sanguinetti (1987) studied<br />
the ostracodes collected in ther crossbedded sandstones of the<br />
Castellón Formation at the Parapetí River. The fauna belongs to the<br />
Limnocytheridae, Cyprididae and Darwinulidae families, which,<br />
related to other similar forms of Brazil and Gabon, allowed to<br />
assign a Lower Cretaceous age to them. However, it can not be<br />
totally dismissed that this unit’s deposit started in the middle or end<br />
of the Jurassic.<br />
In unconforming relation over the above, overlie Ichoa Formation´s<br />
(Chamot et al., 1958) crossbedded yellowish sandstones of<br />
fluvial and aeolian environment. South of Río Grande, the<br />
91
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Con esta unidad concluye la secuencia del Grupo Tacurú al sur del<br />
Río Grande. En cambio, en el sector central marca el inicio esta<br />
etapa de sedimentación. A diferencia del sector sur, al norte del Río<br />
Grande, y hasta la latitud del Chapare, la Formación Ichoa se<br />
asienta con discordancia sobre rocas silúricas, devónicas,<br />
carboníferas y permo-triásicas. Esta unidad ha sido tradicionalmente<br />
considerada de edad cretácica superior, sin embargo<br />
existe la tendencia actual de considerarla más antigua, por<br />
correlación con eventos eólicos jurásicos del Brasil (Oller &<br />
Sempere, 1990).<br />
La Formación Yantata (Chamot & Perry, 1962) sobreyace de<br />
forma concordante a la Formación Ichoa. Esta unidad está<br />
constituida por areniscas amarillentas y rojizas, que a diferencia de<br />
las arenas de la Formación Ichoa, no presentan estructuras de<br />
entrecruzamiento. Al igual que las rocas de la anterior formación,<br />
los sedimentos de la Formación Yantata no son fosilíferos.<br />
Resulta cuestionable definir a la Formación Cajones (Heald &<br />
Mather, 1922) como una unidad marina con influencia continental,<br />
o bien continental con influencia marina. Existen muchos argumentos<br />
en favor y en contra. En esta Memoria se considera que esta<br />
última es la correcta. Sin embargo, una posición de ambiente<br />
transicional, deltaico y costero, puede ser aplicado en el presente<br />
caso. La Formación Cajones representa la facies proximal (con<br />
areniscas calcáreas y paleosuelos) de la Formación El Molino de la<br />
Cordillera Oriental. La secuencia está constituida por areniscas<br />
calcáreas, arcillas y calizas de aspecto nodular. Los niveles de<br />
calcarenitas de esta formación son productores de hidrocarburos en<br />
algunos campos que se encuentran en el área de Santa Cruz. En<br />
esta unidad se encontraron los fósiles Gasteroclupea branisai y<br />
Pucapristis branisi, que permiten efectuar correlaciones. La edad<br />
asignada a las calizas Cajones es maastrichtiana (Cretácico<br />
superior). Los primeros huesos de dinosaurios (fémur de cf.<br />
Laplatasaurus sp., y húmero de un taxón no identificado) fueron<br />
recolectados de bancos de areniscas de esta formación en la<br />
Serranía de Espejos (Gutiérrez & Marshall, 1994).<br />
Ciclo Andino II<br />
Discordante sobre lo anterior se inicia la sedimentación neógena en<br />
una cuenca de antepaís del Subandino. Inicialmente definido como<br />
serie, y luego como formación, el Grupo Chaco (Stebinger, 1920)<br />
incluye y representa la mayor parte de la secuencia cenozoica del<br />
subandino meridional (Oligoceno superior?–Plioceno). En esta<br />
unidad se agrupan las formaciones Petaca, Yecua, Tariquía y<br />
Guandacay. La Formación Emborozú suprayacente es excluida del<br />
grupo por tener una relación basal discordante, que refleja el inicio<br />
de una cuenca diferente.<br />
sequence of the Tacurú Group ends with this unit. In the central<br />
sector of Subandean Belt, on the other hand, it marks the beginning<br />
of this stage of sedimentation. Contrary to the southern sector, the<br />
Ichoa Formation settles in unconformity over Silurian, Devonian,<br />
Carboniferous, and Permian-Triassic rocks, north of Río Grande<br />
and up to the latitude of Chapare. This unit has been traditionally<br />
considered of Upper Cretaceous age; however, by correlation with<br />
Jurassic aeolian events in Brazil, there is a current trend to consider<br />
it as old as Brasil (Oller & Sempere, 1990).<br />
The Yantata Formation (Chamot & Perry, 1962) lies in<br />
unconformity over the Ichoa Formation. This unit is made up by<br />
yellowish and reddish sandstones, which contrary to the sands of<br />
the Ichoa Formation, do not display crossbedding structures. Just<br />
like the rocks of the lower formation, the sediments of the Yantata<br />
Formation are not fossiliferous.<br />
It would be questionable to define the Cajones Formation (Heald<br />
& Mather, 1922) as a marine unit with continental influence, or a<br />
continental unit with marine influence. There are several arguments<br />
in favor or against one or the other. This Memoir will consider the<br />
latter as correct. However, a position of transitional deltaic and<br />
coastal environment could be applied to this case. The Cajones<br />
Formation represents the proximal facies (with calcareous sandstones<br />
and paleosols) of the El Molino Formation in the Eastern<br />
Cordillera. This sequence is made up by calcareous sandstones,<br />
clays and limestones of nodular appearance. In some of the fields<br />
located in the Santa Cruz area, the calcarenite levels in this formation<br />
are hydrocarbon producers. This unit contains Gasteroclupea<br />
branisai and Pucapristis branisi fossils, which enable correlations<br />
to be carried out. The age assigned to the Cajones limestones is<br />
Maastrichtian (Upper Cretaceous). The first dinosaur bones (cf.<br />
Laplatasaurus sp. thigh bone, and unidentified taxon humerus)<br />
were collected at this formation’s sandstones at the Espejos range<br />
(Gutiérrez & Marshall, 1994).<br />
Andean II Cicle<br />
In unconformity over the above, the Neogene sedimentation starts<br />
in a foreland basin of the Subandean. Initially defined as a series,<br />
and later on as a formation, the Chaco Group (Stebinger, 1920)<br />
includes and represents the largest part of the Cenozoic sequence of<br />
the meridional Subandean (Upper Oligocene? - Pliocene). This unit<br />
groups the Petaca, Yecua, Tariquía and Guandacay formations.<br />
The lying Emborozú Formation is excluded from the group since it<br />
has an unconforming basal relation, reflecting the initiation of a<br />
different basin.<br />
92
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Formación Emborozú<br />
Formación Guandacay<br />
GRUPO CHACO<br />
Formación Tariquía<br />
Formación Yecua<br />
Formación Petaca<br />
Formación Cajones<br />
Fig. 4.6 Cuadro estratigráfico del Grupo Chaco (Oligoceno superior – Plioceno inferior).<br />
Stratigraphic chart of Chaco Group (Upper Oligocene – Lower Pliocene)<br />
Los conglomerados y areniscas parcialmente calcáreas, de la<br />
Formación Petaca (Birkett, 1922), marcan el inicio de la<br />
sedimentación neógena, bajo condiciones ambientales características<br />
de flujos cargados de detritos de régimen aluvial y fluvial.<br />
La fauna encontrada indica que su registro tuvo lugar durante el<br />
Mioceno inferior, aunque no puede descartarse que hubiera<br />
empezado en el Oligoceno más alto. Se recolectó de esta unidad<br />
una variedad de vertebrados, de los cuales la mayoría corresponden<br />
a piezas sueltas no identificables, como numerosas piezas<br />
de edentados. Sin embargo, han podido ser identificados los<br />
siguientes vertebrados: ?Rhynchippus sp., Chelonoidis sp., cf.<br />
Vassallia minuta (Sanjinés & Jiménez, 1975).<br />
De forma transicional continúan las arcillas y margas multicolores<br />
de la Formación Yecua (Padula & Reyes, 1958), que representan<br />
un ambiente transicional aluvial, deltaico y costero, con una notoria<br />
influencia marina procedente del sudeste. Entre los fósiles<br />
recolectados se recuperaron pinzas de cangrejos y ejemplares de<br />
cirrípedos [tipo Balanus (?) sp.] (Branisa, 1970), así como<br />
foraminíferos (Ammonia beccarii), de indiscutido origen marino.<br />
Su relación continental también es innegable por la fauna lacustre<br />
de moluscos y ostrácodos que se desarrollaron en pantanos<br />
aledaños a la costa, así como por la presencia de vertebrados:<br />
peces, reptiles y mamíferos, como el macrauchénido cf.<br />
Theosodon, del Mioceno medio, recolectado en el Río Yapacaní.<br />
Es destacable el hallazgo de los primeros restos fósiles de una<br />
anguila eléctrica: Ellisella kirschbaumi (Gayet & Meunier, 1991;<br />
Marshall, et al., 1993). La edad asignada a esta formación, sobre la<br />
base del contenido fosilífero total, es miocena medio a superior.<br />
La secuencia continúa transicionalmente con la potente secuencia<br />
pelitico-arenosa, de hasta 3000 metros, de la Formación Tariquía<br />
(Ayaviri, 1964). Estos sedimentos, mayormente arcillosos y<br />
limolíticos, fueron depositados durante el Mioceno más alto o<br />
Plioceno inferior, en un ambiente continental, bajo un régimen<br />
fluvio-lacustre.<br />
Transicionalmente, con la presencia del primer banco conglomerádico,<br />
se inicia una unidad de mayor tamaño de grano, con arenas,<br />
conglomerados y niveles pelíticos intercalados, que definen la<br />
Formación Guandacay (Ayaviri, 1964), posiblemente depositada<br />
The conglomerates and partially calcareous sandstones of the<br />
Petaca Formation (Birkett, 1922) mark the beginning of the<br />
Neogene sedimentation under environmental conditions typical of<br />
detritus-loaded flows of alluvial and fluvial regime. The fauna<br />
found indicates that it was recorded during the Lower Miocene,<br />
althoug it can not be dismissed that it could have occured during<br />
the highest Oligocene. A variety of vertebrates was collected from<br />
this unit, most of them pertaining to unidentifiable loose pieces, as<br />
well as numerous edentate pieces. However, the following<br />
vertebrates were identified: ?Rhynchippus sp., Chelonoidis sp., cf.<br />
Vassallia minuta (Sanjinés & Jiménez, 1975).<br />
The clays and multicolor marls of the Yecua Formation (Padula &<br />
Reyes, 1958) continue transitionally, representing an alluvial,<br />
deltaic and coastal transitional environment, with a notorious<br />
marine influence from the southeast. Among the fossils collected,<br />
crab claws and cirripedia samples Balanus (?) sp. (Branisa, 1970),<br />
as well as foraminifera (Ammonia beccarii ) of undebated marine<br />
origin, were recovered. Its continental relation is undeniable due to<br />
the lacustrine mollusk and ostracode fauna that developed in<br />
swamps neighboring the coast, as well as to the presence of<br />
vertebrates: fish, reptiles, and mammalian, such as the Middle<br />
Miocene cf. Theosodon macrauchenid, collected at the Yapacaní<br />
River. The finding of the first fossil remanents of an electric eel,<br />
Ellisella kirschbaumi (Gayet & Meunier, 1991; Marshall, et al.,<br />
1993) is worth pointing out. On the basis of the total fossiliferous<br />
content, the age assigned to this formation is Middle to Upper<br />
Miocene.<br />
The sequence continues transitionally with the thick pelliticarenaceous<br />
sequence of the Tariquía Formation (Ayaviri, 1964),<br />
of up to 3000 m. Mostly argillaceous and silty, these sediments<br />
were deposited during the highest Miocene or Lower Pliocene, in a<br />
continental environment, under a fluviolacustrine regime.<br />
Transitionally, with the presence of the first conglomeradic bank,<br />
the unit with larger grain size beings with sands, conglomerates,<br />
and interbedded pellitic levels which define the Guandacay<br />
Formation (Ayaviri, 1964). This formation was likely deposited<br />
93
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
durante el Plioceno inferior. Estos sedimentos corresponden en su<br />
mayor parte a depósitos fluviales. No fueron encontrados restos<br />
fósiles diagnósticos en estos sedimentos, por lo que la edad es<br />
inferida.<br />
Durante el Plioceno superior se formó una cuenca de piggy back en<br />
el Subandino. Sedimentos continentales de régimen aluvial y<br />
fluvial sobreyacen de forma discordante a las areniscas de la<br />
Formación Guandacay. La mayor parte de esta secuencia está<br />
constituida por conglomerados con rodados de hasta 40 cm de<br />
diámetro de la Formación Emborozú (Ayaviri, 1964). Según<br />
Ayaviri (1967), cerca del tope de la formación se encuentran tobas<br />
volcanoclásticas, que hasta la fecha no fueron datadas.<br />
Geoquímica<br />
Las principales rocas madre de petróleo del Subandino Norte son<br />
permocarboníferas, las lutitas negras del Grupo Retama, y<br />
especialmente las de la Formación Copacabana, que presenta<br />
valores altos de contenido orgánico. Sin embargo, no se descarta la<br />
importancia generadora de las formaciones del Paleozoico,<br />
especialmente del Devónico. Otra unidad que presenta indicios de<br />
hidrocarburos es la Formación Beu.<br />
during the Lower Pliocene. These sediments pertain mostly to<br />
fluvial deposits. No diagnostic fossil remanents were found in these<br />
sediments; therefore their age is inferred.<br />
During the Upper Pliocene, a piggy back basin formed in the<br />
Subandean. Continental sediments of alluvial and fluvial regime<br />
overlie in unconformity over the sandstones of the Guandacay<br />
Formation. Most of this sequence is made up by conglomerates<br />
with boulders up to 40 cm in diameter of the Emborozú Formation<br />
(Ayaviri, 1964). According to Ayaviri (1967), near the top of the<br />
formation, there are volcanoclastic tuffs that have not been dated<br />
yet.<br />
Geochemistry<br />
The main oil source rocks in the North Subandean are Permian-<br />
Carboniferous: the black shale of the Retama Group and particularly<br />
that of the Copacabana Formation, which presents high<br />
organic content values. However, the generating importance of the<br />
Paleozoic, and particularly Devonian formations can not be<br />
dismissed. Other unit displaying hydrocarbon indications is the Beu<br />
Formation.<br />
El resultado negativo de la intervención exploratoria en los campos<br />
de Lliquimuni y Tacuaral no debe atribuirse a la ausencia de<br />
hidrocarburos, sino a que los pozos se ubicaron distantes de una<br />
buena culminación de las estructuras. Adicionales estudios estructurales,<br />
basados en los resultados obtenidos hasta la fecha,<br />
posibilitarán definir una mejor ubicación para nuevos proyectos.<br />
The negative result of the exploratory intervention at the<br />
Lliquimuni and Tacuaral fields can not be attributed to the absence<br />
of hydrocarbons, but to the fact that the wells were located at a<br />
distance from good structure endings. Additional structural studies,<br />
based on the reuslts obtained to date, would enable the definition of<br />
better locations for new projects.<br />
Síntesis estructural<br />
El aspecto estructural de las Sierras Subandinas ha sido<br />
ampliamente estudiado por Baby, y geólogos de YPFB y<br />
ORSTOM, y publicado en diferentes trabajos que pueden ser<br />
consultados en la bibliografía. Un resumen de esta investigación<br />
está resumida en Baby et al., (1994), cuyo contenido es transcrito a<br />
continuación:<br />
Subandino Norte - entre 13° y 17° S.<br />
“La serie paleozoica implicada en los corrimientos está compuesta<br />
de sedimentos ordovícicos a pérmicos. Hacia el NE, el espesor del<br />
Ordovícico disminuye, la serie silúrica desaparece y las series<br />
pérmicas, carboníferas y devónicas están progresivamente<br />
biseladas y selladas por una serie isópaca de areniscas mesozoicas.<br />
En la cuenca de antepaís terciaria, los depósitos continentales<br />
pueden sobrepasar los 5000 metros. La faja plegada y corrida se<br />
caracteriza por importantes láminas de corrimientos (10-20 km). La<br />
parte occidental del Subandino norte se caracteriza por un<br />
sinclinorio rellenado de sedimentos neógenos sin-orogénicos (6000<br />
m de espesor). Se trata de la cuenca de tipo piggyback del Alto<br />
Beni. Los despegues principales están localizados en las lutitas del<br />
Ordovícico, Devónico y Pérmico. La pendiente del despegue basal<br />
(lutitas ordovícicas) es de 4°. El valor máximo de acortamiento es<br />
de 135 km, o sea de un 50 %.”<br />
Structural Synthesis<br />
The Subandean Ranges’ structural appearance has been extensively<br />
studied by Baby and geologists at YPFB and ORSTOM, and<br />
published in different works that can be found in the bibliography.<br />
A summary of such investigation can befound in Baby et al.,<br />
(1994), the content of which is included in the following section:<br />
North Subandean - between 13° y 17° S.<br />
“The Paleozoic sequence involved in these thrusts is made up by<br />
Ordovician to Permian sediments. Towards the NE, the thickness<br />
of the Ordovician decreases, the Silurian series disappears, and the<br />
Permian, Carboniferous, and Devonian series are progresssively<br />
bevelled and sealed by an isopaque series of Mesozoic sandstones.<br />
At the first Tertiary foreland basin, the continental deposits can<br />
exceed 5,000 m. The fold-thrust belt features important thrust<br />
lamellae (10-20 km). The western part of the Subandean features<br />
an anticlinorium infilled with syn-orogenic Neogene sediments<br />
(6,000 m thick). This refers to a piggy back type basin of the Alto<br />
Beni. The main detachments are located at the Ordovician,<br />
Devonian, and Permian shale. The basal detachment slope<br />
(Ordovician shale) is of 4°. The maximum shortening value is 135<br />
km, that is 50%.<br />
94
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Subandino Centro - entre 17°y 19°S.<br />
(Parte septentrional del Subandino Sur en esta Memoria)<br />
“La columna sedimentaria pre-orogénica se caracteriza por una<br />
cuña sedimentaria paleozoica que consiste en una serie continua<br />
desde el Ordovícico hasta el Carbonífero, que se bisela hacia el<br />
norte sobre el zócalo Cámbrico y Precámbrico. Esta cuña<br />
sedimentaria paleozoica se debe principalmente a la discontinuidad<br />
erosiva de la base del Mesozoico, y está sellada por 500 m<br />
de sedimentos jurásicos y cretácicos, y por más de 1600 m de<br />
sedimentos de antepaís neógenos. El Subandino Centro corresponde<br />
a la parte más compleja de la zona subandina, pues se<br />
encuentra en pleno Codo de Santa Cruz y presenta importantes<br />
variaciones laterales. El frente orogénico está caracterizado por la<br />
zona de transferencia del Boomerang-Chapare. Se interpreta como<br />
una rampa oblicua, cuya estructuración ha sido controlada por el<br />
borde septentrional de la cuña sedimentaria paleozoica, oblicua en<br />
relación con la dirección regional de acortamiento (Baby et al.,<br />
1994). El despegue principal está ubicado en la base de la cuña<br />
sedimentaria paleozoica, con una pendiente de 10° hacia el SW. El<br />
valor máximo del acortamiento es de 75 km. El Subandino Centro<br />
se caracteriza también por una variación de la dirección de las<br />
trayectorias de acortamiento del norte al sur.”<br />
Subandino Sur - entre 19° y 22°S.<br />
“La columna sedimentaria pre-orogénica es prácticamente continua<br />
desde el Silúrico hasta el Jurásico, con un desarrollo muy<br />
importante de las secuencias silúricas, devónicas y carboníferas.<br />
Los sedimentos continentales neógenos tienen un espesor de 3000 a<br />
4000 m. Un importante corrimiento divide el Subandino Sur<br />
boliviano en dos fajas corridas y plegadas. La faja occidental se<br />
caracteriza por pliegues por propagación de falla y por pliegues por<br />
flexión de falla. En cambio, la faja oriental se caracteriza por<br />
pliegues por propagación de falla y duplex (Baby et al., 1992). Los<br />
despegues principales están localizados en las lutitas del Silúrico y<br />
del Devónico. El despegue basal tiene una pendiente de 2° hacia el<br />
sur. La construcción de cortes balanceados seriados muestra la<br />
presencia de una importante zona de transferencia entre 20° y 21°S.<br />
El acortamiento total aumenta de 70 km (30%) a 140 km (50%) de<br />
sur a norte.”<br />
La faja corrida del Subandino es un sistema de sobreescurrimiento<br />
superficial con dos despegues principales (en las formaciones<br />
Kirusillas y Los Monos). En el antepaís y sierras adyacentes, las<br />
fallas generalmente cortan a través de la sección entera, por encima<br />
de los despegues basales. Al oeste, predomina una geometría de<br />
flexura de pliegues (rampa-plano-rampa) que imprime un nivel más<br />
elevado de despegue (Dunn et al., 1995).<br />
Recursos Económicos<br />
El sector septentrional del Subandino, debido a su deficiente<br />
vinculación caminera, no ha desarrollado a plenitud sus recursos<br />
minerales, tanto metálicos como no metálicos.<br />
En algunos ríos de la cuenca del Río Beni, como los ríos Tequeje y<br />
Maniqui, existen yacimientos aluviales de oro procedentes de la<br />
erosión de conglomerados de edad miocena superior a Plioceno<br />
(Formación Tutumo) (Hérail et al., 1991). También se ha reportado<br />
Central Subandean - between 17° and 19°S.<br />
(Northern part of the South Subandean in this Memoir)<br />
“The pre-orogenic sedimentary column features a Paleozoic<br />
sedimentary wedge consiting of a continuous series from the<br />
Ordovician to the Carboniferous, which bevels to the north over the<br />
Cambrian and Precambrian shelf. This Paleozoic sedimentary<br />
wedge is due mainly to the erosive discontinuity of the Mesozoic<br />
base, and is sealed by 500 m of Jurassic and Cretaceous sediments<br />
and more than 1600 m of Neogene foreland sediments. The Central<br />
Subandean is the most complex part of the Subandean area since it<br />
is located right at the Santa Cruz Bend, and displays several lateral<br />
variations. The orogenic front features the Boomerang – Chapare<br />
transference zone. It is interpreted as an olbique ramp, where the<br />
structuring has been controlled by the northern border of the<br />
Paleozoic sedimentary wedge, also oblique in relation to the<br />
general shortening trend (Baby et al., 1994). The main decollment<br />
is located at the paleozoic sedimentary wedge’s base, with a 10°<br />
slope to the SW. The maximum shortening value is of 75 km. The<br />
Central Subandean also features a north – south trend variation of<br />
the shortening paths.”<br />
South Subandean - between 19° and 22°S.<br />
“The pre-orogenic sedimentary column is practically continuous<br />
from the Jurassic to the Silurian, with an important development of<br />
Silurian, Devonian and Carboniferous sequences. The Neogene<br />
continental sediments have a thickness of 3000 to 4000 m. An<br />
important thrust divides the <strong>Bolivia</strong>n South Subandean into two<br />
fold-thrust belts. The western belt features fault propagation folds<br />
and fault bending folds. On the other hand, the eastern belt features<br />
fault propagation and duplex folds (Baby et al., 1992). The main<br />
decollments are located at the Silurian and Devonian shale. The<br />
basal decollment has a 2° slope to the south. The construction of<br />
serial balanced cuts displays the presence of an important<br />
transference zone between 20° y 21°S. The total shortening<br />
increases from 70 km (30%) to 140 km (50%) from south to north.”<br />
The Subandean thrust belt is a superficial overthrust system with<br />
two main detachments (in the Kirusillas and Los Monos<br />
formations). In the foreland and adjacent ranges, the faults<br />
generally cut through a whole section above the basal detachments.<br />
To the west, a fold flexure geometry prevails (ramp-flat-ramp)<br />
which prints a higher detachment level (Dunn et al., 1995).<br />
Economic Resources<br />
Due to the deficient road access, the metallic and non-metallic<br />
mineral resources have not been fully developed in the northern<br />
sector.<br />
At some of the rivers of the Beni River basin, such as the Tequeje<br />
and Maniqui rivers, there are alluvial gold beds resulting from the<br />
erosion of Upper Miocene to Pliocene conglomerates (Tutumo<br />
Formation) (Hérail et al., 1991). The presence of diamonds at the<br />
95
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
la presencia de diamantes en el Río Tuichi (Oppenheim, 1943). Tuichi River has also been reported (Oppenheim, 1943).<br />
Para el futuro inmediato, las grandes posibilidades económicas del<br />
área están a la expectativa de los resultados de la exploración y<br />
explotación petrolera, que a la fecha aún refleja resultados<br />
negativos (Lliquimuni y Tacuaral). Sin embargo, la existencia de<br />
roca madre, maduración, roca reservorio y adecuada configuración<br />
estructural, permiten abrigar buenas posibilidades. Según Moretti<br />
et al. (1995) “En el norte del Subandino norte, se puede esperar<br />
encontrar a la Formación Tomachi con casi la misma riqueza que al<br />
norte y la Formación Copacabana todavía con un buen potencial<br />
como más al sur. La zona por lo tanto tiene muchas perspectivas.<br />
En el centro del Subandino norte, en la zona de Lliquimuni, se<br />
encuentra buena roca madre en la Fm. Copacabana y el Devónico<br />
superior podría también tener un potencial alto como en el norte”.<br />
Otro rubro de explotación de la región es el de yacimientos no<br />
minerales (canteras de piedra, yeso, caliza, y depósitos de grava,<br />
arena y arcilla) destinados a la construcción de obras de ingeniería<br />
civil, obras municipales y de vivienda.<br />
El Subandino Sur, por el contrario, cuenta con una mejor y<br />
relativamente estable red caminera, que fue desarrollada de forma<br />
paralela a la explotación petrolera, y a la consecuente y simultánea<br />
actividad agrícola. Independiente de la explotación de recursos no<br />
minerales para la construcción, la principal actividad económica de<br />
las Sierras Subandinas del sur, pié de monte y llanura adyacente,<br />
es la actividad petrolera. El plegamiento y sobre-corrimiento de la<br />
faja subandina posibilitó la formación de trampas estructurales que<br />
sirvieron para almacenar los hidrocar-buros que se explotan desde<br />
los años 20. Numerosas serranías paralelas, en cadenas de rumbo<br />
meridiano, se formaron durante el plegamiento andino, desde la<br />
Argentina hasta la latitud de Santa Cruz de la Sierra. Estas sierras<br />
coinciden de forma regular con estructuras anticlinales estrechas<br />
separadas por amplios sinclinales. Estos anticlinales, cuando<br />
presentan hundimientos, al norte y sur, conforman estructuras<br />
cerradas que constituyen excelentes trampas para la acumulación<br />
de hidrocarburos. Son conocidos los campos que a lo largo de los<br />
últimos 70 años han producido el gas y petróleo suficiente para<br />
cubrir la demanda energética del país. Campos como Bermejo,<br />
Sanandita, Monteagudo, Camiri, Colpa, Caranda y otros, que no<br />
solo produjeron el recurso energético, sino que desarrollaron<br />
pueblos y actividad económica secundaria en sus inmediaciones.<br />
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In the immediate future, the area`s largest economic possibilities<br />
await the results of oil exploration and development, which to this<br />
date reflect negative results (Lliquimuni and Tacuaral).<br />
Nonetheless, the existence of source rock, maturing, reservoir rock,<br />
and adequate structural configuration allow to expect good<br />
possibilites. According to Moretti et al. (1995) “The Tomachi<br />
Formation is located north of the North Subandean, which is almost<br />
as rich as to the north, and the Copacabana Formation, which has<br />
still a lot of potential, similar to the south. Therefore, the area has<br />
many perspectives. In the central part of the North Subandean, in<br />
the Lliquimuni area, there is good source rock at the Copacabana<br />
Formation, and similar to the northern area, the Upper Devonian<br />
could also have high potential.”<br />
Another development item in the region are the non-mineral<br />
deposits (rock quarries, gypsum, limestone, and gravel, sand and<br />
clay deposits) intended for construction of civil engineering,<br />
municipal and housing works.<br />
On the other hand, the south Subandean has a better and relatively<br />
stable road grid, which was developed simultaneously to the the oil<br />
exploitation, and the consequent and simultaneous agricultural<br />
activity. Other than the exploitation of non.mineral resources for<br />
the construction industry, the main economic activity of the<br />
southern Subandean Ranges, piedmont, and the adjacent plain is<br />
the oil activity. The fodling and overthrusting of the Andean belt<br />
made possible the formation of structural traps which served as<br />
storage for hydrocarbons that have been exploited since the 20’s.<br />
In meridian trend chains, many parallel ranges were formed<br />
during the Andean folding, from Argentina up to the Santa Cruz de<br />
la Sierra latitude. These ranges coincide regularly with narrow<br />
anticline structures separated by wide sinclines. When displaying<br />
sags to the north and south, these anticlines form closed structures<br />
tha make up excellent hydrocarbon accumulation traps. The fields<br />
that have produced enough gas and oil during the last 70 years to<br />
cover the country’s energy demands are well known. Fields such as<br />
Bermejo, Sanandita. Monteagudo, Camiri, Colpa, Caranda, and<br />
others, not only produced energy resources, but also generated the<br />
development of towns and secondary economic activities in the<br />
surrounding areas.<br />
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100
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 5<br />
Introducción<br />
El extremo noroccidental del país, que incluye el norte del<br />
departamento de La Paz, la parte occidental del departamento del<br />
Beni y la totalidad del departamento de Pando, constituye una<br />
amplia planicie fluvial de la cuenca del Amazonas. En esta planicie<br />
se reconocen tres regiones geológicas diferentes, con una historia<br />
geológica común, pero con algunas diferencias estratigráficas y<br />
estructurales. Estas regiones son la Cuenca del Madre de Dios, la<br />
Llanura Beniana y la Plataforma Beniana.<br />
La región del Madre de Dios constituye una cuenca independiente<br />
de las provincias geológicas vecinas, y que mantuvo un carácter<br />
subsidente durante la mayor parte del Fanerozoico. En el registro<br />
sísmico no se han evidenciado plegamientos ni fallamientos<br />
importantes. Son secuencias casi horizontales, con una ligera<br />
ondulación y un marcado acuñamiento sobre el Cratón de Guaporé,<br />
de las que aflora solo la cubierta sedimentaria cenozoica. El<br />
presente capítulo desarrollará con detalle las particularidades de la<br />
región.<br />
Otro extenso sector de la planicie amazónica del norte del país,<br />
corresponde a la Llanura Beniana. Esta provincia geológica está<br />
delimitada al norte por la Cuenca del Madre de Dios, al oeste y<br />
sudoeste por las Sierras Subandinas del Norte, y al este por la<br />
Plataforma Beniana. La secuencia estratigráfica representativa de<br />
esta región, muestra su máximo desarrollo en la zona contigua al<br />
Subandino Norte, donde se supone se desarrolla una secuencia<br />
siluro-devónica y neógena, con ausencia de rocas permo-carboníferas<br />
y mesozoicas. Algunas de las formaciones tienen espesores<br />
menores debido a su proximidad al borde de cuenca. La diferencia<br />
geológica fundamental con la región subandina vecina es<br />
estructural. El Subandino corresponde a una faja corrida y plegada,<br />
sobrelevada, en la que los sedimentos fanerozoicos están<br />
aflorantes. En cambio la Llanura Beniana es una amplia llanura de<br />
inundación en la que la mayor parte de los sedimentos aflorantes<br />
son recientes, y que constituye la cuenca de antepaís actual del<br />
cinturón de deformación del Subandino Norte. Estructuralmente, se<br />
caracteriza por la presencia de fallamiento inverso de rechazos muy<br />
cortos en la zona vecina al Subandino Norte, y fallamiento directo<br />
Introduction<br />
The country’s northwestern end, which includes the northern part<br />
of the Department of La Paz, the western part of the Department of<br />
Beni and the entire Department of Pando, constitutes a wide fluvial<br />
plain of the Amazon basin. In this plain, there are three different<br />
geological regions with a common geological history, but with<br />
some stratigraphic and structural differences. These regions are the<br />
Madre de Dios basin, the Beni Plain and the Beni Platform.<br />
The Madre de Dios region constitutes a basin independent from<br />
the neighboring geological units, which maintained a subsiding<br />
character during most of the Phanerozoic. In the seismic logs, there<br />
is no evidence of important folding o faulting. These are almost<br />
horizontal sequences, with slight rippling and marked wedging<br />
over the Guaporé Craton, outcropping only the Cenozoic<br />
sedimentary cover of these sequences. This chapter will discuss in<br />
detail the features of this region.<br />
Another extensive sector of the Amazon plain in the northern part<br />
of the country pertains to the Beni Plain. To the north, this<br />
geological unit is limited by the Madre de Dios basin; to the west<br />
and southwest, by the Northern Subandean Ranges; and to the east,<br />
by the Beni Platform. This region’s representative stratigraphic<br />
sequence displays maximum development in the area adjacent to<br />
the North Subandean, where a Silurian-Devonian and Neogene<br />
sequence, lacking Permian-Carboniferous and Mesozoic rocks, is<br />
assumed to develop. Some of the formations have lesser<br />
thicknesses due to their proximity to the basin’s border. The<br />
fundamental geological difference with the neighboring Subandean<br />
region is structural. The Subandean corresponds to an overlifted<br />
fold – thrust belt, where Phanerozoic sediments outcrop. The Beni<br />
Plain, in turn, is a wide flood plain in which most of the<br />
outcropping sediments are recent. It constitutes a current foreland<br />
basin of the North Subandean deformation belt. Structurally, if<br />
features the presence of a reverse faulting of very short rejections<br />
in the neighboring area of the North Subandean, and a direct<br />
faulting, with soft or lacking folding in the rest of the region. Just<br />
101
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
en el resto de la región con plegamiento suave o ausente. En esta<br />
provincia, al igual que en la región del Madre de Dios, el<br />
acuñamiento hacia el borde de cuenca oriental, sobre el basamento<br />
Proterozoico, es marcado, y las secuencias sedimentarias<br />
fanerozoicas se interrumpen progresivamente.<br />
Finalmente, la Plataforma Beniana corresponde a una región<br />
intermedia entre la Llanura Beniana y el borde aflorante del Cratón<br />
de Guaporé. Las características principales de esta región, y que la<br />
diferencian de las anteriores, son la ausencia total de sedimentos<br />
paleozoicos, mesozoicos, paleógenos y neógenos. Sedimentos<br />
aluviales recientes de grano fino (arenas, limos y arcillas)<br />
sobreyacen directamente sobre el basamento Proterozoico. Arenas<br />
de grano grueso, gravas y otro tipo de rocas, están virtualmente<br />
ausentes en el área.<br />
En el pozo exploratorio Perú-X1 se encontró el basamento<br />
cristalino a 813 m de profundidad, sobrepuesto solamente por<br />
sedimentos del Neógeno y cuaternarios. El lineamiento NE-SW y<br />
NW-SE, así como la geometría de los lagos distribuidos en los<br />
116.550 km 2 al oeste de Trinidad, tienen el control del basamento<br />
Proterozoico infrayacente (Plafker, 1961, 1964).<br />
En los últimos años se viene estudiando la historia de los cauces<br />
abandonados de los principales ríos de la región, con la finalidad de<br />
interpretar la desviación, contra manillas de reloj, relacionada con<br />
la elevación del margen del cratón y la tectónica de bloques de la<br />
cuenca (Dumont, 1994)<br />
Cuenca del Madre de Dios<br />
Por existir mayor información geológica, tanto sísmica como de<br />
perforación exploratoria, se tratará con mayor detalle la geología de<br />
esta provincia. La información presentada, sin embargo, facilitará<br />
una mejor comprensión de las otras dos regiones aledañas<br />
consideradas en el presente capítulo.<br />
La Cuenca del Madre de Dios constituye una provincia geológica<br />
bien definida, que se encuentra ubicada casi en su totalidad en la<br />
llanura pandina, entre la faja subandina septentrional y el borde<br />
occidental del Cratón de Guaporé. Políticamente se sitúa en el<br />
extremo norte del territorio boliviano, comprendiendo la mayor<br />
parte del departamento de Pando, el noroeste del departamento del<br />
Beni y norte del departamento de La Paz.<br />
Esta provincia geológica forma parte de una unidad de mayor<br />
extensión que, además del territorio boliviano, abarca el sureste<br />
peruano y la región del Acre de Brasil. Por su posición geográfica,<br />
relativamente aislada del resto del país, vinculada por lo general<br />
solo por vía aérea, es un área de poca investigación geológica. Se<br />
conocen algunos trabajos realizados por investigadores del Museo<br />
de Historia Natural de Florida en busca de restos vertebrados, y el<br />
trabajo exploratorio de geólogos del entonces Servicio Geológico<br />
de <strong>Bolivia</strong> (hoy SERGEOMIN), que proporcionaron la única<br />
información geológica disponible de tan extensa área. Sin embargo,<br />
los últimos trabajos realizados por las compañías YPFB,<br />
Occidental, Mobil y asociadas, con fines petroleros, permitieron<br />
conocer un poco más de su geología e interpretarla como una<br />
unidad geológica independiente.<br />
like in the Madre de Dios region, in this unit, the wedging towards<br />
the edge of the eastern basin and over the Proterozoic basement is<br />
marked, and the Phanerozoic sedimentary sequences are<br />
progressively interrupted.<br />
Finally, the Beni Platform pertains to an intermediate region<br />
between the Beni Plain and the outcropping edge of the Guaporé<br />
Craton. This region’s main features, distinguishing it from the<br />
preceding ones, are the total absence of Paleozoic, Mesozoic,<br />
Paleogene and Neogene sediments. Fine grained recent alluvial<br />
sediments (sands, sitls and clays) lie directly over the Proterozoic<br />
basement. Coarse grained sands, gravel and toher types of rocks<br />
are virtually absent in the area.<br />
At the Peru-X1 exploratory well, a 813 m deep crystalline<br />
basement was found, overlain only by Neogene and Quaternary<br />
sediments. Both, the NE-SW lineament and the geometry of the<br />
lakes distributed in the 116,550 km 2 west of Trinidad, have control<br />
over the underlying Proterozoic basement (Plafker, 1961, 1964).<br />
In the last few years, the history of the abandoned riverbeds of the<br />
region’s main rivers has been under study, with the purpose of<br />
interpreting the counterclockwise deviation related to the uplifting<br />
of the craton’s margin and the basin’s block tectonics (Dumont,<br />
1994).<br />
Madre de Dios Basin<br />
Since there is more geological information, both seismic and of<br />
exploratory drilling, the geology of this unit will be discussed in<br />
greater detail. However, the information set forth will help in<br />
understanding the other to neighboring regions also discussed in<br />
this chapter.<br />
The Madre de Dios basin constitutes a well defined geological unit,<br />
located alomost entirely in the Pando Plain, between the northern<br />
Subandean belt and the western border of the Guaporé Craton.<br />
Politically, it is located in the northern end of the <strong>Bolivia</strong>n territory,<br />
encompasssing most of the Department of Pando, the northeast of<br />
the Department of Beni and the north of the Department of La Paz.<br />
This geological unit is part of a larger unit which, on top of the<br />
<strong>Bolivia</strong>n territory, also includes the southeastern part of Peru and<br />
the Brazilian Acre region. Due to its geographic position, relatively<br />
isolated from the rest of the country, and generally speaking linked<br />
only by air, it is an area with little geological research. There is<br />
knowledge of only a few works carried out by researchers from the<br />
Florida Natural History Museum, in search for vertebrate<br />
remanents, and the exploratory work by geologist from the once<br />
Geological Survey of <strong>Bolivia</strong> (today SERGEOMIN), which<br />
provided the only available geological information of such an<br />
extensive area. Nonetheless, the latest work carried out by the<br />
YPFB, Occidental, Mobile and their associate companies, for oilrelated<br />
purposes, enabled to know some more on its geology and<br />
interpret it as an independent geological unit.<br />
102
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Desde el punto de vista de sus recursos minerales, la Cuenca del<br />
Madre de Dios tiene un particular interés económico debido a que<br />
se encontraron importantes indicios de hidrocarburos en los<br />
reservorios arenosos del Devónico y Permocarbonífero,<br />
evidenciados mediante tres perforaciones exploratorias efectuadas<br />
en los ríos Manuripi y Madre de Dios.<br />
Corroborando otros estudios realizados en el Perú, la investigación<br />
recientemente efectuada en <strong>Bolivia</strong> sobre roca madre del petróleo<br />
(Moretti et al., 1994, 1995), es optimista en cuanto al potencial<br />
hidrocarburífero de la zona.<br />
Estratigrafía<br />
La llanura pandina y regiones aledañas están casi totalmente<br />
cubiertas por sedimentos recientes correspondientes a llanuras de<br />
inundación producidas por el desborde anual de los ríos<br />
provenientes del sudoeste. En los cortes de las barrancas socavadas<br />
por los principales ríos, como el Río Acre en la frontera con el<br />
Brasil, se pueden observar sedimentos del Neógeno y Cuaternario,<br />
con restos de vertebrados fósiles.<br />
La Cuenca del Madre de Dios tiene un registro sedimentario de<br />
más de 9.000 metros de espesor, que comprende rocas del<br />
Paleozoico al Cenozoico (Carpenter, 1997).<br />
Sedimentos más antiguos no afloran en la comarca. Su presencia es<br />
conocida solamente a través de testigos y recortes provenientes de<br />
la perforación exploratoria de los pozos Pando y Manuripi, y de la<br />
información sísmica obtenida en el área.<br />
Según la información disponible hasta la fecha, especialmente de<br />
las compañías Occidental y Mobil (Solís & Sanders, 1991),<br />
informes de laboratorio del Centro de Tecnología Petrolera de<br />
YPFB y el trabajo de Isaacson et al. (1995), es posible efectuar la<br />
siguiente relación estratigráfica generalizada:<br />
Ciclo Brasiliano<br />
No se dispone de información respecto a la naturaleza de las rocas<br />
del basamento cristalino. La única referencia disponible refiere que<br />
el pozo Pando X-1 alcanzó un basamento metamórfico constituido<br />
por un neiss bandeado con granate (Solís & Sanders, 1991) o<br />
cuarcitas miloníticas granatíferas (Isaacson et al., 1995). Este<br />
basamento fue encontrado a una profundidad de 1981,27 metros.<br />
Estas rocas corresponderían a la continuación hacia el oeste del<br />
Cratón de Guaporé.<br />
From the mineral resource point of view, the Madre de Dios basin<br />
has particular economic interest due to the important indications of<br />
hydrocarbon presence in arenaceous reservoirs of the Devonian and<br />
Permian-Carboniferous, evident by means of three exploratory<br />
drillings carried out in the Manuripi and Madre de Dios rivers.<br />
Confirming other studies conducted in Peru, the recent research<br />
conducted in <strong>Bolivia</strong> on the oil source rock (Moretti et al., 1994,<br />
1995) is optimistical in terms of the hydrocarbon potential in the<br />
area.<br />
Stratigraphy<br />
The Pando Plain and the adjacent regions are almost entirely<br />
covered by recent sediments pertaining to the flood plains produced<br />
by the annual overflow of the southwestern rivers. In the cuts of the<br />
gorges scoured by the main rivers, such as the Acre River in the<br />
Brazilian border, Neogene and Quaternary sediments, with fossil<br />
vertebrate remanents, can be observed.<br />
The Madre de Dios basin has a sedimentary record of a thickness<br />
of more than 9,000 m, comprising rocks from the Paleozoic to the<br />
Cenozoic (Carpenter, 1997).<br />
Older sediments do not outcrop in this territory. Their presence is<br />
known only from the cores and cuttings from the exploratory<br />
drilling of the Pando and Manuripi wells, and from sesimic<br />
information obtained in the area.<br />
According to the information available to date, particularly from<br />
the Occidental and Mobil companies (Solís & Sanders, 1991),<br />
reports from the Center of Oil Technology Lab of YPFB, and the<br />
work of Isaacson et al. (1995), it is possible to make the following<br />
generalized stratigraphic relation:<br />
Brazilian Cycle<br />
There is no information available on the nature of the crystalline<br />
basement’s rocks. The only available reference reports that the<br />
Pando X-1 well reached a metamorphic basement made up by a<br />
banded gneiss with garnet (Solís & Sanders, 1991), or garnet<br />
bearing mylonitic quartzites (Isaacson et al., 1995). This basement<br />
was found at a depth of 1981.27 m. These rocks would pertain to<br />
the westbound extension of the Guaporé Craton.<br />
103
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
C I C L O E D A D FORMACION<br />
ESPESOR<br />
(m)<br />
Cuaternario<br />
Neógeno<br />
CAN<strong>DE</strong>LARIA<br />
COBIJA<br />
QUEN<strong>DE</strong>QUE 380<br />
ANDINO<br />
Pal. - Neógeno BALA 170<br />
Cretácico<br />
ESLABÓN<br />
BEU<br />
170 - 240<br />
SUBANDINO<br />
Permo -<br />
Carbonífero<br />
COPACABANA<br />
YAURICHAMBI<br />
142-296<br />
47-89<br />
CORDILLERANO<br />
Carbonífero inf.<br />
a<br />
Silúrico sup.<br />
Silúrico ?<br />
TOREGUA<br />
TOMACHI<br />
TEQUEJE<br />
290<br />
510<br />
220<br />
S/N 3<br />
TACSARIANO ?<br />
BRASILIANO<br />
NO DIFERENCIADAS<br />
BASAMENTO<br />
CRISTALINO<br />
Fig. 5.1 Cuadro estratigráfico generalizado de la Cuenca del Madre de Dios.<br />
Generalized stratigraphic chart of Madre de Dios Basin<br />
Ciclo Tacsariano<br />
El borde oriental de la cuenca de las formaciones ordovícicas<br />
Enadere y Tarene del Subandino Norte no llega a la altura del<br />
sector donde fueron perforados los pozos de la Oxy-Mobil, motivo<br />
por el que no existe una información precisa y completa de estas<br />
unidades. Según la información sísmica, estas unidades estarían<br />
presentes en la Cuenca del Madre de Dios, aunque hasta el presente<br />
ningún pozo exploratorio en el sector boliviano las alcanzó. En el<br />
área están documentadas en el pozo Los Amigos-2 en territorio<br />
peruano. De todas formas, esta información podrá ser mejorada con<br />
mayor información sísmica y futuros pozos.<br />
Los sedimentos paleozoicos fueron depositados en un ambiente<br />
intracratónico que empezó a evolucionar hasta la cuenca de<br />
antepaís actual durante el meso-cenozoico (Carpenter, 1997).<br />
Ciclo Cordillerano<br />
Los mares cordilleranos que depositaron sedimentos en la faja<br />
subandina septentrional, tuvieron como borde de cuenca oriental,<br />
en el norte del país, al Cratón de Guaporé, cubriendo de esa forma<br />
también la Cuenca del Madre de Dios. Más al sur, en la Plataforma<br />
Beniana, están ausentes.<br />
Basados en registros sísmicos realizados por las compañías<br />
petroleras que trabajaron en <strong>Bolivia</strong> y el Perú, así como en los<br />
resultados de los pozos exploratorios Pando y Manuripi, se pudo<br />
establecer que las formaciones Tequeje, Tomachi y Toregua, del<br />
Tacsarian Cycle<br />
The eastern border of the Ordovician Enadere and Tarene<br />
formations basin from the North Subandean does not reach the<br />
height of the sector where the Oxy-Mobil wells were drilled.<br />
Therefore, there is no accurate and complete information regarding<br />
these units. According to seismic information, these units would<br />
be present in the Madre de Dios basin, although no exploratory<br />
well in the <strong>Bolivia</strong>n sector has reached them to date. In the area,<br />
they are documented in the Los Amigos-2 well in Peruvian<br />
territory. Anyway, this information can be enhanced with further<br />
seismic information and future wells.<br />
The Paleozoic sediments were deposited in an intracratonic<br />
environment that, during the Meso-Cenozoic, started evolving up<br />
to the current foreland basin (Carpenter, 1997).<br />
Cordilleran Cycle<br />
In the northern part of the country, the cordilleran seas which<br />
deposited sediments on the northern Subandean belt, had the<br />
Guaporé Craton as border of the eastern basin, thus also covering<br />
the Madre de Dios basin. Further south, they are absent in the Beni<br />
Platform.<br />
Based on seismic logs conducted by the oil companies that worked<br />
in <strong>Bolivia</strong> and Peru, as well as in the results of the Pando and<br />
Manuripi exploratory wells, it was possible to establish that the<br />
Cordillerano cycle Tequeje, Tomachi, and Toregua formations, are<br />
104
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Ciclo Cordillerano, están presentes en la cuenca.<br />
Datos paleontológicos (Moretti et al., 1995, p. 758), indican que a<br />
1935 m de profundidad, en el pozo Pando-X1, es decir en los<br />
primeros metros de la base de la Formación Tequeje (Canedo-<br />
Reyes, 1960), estarían presentes palinomorfos del Pridoliano<br />
(Silúrico superior). Esta situación no ha sido definitivamente<br />
establecida, quedando la incógnita de si en otros sectores de la<br />
cuenca está mejor desarrollado el Silúrico, y si la Formación<br />
Tequeje se inicia durante el Silúrico superior o si la presencia de<br />
estos palinomorfos proviene de sedimentos retrabajados. De<br />
cualquier manera, la información establece que la cuenca fue<br />
cubierta por aguas silúricas.<br />
Sobre las rocas del Basamento Brasiliano se depositaron<br />
aproximadamente 220 metros de sedimentos fluviales de la<br />
Formación Tequeje, que se inician con areniscas transgresivas, y un<br />
delgado conglomerado basal, seguido de una secuencia pelítica.<br />
Estas rocas fueron depositadas en un sistema de relleno de canales<br />
(Isaacson et al., 1995).<br />
A una profundidad de 1627,91 m se recolectó, de un testigo de la<br />
Formación Tequeje, restos de un braquiópodo muy próximo a<br />
Schuchertella sp. del Devónico inferior (Racheboeuf, com. pers.,<br />
1991). Estas rocas fueron posteriormente cubiertas por depósitos<br />
deltaicos atribuidos a las formaciones Tomachi y Toregua.<br />
La Formación Tomachi (Oller, 1981) corresponde a depósitos<br />
subáreos a subacuosos de planicie deltaica inferior y consisten de<br />
canales distribuitarios y barras de desembocadura de distribuitarios<br />
que muestran geometría progradacional hacia la cuenca de nordeste<br />
a suroeste. Esta unidad fue depositada durante el Emsiano-<br />
Fameniano basal. Según Peters et al. (1997) y Carpenter (1997), las<br />
rocas madre de la Formación Tomachi están entre las más ricas<br />
fuentes de petróleo del mundo.<br />
El Ciclo Cordillerano concluye en la región con sedimentos de la<br />
Formación Toregua (López-Murillo 1967), que corresponden<br />
principalmente a canales distributarios e interdistributarios con<br />
influencia mixta, marina y fluvial. Esta unidad se depositó durante<br />
el Fameniano-Tournaisiano. El límite entre las formaciones<br />
Tomachi y Toregua corresponde a una discordancia erosiva y se<br />
ubica a 1241 mbbp, y el límite Devónico-Carbonífero a 1137<br />
mbbp.<br />
Fragmentos fósiles de otros testigos del pozo Pando-X1, entre otros<br />
el ubicado a 1501,52 mbbp (Formación Tomachi), fueron enviados<br />
por el autor a Francia. Como resultado se estableció la presencia de<br />
escamas de un pez actinopterigio palaeonisciforme y la impresión,<br />
mal preservada, de un conodonto (Janvier, com. pers., 1991) que<br />
sugirió una edad fameniana a carbonífera inferior.<br />
El análisis palinológico de los testigos y recortes de muestras de<br />
sedimentos del Ciclo Cordillerano en el pozo Pando X1, realizadas<br />
por YPFB (Lobo, 1991 - informes : 2422, 2429, 2433, 2441, 2453<br />
y Pérez, 1993 - informe: 2580) así como de MOBIL (1992),<br />
permiten efectuar el siguiente resumen sobre la edad de los<br />
sedimentos cordilleranos:<br />
present in the basin.<br />
Paleontological data (Moretti et al., 1995, p. 758) indicate that, in<br />
the Pando-X1 well, at a depth of 1,935 m, that is, in the first meters<br />
of the base of the Tequeje Formation (Canedo-Reyes, 1960),<br />
Pridolian palynomorphs (Upper Silurian) would be present. This<br />
situation has not been established definitiviely, and the question of<br />
whether the Silurian is better developed in other sectors of the<br />
basin, and whether the Tequeje Formation starts during the Upper<br />
Silurian or if the presence of these palynomorphs is due to<br />
overworded sediments, still remains. Anyway, the information<br />
establishes that the basin was covered by Silurian waters.<br />
Over the Brazilian basement rocks, approximately 220 meters of<br />
fluvial sediments of the Tequeje Formation deposited, starting out<br />
with transgressive sandstones, a basal thin conglomerate, followed<br />
by a pellitic sequence. These rocks were deposited in a canal infill<br />
system (Isaacson et al., 1995).<br />
At a 1627.91 m depth, from a Tequeje Formation core, remanents<br />
of a brachiopod, very close to a Schuchertella sp. from the Lower<br />
Devonian, were collected (Racheboeuf, personal comm., 1991).<br />
These rocks were later covered by deltaic deposits attributed to the<br />
Tomachi and Toregua formations.<br />
The Tomachi Formation (Oller, 1981) corresponds to subaereal to<br />
subaqueous deposits of a lower deltaic plain, and consists of<br />
distributary canals and distributary junction bars showing the<br />
prograding geometry towards the northeast-southwest basin. This<br />
unit was deposited during the Emsian-Basal Famennian.<br />
According to Peters et al. (1997) and Carpenter (1997), the source<br />
rocks of the Tomachi Formation are among the riches oil sources in<br />
the world.<br />
In the region, the Cordilleran Cycle ends with sediments of the<br />
Toregua Formation (López-Murillo 1967), which pertain mainly to<br />
distributing and interdistributing canals with mixed sea and fluvial<br />
influence. This unit was deposited during the Famenian-<br />
Tournaisian. The limit between the Tomachi and Toregua<br />
formations correspond to an erosive unconformity, and is located at<br />
deep of 1241 meters, and the Devonian-Carboniferous limit, at<br />
1137 meters deep.<br />
Fossil fragments of other cores from the Pando X-1 well, among<br />
others the one located at 1501.52 meters deep (Tomachi<br />
Formation), were sent to France by the author. As a result, the<br />
presence of fish scales of actinopterigian palaeonisciforms was<br />
established, and the poorly preserved print of a conodont (Janvier,<br />
personal comm., 1991), which suggested a Famennian to Lower<br />
Carboniferous age.<br />
The palinological analysis of cores and cuttings of the sediment<br />
samples of the Cordillerano Cycle at the Pando X1 well, conducted<br />
by YPFB (Lobo, 1991 - reports : 2422, 2429, 2433, 2441, 2453 and<br />
Pérez, 1993 - report: 2580), as well as the MOBIL analysis (1992),<br />
enable to carry out the following summary on the age of the<br />
Cordillerano sediments:<br />
105
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Intervalo (mbbp)<br />
Biozona<br />
950 – 1100 Verrucosisporites spp.<br />
Lobo, 1991 1275 – 1340 Retispora lepidophyta<br />
1654 - 1654 Schizocystia saharica<br />
Intervalo (mbbp)<br />
Edad<br />
1139 – 1157 Late Famennian-Early Tournaisian<br />
1247 – 1425 Early-Middle Famennian<br />
Mobil, 1992 1524 – 1751 Givetian - Middle Famennian<br />
1771 – 1882 Eifelian<br />
1906 – 1916 Early to Early Middle Devonian<br />
Intervalo (mbbp)<br />
Edad<br />
951 – 985 Viseano<br />
1009 – 1100 Tournaisiano superior<br />
Pérez-Leytón, 1167 Fameniano (Struniano)<br />
1993 1246 – 1347 Fameniano<br />
1598 – 1935 Gediniano a Emsiano inferior<br />
Fig. 5.2 Diferentes interpretaciones palinoestratigráficas del pozo Pando X1.<br />
Diferent palynostratigraphic interpretations of Pando X1 well<br />
Vavrdova & Isaacson (1996) estudiaron la palinología del tramo<br />
Devónico del pozo Pando X1 concluyendo que la Formación<br />
Tequeje se depositó durante el Gediniano-Pragiano (presencia de<br />
chitinozoarios del Silúrico superior). La Formación Tomachi entre<br />
el Emsiano-Frasniano y que la Formación Toregua tiene una<br />
asociación de edad Fameniano-Carbonífero inferior.<br />
Un detalle importante es la calidad de la materia orgánica de la<br />
Formación Tomachi, por cuanto en opinión de Moretti et al.<br />
(1994), esta unidad es la principal roca madre de la cuenca del<br />
Madre de Dios. En el acápite referido a los recursos minerales del<br />
área se proporciona mayor información al respecto. Los sedimentos<br />
de la Formación Tomachi son considerados como una de las<br />
mejores rocas madre del mundo (Carpenter, 1997; Peters et al.,<br />
1997).<br />
Ciclo Subandino<br />
El Ciclo Subandino en el pozo Pando-X1 abarca el tramo<br />
comprendido entre los 932 - 724 mbbp. Se inicia con un tramo<br />
basal arenoso de medio centenar de metros, atribuido a la<br />
Formación Yaurichambi por Isaacson et al. (1995), y continúa<br />
con una secuencia carbonática-clástica de la Formación<br />
Copacabana, cuya potencia varía en los dos pozos, 142 m en<br />
Pando X-1 y 296 en Manuripi X-1. Esta unidad presenta una<br />
secuencia muy variada de anhidritas, limolitas, fangolitas y calizas.<br />
Vavrdova & Isaacson (1996) studied the Devonian palynology of<br />
the of the well Pando X1 concluding that the Formation Tequeje<br />
was placed during the Gedinian-Pragian (presence of chitinozoarios<br />
of the upper Silurian). The Formation Tomachi among the Emsian-<br />
Frasnian and that the Formation Toregua association has a<br />
Fammenian- lower Carboniferous age.<br />
An important detail is the organic matter quality in the Tomachi<br />
Formation. Therefore, in the opinion of Moretti et al. (1994), this<br />
unit is the main source rock of the Madre de Dios basin. In the<br />
section regarding the area’s mineral resources, further detail is<br />
provided. The sediments of the Tomachi Formation are considered<br />
as one of the best source rocks worldwide (Carpenter, 1997; Peters<br />
et al., 1997).<br />
Subandean Cycle<br />
At the Pando-X1 well, the Subandean Cycle encompasses the leg<br />
comprised between 932 and 724 meters deep. It starts with a basal<br />
arenaceous leg of about 50 meters, attributed by Isaacson et al.<br />
(1995) to the Yaurichambi Formation, and continues with a<br />
carbonatic-clastic sequence of the Copacabana Formation. The<br />
thickness varies between both wells, 142 m in the Pando X-1 well<br />
and 296 in the Manuripi X-1 well. This unit displays a very varied<br />
anhidrite, siltstones, mudstone and limestone sequence.<br />
106
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Isaacson et al. (1995) refieren en detalle la biostratigrafía del<br />
Carbonífero superior de los dos pozos. La secuencia se inicia con<br />
una fauna de microfósiles (foraminíferos y algas) no descritos antes<br />
para Sudamérica. La comparación con asociaciones de Norteamérica<br />
y Europa indica una edad pensilvaniana inferior. Estos<br />
hechos no hacen más que reforzar la vinculación de las faunas<br />
recolectadas en el país dentro de la Formación Copacabana:<br />
braquiópodos, moluscos, foraminíferos, conodontos y otros, con<br />
faunas similares del hemisferio septentrional, y además indican que<br />
la transgresión marina representada por la Formación Copacabana<br />
se inició mucho antes en el norte de <strong>Bolivia</strong>.<br />
Recientemente, Mamet (1994) y Mamet & Isaacson (1997)<br />
estudiaron las algas calcáreas, foraminíferos (endothyridos y<br />
fusulínidos) de la Formación Copacabana.<br />
Ciclo Andino<br />
El mesocenozoico en la Cuenca del Madre de Dios está<br />
representado por las formaciones Beu y Eslabón del Cretácico,<br />
Bala y Quendeque del Paleógeno, y Cobija y Candelaria, del<br />
Neógeno y Cuaternario respectivamente.<br />
No ha sido posible obtener una descripción detallada de la<br />
estratigrafía de las formaciones continentales cretácicas y<br />
paleógenas en el área del Madre de Dios. En el capítulo relativo a<br />
las Sierras Subandinas del Norte se describen estas rocas con<br />
mayor amplitud, y sus características principales pueden ser<br />
extendidas a esta región. Se estima que en el área, la Formación<br />
Beu (Schlagintweit, 1939), de naturaleza eólica y fluvial, tiene un<br />
espesor mayor a los 500 m; se asienta de forma discordante sobre<br />
rocas paleozoicas de distinta edad. Discordante sobre la anterior,<br />
prosiguen los sedimentos deltaicos y costeros de las formaciones<br />
Eslabón (Canedo-Reyes, 1960) y Flora (Perry, 1963), que juntos<br />
sobrepasan los 300 m de potencia. Con estas dos formaciones<br />
concluye la sedimentación cretácica y se inician, con un potente<br />
conglomerado basal, los depósitos fluviales neógenos de la<br />
Formación Bala (Schlagintweit, 1939), de aproximadamente 200<br />
metros de espesor. Continúa la serie con las secuencias miocenas<br />
de las formaciones fluvio-lacustres Quendeque (Schlagintweit,<br />
1939) y Charqui (Canedo-Reyes, 1960), que en conjunto<br />
sobrepasan los 4.000 metros, para concluir, ya en el Neógeno, con<br />
los potentes conglomerados, de aproximadamente 700 m de<br />
espesor, de la Formación Tutumo (Dávila et al., 1964).<br />
Neógeno-Cuaternario del área de Cobija<br />
La mayor parte del área está cubierta por sedimentos recientes de la<br />
Formación Candelaria (Formación Iñapari en la República del<br />
Perú), cubriendo discordantemente a sedimentos neógenos,<br />
ligeramente plegados, de la Formación Cobija, ricos en faunas de<br />
vertebrados fósiles.<br />
Por falta de una investigación geológica areal más detallada, no se<br />
conoce la relación estratigráfica entre la Formación Cobija y la<br />
Formación Quendeque. Es posible que ambas tengan áreas<br />
diferentes de acumulación. Las formaciones Cobija y Candelaria<br />
son conocidas principalmente en el extremo noroeste (Cobija-<br />
Bolpebra), mientras que las formaciones Bala y Quendeque fueron<br />
Isaacson et al. (1995) discuss in detail the biostratigraphy of the<br />
Upper Carboniferous of both wells. The sequence starts with<br />
microfossil fauna (foraminiferans and algae) never described<br />
before in South America. Comparison with North American and<br />
European associations indicate a Lower Pennsilvanian age. These<br />
facts do nothing but reinforce the link of the fauna collected in the<br />
country within the Copacabana Formation: brachiopods, mollusks,<br />
foraminiferans, conodonts, and others, with similar fauna in the<br />
northern hemisphere. They also indicate that the sea transgression,<br />
represented by the Copacabana Formation, started well before in<br />
the north of <strong>Bolivia</strong>.<br />
Recently, Mamet (1994) and Mamet & Isaacson (1997) studied the<br />
calcareous algae, foraminiferids (endothyrids and fusulinids) of the<br />
Copacabana Formation.<br />
Andean Cycle<br />
In the Madre de Dios basin, the Meso-Cenozoic is represented by<br />
the Cretaceous Beu and Eslabón formations, the Paleogene Bala<br />
and Quendeque formations, and the Neogene and Quaternary<br />
Cobija and Candelaria formations, respectively.<br />
No detailed description could be obtained on the stratigraphy of the<br />
Cretaceous and Paleogene continental formations in the Madre de<br />
Dios area. In the chapter on the Northern Subandean Ranges, these<br />
rocks are described more extensively, and their main features can<br />
be extended to this region. It is estimated that in the area, the Beu<br />
Formation (Schlagintweit, 1939), of aeolian and fluvial nature, has<br />
a thickness of over 500 m; it is settled in unconformity over<br />
Paleozoic rocks of different ages. In unconformity over the former,<br />
continue the deltaic and coastal sediments of the Eslabón (Canedo-<br />
Reyes, 1960) and Flora (Perry, 1963) formations, exceeding<br />
together 300 m of thickness. The Cretaceous sedimentation ends<br />
with these two formations, and with a powerful basal<br />
conglomerate, start the Neogene fluvial deposits of the Bala<br />
Formation (Schlagintweit, 1939), of an approximate thickness of<br />
200 m. The series continues with the Miocene sequences of the<br />
fluviolacustrine Quendeque (Schlagintweit, 1939) y Charqui<br />
(Canedo-Reyes, 1960) formations, altogether exceeding 4,000<br />
meters, and ends already in the Neogene, with approximately 700<br />
m thick powerful conglomerates of the Tutumo Formation (Dávila<br />
et al., 1964).<br />
Neogene-Quaternary of the Cobija Area<br />
Most of the area is covered by recent sediments form the<br />
Candelaria Formation (Iñapiri Formation in the Republic of Peru),<br />
covering in unconformity slightly folded Neogene sediments of the<br />
Cobija Formation which are rich in fossil vertebrate fauna.<br />
For lack of more detailed areal geological research, the stratigraphic<br />
relation between the Cobija and the Quendeque formations<br />
is unknown. It is likely that both formations have different<br />
accumulation areas. The Cobija and Candelaria formations are<br />
known mainly in the northwestern end (Cobija-Bolpebra), while<br />
the Bala and Quendeque formations were investigated at the oil<br />
107
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
investigadas en los pozos petroleros de la región del Río Madre de<br />
Dios.<br />
Carrasco (1986) nominó como Formación Cobija a un conjunto de<br />
arcillas fluviales de color gris blanquecino, amarillo verdoso y<br />
rojizo. Sobre esta unidad refiere que "en el recorrido desde la<br />
localidad de Cobija, capital del Departamento de Pando, hacia<br />
Bolpebra, existen continuos afloramientos del tope de una<br />
secuencia de sedimentos de naturaleza argilítica con una fuerte<br />
compactación pero aún no diagenetizada y que presenta una<br />
resistencia a la erosión fluvial, constituyendo el lecho o canal<br />
principal sobre el que drena el río Acre con un ancho máximo de<br />
40 m y una profundidad de 10 m". En territorio peruano se<br />
encontraron vertebrados fósiles del Mioceno tardío (Huayqueriano)<br />
en sedimentos correlacionables con la Formación Cobija (Campbell<br />
& Frailey, 1984).<br />
Carrasco (1986, p. 178) refiere que en estos sedimentos se encontraron<br />
las especies identificadas provisionalmente como: Clase<br />
Osteichthyes: Subclase Osteoglosidae, Orden Chondrichthyes.<br />
Clase Reptilia: Orden Cheloni, Fodicnemis sp. Clase Mammalia:<br />
Orden Rodentia (dientes no determinados). Clase Aves fragmentos<br />
indeterminados. Fósiles de plantas: Existen tallos silicificados sin<br />
determinación (retrabajados). Se debe anotar que varias de las<br />
piezas fueron ubicadas en sedimentos recientes, no in situ."<br />
Discordante sobre la Formación Cobija descansa la Formación<br />
Candelaria, definida por Leyton & Pacheco (1989) en reemplazo<br />
de las unidades denominadas "Corriente del Monte" y "Corriente<br />
de la Sierra".<br />
La Formación Candelaria tiene su localidad tipo en la localidad de<br />
Candelaria, 33 km aguas arriba de la ciudad de Riberalta, sobre el<br />
Río Madre de Dios. Cubre una gran extensión regional comprendiendo<br />
gran parte de la Llanura Beniana. Está documentada a lo<br />
largo de los ríos Acre, Beni y Madre de Dios. Esta unidad fue<br />
subdividida en tres miembros (Leyton & Pacheco, 1989). El<br />
miembro inferior, denominado Miembro A, formado por un<br />
conglomerado basal polimíctico con fósiles retrabajados vertebrados<br />
y madera fósil; seguido por niveles de areno arcillosos y capas<br />
de arcilla. El Miembro B es predominantemente areno-arcilloso<br />
con presencia de paleocanales. Finalmente, el Miembro C está<br />
constituido por limo, y culmina con el desarrollo de suelo laterítico<br />
con concreciones de hematita.<br />
La edad de estos sedimentos fue establecida sobre la base de fósiles<br />
similares encontrados en sedimentos que afloran a lo largo del río<br />
Acre; río Jurua, Brasil a unos 500 km al Noroeste del río Acre.<br />
También se sustenta esta edad sobre la base de la datación absoluta<br />
por C 14 de troncos fósiles depositados conjuntamente con los<br />
sedimentos, los cuales dieron una edad de 10.075 ± 150 años B.P.<br />
a 5.575 ± 105 años B.P. (Campbell & Frailey, 1984; Leyton &<br />
Pacheco, 1989).<br />
wells in the region of the Madre de Dios River.<br />
Carrasco (1986) called Cobija Formation to a set of whitish gray,<br />
greenish and reddish yellow and fluvial clays. On this unit, he<br />
states that: “in the stretch from the localiy of Cobija, Capital of the<br />
Department of Pando, to Bolpebra there are on-going outcrops of<br />
the top part of a argillitic-nature sediment sequence, with strong,<br />
however not yet diagenetized compaction, displaying resistance to<br />
the fluvial erosion, and making up the bed or main canal over<br />
which drains the Acre River, with a maximum width of 40 m and a<br />
depth of 10 m.” In Peruvian territory, Late Miocene (Huayquerian)<br />
fossil vertebrates were found in sediments that can be correlated to<br />
the Cobija Formation (Campbell & Frailey, 1984).<br />
Carrasco (1986, p. 178) indicates that in these sediments, the<br />
following species were found and provisionally identified as:<br />
Osteichthyes Class: Osteoglosidae Subclass, Chondrichthyes<br />
Order. Reptilia Class: Cheloni Order, Fodicnemis sp. Mammalia<br />
Class: Rodentia Order (undetermined teeth). Aves Class, indeterminate<br />
fragments. Plant fossils: There are sillicified branches with<br />
no determination (overworked). It must be noted that several pieces<br />
were located within recent sediments, not “on site.”<br />
Defined by Leyton & Pacheco (1989), in unconformity over the<br />
Cobija Formation, rests the Candelaria Formation, replacing the<br />
so called "Corriente del Monte" and "Corriente de la Sierra" units.<br />
The Candelaria Formation has its type locality in Candelaria<br />
locality, 33 km upstream of the city of Riberalta, over the Madre de<br />
Dios River. It covers a major regional extension, comprising a<br />
large part of the Beni Plain. It has been documented along the<br />
Acre, Beni, and madre de Dios rivers. This unit was subdivided in<br />
three members (Leyton & Pacheco, 1989). The lower member,<br />
called Member A, is made up by polymictic basal conglomerate<br />
with overworked vertebrate fossils and fossil wood, followed by<br />
sandy argillaceous levels and clay layers. Member B is mainly<br />
sandy argillaceous, with paleocanal presence. Finally, Member C is<br />
made up by siltstones, and ends with the development of lateritic<br />
soil with hematite concretions.<br />
The age of these sediments was established on the basis of similar<br />
fossils found in sediments outcropping along the Acre River, and<br />
the Jurua River, Brazil, at about 500 km northwest of the Acre<br />
River. This age is also supported by C 14 absolute dating of fossil<br />
trunks deposited with the sediments, whic gave an age of 10,075 ±<br />
150 years B.P. to 5,575 ± 105 years B.P. (Campbell & Frailey,<br />
1984; Leyton & Pacheco, 1989).<br />
Recursos Minerales<br />
La Cuenca del Madre de Dios ha sido poco investigada desde el<br />
punto de vista geológico, por lo tanto no se conoce sobre su<br />
potencial mineralógico. La explotación de minerales no metálicos<br />
Mineral Resources<br />
From the geological point of view, little research has been carried<br />
out on the Madre de Dios Basin; therefore, its mineralogical<br />
potential is unknown. The exploitation of non-metallic mineral is<br />
108
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
se limita al empleo de algunos sedimentos como agregados en la<br />
construcción y caminos.<br />
Varias empresas explotan actualmente yacimientos aluviales de oro<br />
en el Río Madre de Dios, Río Madera (Nueva Esperanza) y otros<br />
ríos de los departamentos de Pando, Beni y La Paz. No se dispone<br />
de información sobre la producción anual. Los tenores son bajos,<br />
entre 2,4 y 72,9 mg/m 3 , aunque en niveles conglomerádicos puede<br />
subir a 210 mg/m 3. (Hérail et al., 1991). Datos del Perú (Paredes,<br />
1991) indican una producción de 7000 kg de oro por año en el Río<br />
Madre de Dios.<br />
El principal desafío económico para el desarrollo de la cuenca lo<br />
constituye el petróleo. El análisis de muestras recolectadas en los<br />
pozos realizados en el área, indican la presencia de excelente roca<br />
madre devónica (Moretti et al., 1994, 1995). Si bien existen las<br />
condiciones de generación, la dificultad principal radica en que,<br />
debido a que la acción tectónica fue débil, no existen trampas<br />
estructurales significativas y la exploración sísmica debe dirigirse a<br />
la búsqueda de trampas estratigráficas, tarea que significa una<br />
enorme inversión económica que deberá evaluarse sobre la base de<br />
las posibles reservas existentes (Valor preliminar 0,5 Mbb).<br />
Un análisis completo del potencial de la zona, basado en la poca<br />
información existente, fue presentado por Moretti et al. (1995) con<br />
los siguientes resultados, " El Paleozoico inferior no está presente y<br />
el Silúrico superior tiene solo pocos metros de espesor. El<br />
Devónico inferior y medio (Fm Tequeje) tiene un bajo potencial<br />
(promedio S1 + S2 3 mg HC/g) y un reducido espesor (300 m en el<br />
pozo Pando X-1). Como la cuenca se hace profunda hacia el sur,<br />
unos 500 m de espesor de la serie es más representativa del área de<br />
drenaje. Esto conduce a un SPI de 3 t/m 2 (el 80% de las capas son<br />
lutitas). El Devónico superior (Fm Tomachi) tiene un excelente<br />
potencial con un promedio de S1 + S2 sobre 25 mg HC/g en los<br />
primeros 250 m y 200 m arriba con un promedio S1 + S2 de 10 mg<br />
HC/g. El resultado total SPI es entonces de 16,5 t/m 2 . El<br />
Carbonífero (Grupo Retama) es delgado y tiene poco potencial. El<br />
Pérmico es también delgado con solo pocos metros de roca madre.<br />
Agregando las influencias totales, el SPI final de la cuenca alcanza<br />
20 t/m 2 ."<br />
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limited to the use of some sediments as aggregates in the road and<br />
other construction industries.<br />
Currently, several companies exploit the alluvial gold ores at the<br />
Madre de Dios and Madera (Nueva Esperanza) rivers, as well as in<br />
other rivers of the Departments of Pando, Beni and La Paz. There<br />
is no information available on the annual yield. The tenors are low,<br />
between 2.4 and 72.9 mg/m 3 , although the conglomeradic levels<br />
can reach up to 210 mg/m 3. (Hérail et al., 1991): Data from Peru<br />
(Paredes, 1991) indicate a production of 7,000 kg of gold per year<br />
at the Madre de Dios River.<br />
The main economic challenge for the development of the basin is<br />
the oil. Analyses of samples collected at wells drilled in the area<br />
indicate the presence of excellent Devonian source rock (Moretti et<br />
al., 1994, 1995). Although the generation conditions are present,<br />
the main difficulty is that, due to a weak tectonic action, there are<br />
no significant structural oil traps and seismic exploration must be<br />
oriented towards the search for stratigraphic traps. This task entails<br />
and enormous economic investment, which must be evaluated in<br />
light of the possible existing reserves (preliminar value of 0,5<br />
Mbb).<br />
Based on the little information available, a complete analysis if the<br />
area’s potential was submitted by Moretti et al. (1995), with the<br />
following results: “The Lower Paleozoic is absent, and the Upper<br />
Silurian is only a few meters thick. The Lower and Middle<br />
Devonian (Tequeje Formation) has low potential (S1 + S2 average<br />
of 3 mg HC/g), and reduced thickness (300 m at the Pando X-1<br />
well). Since the basin gets deeper towards the south, a series’<br />
thickness of about 500 m represents better the drainage area. This<br />
leads to a SPI of de 3 t/m 2 (80% of the layers is shale). The Upper<br />
Devonian (Tomachi Formation) has an excellent potential, with a<br />
S1 + S2 average over 25 mg HC/g, in the first 250, and 200 m<br />
above, a S1 + S2 average of 10 mg HC/g. Thus, the total SPI result<br />
is 16,5 t/m 2 . The Carboniferous (Retama Group) is thin and has<br />
little potential. The Permian is also thin, with only a few meters of<br />
source rock. Adding up the total influences, the basin’s final SPI<br />
amounts to 20 t/m 2 ."<br />
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503-522, 12 figs., 3 pls.<br />
PLAFKER, G., 1965. Oriented lakes and lineaments of north-eastern<br />
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supply, and basin configuration in a foreland basin.- Abs.<br />
Annual Meeting AAPG, San Diego, p. A145.<br />
110
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 6<br />
Introducción<br />
De forma previa a la descripción de esta comarca geológica se debe<br />
aclarar, para evitar malos entendidos, que ésta no corresponde a<br />
una provincia geológica definida. Se trata por el contrario, de la<br />
superposición de varias provincias, que por sus características de<br />
borde de cuenca contra el Cratón de Guaporé, guardan estrechas<br />
relaciones estratigráficas y tectónicas.<br />
En este capítulo serán consideradas las llanuras de la parte central y<br />
centro-oriental del país, es decir, las que quedan al sur de la<br />
Llanura Beniana, desde el Río Ichoa hasta las Sierras Chiquitanas,<br />
formando una faja que bordea el Cratón de Guaporé. Esta región<br />
por lo tanto abarca desde las llanuras del Chapare–Boomerang,<br />
hasta las Sierras Chiquitanas, comprendiendo además la llanura<br />
chiquitana adyacente, que continúa hacia el sur hasta la frontera<br />
con la República del Paraguay, quedando delimitada de la Llanura<br />
Chaqueña por el “Alto de Izozog”.<br />
Esta faja constituye el borde de la gran cuenca fanerozoica,<br />
especialmente de las secuencias paleozoicas marinas. Todas las<br />
formaciones siluro-devónicas se acuñan en esta región, presentando<br />
secuencias ligeramente diferentes a las del interior de la cuenca,<br />
motivo que lleva a considerar a esta región en un capítulo diferente.<br />
Otro aspecto que se tomó en consideración, es su relación directa<br />
con las rocas del basamento Proterozoico infrayacente, de las que<br />
derivan en su mayoría. La posición de borde de cuenca fue también<br />
un factor importante para la generación, migración y acumulación<br />
de hidrocarburos en la región de la faja Chapare-Boomerang. La<br />
cuenca del Paleozoico superior no alcanzó en su plenitud esta<br />
región, solo están registrados reducidos espesores de sedimentos<br />
del Carbonífero en algunos pozos del área del Boomerang. Según<br />
la leyenda que acompaña al mapa geológico del Precámbrico del<br />
año 1984, las areniscas y conglomerados de la restringida<br />
Formación El Prado, en el noroeste del área, podrían ser de edad<br />
carbonífera. Sedimentos cretácicos y cenozoicos están mejor<br />
representados en la región del Chapare-Boomerang, y algunas de<br />
sus formaciones constituyen excelentes rocas reservorias de<br />
petróleo. En el sector chiquitano tienen un desarrollo menor.<br />
Para describir las secuencias de esta región, se considerarán dos<br />
áreas con características ligeramente diferentes. La primera está al<br />
ESE del país, comprendiendo las Sierras Chiquitanas y la llanura<br />
Introducción<br />
To avoid misunderstandings, before describing this geological<br />
territory, it must be clarified that this territory does not pertain to a<br />
defined geological province. On the contrary, it is the superimposition<br />
of several units which, due to their characteristic of<br />
being basin border against the Guaporé Craton, have a close<br />
stratigraphic and tectonic relation.<br />
This chapter will consider the plains in the central and eastern<br />
central part of the country; that is, those located south of the Beni<br />
Plain, from the Ichoa River to the Chiquitos Ranges, forming a belt<br />
that borders the Guaporé Craton. Therefore, this region embraces<br />
the area from the Chapare – Boomerang plains to the chiquitano<br />
ridges, comprising as well the adjacent Chiquitos Plain, which<br />
continues southwards up to the border with Paraguay, thus being<br />
separated from the Chaco Plain by the “Alto de Izozog”.<br />
This belt is the border of a large Phanerozoic basin, specially of the<br />
Paleozoic marine sequences. In this region, all the Silurian-<br />
Devonian formations are wedged displaying sequences that are<br />
slightly different to those inside the basin. This is the reason for<br />
considering this region in a different chapter. Another aspect that<br />
was considered is their direct relation to the rocks of the underlying<br />
Proterozoic basement, from which most of them come. The basin<br />
border’s position was also an important factor in the generation,<br />
migration and accumulation of hydrocarbons in the Chapare –<br />
Boomerang belt region. The Upper Paleozoic basin did not reach<br />
its peak in this region. Only reduced Carboniferous sediment<br />
thicknesses were recorded at some of the Boomerang area wells.<br />
According to the legend accompanying the 1984 geological map<br />
of the Pre-Cambrian, the sandstones and conglomerates of the<br />
restricted El Prado Formation, to the northwest of the area, could<br />
be of Carboniferous age. The Cretaceous and Cenozoic sediments<br />
are better represented in the Chapare – Boomerang area, and some<br />
of the formations are excellent reservoir oil-bearing rocks. In the<br />
chiquitano sector, they have been less developed.<br />
To describe this region’s sequences, two areas with slightly<br />
different features will be considered. The first area is ESE of the<br />
country, and includes the Chiquitano Ridges and the adjacent plain,<br />
111
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
adyacente, hasta la frontera con el Paraguay. La segunda constituye<br />
la prolongación nor-occidental de la anterior hacia el sector central<br />
del país, es decir la faja de la llanura Chapare-Boomerang<br />
colindante al borde meridional-central del Cratón de Guaporé.<br />
SIERRAS CHIQUITANAS Y LLANURA<br />
ADYACENTE<br />
El nexo estratigráfico entre el Cratón de Guaporé y las Sierras<br />
Chiquitanas, corresponde al Ciclo Brasiliano. En el capítulo correspondiente<br />
al Cratón de Guaporé se efectuarán las consideraciones<br />
estratigráficas en detalle de las rocas que forman este ciclo. La<br />
relación siguiente pretende efectuar una introducción al análisis<br />
geológico de estas sierras y llanura circunvecina.<br />
Ciclo Brasiliano<br />
Las rocas del Ciclo Brasiliano fueron depositadas en tres cuencas<br />
superpuestas, pero con diferente configuración morfológica y<br />
extensión areal. Montemurro (1991a; 1991b) sintetizó esta situación<br />
mediante la interpretación de las líneas sísmicas de la llanura<br />
chiquitana procesadas por YPFB. Estas cuencas corresponden al<br />
relleno de los grupos Boquí y Tucavaca, y de la Formación<br />
Murciélago.<br />
No se efectuará un análisis sobre la controvertida diferenciación<br />
estratigráfica de las unidades del Ciclo Brasiliano. Los autores a<br />
menudo ubicaron formaciones en uno u otro grupo, o confundieron<br />
eventos. Como ejemplo, las calizas de la Formación Pororó fueron<br />
asignadas tanto al Grupo Boquí como al Grupo Tucavaca, y a su<br />
vez confundidas con las calizas de la Formación Murciélago<br />
(Yacuces).<br />
El presente trabajo se limitará a presentar la secuencia brasiliana a<br />
la luz de los últimos trabajos realizados en el marco del Proyecto<br />
Precámbrico (GEOBOL-BGS).<br />
La más antigua de las cuencas brasilianas corresponde a la<br />
rellenada por rocas del Grupo Boquí (Mitchell et al. , 1979). En el<br />
corte longitudinal presentado por Montemurro (1991a), la cuenca<br />
del Grupo Boquí está separada en dos sectores por un alto<br />
Proterozoico. El sector occidental (Boquí-Cahama) es el de mayor<br />
extensión areal. En cambio, el del sector oriental, ubicado junto a la<br />
frontera con el Brasil, es de menor amplitud.<br />
En el sector occidental de la cuenca se reconocen las formaciones<br />
San Francisco, Colmena y Cahama. En el límite fronterizo sólo se<br />
diferenciaron las formaciones San Francisco y Mutún.<br />
reaching up to the border with Paraguay. The second area<br />
constitutes the northwestern extension of the former into the central<br />
part of the country; that is, the Chapare – Boomerang plain belt,<br />
adjacent to the meridional and central border of the Guaporé<br />
Craton.<br />
CHIQUITOS RANGES AND THE<br />
ADJACENT PLAIN<br />
The stratigraphic nexus between the Guaporé Craton and the<br />
Chiquitos Ranges pertains to the Brazilian cycle. The chapter on<br />
the Guaporé Craton will include detailed stratigraphic considerations<br />
of the rocks that make up this cycle. The purpose of the<br />
follwoing relation is to introduce a geological analysis of these<br />
ridges and the surrounding neighbor plain.<br />
Brazilian Cycle<br />
The rocks of the Brazilian Cycle were deposited in three overlying<br />
basins, each with different morphological configuration and area<br />
extension. Montemurro (1991a; 1991b) summarized this situation<br />
by making an interpretation of the Chiquitos Plain seismic lines<br />
processed by YPFB. These basins pertain to the infill of the Boqui<br />
and Tucavaca groups and the Murciélago Formation.<br />
An analysis of the controverted stratigraphic differentiation of the<br />
Brazilian Cycle units will not be carried out. Often, the authors<br />
placed the formations in one group or the other, or got the events<br />
confused. For instance, the Pororó Formation’s limestones were<br />
assigned both to the Boquí and Tucavaca groups, and at the same<br />
time, they were mistaken for Murciélago (Yacuces) Formation’s<br />
limestones.<br />
In light of the latest work carried out within the Pre-Cambrian<br />
Project’s framework (GEOBOL-BGS), this paper will be limited to<br />
the presentation of the Brazilian sequence.<br />
The oldest of the Brazilian basins was filled by the rocks of the<br />
Boquí Group (Mitchell et al., 1979). In a longitudinal cut presented<br />
by Montemurro (1991a), the Boquí Group basin is divided in two<br />
sectors by a Proterozoic height. The western sector (Boquí –<br />
Cahama) has the greatest area extension. On the other hand, located<br />
next to the Brazilian border, the eastern sector is narrower.<br />
At the basin’s western border are the San Francisco, Colmena and<br />
Cahama formations. At the border limit, only the San Francisco<br />
and Mutún Formations were distiguished.<br />
112
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
GRUPO BOQUI<br />
SECTOR BOQUI-CAHAMA<br />
SECTOR MUTUN<br />
Formación Cahama<br />
Formación Colmena<br />
Formación San Francisco<br />
Formación Mutún<br />
Formación San Francisco<br />
Fig. 6.1 Cuadro de correlación del Grupo Boquí entre Boquí-Cahama y el Mutún.<br />
Boquí Group correlation chart among Boquí-Cahama and the Mutún<br />
La secuencia se inicia con las areniscas conglomerádicas de la<br />
Formación San Francisco (Oviedo & Justiniano, 1967). Corresponde<br />
a areniscas arcósicas de grano grueso y conglomerados<br />
polimícticos, con algunas concentraciones de hierro. Estas rocas<br />
fueron depositadas en un ambiente fluvio-eólico. El espesor en el<br />
sector occidental supera los 1000 m. En cambio al este, en la región<br />
del Mutún, el espesor no sobrepasa los 50 m.<br />
La Formación Colmena (Litherland et al., 1986) se sobrepone a la<br />
anterior unidad, está constituida por una alternancia de areniscas,<br />
limolitas y calizas delgadas que presentan un espesor de más de<br />
900 m.<br />
El Grupo Boquí concluye en este sector con las sedimentitas de la<br />
Formación Cahama (Mitchell et al., 1979). Esta unidad está<br />
formada por diamictitas de color gris verdoso a marrón, intercaladas<br />
con algunos niveles de areniscas y limolitas, representa<br />
flujos de lodo submarinos. Se descartó que correspondan a tilitas y<br />
que por consiguiente hubieran tenido un origen glacial (Litherland<br />
et al., 1986). Esta unidad fue denominada en YPFB como Fm.<br />
Puttatoe (López et al., 1982).<br />
En territorio brasileño, los sedimentos equivalentes al Grupo Boquí<br />
son conocidos como Grupo Jacadigo (formaciones Urucum,<br />
Corrego das Pedras y Banda Alta). En el sector boliviano, la<br />
secuencia empieza con la Formación San Francisco, ya considerada<br />
líneas arriba, y continúa con la secuencia clástica ferruginosa<br />
denominada Formación Mutún (Weiss & Sweet, 1956;<br />
reactualizada por Montemurro, 1991b). La mayor parte de esta<br />
unidad está formada por areniscas con intercalaciones de lentes y<br />
capas de manganeso, así como por lentes ferruginosos y de<br />
jaspilita, y niveles productores de hierro en la región del Mutún.<br />
La segunda cuenca del Ciclo Brasiliano corresponde a la secuencia<br />
del Grupo Tucavaca (Hess, 1959). La secuencia asignada y la<br />
nomenclatura del Grupo Tucavaca sufrió cambios desde su<br />
nominación inicial. En las figuras 2 y 3 del Léxico Estratigráfico de<br />
<strong>Bolivia</strong> (Suárez & Díaz, 1996) se presenta un resumen de esas<br />
variaciones. En el presente trabajo se sigue la estratigrafía de<br />
Mitchell et al. (1979, 1981), que constituye una actualización del<br />
esquema de Hess (1959).<br />
The sequence starts with the conglomeradic sandstones of the San<br />
Francisco Formation (Oviedo & Justiniano, 1967). It pertains to<br />
coarse grained arkosic sandstones and polymictic conglomerates,<br />
with a few iron concentrations. These rocks were deposited in a<br />
fluvio-aeolian environment. In the western sector, the thickness<br />
exceeds 1000 m. In the east, on the other hand, in the Mutún<br />
region, the thickness does not exceed 50 m.<br />
The Colmena Formation (Litherland et al., 1986) lies over the<br />
previous unit. It is made up by an alternation of sandstones,<br />
siltstones and thin limestones, with a thickness exceeding 900 m.<br />
In this sector, the Boquí Group ends with the sedimentites of the<br />
Cahama Formation (Mitchell et al., 1979). This unit is made up by<br />
greenish gray to brown diamictites, interbedded with a few<br />
sandstone and siltstones levels, and represents submarine mud<br />
flows. The idea of these being tillites, and therefore having a<br />
glaciar origin was discarded (Litherland et al., 1986). At YPFB,<br />
this unit was called Puttatoe Formation (López et al., 1982).<br />
In Brazilian territory, the sediments equivalent to the Boquí Group<br />
are known as the Jacadigo Group (Urucum, Corrego das Pedras and<br />
Banda Alta formations). In the <strong>Bolivia</strong>n sector, the sequence starts<br />
with the above-mentioned San Francisco Formation, and continues<br />
with a ferruginous clastic sequence called the Mutún Formation<br />
(Weiss & Sweet, 1956; updated by Montemurro, 1991b). Most of<br />
this unit is made up by sandstones interbedded by manganese<br />
lenses and layers, as well as by ferruginous and jaspillite lenses and<br />
iron producing layers, in the Mutún region.<br />
The second basin of the Brazilian Cycle pertains to a sequence of<br />
the Tucavaca Group (Hess, 1959). The assigned sequence and<br />
nomenclature of the Tucavaca Group underwent some changes<br />
since its initial naming. Figures 2 and 3 of the Stratigraphic Lexico<br />
of <strong>Bolivia</strong> (Suárez & Díaz, 1996) contains a summary of these<br />
variations. This paper follows the stratigraphy of Mitchell et al.<br />
(1979, 1981), which is an update of Hess’ scheme (1959).<br />
113
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
SNIA. SUNSAS SNIA. SANTIAGO SNIA. SAN JOSE<br />
Fm. Pesenema<br />
Fm. Bocamina<br />
Fm. Pororó<br />
Fm. Cuarrí<br />
Fm. Pesenema<br />
Fm. Piococa<br />
Fm. Motacú<br />
Fm. Pororó<br />
Fm. Pesenema<br />
Fm. Piococa<br />
Fm. Motacú<br />
Fm. Pororó<br />
Fm. Pacobillo<br />
Fig. 6.2 Cuadro de correlación de rocas brasilianas entre las serranías de Sunsás, Santiago y San José.<br />
Correlation chart of the Brasilian rocks among the Sunsás, Santiago and San José belts.<br />
La posición estratigráfica de las calizas de la Formación Pororó es<br />
tema de discusión. Algunos autores (López-Paulsen, 1982; Oller,<br />
1987, 1992, entre otros) las ubican en el tope del Grupo Boquí.<br />
Otros (Mitchell et al., 1979; Berrangé & Litherland, 1982; Montemurro,<br />
1991) las colocan en la base del Grupo Tucavaca. Los<br />
criterios de las dos posiciones son válidos. Como se indicó anteriormente,<br />
este trabajo seguirá la posición de los estudios<br />
realizados por el Proyecto Precámbrico. En ese entendido, el Grupo<br />
Tucavaca se inicia con areniscas conglomerádicas (formaciones<br />
Pacobillo o Cuarri), y continúa con las calizas de la Formación<br />
Pororó (Hess, 1959). Según Mitchell, et. al. (1979), estas últimas<br />
calizas corresponden a micritas porcelanizadas, altamente<br />
recristalizadas, depositadas en una plataforma carbonatada. Estas<br />
calizas tienen, en la Serranía Santiago (lado sur del Valle<br />
Tucavaca), un espesor entre 150 y 200 m, mientras que en la<br />
Serranía Sunsás (lado norte del valle), el espesor es menor a 60 m.<br />
Esta formación es el principal horizonte guía dentro del Grupo<br />
Tucavaca. Según Oller (1987), esta unidad tiene un importante<br />
contenido de hidrocarburos líquidos (rellenando grietas y porosidad<br />
secundaria), y constituyó uno de los objetivos principales en la<br />
perforación del pozo Otuquis-X1 en la llanura chiquitana.<br />
La Formación Piococa (Hess, 1959) fue depositada en un ambiente<br />
de abanicos deltaicos posteriormente retrabajados por acción<br />
fluvial. Según O’Connor et al. (1979), corresponden a areniscas de<br />
grano medio a grueso, limpias y bastante recristalizadas. Fajas<br />
delgadas de conglomerados y separaciones lutíticas de unos<br />
cuantos milímetros de espesor son encontrados esporádicamente.<br />
Finalmente, el Grupo Tucavaca concluye con el depósito de las<br />
pelitas de la Formación Pesenema (Hess, 1959). Esta unidad está<br />
constituida por filitas y lutitas gris claras de grano fino interestratificadas<br />
con bandas más oscuras de lutita con duras costillas<br />
calcáreas grises de menos de 3 cm de espesor (O’Connor et al.,<br />
1979).<br />
Sobre los sedimentos del Grupo Tucavaca se asienta la tercera<br />
cuenca, que corresponde a una secuencia de plataforma carbonática,<br />
que fue categorizada inicialmente como “Serie” y luego como<br />
“Grupo”. Sin embargo, por sus características litológicas, espesor y<br />
el hecho de no agrupar formaciones diferentes, en este trabajo será<br />
considerada como Formación Murciélago (Meave del Castillo et<br />
al., 1971). Esta unidad es conocida en la literatura (informes<br />
internos de YPFB) con el nombre de “Formación Yacuses”, pero<br />
en consideración a regulaciones del Código de Nomenclatura<br />
Estratigráfica, tiene prioridad el nombre dado por Meave et al.<br />
(1971). El análisis regional de los cuerpos calcáreos del Ciclo<br />
The stratigraphic position of the Pororó Formation’s limestones is<br />
topic of debate. Some authors (López-Paulsen, 1982; Oller, 1987,<br />
1992, among others) place them at the top of the Boquí Group. Yet<br />
others (Mitchell et al., 1979; Berrangé & Litherland, 1982; Montemurro,<br />
1991) place them at the base of the Tucavaca Group. The<br />
criteria of both positions are valid. As mentioned before, this paper<br />
will follow the position of the studies conducted by the Pre-<br />
Cambrian Project. Bearing that in mind, the Tucavaca Group starts<br />
with conglomeradic sandstones (Pacobillo or Cuarri formations),<br />
and continues with the limestones of the Pororó Formation (Hess,<br />
1959). According to Mitchell, et. al. (1979), the latter limestones<br />
pertain to highly crystallized porcelanized micrites, deposited in a<br />
carbonated shelf. At the Santiago Range (southern side of the<br />
Tucavaca Valley), these limestones have a thickness between 150<br />
and 200 m, while at the Sunsás Range (northern side of the valley),<br />
the thickness does not exceed 60 m. This formation is the main<br />
guide horizon within the Tucavaca Group. According to Oller<br />
(1987), this unit has significant content of liquid hydrocarbons<br />
(filling in cracks and secondary porosity). Further, it was one of the<br />
main drilling objectives of the Otuquis –X1 well in the chiquitos<br />
plain.<br />
The Piococa Formation (Hess, 1959) was deposited in a deltaic fan<br />
environment, later overworked by fluvial action. According to<br />
O’Connor et al. (1979), they correspond to medium to coarse<br />
grained sandstones that are clean and quite recrystallized.<br />
Sporadically, thin conglomerate belts and shale separations a few<br />
millimeters thick can be found.<br />
Finally, the Tucavaca Groups ends with the pellite deposit of the<br />
Pesenema Formation (Hess, 1959). This unit is made up by<br />
phyllites and fine grained light gray shale, interbedded with darker<br />
strips of shale with less than 3 cm thick hard gray calcareous ribs<br />
(O’Connor et al., 1979).<br />
A third basin settles over the sediments of the Tucavaca Group,<br />
pertaining to a carbonatic shelf that was initially categorized as a<br />
“Series” and later as a “Group.” However, due to its lithological<br />
features, thickness, and the intention not to group different<br />
formations, this paper will consider it as the Murciélago Formation<br />
(Meave del Castillo et al., 1971). In the literature (YPFB internal<br />
reports), this unit is known by the name of “Yacuses Formation;”<br />
however, taking into account the regulations of the Stratigraphic<br />
Nomenclature Code, the name given by Meave et al. (1971) has<br />
priority. Conducted by Montemurro (1991), the regional analysis<br />
of the Brazilian Cycle calcareous bodies, enables the differentiation<br />
114
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Brasiliano, realizado por Montemurro (1991), con la interpretación<br />
de líneas sísmicas y registros del pozo Otuquis, permite diferenciar<br />
dos cuerpos calcáreos bien definidos y de distinta edad, uno perteneciente<br />
al Grupo Tucavaca (Fm. Pororó), y el más joven correspondiente<br />
a la Formación Murciélago.<br />
La Formación Murciélago, según los autores del nombre, se inicia<br />
con una delgada capa limolítica, seguida de dolomitas gris blanquecinas,<br />
areniscas feldespáticas, y calizas. Estas últimas, según<br />
Aguilera (1994), pueden diferenciarse entre arrecíferas y no<br />
arrecíferas. Las primeras depositadas en una plataforma marina,<br />
con calizas, dolomías y la presencia de algas con estructuras<br />
oncolíticas y estromatolíticas. Las calizas no arrecíferas, de borde<br />
de cuenca, están formadas por calcita, clásticos, oolitas de playa,<br />
dolomita y anhidrita. Estas rocas proporcionaron restos fósiles en<br />
territorio brasileño (Grupo Corumbá), algas estromatolíticas como<br />
Aulophicus lucianoi y Collenia, y los invertebrados scyphozoarios<br />
identificados como Corumbella werneri. Esta asociación fosilífera<br />
es atribuida al Cámbrico inferior.<br />
Ciclo Cordillerano<br />
Si bien fueron citadas anteriormente rocas ordovícicas en la región,<br />
de acuerdo a la nueva información éstas estarían ausentes en la<br />
zona. Sobre los sedimentos del Ciclo Brasiliano se depositaron<br />
directamente las secuencias siluro-devónicas del Ciclo Cordillerano.<br />
Estas rocas están relacionadas a fallamiento a lo largo de la<br />
Faja Tucavaca. Barbosa (1949) definió su “Serie Santiago” agrupando<br />
en ella a las formaciones El Carmen, Limoncito y La Torre.<br />
Ahlfeld & Branisa (1960) modificaron la serie, reemplazando el<br />
nombre de la unidad superior (Fm. La Torre) por la Formación<br />
Limoncito, y a la Fm. Limoncito de Barbosa le asignaron el<br />
nombre de Formación Roboré. Se desconocen los motivos que<br />
llevaron a Ahlfeld & Branisa para efectuar esos cambios. El uso<br />
posterior validó el cambio, y la única modificación posterior<br />
consistió en reemplazar el término “Serie” por Grupo Santiago.<br />
Estos cambios están reflejados en el siguiente cuadro. López-<br />
Paulsen et al. (1982) propusieron restringir el nombre de Grupo<br />
Santiago a las formaciones devónicas Roboré y Limoncito.<br />
of two well defined calcareous bodies of different ages, one<br />
belonging to the Tucavaca Group (Pororó Formation), and the<br />
younger, belonging to the Murciélago Formation.<br />
According to the authors that named it, the Murciélago Formation<br />
starts with a thin siltstones layer, followed by whitish gray<br />
feldspathic sandstones, and limestones. According to Aguilera<br />
(1994), the latter can be classified as reef and non-reef limestones.<br />
The reef limestoneswere deposited in a sea shelf, with limestones,<br />
dolomites and presence of oncolitic and stromatolitic structure<br />
algae. The non-reef limestones, from the basin’s border, are made<br />
up by calcite, clastics, beach oolites, dolomite and anhydrite.<br />
These rocks provided fossil remanents in Brazilian territory<br />
(Corumbá Group), stromatolitic algae as Aulophicus lucianoi and<br />
Collenia, and the scyphozoan invertebrates identified as<br />
Corumbella werneri. This fossiliferous association is attributed to<br />
the Lower Cambrian.<br />
Cordilleran Cycle<br />
Although Ordovician rocks have been previously quoted as present<br />
in the region, according to the latest information, such rocks would<br />
be absent in the area. Over the Brazilian Cycle sediments, the<br />
Silurian-Devonian sequences of the Cordilleran Cycle deposited<br />
directly. These rocks are related to the faulting along the Tucavaca<br />
Belt. Barbosa (1949) defined his “Santiago Series” by grouping<br />
the El Carmen, Limoncito and La Torre formations into it. Ahlfeld<br />
& Branisa (1960) modified the series, replacing the name of the<br />
upper unit (La Torre Formation) with Limoncito Formation, and<br />
assigning Barbosa’s Limoncito Formation the name of Roboré<br />
Formation. The reasons that led Ahlfeld & Branisa to make these<br />
changes are unknown. The subsequent usage validated the change,<br />
and the only later modification was to replace the term “Series”<br />
with Santiago group. These changes are shown in the following<br />
figure. López-Paulsen et al. (1982) proposed to restrict the name of<br />
Santiago Group to the Devonian Roboré and Limoncito<br />
Formations.<br />
BARBOSA, 1949 AHLFELD & BRANISA, 1960 YPFB<br />
Serie<br />
Santiago<br />
Fm. La Torre<br />
Fm. Limoncito<br />
Fm. El Carmen<br />
Serie<br />
Santiago<br />
Fm. Limoncito<br />
Fm. Roboré<br />
Fm. El Carmen<br />
Grupo<br />
Santiago<br />
Fm. Limoncito<br />
Fm. Roboré<br />
Fm. El Carmen<br />
Fig. 6.3 Cuadro de equivalencias estratigráficas del Grupo Santiago (Ciclo Cordillerano).<br />
Stratigraphic equivalences of the Santiago Group (Cordilleran Cycle).<br />
Las rocas del Ciclo Cordillerano en las Sierras Chiquitanas<br />
representan el depósito de una secuencia marina de plataforma<br />
somera en el borde estable de una cuenca de antepaís. Las<br />
formaciones inferiores El Carmen y Roboré, reflejan además una<br />
marcada influencia costera y deltaica. Las secuencias cordilleranas<br />
en este sector de la cuenca tienen faunas comunes a la Cuenca<br />
Andina y a las de la Cuenca del Paraná. El ciclo comienza en el<br />
Llandoveriano ? (Formación El Carmen) y concluye en el<br />
Frasniano (Formación Iquiri).<br />
In the Chiquitos Ranges, the Cordilleran Cycle rocks represent the<br />
deposit of a shallow shelf sea sequence on the stable border of a<br />
foreland basin. The lower formations, El Carmen and Roboré, also<br />
reflect a marked coastal and deltaic influence. In this sector of the<br />
basin, the Cordilleran sequences have common faunas as those in<br />
the Andean Basin and the Paraná Basin. The cycle starts in the<br />
Llandovernian ? (El Carmen Formation) and ends in the Frasnian<br />
(Iquiri Formation).<br />
115
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La secuencia se inicia con el depósito de la Formación El Carmen<br />
(Oliveira & Leonardos, 1943), unidad predominantemente arenosa<br />
con numerosas intercalaciones de conglomerados, y escasos y<br />
delgados niveles de rocas pelíticas. Las areniscas son sacaroides de<br />
grano medio a muy grueso, están bien estratificadas y presentan<br />
laminación entrecruzada. Esta formación contiene un horizonte<br />
hematítico bien estratificado, cuyo espesor varía entre 3 y 37 m<br />
(López-Paulsen et al., 1982). Estos mismos autores reconocieron<br />
dos horizontes fosilíferos: el inferior con la asociación de<br />
Phragmolites suarezi y el superior con Clarkeia antisiensis /<br />
Heterorthella tacopayana Recientemente Edgecombe & Fortey<br />
(2000) estudiaron los trilobites de esta formación identificando dos<br />
nuevos géneros y cuatro nuevas especies: Awaria struvei n. gen., n.<br />
sp. y Festia energetica n. gen., n. sp., Andinacaste ramiroi n. sp. y<br />
Australocaste oconnori n. sp. Completan esta lista Trimerus<br />
linares, Dalmanites sp., Kettneraspis sp., y un miembro del grupo<br />
de Maurotarion dereimsi. Otras especies identificadas en esta<br />
unidad corresponden a Harringtonina acutiplicata y Tentaculites<br />
sp. Esta asociación faunística es diagnóstica del Pridoliano<br />
(Silúrico superior), sin embargo no se descarta que se extienda a<br />
los niveles más bajos del Lochkoviano. Esta asociación permite<br />
efectuar una estrecha correlación con las formaciones Catavi y<br />
Tarabuco de la Cordillera Oriental. Una edad ludloviana fue<br />
establecida por palinología para estos horizontes.<br />
En continuidad sobre la Fm. El Carmen, y sin presentar un límite<br />
bien definido, prosigue la Formación Roboré (Ahlfeld & Branisa,<br />
1960), que constituye una unidad eminentemente arenosa, con<br />
escasos niveles conglomerádicos. El espesor de esta formación<br />
varía de 80 a 120 m, y su distribución areal es más restringida que<br />
la de la Formación El Carmen. En estas rocas fueron encontrados<br />
dos niveles de coquinas con braquiópodos y otros grupos fósiles<br />
pertenecientes a la biozona de Proboscidina arcei (Suárez-Riglos,<br />
1982; López-Paulsen et al., op.cit.). Esta fauna permite correlacionar<br />
a la Formación Roboré con las formaciones Vila Vila y Santa<br />
Rosa del sector andino.<br />
Culmina la secuencia del Ciclo Cordillerano, con el depósito de los<br />
sedimentos predominantemente pelíticos de la Formación<br />
Limoncito (Ahlfeld & Branisa, 1960). El tramo inferior corresponde<br />
a una intercalación de areniscas de grano fino y lutitas<br />
negras, y el tramo superior está exclusivamente conformado por<br />
lutitas negras (López-Paulsen op. cit.). En esta unidad han sido<br />
reconocidos varios horizontes fosilíferos. En los niveles inferiores<br />
está presente la asociación de Scaphiocoelia boliviensis, y en los<br />
niveles medio y superior, ostrácodos, pelecípodos, plantas fósiles y<br />
equinodermos. Pinto & Purper (1981) identificaron dos nuevas<br />
especies de ostrácodos en estos sedimentos. Las determinaciones<br />
palinológicas de YPFB (Aguilar, 1982; Lobo, 1982) asignaron a<br />
estos sedimentos un amplio rango de edad (Emsiano a Eifeliano),<br />
aspecto que permitiría correlacionar a estas rocas con las formaciones<br />
Icla, Huamampampa y Los Monos de la región subandina.<br />
En otros sectores, especialmente en la región del Boomerang,<br />
sobreyace a la Formación Limoncito la Formación Iquiri, hecho<br />
que confirmaría la edad asignada a estos sedimentos.<br />
The sequence starts with the deposit of the El Carmen Formation<br />
(Oliveira & Leonardos, 1943). This unit is mainly arenaceous, with<br />
numerous conglomerate interbedding and scarce thin pellitic rock<br />
levels. The sandstones are sacaroidal, with medium to very coarse<br />
grain, and are well bedded, presenting crossbedded lamination. This<br />
formation contains a well bedded hematitic horizon, with a thickness<br />
ranging between 3 and 37 m (López-Paulsen et al., 1982). Two<br />
fossiliferous horizons were recognized by the preceding authors: the<br />
lower with the Phragmolites suarezi, and the upper level with the<br />
Clarkeia antisiensis / Heterorthella tacopayana associations.<br />
Recently, Edgecombe & Fortey (2000) studied the trilobites of this<br />
formation and identified two new genera and four new species, which<br />
are: Awaria struvei n. gen., n. sp., Festia energetica n. gen., n. sp.,<br />
Andinacaste ramiroi n. sp. and Australocaste oconnori n. sp. This list<br />
is completed by Trimerus linares, Dalmanites sp., Kettneraspis sp.,<br />
and a member of the Maurotarian dereimsi group. Other species in<br />
this unit correspond to Harrigtonina acutiplicata and Tentaculites sp.<br />
This fauna association is diagnostic of the Pridolian (Upper Silurian);<br />
however, its extending into the lowermost Lochkovian cannot be<br />
dismissed. This association allows to make a close correlation with<br />
the Catavi and Tarabuco formations of the Eastern Cordillera. A<br />
Ludlowian age was assigned to these horizons by palynology.<br />
Without a well defined limit, the Roboré Formation (Ahlfeld &<br />
Branisa, 1960) continues over the El Carmen Formation. It makes<br />
up an eminently arenaceous unit, with very few conglomeradic<br />
levels. The thickness in this formation ranges between 80 and 120<br />
m, and its area distribution is more restricted than in the El Carmen<br />
Formation. Two coquine levels were found in these rocks, with<br />
brachiopods and other fossil groups belonging to the Proboscidina<br />
arcei biozone (Suárez-Riglos, 1982; López-Paulsen et al., op.cit.).<br />
This fauna allows the correlation of the Roboré Formation with the<br />
Vila Vila and Santa Rosa formations of the Andean sector.<br />
The Cordilleran Cycle sequence ends with the deposit of<br />
predominantly pellitic sediments of the Limoncito Formation<br />
(Ahlfeld & Branisa, 1960). The lower portion correspondsto an<br />
interbedding of fine grained sandstones and black shale; the upper<br />
portion is made up exclusively by black shale (López-Paulsen op.<br />
cit.). Several fossiliferous horizons have been recognized in this<br />
unit. The Scaphiocoelia boliviensis association is present in the<br />
lower levels, and the middle and upper levels contain ostracodes,<br />
pelecipods, fossil plants and echinoderms. In these sediments, Pinto<br />
& Purper (1981) identified two new ostracode species. YPFB’s<br />
palynological determinations (Aguilar, 1982; Lobo, 1982) assigned<br />
a wide age range to these sediments (Emsian to Eifelian). This fact<br />
would allow the correlation of these rocks to the Icla,<br />
Huamampampa and Los Monos formations, of the Sub Andean<br />
region. In other sectors, particularly in the Boomerang area, the<br />
Iquiri Formation lies over the Limoncito Formation. This fact<br />
would confirm the age assigned to these sediments.<br />
116
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Ciclo Subandino<br />
Fue reconocido en el subsuelo de la llanura, especialmente en los<br />
pozos de Otuquis, Sirimenquis y Tucavaca.<br />
En el pozo Otuquis-X1, por debajo de las capas del Cuaternario, se<br />
atravesaron 130 m de sedimentos carboníferos, y por debajo de<br />
estos, una importante secuencia atribuida a las formaciones<br />
Limoncito, Roboré y El Carmen.<br />
En el pozo Sirimenquis-X1, por debajo de la secuencia mesozoica<br />
se atravesaron más de 1405 m de sedimentos carboníferos: Taiguati<br />
(125 m), Chorro (275 m), Tarija (507 m) y Tupambi (498 m). La<br />
secuencia continúa luego de la discordancia con rocas de la<br />
formaciones Iquiri y Los Monos<br />
El carbonífero en el pozo Tucavaca-X1 es similar al de<br />
Sirimenquis.<br />
Ciclo Andino<br />
Las rocas mesozoicas de la región chiquitana están restringidas a<br />
los afloramientos presentes en las serranías al sureste de Chochis-<br />
Roboré, y en los afloramientos aislados hacia el Fortín Ravelo y<br />
las Salinas de Santiago. Estas areniscas son atribuidas al Jurásico<br />
por semejanza a las de la Formación Botucatú de Brasil, cuyos<br />
diques de diabasa fueron datados como jurásicos. Sin embargo, en<br />
opinión de geólogos de YPFB, sólo la parte inferior de la<br />
Formación Chochís sería de edad jurásica. La parte superior y la<br />
Formación Tobité son consideradas de edad cretácica, equivalentes<br />
de la Formación Cajones del Subandino.<br />
La nomenclatura de las areniscas jurásicas tiene dos interpretaciones<br />
diferentes, la del grupo de trabajo del Proyecto<br />
Precámbrico que considera al Grupo Portón dividido en las<br />
formaciones Chochis y Tobité, y el criterio de los geólogos de<br />
YPFB que nominan Grupo Chochis y lo dividen en las formaciones<br />
El Portón y Tobité. El nombre de El Portón fue introducido por<br />
Oliveira & Leonardos (1943), y Hess (1960) lo elevó a la categoría<br />
de grupo. El término de Grupo Chochis fue propuesto por Pareja en<br />
1971. Si bien en el Léxico Estratigráfico de <strong>Bolivia</strong> (Suárez &<br />
Díaz, 1996) se siguió el ordenamiento de YPFB, por razones de<br />
prioridad en este trabajo se efectúa la enmienda y se utilizará la<br />
categoría de Hess.<br />
El Grupo El Portón (Oliveira & Leonardos, 1943; Hess, 1960)<br />
corresponde a una secuencia areno-conglomerádica que aflora en<br />
forma de pequeñas islas en las sierras y llanura adyacente. Esta<br />
formada predominantemente por areniscas conglomerádicas de<br />
grano grueso, color amarillo a rojizo. Corresponden a areniscas<br />
eólicas y fluviales, depositadas en ambiente desértico. Las rocas de<br />
este grupo forman farallones y acantilados de un color rojo intenso,<br />
que destacan sobre la llanura circundante. Esta unidad está formada<br />
por las formaciones Chochís y Tobité.<br />
De forma discordante sobre las fangolitas y limolitas de la<br />
Formación Limoncito, o sobre otras rocas proterozoicas, se dispone<br />
la Formación Chochis (Pareja, 1971). La secuencia se inicia con<br />
una delgada capa de arenisca blanquecina, seguida de areniscas<br />
Subandean Cycle<br />
It was recognized in the plain’s subsurface, specially at the<br />
Otuquis, Sirimenquis and Tucavaca wells.<br />
Beneath the Quaternary layers, 130 m of Carboniferous sediments<br />
were drilled through at the Otuquis–X1 well, and beneath these<br />
sediments, through an important sequence attributed to the<br />
Limoncito, Roboré and El Carmen formations.<br />
Underneath the Mesozoic sequence, at the Sirimenquis-X1 well,<br />
more than 1405 m of Carboniferous sediments were drilled<br />
through: Taiguati (125 m), Chorro (275 m), Tarija (507 m) and<br />
Tupambi (498 m). After the unconformity, the sequence continues<br />
with rocks of the Iquiri and Los Monos formations.<br />
The Carboniferous at the Tucavaca-X1 well is similar to that of<br />
Sirimenquis.<br />
Andean Cycle<br />
The Chiquitos region Mesozoic rocks are restricted to the outcrops<br />
existing at the ridges to the southeast of Chochís-Roboré, and to the<br />
isolated outcrops towards the Ravelo Fort and the Santiago Salinas.<br />
These sandstones are attributed to the Jurassic due to their likeness<br />
with those of the Botucatú Formation in Brazil, the diabase dikes of<br />
which were dated as being Jurassic. However, in the opinion of<br />
YPFB geologists, only the lower part of the Chochís Formation<br />
would be of Jurassic age. The upper part and the Tobité Formation<br />
are considered as being of Cretaceous age, and equivalent to the<br />
Subandean Cajones Formation.<br />
The nomenclature of the Jurassic sandstones has two different<br />
interpretations: first, the interpretation of the Pre-Cambrian Project<br />
work group, which considers the Portón Group as being divided in<br />
the Chochís and Tobité formations; and second, the criterion of<br />
YPFB’s geologists that call it Chochís Group, and divide it in the<br />
El Portón and Tobité formations. The name of El Portón was<br />
introduced by Oliveira & Leonardos (1943), and Hess (1960)<br />
raised it to the group category. The term Chochís Group was<br />
proposed by Pareja in 1971. Although the Stratigraphic Lexico of<br />
<strong>Bolivia</strong> (Suárez & Díaz, 1996) followed YPFB’s order, for priority<br />
purposes, the corresponding ammends will be made in this paper,<br />
and Hess’ category will be used.<br />
The El Portón Group (Oliveira & Leonardos, 1943; Hess, 1960)<br />
pertains to a arenacous-conglomeradic sequence that outcrops in<br />
the shape of small islands at the ridges and adjacent plain. Its is<br />
made up mainly by coarse grained conglomeradic sandstones of<br />
yellow to reddish color. They correspond to aeolian and fluvial<br />
sandstones which deposited in a dessert environment. This group’s<br />
rocks form bluffs and cliffs of a intense red color, standing out<br />
over the surrounding plain. This unit is made up by the Chochís<br />
and Tobité formations.<br />
The Chochís Formation (Pareja, 1971) is laid out in unconformity<br />
over the mudstones and siltstones of the Limoncito Formation, or<br />
over the Proterozoic rocks. The sequence starts with a thin layer of<br />
whitish sandstones, followed by partially conglomeradic reddish<br />
117
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
ferruginosas rojizas, parcialmente conglomerádicas. Corresponden<br />
a areniscas eólicas y fluviales, depositadas en una cuenca de<br />
intraplaca.<br />
La unidad superior del Grupo El Portón corresponde a la<br />
Formación Tobité (Cabrera, 1966), unidad constituida por<br />
conglomerados y areniscas rojizas, de grano medio a grueso. En<br />
contradicción con la supuesta equivalencia con la Formación<br />
Botucatú del Brasil, los geólogos de YPFB sostienen que los<br />
conglomerados de la Formación Tobité constituyen una facies<br />
distal (areniscas carbonáticas y paleosuelos) de la Formación El<br />
Molino de la Cordillera Oriental (Guía de Campo. Primera<br />
Conferencia sobre el Gondwana Sudoccidental, 1987). Según Oller<br />
(com.epist.) los conglomerados de la Formación Tobité se asientan<br />
directamente sobre los sedimentos de la Formación Ichoa, en<br />
relación discordante erosiva, faltando por erosión la Formación<br />
Yantata. En general estas areniscas corresponden a un ambiente<br />
fluvial y eólico, con influencia lacustre, depositadas en una cuenca<br />
de rift de trasarco.<br />
Según la explicación del Mapa Geológico del Precámbrico (1984),<br />
“Los complejos alcalinos de Velasco y Candelaria fueron las<br />
manifestaciones iniciales en el área del fracturamiento del<br />
Supercontinente de Gondwana durante el Mesozoico. El Complejo<br />
de Velasco, datado a 140 Ma, consiste de una serie de plutones<br />
interferidos entre ellos, variando en composición desde foyaita<br />
(sienita nefelínica), por pulaskita, nordmarkita y sienita cuarzosa<br />
hasta granitos de biotita y aegirina. El alterado y silicificado<br />
Complejo Carbonático de Manomó, y la mayoría de los filones de<br />
cuarzo brechoso - pequeños cerros elongados de cuarzo y roca<br />
madre silicificada, hematizada y caolinizada - están relacionados a<br />
un evento de fracturamiento regional, probablemente más joven<br />
que la areniscas rojas cretácicas continentales del Grupo El<br />
Portón.”<br />
Las secuencias cenozoicas están representadas por lateritas,<br />
areniscas eólicas, depósitos aluviales, y otras variedades de<br />
litologías. Una descripción sintética de estas secuencias es<br />
transcrita de la leyenda del mapa geológico de 1984. “Las<br />
superficies de erosión lateríticas de edad Terciaria temprana a<br />
media de Pega Pega y Paucerna, están extensamente preservadas en<br />
el tope de la Serranía Huanchaca, mientras que en otras partes solo<br />
existen pequeñas mesas e inselbergs como relictos. También hay<br />
remanentes de pedernales y silcretas del Terciario medio en<br />
Serranía Huanchaca y Rincón del Tigre. La Unidad Laterítica San<br />
Ignacio de más bajo nivel, de probable edad Mioceno-tardío, forma<br />
la más extensa superficie de erosión preservada. Esta fue combeada<br />
a lo largo de una serie de fracturas ortogonales en tiempos pliopleistocenos<br />
que produjo la presente morfología, formando una<br />
zona levantada con drenaje radial cerca de San Ignacio de<br />
aproximadamente 600 msnm, disminuyendo hasta 100-300 m a lo<br />
largo de las cuencas de deposición cuaternarias del margen del<br />
escudo. Lineamientos neotectónicos se relacionan a reajustes del<br />
mismo sistema de fracturas, probablemente heredados del<br />
Mesozoico.”<br />
ferruginous sandstones. They pertain to aeolian and fluvial<br />
sandstones that were deposited in a intra-plate basin.<br />
The upper unit of the El Portón Group correspond to the Tobité<br />
Formation (Cabrera, 1966). This unit is made up by medium to<br />
coarse grained conglomerates and reddish sandstones. Contradictory<br />
to the assumed equivalency with the Botucatú Formation of<br />
Brazil, YPFB geologists claim that the conglomerates of the Tobité<br />
Formation constitute a distal facies (carbonatic sandstones and<br />
paleosols) of the El Molino Formation in the Eastern Range (Field<br />
Guide. First Conference on the Southwestern Gondwana, 1987).<br />
According to Oller (written communication), the conglomerates of<br />
the Tobité Formation settle in erosive unconformity directly over<br />
the sediments of the Ichoa Formation; thus, the Yantata Formation<br />
is missing due to the erosion. In general, these sandstones pertain to<br />
a fluvial and aeolian environment, with lacustrine influence, and<br />
were deposited in a backarc rift basin.<br />
According to the explanation in the Pre-Cambrian Geological Map<br />
(1984), “ The alkaline complexes of Velasco and Candelaria were<br />
the initial manifestations, in the area, of the Gondwana Supercontinent’s<br />
fracture during the Mesozoic. Dated at 140 Ma, the<br />
Velasco Complex consists of a series of plutons interfering with<br />
each other, and with a composition ranging from foyalite<br />
(nepheline syenite), through pulaskite, nordmarkite, and quartz<br />
syenite, to biotite and aegirine granites. The altered and silicified<br />
Manomó Carbonatic Complex, and most of the breccial quartz<br />
lodes – small elongated quartz hills and silicified, hematitized and<br />
kaolinized source rock – are related to a regional fracturing event,<br />
probably yonger than the continental Cretaceous red sandstones of<br />
the El Portón Group.”<br />
The Cenozoic sequences are represented by laterites, aeolian<br />
sandstones, alluvial deposits, and other varieties of lithologies. A<br />
summarized description of these sequences has been copied from<br />
the legend on the 1984 Geological Map. “The Early to Middle<br />
Tertiary lateritic erosion surfaces of Pega Pega and Paucerna are<br />
widely preserved at the top of the Huanchaca Range, while in other<br />
places, only small tables and inselbergs exist as relicts. At the<br />
Huanchaca Range and Rincón del Tigre, there are also Middle<br />
Tertiary chert and silcrete remanents. Probably of the Late<br />
Miocene, the San Ignacio Lateritic Unit, of a lower level, is the<br />
most extensive erosion surface preserved. In Plio–Pleistocene<br />
times, it was downwarped along a series of orthogonal fractures,<br />
producing the current morphology. It also forms an elevated area<br />
of approximately 600 masl with radial drainage near San Ignacio,<br />
decreasing down to 100 – 300 m along the Quaternary deposition<br />
basins of the shield’s margin. The neotectonic lineaments are<br />
related to readjustments of the same fracture system, probably<br />
inherited form the Mesozoic.”<br />
118
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
FAJA CHAPARE – BOOMERANG<br />
Se considera aquí la faja que bordea el Cratón de Guaporé en la<br />
parte central del país, en la llanura límite entre los departamentos<br />
de Cochabamba y Santa Cruz. En los últimos años, esta región<br />
cobró importancia debido al descubrimiento de importantes<br />
estructuras con hidrocarburos. Como se expuso anteriormente, esta<br />
faja continúa con dirección NW-SE, hasta las sierras y llanura<br />
chiquitanas, en el extremo oriental del país.<br />
En esta llanura sólo afloran sedimentos del Neógeno y Cuaternario.<br />
La secuencia, entre el basamento cristalino y la cubierta actual,<br />
pudo ser investigada sólo por medio de líneas sísmicas y de los<br />
numerosos pozos realizados con fines petroleros en la región.<br />
Sobre la base de esta información se evidencia que por encima del<br />
basamento Proterozoico (prolongación del cratón aflorante al<br />
noreste), se asientan rocas cordilleranas, subandinas y andinas. No<br />
fue establecida la presencia de sedimentos tacsarianos en la región.<br />
Como se indicó en la introducción, esta faja constituye el borde de<br />
cuenca de la mayoría de las secuencias fanerozoicas, hecho que<br />
confiere a esta comarca un gran interés petrolero, debido a la<br />
presencia de buenas rocas madre, migración producida por marcada<br />
pendiente regional, y la presencia de excelentes rocas reservorio en<br />
trampas, tanto estratigráficas (por acuñamiento) como estructurales.<br />
Ciclo Tacsariano<br />
La cuenca ordovícica aparentemente no alcanzó el sector Chapare-<br />
Boomerang, así como tampoco está presente al este en las Sierras<br />
Chiquitanas. Ocasionalmente se citan en subsuelo rocas de esta<br />
edad, que posiblemente correspondan a la base del Silúrico. Sin<br />
embargo no se descarta que en algunos sectores los niveles<br />
superiores de la secuencia tacsariana estén presentes.<br />
Ciclo Cordillerano<br />
Un resumen de la estratigrafía del Ciclo Cordillerano en la llanura<br />
de la Faja Chapare–Boomerang se presenta en el siguiente cuadro<br />
generalizado, sin que ello signifique que las unidades detalladas<br />
estén presentes en toda el área, debido principalmente a efectos de<br />
acuñamiento. La formaciones Cancañiri / Sacta y El Carmen son<br />
atribuidas generalmente al Silúrico, aunque existen indicios de que<br />
la primera podría haberse iniciado en el Ashgilliano tardío. Las<br />
formaciones Roboré, Limoncito e Iquiri, fueron depositadas<br />
durante el Devónico.<br />
CHAPARE – BOOMERANG BELT<br />
Here, the belt is considered as encompassing the Guaporé Craton in<br />
the central part of the country, at the limiting plain between the<br />
Departments of Cochabamba and Santa Cruz. In recent years, this<br />
region gained importance due to the discovery of important<br />
structures containing hydrocarbons. As mentioned before, this belt<br />
continues with NW-SE trend up to the Chiquitano ridges and plain<br />
at the eastern end of the country.<br />
Only a few Neogene and Quaternary sediments outcrop in this<br />
plain. Between the crystalline basement and the current cover, it<br />
was possible to investigate the sequence only through the seismic<br />
lines and the numerous wells that were drillled for oil-related<br />
purposes in the region. On the basis of this information, it is<br />
evident that over the Proterozoic basement (extension of the<br />
outcropping craton to the northeast), the Cordilleran, Sub Andean<br />
and Andean rocks are settled. The presence of Tacsarian sediments<br />
in the region was not established.<br />
As mentioned in the introduction, this belt constitutes the basin<br />
border of most of the Phanerozoic sequences. This fact makes this<br />
territory of important oil-related interest, due to the presence of<br />
good source rocks, the migration produced by the marked regional<br />
slope, and the presence of both, excellent stratigraphic (from<br />
wedging) and structural reservoir rocks in the traps.<br />
Tacsarian Cycle<br />
Apparently, the Ordovician basin did not reach the Chapare-<br />
Boomerang, and is absent to the east at the Chiquitos Ranges, as<br />
well. Ocassionally, rocks this age have been quoted in the<br />
subsurface, likely pertaining to the Silurian’s base. However, the<br />
probability of there being upper levels of the Tacsarian sequence in<br />
some sectors is not dismissed.<br />
Cordilleran Cycle<br />
The following generalized table includes a summary of the<br />
Cordilleran Cycle stratigraphy at the Chapare–Boomerang belt<br />
plain. However, this does not imply that the units listed therein are<br />
present in the entire area, due mainly to the wedging effects. The<br />
Cancañiri/Sacta and El Carmen formations are generally attributed<br />
to the Silurian, although there are some indications that the former<br />
may have started during the Late Ashgillian. The Roboré.<br />
Limoncito and Iquiri formations were deposited during the<br />
Devonian.<br />
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REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
FORMACION MIEMBRO ARENA<br />
IQUIRI<br />
LIMONCITO<br />
ROBORÉ<br />
Remanso<br />
Montecristo<br />
San Juan<br />
Chapare<br />
Yapacaní<br />
Boomerang<br />
Arenisca No. 1<br />
Arenisca No. 2<br />
Arenisca Ayacucho<br />
Arenisca No. 3<br />
Arenisca No. 4<br />
Arenisca Piraí<br />
(cuello pelítico)<br />
EL CARMEN<br />
Ar. Sara<br />
CANCAÑIRI / SACTA<br />
Fig. 6.4 Cuadro estratigráfico de las unidades del Ciclo Cordillerano en la región Chapare-Boomerang.<br />
Stratigraphic chart of Cordilleran Cycle units in the Chapare-Boomerang region.<br />
Sedimentos del Ciclo Cordillerano no afloran en el área. Su<br />
presencia, extensión y espesor ha sido establecida con el desarrollo<br />
de la perforación exploratoria. La mayoría de los pozos no<br />
atravesaron la secuencia cordillerana completa, debido a la<br />
profundidad a la que se encuentra la base. Casi todos ellos se<br />
limitaron a perforar sólo hasta los objetivos petroleros: como la<br />
Arenisca Sara y los reservorios de la Formación Roboré.<br />
En muchos pozos del área Boomerang se ha inferido la presencia<br />
de rocas de la Formación Cancañiri (Koeberling, 1919) / Sacta<br />
(Chamot, 1963), por encima de rocas del basamento Brasiliano.<br />
Estos sedimentos se presentan tanto en facie diamictítica como<br />
carbonática (pozos Ichoa, Sicurí-X1, Puquio-X1 y otros). Esta<br />
secuencia fue también denominada “pre-Silúrico”, “Silúrico-A” y<br />
“pre-Sara”.<br />
En la mayoría de los campos petroleros del sector, la perforación<br />
exploratoria alcanzó a las areniscas de la Formación El Carmen<br />
(Oliveira & Leonardos, 1943). Esta unidad toma el nombre de la<br />
estación ferroviaria homónima, en la Serranía de Chiquitos, y una<br />
relación completa de sus características se describió al desarrollar<br />
la estratigrafía del área chiquitana (p. 116). La secuencia allí<br />
descrita continúa hacia el norte hasta la faja Chapare-Boomerang,<br />
donde solamente fue reconocida en el subsuelo. La secuencia<br />
elaborada sobre la base de testigos, recortes y registros eléctricos,<br />
permite indicar la presencia de intercalaciones rítmicas de lutitas,<br />
limolitas y areniscas. Algunos niveles arenosos se constituyen en<br />
reservorios de interés, como la arenisca Sara (productora en este<br />
campo). Estos cuerpos arenosos en general tienen características<br />
petrofísicas similares, presentan colores blanquecinos y grisáceos,<br />
son de grano grueso en la base y fino en el tope, están bien<br />
seleccionados, subredondeados, matriz arcillosa, cemento silíceo,<br />
presentan textura cuarcítica, bien compactas, algunas veces<br />
muestran microfracturas rellenadas con arcilla de color gris y/o<br />
calcita, y la porosidad es regular. La arenisca Sara registró lecturas<br />
No sediments of the Cordilleran Cycle outcrop in this area. Their<br />
presence, extension, and thickness was established with the<br />
development of exploratory perforation. Due to the depth of the<br />
base, most of the wells did not go through the complete Cordilleran<br />
sequence. Almost all of the perforations were limited to drilling<br />
only as far as the oil objectives, such as the Sara Sandstone and the<br />
reservoirs of the Roboré Formation.<br />
In many of the Boomerang area wells, over the rocks of the<br />
Brazilian basement, the presence of rocks of the Cancañiri<br />
Formation (Koeberling, 1919) / Sacta (Chamot, 1963), has been<br />
inferred. These sediments are present both as diamictite and<br />
carbonatic facies (Ichoa, Sicurí-X1, Puquio-X1 wells, and others).<br />
This sequence was also called “Pre-Silurian,” “Silurian-A,” and<br />
“Pre-Sara.”<br />
In most of the sector’s oil fields, exploratory perforation reached<br />
the sandstones of El Carmen Formation (Oliveira & Leonardos,<br />
1943). This unit takes on the name of the homonymous train station<br />
in the Chiquitos Ranges. A complete relation of its features was<br />
described during the development of the stratigraphy of the<br />
Chiquitano area (p.116). The sequence described therein, continues<br />
northwards up to the Chapare – Boomerang belt, where it was only<br />
recognized in the subsurface. The sequence ellaborated on the basis<br />
of cores, cuttings and electric logs allows to indicate the presence<br />
of rhythmic interbedding of shale, siltstones, and sandstones. In<br />
reservoris of interest, some arenaceous levels are formed, such as<br />
the Sara sandstone (producer in this field). In general, these<br />
arenaceous bodies have similar petro-physical features, presenting<br />
whitish and grayish colors, coarse grain at the base and fine grain at<br />
the top; they are well selected, subrounded, and have argillaceous<br />
matrix, siliceous cement, quartzitic texture; they are very compact,<br />
sometimes displaying microfractures filled with gray clay and/or<br />
calcite, and have regular porosity. The Sara Sandstone registered<br />
good gas readings, with C1 to C5 components, and whitish<br />
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<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
buenas de gas, con componentes de C1 a C5 con fluorescencia<br />
blanquecina en forma de manchas. Resultó productora de gas en las<br />
pruebas de formación. Las limolitas y lutitas son de color gris,<br />
micromicáceas, laminadas, y ligeramente calcáreas. A esta unidad<br />
se le asigna un ambiente sedimentario marino de plataforma<br />
(YPFB, 1995).<br />
La Formación Roboré (Ahlfeld & Branisa, 1960) fue definida,<br />
como se indicó precedentemente, en reemplazo de la Fm.<br />
Limoncito de Barbosa (1949). En el subsuelo de la faja Chapare-<br />
Boomerang, representa a la intercalación areno-arcillosa que se<br />
ubica entre la Arenisca Sara de la Formación El Carmen, y las<br />
pelitas de la Formación Limoncito suprayacente. Las areniscas de<br />
esta formación tienen condiciones buenas de porosidad y<br />
permeabilidad, motivo por el que son consideradas buenas rocas<br />
reservorio. Esta formación se divide en dos miembros, el basal,<br />
mayormente arcilloso es denominado Miembro Boomerang,<br />
también conocido como “miembro pelítico”. El miembro superior,<br />
denominado Miembro Yapacaní corresponde a una intercalación<br />
de areniscas y horizontes pelíticos. En el subsuelo, las areniscas del<br />
Miembro Yapacaní fueron denominadas, de base a tope: Arenisca<br />
Piraí, areniscas 4 y 3, Arenisca Ayacucho, y areniscas 2 y 1. Estos<br />
niveles arenosos son productores de hidrocarburos en la mayoría de<br />
los pozos del área.<br />
Por lo general, la secuencia cordillerana concluye con la Formación<br />
Limoncito (Ahlfeld & Branisa, 1960), que corresponde aproximadamente<br />
a 700 m de lutitas micáceas de color gris oscuro, físiles,<br />
finamente estratificadas, y limolitas macizas, micáceas, muy<br />
compactas. Según Ardaya (1996), pueden reconocerse cuatro<br />
unidades, que de base a tope corresponden a los miembros<br />
Chapare, San Juan, Montecristo y Remanso.<br />
Rocas de la Formación Iquiri (White, 1925) no siempre están<br />
presentes en el área. Las areniscas de la Formación Ichoa por lo<br />
general sobreyacen a las pelitas de la Formación Limoncito.<br />
Cuando están presentes los sedimentos de plataforma marina de la<br />
Formación Iquiri, como por ejemplo en los campos de San Juan y<br />
Santa Rosa, corresponden a bancos arenosos intercalados por<br />
limolitas y arcilitas.<br />
En algunos sectores de la faja, como por ejemplo en el sector del<br />
campo Patujusal, no se depositaron sedimentos de edad devónica, y<br />
los sedimentos de la Formación Ichoa sobreyacen directamente a<br />
las rocas silúricas.<br />
Ciclo Subandino<br />
La presencia de rocas del Ciclo Subandino no es constante en esta<br />
región debido a que su borde de cuenca queda más al interior de<br />
cuenca. Estos sedimentos han sido observados solamente en el área<br />
del Boomerang, por ejemplo en los pozos Caimanes, Palometas,<br />
Santa Rosa, Palacios y Yapacaní. La identidad formacional de la<br />
secuencia tampoco ha sido definitivamente establecida, por lo<br />
general se atribuyen a unidades del Grupo Macharetí.<br />
fluorescence in the shape of blots. In the formation tests, it came<br />
out as gas producer. The siltstones and shale are gray,<br />
micromicaceous, laminated and slightly calcareous. This unit is<br />
assigned a sedimentary marine shelf environment (YPFB, 1995).<br />
As mentioned before, the Roboré Formation (Ahlfeld & Branisa,<br />
1960) was defined in replacement of Barbosa’s (1949) Limoncito<br />
Formation. In the Chapare–Boomerang belt’s subsurface, it<br />
represents an arenaceous–argillaceous interbedding located<br />
between the El Carmen Formation’s Sara sandstone and the pellites<br />
of the overlying Limoncito Formation. This formation’s sandstones<br />
have good porosity and permeability conditions, thus being<br />
considered as good reservoir rocks. This formation is divided in<br />
two members: the basal member, mostly argillaceous, is called the<br />
Boomerang Member, also known as “pellitic member.” The<br />
upper member, called the Yapacaní Member, pertains to an<br />
interbedding of sandstones and pellitic horizons. In the subsurface,<br />
from base to top, the Yapacaní member’s sandstones were called:<br />
Piraí Sandstone, sandstones 4 and 3, Ayacucho Sandstone, and<br />
sandstones 2 and 1. In most of the area’s wells, these arenaceous<br />
levels are hydrocarbon producers.<br />
Generally, the Cordilleran sequence ends with the Limoncito<br />
Formation (Ahlfeld & Branisa, 1960), pertaining to approximately<br />
700 m of dark gray micaceous shale, fissil, finely bedded, and<br />
massive micaceous and very compact siltstones. According to<br />
Ardaya (1996), four units can be recognized. From base to top they<br />
refer to the Chapare, San Juan, Montecristo and Remanso<br />
members.<br />
The rocks of the Iquiri Formation (White, 1925) are not always<br />
present in the area. The Ichoa Formation sandstones generally lie<br />
over the Limoncito Formation pellites. When present, the marine<br />
shelf sediments of the Iquiri Formation, for instance at the San Juan<br />
and Santa Rosa fields, correspond to arenaceous banks interbedded<br />
by siltstones and claystones.<br />
In some of the belt’s sectors, in the Patujusal field sector, for<br />
instance, no Devonian sediments were deposited, and the sediments<br />
of the Ichoa Formation lie directly over Silurian rocks.<br />
Subandean Cycle<br />
In this region, the presence of Subandean rocks is not constant<br />
since the basin’s border is located more to the inner part of the<br />
basin. These sediments have been observed only in the Boomerang<br />
area, for instance, at the Caimanes, Palomentas, Santa Rosa,<br />
Palacios and Yapacaní wells. The sequence’s formational identity<br />
has been establisehd definitively; generally, it is attributed to units<br />
of the Macharetí Group.<br />
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REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Ciclo Andino<br />
Los sedimentos continentales mesozoicos del área se depositaron<br />
en una cuenca de trasarco. En la región del Chapare-Boomerang el<br />
Ciclo Andino se inicia con el depósito de la Formación Ichoa<br />
(Chamot & Perry, 1962). Estas rocas sobreyacen discordantemente<br />
en el área tanto a sedimentos de edad silúrica, como devónica. La<br />
secuencia presenta espesores variables entre 100 y 400 m, y está<br />
constituida por un conglomerado basal oligomíctico, seguido de<br />
areniscas de grano medio a fino, esporádicamente intercaladas por<br />
niveles limolíticos. Por el rasgo que presenta en los registros<br />
eléctricos, se concluye que fue depositada en ambientes fluviales y<br />
eólicos, con cierta influencia lacustre. La edad no está definida,<br />
existiendo opiniones divergentes que la asignan tanto al Jurásico<br />
como Cretácico. La base de la unidad presenta en algunos pozos<br />
detección de gas seco.<br />
De forma concordante se asientan las areniscas fluviales de la<br />
Formación Yantata (Chamot & Perry, 1962). En el subsuelo del<br />
área Chapare-Boomerang se estima un espesor variable entre 50 y<br />
120 metros. La base presenta en algunos sectores de la cuenca,<br />
areniscas calcáreas, intercalaciones de limolitas, y niveles con<br />
calcedonia. Al igual que en la Formación Ichoa, en estas areniscas<br />
se detectó gas seco.<br />
En la mayoría de los campos petroleros del área, la Formación<br />
Petaca sobreyace a la Formación Yantata. En sectores de mayor<br />
profundidad, es decir más distantes del borde de cuenca, como en<br />
el campo de San Juan, se registra el depósito de las areniscas<br />
calcáreas de la Formación Cajones (Heald & Mather, 1922). Estas<br />
rocas, atribuidas al Cretácico terminal por correlación con sus<br />
similares del Subandino y Cordillera Oriental, fueron depositadas<br />
en un ambiente deltaico.<br />
Discordante sobre las unidades cretácicas, se asientan las areniscas,<br />
conglomerados y areniscas conglomerádicas de la Formación<br />
Petaca (Birkett, 1922) que tiene un espesor promedio de 60 a 70<br />
metros. Con esta unidad se da inicio a la sedimentación cenozoica<br />
en la región. Esta formación fue datada de edad oligocena<br />
superior–miocena inferior por los restos de mamíferos fósiles que<br />
contiene. Estas rocas fueron depositadas en un ambiente aluvial y<br />
fluvial de ríos entrelazados, en los que la acción de los canales<br />
muestra un acción erosiva importante. Las planicies fluviales<br />
corresponden a una cuenca de antepaís de la Cordillera Oriental.<br />
Los niveles arenosos de esta unidad tienen buena porosidad y<br />
permeabilidad, y por ello constituyen una excelente roca reservorio<br />
en la región. Las arenas de esta formación tienen una importante<br />
producción de hidrocarburos en campos como Surubí y Patujusal.<br />
En la secuencia normal de los pozos de la región, continúa una<br />
secuencia de espesor promedio de 400 m de pelitas de la Formación<br />
Yecua (Padula & Reyes, 1958). Estos sedimentos corresponden<br />
a limolitas y arcilitas, ligeramente calcáreas, depositadas en<br />
ambientes deltaicos y costeros, someros y salobres, producto de<br />
una marcada influencia marina. En las Sierras Subandinas está<br />
presente una abundante fauna de invertebrados y vertebrados que<br />
permitieron asignarle una edad miocena superior.<br />
Andean Cycle<br />
The area’s Mesozoic continental sediments deposited in a backarc<br />
basin. In the Chapare - Boomerang region, the Andean Cycle starts<br />
with the deposit of the Ichoa Formation (Chamot & Perry, 1962).<br />
In the area, these rocks lie in unconformity over both Silurian and<br />
Devonian sediments. The sequence displays variable thicknesses<br />
between 100 and 400 m, and is made up by an oligomictic basal<br />
conglomerate, followed by medium to fine grained sandstones,<br />
sporadically interbedded by siltstones levels. Due to the feature its<br />
displays in the electric logs, it can be concluded that the sequence<br />
was deposited in fluvial and aeolian environments, with certain<br />
lacustrine influence. The age is not defined, as there are diverging<br />
opinions that assign ages from Jurassic to Cretaceous to it. In some<br />
of the wells, dry gas was detected at the unit’s base.<br />
The fluvial sandstones of the Yantata Formation (Chamot & Perry,<br />
1962) are settled in conformity. In the Chapare – Boomerang area’s<br />
subsurface, a variable thickness between 50 and 120 meters is<br />
estimated. In some of the basin’s sectors, the base displays<br />
calcareous sandstones, siltstones interbedding and levels containing<br />
chert. Just like at the Ichoa Formation, dry gas was detected in<br />
these sandstones.<br />
In most of the area’s oil fields, the Petaca Formation lies over the<br />
Yantata Formation. In deeper sectors, that is, those that are the<br />
farthest from the basin’s border, there are records of the deposit of<br />
the calcareous sandstones of the Cajones Formation (Heald &<br />
Mather, 1922). Atrributed to the Upper Cretaceous by correlation<br />
with their likes in the Subandean and Eastern Cordillera, these<br />
rocks were deposited in a deltaic environment.<br />
The sandstones, conglomerates and conglomeradic sandstones of<br />
the Petaca Formation (Birkett, 1922) are setted in unconformity<br />
over the Cretaceous units. This formation has an average thickness<br />
of 60 to 70 meters. With this unit, the region’s Cenozoic<br />
sedimentation gets started. Because of the fossil mammal<br />
remanents it contains, this formation was dated as being of Upper<br />
Oligocene – Lower Miocene age. These rocks were deposited in an<br />
river alluvial and fluvial environment of braided rivers, which<br />
display and important erosive action due to the action of the canals.<br />
The fluvial plains correspond to a foreland basin of the Eastern<br />
Cordillera. This unit’s arenaceous levels have good porosity and<br />
permeability, thus being excellent reservoir rocks in the region.<br />
This formation’s sands are important hydrocarbon producers in<br />
fields such as Surubí and Patujusal.<br />
A sequence with an average thickness of 400 m of pellites of the<br />
Yecua Formation (Padula & Reyes, 1958), continues in the normal<br />
sequence of the region’s wells. These sediments pertain to slightly<br />
calcareous siltstones and claystones, deposited in deltaic and<br />
coastal, shallow and brackish environments, which are a product of<br />
the marked sea influence. Abundant invertebrate and vertebrate<br />
fauna is present in the Subandean Ranges, allowing a Upper<br />
Miocene age to be assigned to it.<br />
122
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
La secuencia neógena concluye por lo general en la región con la<br />
potente secuencia pelítico-arenosa de la Formación Tariquía<br />
(Ayaviri, 1964), que presenta espesores superiores a los 1.000 m de<br />
limolitas, areniscas, arcillas, y esporádicos niveles conglomerádicos.<br />
Algunos niveles arenosos son ligeramente calcáreos. Al<br />
igual que con los sedimentos de la Formación Yecua, no se<br />
detectaron niveles con contenido de hidrocarburos.<br />
Síntesis estructural<br />
Las estructuras tectónicas originadas en los cinturones orogénicos<br />
proterozoicos del Cratón de Guaporé (San Ignacio, Sunsás y<br />
Brasiliano) controlaron la sedimentación durante todo el fanerozoico.<br />
La dirección general de las estruturas tiene un rumbo NW-<br />
SE, que es también la dirección de la Cordillera de los Andes desde<br />
el Perú hasta el norte de Aiquile. La orogenia Chiriguana (eo-<br />
Hercínica) tuvo la misma dirección a nivel continental. Esta<br />
tendencia también está presente en el “Alto de Izozog”<br />
La mayoría de las estructuras del área Chapare-Boomerang están<br />
definidas como pliegues anticlinales suaves, orientados con una<br />
dirección que varía ligeramente entre el noroeste-sureste y el oesteeste.<br />
El plegamiento pre-andino fue tenue y causado por fuerzas<br />
interiores que flexuraron suavemente los sedimentos, o formaron<br />
monoclinales, debido tanto a la extensión de la cuenca, como por<br />
efecto del borde de los bloques tensionales del Silúrico temprano.<br />
Estas estructuras monoclinales han sido reconocidas en la parte<br />
occidental de Boomerang, así como también al norte de esta área<br />
como Patujusal y Calavera, y hacia el este en San Ignacio, Chané y<br />
Caimanes. Posiblemente este tipo de estructuras se extienden hacia<br />
la zona chiquitana (Welsink et al., 1995). Algunas de éstas fueron<br />
perforadas con resultados positivos como Patujusal, Calavera y San<br />
Ignacio.<br />
Recursos Minerales<br />
Los principales recursos minerales producidos por las rocas<br />
brasilianas de la región chiquitana, están limitados a materiales de<br />
construcción. El más importante de ellos constituye el yacimiento<br />
calcáreo de Yacuces, que proveerá de materia prima a la fabrica de<br />
cemento de la localidad homónima.<br />
En la región Chapare-Boomerang, aparte de la producción de<br />
materiales de construcción, especialmente de arcillas, la principal<br />
actividad económica está relacionada con los campos productores<br />
de hidrocarburos, que se constituyeron en los últimos años en los<br />
mayores productores de petróleo del país. Las principales roca<br />
madre de petróleo del área provienen de las formaciones silurodevónicas<br />
El Carmen, Roboré (Boomerang) y Limoncito.<br />
Generally, the Neogene sequence ends in the region with the<br />
pellitic – arenaceous sequence of the Tariquía Formation (Ayaviri,<br />
1964), which displays thicknesses exceeding 1,000 m of siltstones,<br />
sandstones, clays and sporadic conglomeradic levels. Some of the<br />
arenaceous levels are slightly calcareous. Just like in the sediments<br />
of the Yecua Formation, no levels containing hydrocarbons were<br />
detected.<br />
Structural Synthesis<br />
The tectonic structures originated in the Proterozoic orogenic belts<br />
of the Guaporé Craton (San Ignacio, Sunsás and Brazilian)<br />
controlled the sedimentation during the entire Phanerozoic. The<br />
general trend of the structures is NW-SE, which is also the trend of<br />
the Andean Range, from Peru to the north of Aiquile. The<br />
Chiriguano orogeny (eo-Hercynic) had the same trend at<br />
thecontinental level. This trend is also present at the “Alto de<br />
Izozog.”<br />
Most of the Chapare – Boomerang area structures are defined as<br />
soft anticline folds, with an orientation that varies slightly from<br />
northwest – southeast to west-east. Due to both, the basin’s<br />
extension and the effect of the edge of the Early Silurian stress<br />
blocks, the Pre-Andean folding was soft and caused by inner forces<br />
that softly bent the sediments, or formed monoclines.<br />
These monocline structures have been recognized in the western<br />
part of the Boomerang, also to the north of this area as Patujusal<br />
and Calavera, and to the east in San Ignacio, Chané and Caimanes.<br />
It is likely that this type of structures extend into the Chiquitos area<br />
(Welsink et al., 1995). Some of them were drilled with positive<br />
results, such as Patujusal, Calavera and San Ignacio.<br />
Mineral Resources<br />
The main mineral resources produced by the Brazilian rocks of the<br />
Chiquitos area are limited to construction material. The most<br />
important resource is the Yacuces calcareous ore, which will<br />
supply raw materials to the cement factory in the locality of the<br />
same name.<br />
Other than the production of construction material, particularly<br />
clays, in the Chapare – Boomerang region the main economic<br />
activity is related to the hydrocarbon fields. In the last few years,<br />
these fields were the largest oil producers in the country. The main<br />
source rock of oil in the area comes from the Silurian – Devonian<br />
El Carmen, Roboré (Boomerang), and Limoncito formations.<br />
123
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
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125
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 7<br />
Introducción<br />
Hasta 1983, todos los mapas geológicos de <strong>Bolivia</strong> representaban<br />
el Cratón de Guaporé como una indefinida mancha roja, delimitada<br />
al oeste y sur por el borde de afloramientos proterozoicos, y al<br />
norte y este por la frontera con el Brasil. El esfuerzo realizado por<br />
BGS-GEOBOL durante los últimos 15 años, permite ahora contar<br />
con una provincia geológica bien definida, y con el detalle de<br />
información necesaria para realizar una interpretación geológica<br />
correcta del Cratón de Guaporé y mejor aprovechamiento de sus<br />
recursos minerales.<br />
El sector boliviano del Cratón de Guaporé representa tan sólo el<br />
borde occidental del protolito cratónico de Sudamérica, conocido<br />
como el Escudo Central Brasilero. La historia geológica de esta<br />
provincia muestra una complejidad de eventos metamórficos,<br />
ígneos y tectónicos, que finalmente hoy es interpretada y cronológicamente<br />
ordenada.<br />
En la actualidad, y desde el punto de vista geomorfológico, la<br />
región puede ser considerada como un glacis de erosión, con<br />
alturas variables de 700 a 400 msnm, o como una penillanura<br />
laterítica formada a fines del Terciario y sobrepuesta a toda la<br />
secuencia proterozoica. Sobresaliendo a este glacis, se presenta<br />
una serie de serranías de rumbo general NW-SE y WNW-ESE,<br />
como las de Ricardo Franco y San Simón en el norte, y Sunsás,<br />
Santo Corazón y La Cal, entre otras, en la parte meridional,<br />
formadas por rocas sedimentarias y metasedimentarias, afectadas<br />
por diferentes eventos orogénicos. En algunos sectores sólo es<br />
posible observar afloramientos de rocas precámbricas en pequeños<br />
cortes de algunos ríos y en esporádicos inselberg o cerros isla,<br />
debido a la cubierta vegetal y paleosuelos.<br />
En el borde meridional del Cratón de Guaporé, se desarrollan sobre<br />
las rocas proterozoicas, otras serranías de rumbo WNW-ESE,<br />
denominadas Sierras Chiquitanas, constituidas por secuencias<br />
paleozoicas y mesozoicas. Estas serranías, si bien están estrechamente<br />
relacionadas al cratón, forman parte, junto con la llanura<br />
adyacente, de la provincia geológica Sierras y Llanura Chiquitana,<br />
que es desarrollada en el Capítulo 6.<br />
Con el auxilio de la geocronología se definieron diferentes eventos<br />
metamórficos, ígneos, tectónicos y sedimentarios, tanto en<br />
territorio brasileño (Almeida et al., 1976), como en nuestro país<br />
Introduction<br />
Up until 1983, all the geological maps of <strong>Bolivia</strong> represented the<br />
Guaporé Craton as an indefinite red blot, delimited to the west and<br />
south by the Proterozoic outcrops border, and to the north and east<br />
by the Brazilian border. The efforts of BGS-GEOBOL during the<br />
last 15 years, gave place to a well defined geological province, and<br />
to the necessary detailed information to make a correct geological<br />
interpretation of the Guaporé Craton, and better use of its mineral<br />
resources.<br />
In the <strong>Bolivia</strong>n portion of the Guaporé Craton, it represent only the<br />
western border of the South American cratonic protolith, known as<br />
the Central Brazilian Shield. The geological history of this unit<br />
displays complex metamorphic, igneous and tectonic events, which<br />
are finally interpreted and chronologically arranged today.<br />
At present, and from the geomorphological point of view, the<br />
region can be considered as an erosion glacis, with variable heights<br />
ranging between 700 and 400 masl, or as a lateritic peneplain<br />
formed towards the end of the Tertiary and overlying the entire<br />
Proterozoic sequence. Sticking out from this glacis are a series of<br />
ridges with general NW-SE and WNW-ESE trend, such as the<br />
Ricardo Franco and San Simón ridges, to the north, and the Sunsás,<br />
Santo Corazón and La Cal ranges, among others, in the meridional<br />
part. These ridges are made up by sedimentary and metasedimentary<br />
rocks that were affected by different orogenic events. Due<br />
to the plant cover and the paleosols, in some sectors, only the Pre-<br />
Cambrian rock outcrops can be seen in small cuts in some of the<br />
rivers and in sporadic inselbergs or island hills.<br />
In the Guaporé Craton’s meridional border, other ranges with<br />
WNW-ESE, called the Chiquitos Ranges, unfold over the<br />
Proterozoic rocks. These ridges are made up by Paleozoic and<br />
Mesozoic sequences. Although these ridges are closely related to<br />
the craton, together with the adjacent plain they make up the<br />
Chiquitos Ranges and Plain geological province discussed in<br />
Chapter 6.<br />
With the help of geochronology, different metamorphic, igneous,<br />
tectonic and sedimentary events were defined both in Brazilian<br />
territory (Almeida et al., 1976) and in our country (Litherland &<br />
127
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
(Litherland & Bloomfiled, 1981). En base a esos resultados y al<br />
posterior ordenamiento de las secuencias, se reconocieron los<br />
siguientes ciclos tectosedimentarios, que permitirán desarrollar una<br />
comprensible relación geológica del Cratón de Guaporé.<br />
Bloomfiled, 1981). Based on those results and the subsequent<br />
ordering of the sequences, the following tectosedimentary cycles<br />
were recognized, allowing the development of a comprehensible<br />
geological relation of the Guaporé Craton.<br />
CICLO Ma EVENTOS TECTO-OROGENICOS<br />
BRASILIANO<br />
SUNSAS<br />
SAN IGNACIO<br />
520<br />
900<br />
900<br />
1280<br />
1280<br />
1600<br />
Orogenia Brasiliana<br />
Orogenia Sunsás<br />
Orogenia San Ignacio<br />
TRANSAMAZONICO<br />
1600<br />
2500<br />
Fig. 7.1 Cuadro estratigráfico de los ciclos proterozoicos del Cratón de Guaporé.<br />
Stratigraphic chart of Proterozoic cycles in Guaporé Cratón<br />
CICLO TRANSAMAZÓNICO ( 2500 - 1600 Ma)<br />
Nuevas evidencias de campo y reinterpretación de las secuencias<br />
proterozoicas, así como la adecuación a los nuevos términos<br />
estratigráficos para las rocas metamórficas, permiten modificar la<br />
posición cronológica y la categoría de algunos de los complejos<br />
más antiguos del Cratón de Guaporé.<br />
Las rocas del Ciclo Transamazónico de <strong>Bolivia</strong> (> 2000–1600 Ma),<br />
serán consideradas bajo el siguiente ordenamiento:<br />
TRANSAMAZONIC CYCLE (2500 - 1600 Ma)<br />
New field evidence and reinterpretation of the Proterozoic<br />
sequences, as well as the adaption to new stratigraphic terms for<br />
the metamorphic rocks, enable the modification of the<br />
chronological position and category of some of the oldest<br />
complexes of the Guaporé Craton.<br />
The rocks of the Transamazonic Cycle in <strong>Bolivia</strong> (> 2000–1600<br />
Ma), will be considered according to the following order:<br />
Complejos:<br />
Chiquitanía - Santa Rita - Río Fortuna - Aventura<br />
Complejo Lomas Manechis<br />
En <strong>Bolivia</strong>, las rocas previas a la Orogenia San Ignacio son<br />
conocidas como el Basamento Metamórfico. Este basamento está<br />
formado por todos los complejos metamórficos de los ciclos<br />
Transamazónico y San Ignacio.<br />
El más antiguo de los complejos aflorantes en la parte boliviana del<br />
Cratón de Guaporé corresponde al Complejo Lomas Manechis<br />
(Grupo de Granulita y Paragneis Lomas Maneches de Litherland<br />
et al., 1979). Estas rocas proporcionaron edades Rb/Sr cercanas a<br />
los 2000 Ma, por consiguiente están relacionadas al Ciclo Trans-<br />
In <strong>Bolivia</strong>, the rocks prior to the San Ignacio Orogeny are known as<br />
the Metamorphic Basement. This basement is made up by all the<br />
metamorphic complexes of the Transamazonic and San Ignacio<br />
cycles.<br />
The oldest of the outcropping complexes in the <strong>Bolivia</strong>n part of the<br />
Guaporé Craton is the Lomas Manechis Complex (Lomas<br />
Maneches Granulite and Paragneis Group of Litherland et al.,<br />
1979). These rocks gave ages near 2000 Ma, thus being related to<br />
the Transamazonic Cycle established in Brazil. Nevertheless, since<br />
128
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
amazónico establecido en Brasil. Sin embargo, esta edad define<br />
sólo la etapa de metamorfismo, por lo que las rocas originales que<br />
dieron origen a las granulitas, son indudablemente más antiguas,<br />
posiblemente pertenecientes al Arqueano (> 2500 Ma).<br />
Estas rocas constituyen un cinturón orogénico formado por rocas<br />
de medio a alto grado metamórfico, que inicialmente fueron<br />
denominadas “Grupo Lomas Maneches”. Los últimos trabajos de<br />
SERGEOMIN (incluido el Mapa Geológico del Precámbrico,<br />
1994), modifican el nombre y la categoría a Complejo Lomas<br />
Manechis. Esta unidad, también conocida como “Grupo<br />
Granulitas”, está constituida por neises de cuarzo feldespático,<br />
granulitas de hipersteno, granulitas de cordierita, granulitas de<br />
calcosilicatos y leptitas (granulitas cuarzo feldespáticas).<br />
En la región de San Ignacio de Velasco, se reconocieron cuatro<br />
unidades dentro del Complejo Lomas Manechis que, de base a<br />
tope, corresponden a Río Tunás, Río Urucú, Cuatro Hermanos y<br />
Carmen de Ruíz (Litherland et al., 1979). En cambio, en la zona<br />
de Las Petas - San Matías, se reconocieron solo tres: Río Tunás,<br />
Río Urucú y San Bartolo (Pitfield et al., 1979).<br />
Las rocas del Complejo Lomas Manechis no están reportadas en la<br />
región norte del cratón, es decir en las áreas de Magdalena, Puerto<br />
Villazón y la Serranía de Huanchaca.<br />
Desarrollados con una mayor extensión areal que la anterior<br />
unidad, debido a que se encuentran a lo largo de todo el cratón, se<br />
sobreponen sobre el Complejo Lomas Manechis, una serie de<br />
complejos metamórficos denominados: Chiquitanía (en la zona<br />
norte y este: Magdalena, Puerto Villazón, Huanchaca, Concepción<br />
y San Ramón), Santa Rita (en San Ignacio de Velasco), Río<br />
Fortuna (en Las Petas-San Matías) y Aventura (en San José de<br />
Chiquitos, Santo Corazón y Roboré).<br />
El Complejo Chiquitanía (Litherland & Bloomfield, 1981)<br />
corresponde principalmente a neises micáceos, cuarzo<br />
feldespáticos, variablemente migmatizados.<br />
En la región de San Ramón, como base de esta secuencia fue<br />
definido el Complejo o Dominio migmatítico Momene/Las<br />
Madres (Fletcher et al., 1979 y Adameck et al., 1996) para un<br />
conjunto de migmatitas no diferenciadas, neises y granitos, así<br />
como otros cuatro dominios, relacionados al Complejo La Bella,<br />
cuya ubicación estratigráfica aún no está claramente definida,<br />
debido a su posición intermedia entre el Complejo Chiquitanía y el<br />
Supergrupo San Ignacio. Estos dominios, cuyos nombres se<br />
entremezclan con los del Complejo La Bella, son de base a tope, el<br />
Dominio Paquío que corresponde a metasamitas con biotitamuscovita-cuarzo<br />
y esquistos con sillimanita-granate; el Dominio<br />
Zuruquizo integrado por dos secuencias, la basal por neises<br />
samíticos bandeados, ortoneises leptíticos, anfibolitas e<br />
intercalaciones de rocas calcosilicatadas, y la secuencia superior<br />
por esquistos micáceos, también bandeados, y rocas calcosilicatadas.<br />
El Dominio San Francisco, representado en la base por<br />
para- y ortoneises no diferenciados, neises leptíticos, anfibolitas y<br />
rocas calcosilicatadas; en la parte superior esquistos micáceos en<br />
transición a neises con sillimanita e intercalación de rocas<br />
calcosilicatadas bandeadas. Finalmente, el Dominio San Ramón,<br />
integrado también por dos secuencias, la inferior con para y<br />
this age only defines the metamorphis stage, the original rocks that<br />
gave place to the granulites are undoubtedly older, possibly<br />
belonging to the Archean (> 2500 Ma).<br />
These rocks make up an orogenic belt formed by medium to high<br />
metamorphic grade rocks, which were called initially the “Lomas<br />
Maneches Group.” The latests work done by SERGEOMIN<br />
(including the Pre-Cambrian Geological Map, 1994) change the<br />
name and category to Lomas Manechis Complex. Also known as<br />
the “Granulite Group,” this unit is made up by feldspathic quartz<br />
gneisses, hyperstene granulites, cordierite granulites, calc-silicate<br />
and leptite granulites (feldspahtic quartz granulites).<br />
In the San Ignacio de Velasco region, four units were recognized<br />
within the Lomas Manechis Complex, namely the Río Tunás, Río<br />
Urucú, Cuatro Hermanos and Carmen de Ruíz (Litherland et<br />
al., 1979). On the other hand, in the Las Petas – San Matías area,<br />
only three units were recognized: the Río Tunás, Río Urucú and<br />
San Bartolo (Pitfield et al., 1979).<br />
Rocks of the Lomas Manechis Complex have not been reported in<br />
the northern region of the craton; that is, in the Magdalena, Puerto<br />
Villazón and Huanchaca Ridge areas.<br />
Lying over the Lomas Manechis Complex, a series of metamorphic<br />
complexes called: Chiquitanía (in the northern and eastern area:<br />
Magdalena, Puerto Villazón, Huanchaca, Concepción and San<br />
Ramón), Santa Rita (in San Igancio de Velasco), Río Fortuna (in<br />
Las Petas – San Matías) and Aventura (in San José de Chiquitos,<br />
Santo Corazón and Roboré) unfolds with greater area extension<br />
that the previous unit, since these complexes are located along the<br />
entire craton.<br />
The Chiquitanía Complex (Litherland & Bloomfield, 1981)<br />
pertains mainly to micaceous and variably migmatized quartzfeldspathic<br />
gneisses.<br />
As base of this sequence, in the San Ramón region, the migmatic<br />
Momene/Las Madres Complex or Domain (Fletcher et al., 1979<br />
and Adameck et al., 1996) was defined for a set of undifferentiated<br />
migmatites, gneisses and granites, as well as other four domains<br />
that are related to the La Bella Complex, and whose stratigraphic<br />
location is not defined clearly due to its intermediate position<br />
between the Chiquitanía Complex and the San Ignacio Supergroup.<br />
With their names intermingled with those of the La Bella Complex,<br />
from base to top, these domains are: the Paquío Domain,<br />
corresponding to metasamites with biotite-muscovite-quartz, and<br />
sillimanite . garnet schists; the Zuruquizo Domain is integrated by<br />
two sequences: the basal sequence is made up by banded samitic<br />
gneisses, leptitic orthogenisses, amphibolites and interbedding of<br />
calc-silicated rocks, and the upper sequence by micaceous schists<br />
that are banded as well, and calc-silicated rocks. The San<br />
Francisco Domain is represented at the base by undifferentiated<br />
para- and orthogneisses, leptitic gneisses amphibolites and calcsilicated<br />
rocks; in the upper part, by micaceous schists shifting to<br />
gneisses, with sillimanite and interbedding of calc-silicated banded<br />
rocks. Finally, the San Ramón Domain is also made up two<br />
sequences: the lower one, with biotite-sillimanite para- and ortho-<br />
129
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
ortoneises de biotita-sillimanita, anfibolitas migmatitas, así como<br />
granodioritas y cuarzodioritas neísicas; la secuencia superior por<br />
esquistos micáceos con numerosas intercalaciones de anfibolita<br />
hornbléndica (Adameck et al., 1996).<br />
El Complejo Santa Rita (Litherland et al., 1979) aflora en la<br />
región de San Ignacio de Velasco. Tiene una posición intermedia<br />
entre el Complejo Lomas Manechis y el Supergrupo San Ignacio.<br />
Según Berrangé & Litherland (1982), las principales litologías<br />
incluyen a un conjunto de neises de biotita, granate-biotita,<br />
muscovita-biotita y muscovita-granate-biotita, así como de<br />
cuarcita, metasamita y anfibolita.<br />
En el área de Las Petas – San Matías, se dispone por encima del<br />
Complejo Lomas Manechis otro conjunto metamórfico, equivalente<br />
a los complejos Chiquitanía y Aventura. Esta unidad fue<br />
denominada por Pitfield et al. (1979) como Complejo Río<br />
Fortuna. Es un conjunto de metasedimentos y paraneises que se<br />
asientan de forma transicional sobre las rocas del subgrupo San<br />
Bartolo del Complejo Lomas Manechis. En la región están ausentes<br />
rocas del Supergrupo San Ignacio y las metamorfitas del Complejo<br />
Río Fortuna están cubiertas por rocas del Grupo Sunsás. La unidad<br />
más alta del Complejo es la Formación Ascensión (Pitfield et al.,<br />
1979), constituida por neises con meta-arcosas.<br />
En el borde sur del Cratón de Guaporé (área de San José de<br />
Chiquitos, Santo Corazón y Roboré), sobre el Complejo Lomas<br />
Manechis, se presentan en forma concordante los esquistos y neis<br />
del Complejo Aventura (Grupo Aventura de Mitchell et al.,<br />
1979). Esta unidad fue inicialmente ubicada en el Ciclo San<br />
Ignacio por el autor del nombre. Curro et al. (1997, en prensa) y<br />
Landívar et al. (1997, en prensa) lo asignan al Ciclo Transamazoniano<br />
y le dan la categoría de Complejo, en consideración a que<br />
no sólamente está formado por metasedimentos, sino también por<br />
ortoneises. En este complejo fueron emplazados cuerpos<br />
granitoides durante la Orogenia San Ignacio, y posteriormente, al<br />
inicio del Proterozoico superior (Orogenia Sunsás), fue intruido por<br />
pegmatitas, diques de rocas máficas, granitos y vetas de cuarzo. El<br />
Complejo Aventura está dividido en tres unidades, que de base a<br />
tope corresponden al Dominio Patujú, la Secuencia Cristal y la<br />
Secuencia Bahía La Tojas.<br />
La unidad basal, el Dominio Patujú (Formación Gneis Patujú de<br />
Mitchell et al, 1979), corresponde a un neis de biotita-plagioclasa,<br />
que se presenta como amplias bandas de hasta 8 km de ancho.<br />
Intrusiones posteriores de cuerpos granitoides, y un metasomatismo<br />
de feldespato potásico, afecta a esta unidad. Se pueden diferenciar<br />
tres conjuntos (Landívar et al., 1997): migmatitas de diversas<br />
estructuras y formas; ortoneises foliados, augengneis y granitoides<br />
no diferenciados, y finalmente paraneises.<br />
La Secuencia Cristal (Formación Esquistos Cristal de Mitchell et<br />
al., 1979) está constituida en la base por esquistos conglomerádicos.<br />
Siguen esquistos samíticos pobremente micáceos,<br />
esquistos de muscovita, neises cuarzo feldespáticos, cuarcitas y<br />
otras variedades de esquistos. Todas estas rocas son ricas en mica y<br />
presentan metamorfismo de grado medio. La Secuencia Cristal es<br />
frecuentemente intruida por pegmatitas dispuestas de forma<br />
paralela a la esquistosidad.<br />
gneisses, migmatite amphibolites, as well as gneissic granodiorites<br />
and quartzdiorites; the upper sequence is made up by micaceous<br />
schists with a large number of hornblende amphibolite interbedding<br />
(Adameck et al., 1996).<br />
The Santa Rita Complex (Litherland et al., 1979) outcrops in the<br />
San Ignacio de Velasco region. It is positioned inbetween the<br />
Lomas Manechis Complex and the San Ignacio Supergroup.<br />
According to Berrangé & Litherland (1982), the main lithologies<br />
include a set of biotite, garnet-biotite, muscovite-biotite and<br />
muscovite-garnet-biotite gneisses, as well as by quartzite,<br />
metasamite and amphibolite.<br />
Lying over the Lomas Manechis Complex, in the Las Petas – San<br />
Matías area, there is another metamorphic set which is equivalent<br />
to the Chiquitanía and Aventura complexes. This unit was called<br />
Río Fortuna Complex by Pitfield et al. (1979). It is a set of<br />
metasediments and paragneisses that settle transitionally over the<br />
rocks of the San Bartolo subgroup in the Lomas Manechis<br />
Complex. The rocks of the San Ignacio Supergroup are absent in<br />
this region, and the metamorphites of the Río Fortuna Complex are<br />
covered by the rocks of the Sunsás Group. The Complex’s highest<br />
unit is the Ascensión Formation (Pitfield et al., 1979), which is<br />
made up by genisses with metarkoses.<br />
On the southern border of the Guaporé Craton (the area of San José<br />
de Chiquitos, Santo Corazón and Roboré), the schists and gneisses<br />
of the Aventura Complex (Aventura Group of Mitchell et al.,<br />
1979) are present in conformity over the Lomas Manechis<br />
Complex. This unit was initially placed in the San Ignacio Cycle<br />
after the author´s name taking into consideration that it is not only<br />
made up by metasediments but also by orthogneisses, Curro et al.<br />
(1997, in press) and Landívar et al. (1997, in press) assign it to the<br />
Tranzamazonic Cycle and give it the category of Complex. During<br />
the San Ignacio Orogeny, granitoid bodies were bedded in this<br />
complex, and later, at the beginning of the Upper Proterozoic<br />
(Sunsás Orogeny), the complex was intruded by pegmatites, mafic<br />
rock dikes, granites, and quartz veins. From the base to the top, the<br />
Aventura Complex is divided into three units: the Patujú Domain,<br />
the Cristal Sequence and the Bahía Las Tojas Sequence.<br />
The basal unit, the Patujú Domain (Patujú Gneiss Formation of<br />
Mitchell et al, 1979) pertains to a biotite-plagioclase gneiss,<br />
displaying wide bands up to 8 km of width. This unit was affected<br />
by later intrusions of granitoid bodies and a potasic feldspar<br />
metasomatism. Three sets can be differentiated (Landívar et al.,<br />
1997): migmatites of diverse structures and forms; foliated orthogneisses,<br />
augengneisses and undifferentiated granitoids; and<br />
finally, paragneisses.<br />
At the base, the Cristal Sequence (Cristal Schist Formation of<br />
Mitchell et al., 1979) is made up by conglomeradic schists,<br />
followed by poorly micaceous samitic schists, muscovite schists,<br />
quartz-feldspathic gneisses, quartzites and other schist varieties.<br />
All these rocks are rich in mica and display a medium grade<br />
metamorphism. The cristal Sequence is frequently intruded by<br />
pegmatites laid out parallel to the schistosity.<br />
130
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Finalmente, la Secuencia Bahía Las Tojas (Formación Gneis<br />
Bahía Las Tojas de Mitchell et al., 1979) es la unidad<br />
metasedimentaria de bajo grado, correspondiente a una facies de<br />
esquistos verdes, cuarcitas micáceas de color gris claro, metaarenitas<br />
y meta-arcosas de color gris verdoso, con relaciones<br />
gradacionales entre sí. El ambiente original de esta unidad<br />
correspondió a un ambiente litoral (Landívar et al., 1997).<br />
El Grupo San Pablo (formaciones San Diablo, San Juanama o<br />
Sanjuanema, Los Huasos y Tarumá) es considerado dentro del<br />
Complejo Aventura.<br />
Para el área de Concepción, existen diferentes criterios respecto a<br />
la posición estratigráfica del Grupo La Bella. Tradicionalmente fue<br />
ubicado en el siguiente ciclo, es decir, en el Supergrupo San<br />
Ignacio. Sin embargo, como se explicará más adelante, existe la<br />
tendencia a considerarla parte del Complejo Chiquitanía.<br />
Las unidades definidas para el Grupo La Bella (Fletcher et al.,<br />
1979) corresponden a la Formación Porvenir (Fletcher et al.,<br />
1979), formada por metasedimentos arenáceos, principalmente<br />
cuarcíticos, y bandas de silicatos cálcicos, derivados del<br />
metamorfismo dinamotérmico de sedimentos arcillosos y<br />
dolomíticos. Fletcher (1979, p. 12) postula una transición de las<br />
metasamitas a paragneises feldespáticos y neises graníticos de<br />
biotita. Continúa la Formación Quiser (Fletcher et al., 1979),<br />
representada por una sucesión alternada de esquistos de muscovita,<br />
biotita y anfíboles. Al sur de la Estancia El Prado, esta unidad<br />
contiene horizontes de silicatos ferrosos de ambiente marino.<br />
Finalmente, se encuentra la Formación Dolorida (Fletcher et al.,<br />
1979), constituida por esquistos semipelíticos con abundante<br />
cuarzo y muscovita, biotita minoritaria, granate y estaurolita, así<br />
como esquistos grafíticos y rocas de silicatos cálcicos.<br />
Conforme se indicó líneas arriba, la posición estratigráfica del<br />
Grupo La Bella es tema de discusión. Para Fletcher & Litherland<br />
(1981) es intermedia entre los complejos. Para López & Bernasconi<br />
(1988) pertenece al Supergrupo San Ignacio, y está por encima del<br />
Grupo Naranjal. Finalmente, para Adameck et al. (1996), pertenece<br />
al Complejo Chiquitanía. En este trabajo se considera una posición<br />
intermedia entre los dos grandes complejos.<br />
También se asignan al Grupo La Bella las formaciones Suruquizo<br />
(Klink et al., 1982), Paquío (Klink et al., 1982) y Zapocoz<br />
(Fletcher et al., 1979).<br />
Finally, the Bahía Las Tojas Sequence (Bahía Las Tojas Gneiss<br />
Formation of Mitchell et al., 1979) is the low grade metasedimentary<br />
unit, pertaining to a facies of greenschist, light gray<br />
micaceous quartzites, greenish gray meta-arenites and metaarkoses,<br />
with gradation relations among each other. This unit’s<br />
original environment was an offshore environment (Landívar et al.,<br />
1997).<br />
The San Pablo Group (San Diablo, San Juanama or Sanjuanema,<br />
Los Huasos and Tarumá formations) is considered within the<br />
Aventura Complex.<br />
There are different criteria regarding the stratigraphic position of<br />
the La Bella Group for the Concepción area. Traditionally, this<br />
group was placed in the subsequent cycle, that is, in the San<br />
Ignacio Supergroup. However, as explained further ahead, the trend<br />
to consider it as part of the Chiquitanía Group exists.<br />
The units defined for the La Bella Group (Fletcher et al., 1979)<br />
refer to the Porvenir Formation (Fletcher et al., 1979), made up by<br />
mainly quartzitic arenaceous metasediments and calcic silicate<br />
bands, derived from the dynamothermal metamorphism of the<br />
argillaceous and dolomitic sediments. Fletcher (1979, p. 12)<br />
suggests a transition of the metasamites to biotite granitic paragneisses.<br />
The Quiser Formation (Fletcher et al., 1979) follows,<br />
represented by an alternated succession of muscovite, biotite and<br />
amphibol schists. South of Estancia El Prado, this unit contains<br />
marine environment ferrous silicate horizons. Finally, the Dolorida<br />
Formation (Fletcher et al., 1979) is present. It is made up by semipellitic<br />
schists with plenty of quartz and muscovite, a minor portion<br />
of biotite, garnet and staurolite, as well as graphitic schists and<br />
calc-silicate rocks.<br />
As indicated above, the stratigraphic position of the La Bella Group<br />
is topic of discussion. For Fletcher & Litherland (1981), its position<br />
is intermediate between both complexes. For López & Bernasconi<br />
(1988), it belongs to the San Ignacio Supergroup, and is placed<br />
over the Naranjal Group. Finally, for Adameck et al. (1996), it<br />
belongs to the Chiquitanía Complex. This paper takes on an<br />
intermediate position between the two big complexes.<br />
The Suruquizo (Klink et al., 1982), Paquío (Klink et al., 1982)<br />
and Zapocoz (Fletcher et al., 1979) formations are also assigned to<br />
the La Bella Group.<br />
CICLO SAN IGNACIO (1600 - 1300 Ma)<br />
Los afloramientos más extensos del sector boliviano del Cratón de<br />
Guaporé están constituidos por las secuencias del Ciclo San<br />
Ignacio, referidos tanto a los metasedimentos del sector central y<br />
meridional, como a los cuerpos intrusivos de la orogenia,<br />
localizados principalmente en el sector septentrional. Durante este<br />
ciclo se diferencian dos eventos, el ciclo inferior depositacional<br />
(1600-1400 Ma), correspondiente a las extensas e importantes<br />
secuencias sedimentarias, metasedimentarias y metamórficas,<br />
reunidas en el Supergrupo San Ignacio, y el evento superior<br />
SAN IGNACIO CYCLE (1600 - 1300 Ma)<br />
The most extensive outcrops in the <strong>Bolivia</strong>n sector of the Guaporé<br />
Craton are made up by the San Ignacio sequences, referring to<br />
both, the metasedimentites of the central and meridional sectors,<br />
and the intrusive bodies of the orogeny, located mainly in the<br />
northern sector. Two events are differentiated in this cycle: the<br />
lower depositional cycle (1600–1400 Ma), corresponding to<br />
extensive and important sedimentary, metasedimentary and<br />
metamorphic sequences, joined in the San Ignacio Supergroup; and<br />
the upper orogenic event (1400 to 1280 Ma), pertaining to the San<br />
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REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
orogénico (1400 a 1280 Ma), que corresponde a la Orogenia San<br />
Ignacio, cuyos granitoides cubren gran parte del sector<br />
septentrional. La diferencia más importante con las rocas del Ciclo<br />
Transamazónico es que las rocas del Ciclo San Ignacio fueron<br />
afectadas por un metamorfismo de menor grado.<br />
Ignacio Orogeny, the granitoids of which cover great part of the<br />
northern sector. The most important difference between the San<br />
Ignacio and the Transamazonic Cycle rocks is that the former were<br />
affected by a lower degree of metamorphism.<br />
Supergrupo San Ignacio<br />
Entre los 1600 y 1400 Ma se desarrolló en el oriente boliviano una<br />
secuencia metamórfica aflorante en el norte y oeste del cratón.<br />
Rocas del supergrupo no están presentes hacia el este, es decir en el<br />
área de La Petas, San Matías, San José de Chiquitos, Santo<br />
Corazón y Roboré.<br />
Los afloramientos más septentrionales del Supergrupo San Ignacio<br />
están desarrollados en el norte en el área de Magdalena - Puerto<br />
Villazón, colindantes con el Río Iténez o Guaporé. En este sector<br />
se puede observar la siguiente secuencia:<br />
San Ignacio Supergroup<br />
Outcropping to the north and west of the craton, between 1600 and<br />
1400 Ma, a metamorphic sequence developed in eastern <strong>Bolivia</strong>.<br />
Rocks of the Supergroup are absent to the east, that is, in the areas<br />
of Las Petas, San Matías, San José de Chiquitos, Santo Corazón<br />
and Roboré.<br />
The northernmost outcrops of the San Ignacio Supergroup<br />
developed to the north of the Magdalena – Puerto Villazón area,<br />
adjacent to the Itenez or Guaporé River. In the sector, the following<br />
sequence can be observed:<br />
+ + + + + + + + + +<br />
+ + OROGENIA + +<br />
+ SAN IGNACIO +<br />
+ + + + + + + + + + +<br />
+ + + + + + + + + + +<br />
SUPERGRUPO<br />
SAN IGNACIO<br />
Complejo Granitoide<br />
Pensamiento<br />
Grupo San Simón<br />
Grupo Serranía<br />
Martínez<br />
Tres Picos<br />
Padre Eterno<br />
San Cristobal<br />
Piso Firme<br />
Bella Vista<br />
Fm. Bonanza<br />
Fm. El Colorado<br />
Fm. El Cerrito<br />
Div. Cerro Azul<br />
Div. Paquiosal<br />
Fig. 7.2 Cuadro estratigráfico del Ciclo San Ignacio (Cratón de Guaporé).<br />
Stratigraphic chart of San Ignacio Cycle (Guaporé Craton)<br />
Sobre las rocas del Complejo Chiquitanía se disponen dos<br />
conjuntos sedimentarios pertenecientes al Supergrupo San Ignacio.<br />
El conjunto inferior, de sedimentos marinos someros, es<br />
denominado Grupo Serranía Martínez (Pitfield et al., 1983), e<br />
integrado por dos divisiones menores: Paquiosal, en la base, y<br />
Cerro Azul en el tope.<br />
Continúa otro conjunto metasedimentario denominado Grupo San<br />
Simón, depositado en un ambiente fluvial a deltaico. Este grupo<br />
comprende, de base a tope, a las formaciones El Cerrito, El<br />
Colorado y Bonanza, todas ellas nominadas por Pitfield en la obra<br />
citada.<br />
The sedimentary sets belonging to the San Ignacio Supergroup are<br />
laid over rocks of the Chiquitanía Complex. The shallow marine<br />
sediment lower set is called Serranía Martínez Group (Pitfield et<br />
al., 1983), and is made up by two lower smaller divisions:<br />
Paquiosal at the base, and Cerro Azul at the top.<br />
The other metasedimentary set follows. It is called the San Simón<br />
Group, and was deposited in the fulvial to deltaic environment.<br />
From base to top, this group comprises the El Cerrito, El<br />
Colorado and Bonanza formations, all named by Pitfield in the<br />
work quoted above.<br />
132
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
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REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Posteriormente, se produjeron en el área de Villazón, las<br />
intrusiones de granitoides y los efectos dinamotérmicos del<br />
Complejo Granitoide Pensamiento, de la Orogenia San Ignacio,<br />
cuya actividad y efectos se discutirán a continuación.<br />
Al sur de Puerto Villarroel se encuentra la Serranía de Huanchaca.<br />
Aquí el Supergrupo San Ignacio tiene un desarrollo similar, aunque<br />
en ese sector se adoptaron nombres locales para los grupos que lo<br />
integran. El siguiente cuadro ilustra esta situación:<br />
In the Villazón area, later on took place the granitoid intrusions and<br />
the dynamothermal effects of the Pensamiento Granitoid<br />
Complex, of the San Ignacio Orogeny. The activity and effects of<br />
the latter will be discussed as follows.<br />
South of Puerto Villarroel is the Huanchaca Ridge. Here, the San<br />
Ignacio Supergroup has a similar development, although in this<br />
sector, local names were adopted for the groups that are part of it.<br />
This situation is illustrated by the following table:<br />
+ + Orogenia + +<br />
+ San Ignacio + +<br />
Complejo Granitoide Pensamiento<br />
Supergrupo<br />
San Ignacio<br />
Grupo Dalriada<br />
Grupo Primavera<br />
Fig. 7.4 Cuadro estratigráfico del Ciclo San Ignacio (Cratón de Guaporé).<br />
Stratigraphic chart of San Ignacio Cycle (Guaporé Craton)<br />
A manera de megaxenolitos (roof pendants) dentro del Complejo<br />
de granitoides Pensamiento, afloran los grupos Primavera y<br />
Dalriada, que corresponden también a rocas sedimentarias,<br />
volcanosedimentarias y metasedimentarias de bajo grado<br />
metamórfico.<br />
El Grupo Primavera (Litherland et al., 1982) está constituido por<br />
una secuencia arcósica, esquistos, cuarcitas y meta-areniscas,<br />
incorporados como grandes cuerpos dentro de los granitoides<br />
Pensamiento. Por encima, el Grupo Dalriada (Litherland et al.,<br />
1982) está formado por metacuarcitas, filitas y metavolcanitas, de<br />
bajo grado. La anterior secuencia está afectada por la orogenia<br />
sanignaciana.<br />
En el área de Concepción, San Javier y San Ramón, sobrepuesto al<br />
Complejo Chiquitanía, se presenta el Supergrupo San Ignacio<br />
(Litherland et al., 1979), al que inicialmente se le atribuyeron los<br />
grupos La Bella (descrita lineas arriba) y Naranjal. En vista de las<br />
consideraciones insertas al final de la descripción del Complejo<br />
Chiquitanía, acá se describirá solamente el Grupo Naranjal.<br />
El Grupo Naranjal (Fletcher et al., 1979) se caracteriza, según el<br />
autor del nombre, por una sucesión de sedimentos argiláceos y<br />
arenáceos afectados por metamorfísmo de bajo grado, que formó<br />
filitas, metasamitas y esquistos. El Grupo Naranjal comprende las<br />
siguientes unidades: en la base la Formación Sutó (Fletcher et al.,<br />
1979), formada por cuarcitas feldespáticas verdosas alternadas con<br />
cuarcitas micáceas, meta-arenitas líticas y filitas grises. La<br />
Formación La Honda (Fletcher et al., 1979), constituida por filitas<br />
grises o verdosas, con bandas intercaladas de cuarcitas feldespáticas<br />
negruzcas y cuarcitas micáceas. Esta unidad contiene<br />
horizontes de rocas metavolcánicas, tales como tobas y flujos<br />
basálticos, y rocas volcanocásticas. Culmina la secuencia con la<br />
Formación Santa Rosa (Fletcher et al., 1979), configurada por<br />
The Primavera and Dalriada groups outcrop as megaxenoliths<br />
within the Pensamiento Granitoid Complex, pertaining also to low<br />
metamorphic grade sedimentary, volcanosedimentary, and metasedimentary<br />
rocks.<br />
The Primavera Group (Litherland et al., 1982) is made up by an<br />
arkosic sequence, schists, quartzites and meta-sandstones, all<br />
incorporated as large bodies withing the Pensamiento granitoids.<br />
Above the former, the Dalriada Group (Litherland et al., 1982) is<br />
made up by metaquartzites, phyllites and low grade metavolcanites.<br />
The sequence above is affected by the San Ignacio Orogeny.<br />
In the Concepción, San Javier, and San Ramón area, lying over the<br />
Chiquitanía Complex is the San Ignacio Supergroup (Litherland et<br />
al., 1979), to which the La Bella (described above) and Naranjal<br />
groups were initially attributed. In view of the considerations<br />
included at the end of the description of the Chiquitanía Group,<br />
only the Naranjal Group will be described in this section.<br />
According to the author of its name, the Naranjal Group (Fletcher<br />
et al., 1979) features a succession of argillaceous and arenacous<br />
sediments that were affected by a low grade metamorphism which<br />
formed phyllites, metasamites and schists. The Naranjal Group<br />
comprises the following units: at the base, the Sutó Formation<br />
(Fletcher et al., 1979), made up by greenish feldspathic quartzites,<br />
alternated by micaceous quartzites, lithic meta-arenites and gray<br />
phyllites. The La Honda Formation (Fletcher et al., 1979) is made<br />
up by gray or greenish phyllites with bands interbedded by blackish<br />
feldspathic quartzites and micaceous quartzites. This unit contains<br />
metavolcanic rock horizons, such as tuffs and basaltic flows, and<br />
volcanoclastic rocks. The sequence ends with the Santa Rosa<br />
Formation (Fletcher et al., 1979), which is made up by a series of<br />
134
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
series de filitas negras de exfoliación fina y frecuente silicificación,<br />
que incluye además algunas bandas de anfibolita vinculadas a<br />
esquistos muscovíticos.<br />
En el área de San Ramón (Adameck et al., 1996), el Grupo<br />
Naranjal tiene una conformación ligeramente diferente. Está<br />
constituido por nueve unidades: una cuarcita basal (Formación San<br />
Pablo); seguida por las metatobas bandeadas de la Formación<br />
Taporo; una tufita-filita máfica; volcanitas félsicas; prosiguen<br />
filitas negras de la Formación Santa Rosa; continúan filitas a<br />
volcanitas máficas; cuarcitas y riolitas; volcanitas máficas a filitas;<br />
metavolcanitas riolíticas de la Formación Guapomó, y culmina con<br />
filitas y tufitas félsicas.<br />
En la parte más alta del supergrupo, en la región de San Ramón, se<br />
ubica la Sucesión Aguas Calientes (Adameck et al., 1996), en la<br />
que se reconocieron dos unidades, esquistos y anfibolitas, y las<br />
meta-turbiditas de la Formación San José Obrero.<br />
Finalmente, en el área de San Ignacio de Velasco, el Supergrupo<br />
San Ignacio está representado por las formaciones: San Rafael,<br />
Motacú, Suponema y Los Patos (Litherland et al., 1979).<br />
En el borde sureste del Cratón de Guaporé (área de San José de<br />
Chiquitos, Santo Corazón, Roboré y Rincón del Tigre) no afloran<br />
rocas del Supergrupo San Ignacio.<br />
Orogenia San Ignacio<br />
Como conclusión del Ciclo San Ignacio, entre los 1400 y 1280 Ma,<br />
se desarrolló un importante evento ígneo, que corresponde a la<br />
primera orogenia documentada en <strong>Bolivia</strong>, caracterizada por el<br />
emplazamiento e intrusión de cuerpos granitoides, complejos<br />
granofíricos y otras manifestaciones magmáticas. Los más importantes<br />
ejemplos de esta actividad intrusiva son los siguientes.<br />
En el área de Puerto Villazón (norte del cratón), luego del depósito<br />
de los metasedimentos del Grupo San Simón, y a partir de los 1400<br />
Ma, como se indicó líneas arriba, sobrevino la actividad plutónica y<br />
la deformación dinamotérmica producida por la orogenia San<br />
Ignacio.<br />
Todos estos cuerpos granitoides fueron agrupados dentro del<br />
Complejo Granitoide Pensamiento (Litherland & Klinck, 1981),<br />
en el que se reconocieron cinco cuerpos diferentes: La suite del<br />
microgranito foliado Bella Vista, la suite del granófiro Piso Firme,<br />
el metagranito San Cristobal, el granito Padre Eterno y la suite<br />
del granito Tres Picos.<br />
El Complejo Pensamiento tiene el mayor desarrollo áreal de los<br />
granitoides de la Orogenia San Ignacio. Alcanza la Serranía de<br />
Huanchaca, y más al sur hasta el paralelo 15º 30’.<br />
En el área de San Ignacio de Velasco, las rocas granitoides y<br />
migmatitas pueden ser divididas en dos amplios grupos cronológicos:<br />
el temprano y el tardío (Litherland et al., 1979). El grupo<br />
“temprano” define a aquellos relacionados esencialmente con las<br />
fases de deformación D i 1 y D i 2 que son eventos estructurales “pre-<br />
Sunsas” (pre-1.300 Ma). Los granitoides y migmatitas “tardíos”<br />
están relacionados con las fases de deformación D i 3 y D i 4 (1.050 –<br />
black phyllites, with fine exfoliation and frequent silicification, it<br />
also includes some amphibolite bands, linked to muscovitic schists.<br />
In the San Ramón area (Adameck et al., 1996), the Naranjal Group<br />
has a slightly different composition. It is made up by nine units: a<br />
basal quartzite (San Pablo Formation), followed by the banded<br />
metatuffs of the Taporo Formation; a mafic tuffite-phyllite; felsic<br />
volcanites; continuing with the black phyllites of the Santa Rosa<br />
Formation; followed by the phyllites to mafic volcanites; quartzites<br />
and rhyolites; mafic volcanites to phyllites; rhyolitic metavolcanites<br />
of the Guapomó Formation, and ending with felsic<br />
phyllites and tuffites.<br />
In the San Ramón region, the Aguas Calientes Succession<br />
(Adameck et al., 1996) is located at the Supergroup’s highest part,<br />
where two units were recognized: schists and amphibolites, and<br />
the meta-turbidites of the San José Obrero Formation.<br />
Finally, in the San Ignacio de Velasco area, the San Ignacio<br />
Supergroup is represented by the San Rafael, Motacú, Suponema<br />
and Los Patos formations (Litherland et al., 1979).<br />
No rocks of the San Ignacio Supergroup outcrop on the Guaporé<br />
Craton’s southeastern border (area of San José de Chiquitos, Santo<br />
Corazón, Roboré and Rincón del Tigre).<br />
San Ignacio Orogeny<br />
As an end to the San Ignacio Cycle, between 1400 and 1280 Ma, an<br />
important igneous event took place, corresponding to the first<br />
orogeny documented in <strong>Bolivia</strong>. It features the bedding and<br />
intrusion of granitoid bodies, granophyric complexes, and other<br />
magmatic manifestations. The most important examples of this<br />
intrusive activity are the following:<br />
As indicated above, after the deposition of the metasediments of<br />
the San Simón Group, and starting at 1400 Ma, plutonic activity<br />
and dynamothermal deformation produced by the San Ignacio<br />
Orogeny took place in the Puerto Villazón area (north of the<br />
craton).<br />
All these granitoid bodies were grouped within the Pensamiento<br />
Granitoid Group (Litherland & Klinck, 1981). Five different bodies<br />
were distinguished in this complex: the Bella Vista foliated<br />
microgranite suite, the Piso Firme granophyre suite, the San<br />
Cristobal metagranite, the Padre Eterno granite, and the Tres<br />
Picos granite suite.<br />
The Pensamiento Complex holds the largest area development of<br />
the San Ignacio Orogeny granitoids. It encompasses the Huanchaca<br />
Range, and further south, it reaches the 15º 30’ parallel.<br />
In the San Ignacio de Velasco area, the granitoid and migmatic<br />
rocks can be divided into two wide chronological groups: late and<br />
early (Litherland et al., 1979). The “early” group refers to all of<br />
those that are esentially related to the D i 1 and D i 2 deformation<br />
phases, which are the ”Pre-Sunsás” structural events (before 1300<br />
Ma). The “late” granitoids and migmatites are related to the D i 3<br />
and D i 4 (1.050 – 950 Ma) deformation phases. Another example of<br />
135
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
950 Ma). Otro ejemplo de la etapa temprana constituye el Granito<br />
Cañón Colina. Como ejemplo de la etapa tardía se cuenta con los<br />
plutones de Metagranito San Rafael y Espíritu, y los granitos<br />
anatécticos de Motacucito y Santa Catalina.<br />
En el área de Santo Corazón - Serranía Los Tajibos fueron<br />
emplazados durante esta orogenia los siguientes cuerpos<br />
granitoides: Porfiroclástico, Lucma, Tauca, Correreca, e intrusiones<br />
máficas de anfibolitas (Curro et al., 1997, en prensa).<br />
En el área de San José - San Diablo, son atribuidos a esta orogenia<br />
los granitoides Colmena, Tauca, Ataito, San Pablo, así como<br />
pequeñas intrusiones máficas (Landívar et al., en prensa).<br />
La explicación sobre este evento contenida en el Mapa del<br />
Precámbrico de 1983, es ilustrativa de las deformaciones<br />
producidas, por lo que se la transcribe a continuación: “Este evento<br />
tectono-metamórfico estableció esencialmente el patrón de división<br />
de las mayores unidades de roca del área: las superunidades del<br />
Basamento Metamórfico y el amplio emplazamiento de los<br />
granitos. Han sido establecidas dos fases mayores de deformación<br />
penetrativa acompañada por metamorfismo regional de bajo a alto<br />
grado. El evento Do2 de rumbo N a NE involucró plegamiento<br />
vertical con recumbencia en el NE. Fue acompañado por amplia<br />
migmatización y probablemente estableció isogrados casi horizontales<br />
posteriormente plegados por Do3, por lo que las granulitas,<br />
gneises y esquistos conforman los anticlinorios, las regiones de los<br />
flancos y los sinclinorios de Do3 respectivamente. El plegamiento<br />
Do3, esencialmente vertical y de rumbo general NO, fue<br />
acompañado por la generación de granitos sin-cinemáticos de<br />
megacristales de feldespato potásico datados a ca 1,350 Ma,<br />
especialmente en el norte, donde el extensivo desarrollo de los<br />
granitos podría representar un manto batolítico enraizado en el sud<br />
en gneises y granulitas de alto grado, y techado en el norte por<br />
esquistos de bajo grado. También fueron formados complejos<br />
granofíricos de más alto nivel e intrusiones máficas menores. Do3<br />
fue seguida por fases de deformación no penetrativa las cuales<br />
controlaron en cierto grado el remplazamiento de los granitoides<br />
tardios y post-cinemáticos, de edad ca 1,300 Ma, que comprenden<br />
plutones graníticos de alto nivel con xenolitos tonalíticos, y en un<br />
sector, un complejo alcalino bandeado en el cual las nordmarkitas<br />
exponen estructuras de estratificación cruzada. Es probable que el<br />
Orógeno San Ignacio se extienda dentro del Brasil hasta una línea<br />
de rumbo NO por Pimenta Bueno. Al NE de esta lineas, ocurren<br />
secuencias supracorticales relativamente no perturbadas datadas en<br />
ca 1,600 Ma y cortadas por granitos anorogénicos de ca 1,300 Ma.”<br />
the early stage is the Cañón Colina Granite. As example for the late<br />
stage, the plutons of the San Rafael and Espíritu Metagranite, and<br />
the anatectic granites of Motacucito and Santa Catalina can be<br />
quoted.<br />
In the Santo Corazón–Los Tajibos Range area, the following<br />
granitoid bodies were embedded during this orogeny: Porphyroclastic,<br />
Lucma, Tauca, Correreca, and mafic amphibolite intrusions<br />
(Curro et al., 1997, in press).<br />
In the San José – San Diablo area, the Colmena, Tauca, Ataito, and<br />
San Pablo granitoids, as well as small mafic intrusions are<br />
attributed to this orogeny (Landívar et al., in press).<br />
The explanation of this event contained in the 1983 Pre-Cambrian<br />
Map illustrates the deformations that were produced; thus, the<br />
following section is transcribed: “Esentially, this tectonic metamorphic<br />
event established the division pattern of the largest rock<br />
units in the area: the superunits of the Metamorphic Basement and<br />
the extensive bedding of the granites. Two major penetrative<br />
deformation phases accompanied by low to high grade regional<br />
metamorphism have been established. With a N to NE trend, the<br />
Do2 involved vertical folding with recumbence in the NE. It was<br />
accompanied by an extensive migmatization and it likely<br />
established almost horizontal isogrades that were later folded by<br />
Do3. Thus, the granulites, gneisses and schists make up the<br />
anticlinoria, the flank regions and the sinclinoria of Do3,<br />
respectively. The Do3 fold is esentially vetical and ahs a general<br />
NO trend. It was accompanied by the generation of syn-kinematic<br />
granites of potasic feldspar megacrystals, dated at c. 1,350 Ma,<br />
particularly to the north, where the granites’ extensive development<br />
could represent a batolitic mantle, rooted south in the gneisses and<br />
high grade granulites, and covered north by low grade schists. In<br />
addition, higher level granophyric and minor mafic intrusions were<br />
also formed. Do3 was followed by non-penetrative deformation<br />
phases which, to some extent, controlled the re-emplacement of<br />
late and post-kinematic granitoids. With an age of c. 1,300 Ma,<br />
these granitoids comprise high level granitic plutons with tonalitic<br />
xenoliths, and in one sector, a banded alkaline complex in which<br />
the nordmarkites display crossbedding structures. In Brazil, it is<br />
likely that the San Ignacio Orogen extends up to a NO trend line in<br />
the Pimienta Bueno area. NE of these lines, there are relatively<br />
undisturbed supracortical sequences dated at c. 1,600 Ma, and<br />
sheared by anorogenic granites of c. 1,300 Ma.”<br />
CICLO SUNSAS (1280 - 900 Ma)<br />
Al igual que el anterior ciclo, está diferenciado en dos grandes<br />
eventos, el primero de carácter sedimentario y el segundo,<br />
orogénico. Las rocas del primer evento fueron depositadas por<br />
ríos provenientes del norte, sobre la superficie peneplanizada del<br />
Orógeno San Ignacio. El segundo evento, al final del ciclo (entre<br />
los 1000 y 900 Ma), produjo el emplazamiento de granitoides y<br />
otras rocas ígneas, así como alteraciones producidas por<br />
metamorfismo.<br />
SUNSAS CYCLE (1280 - 900 Ma)<br />
Just like the previous cycle, this cycle is separated into two large<br />
events: the nature of the first event is sedimentary, and orogenic in<br />
the case of the second one. The rocks of the first event were<br />
deposited by the rivers coming from the north, on a peneplanated<br />
surface of the San Ignacio Orogen. At the end of the cycle<br />
(between 1000 and 900 Ma), the second event caused the<br />
emplacement of granitoids and other igneous rocks, as well as<br />
alterations brought on by metamorphism.<br />
136
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
El primer evento de este ciclo, producido entre los 1280 y 1000<br />
Ma, está representado principalmente por las secuencias<br />
sedimentarias pertenecientes a los grupos Huanchaca, Sunsás,<br />
Vibosi y Tajibos.<br />
En el sector norte, en la Serranía de Huanchaca, en discordancia<br />
sobre las rocas previas del Ciclo San Ignacio (grupos Primavera y<br />
Dalriada, y Complejo Pensamiento), se desarrolla otra unidad de<br />
ambiente aluvial y deltaico, equivalente al Grupo Sunsás del sur,<br />
que toma el nombre de la serranía homónima. El Grupo<br />
Huanchaca (Ahlfeld, 1946) está integrado de base a tope por las<br />
formaciones Arco Iris, Buena Vista, Cuatro Carpas y Río Verde.<br />
La unidad basal, la Formación Arco Iris (Litherland et al., 1982),<br />
está constituida por areniscas con intercalaciones de<br />
conglomerados y lutitas; la Formación Buena Vista (Litherland et<br />
al., 1982), por areniscas con estratificación cruzada tabular-planar;<br />
y la Formación Cuatro Carpas (Litherland et al., 1982), formada<br />
por cuarcitas intercaladas por delgados niveles de conglomerados.<br />
Finalmente, el Grupo Huanchaca concluye con la Formación Río<br />
Verde (Litherland et al., 1982), que representa una alternancia de<br />
lutitas y cuarcitas.<br />
El Grupo Sunsás (Oviedo & Justiniano, 1967) fue definido en la<br />
serranía del mismo nombre. El Grupo Sunsás está compuesto de<br />
cuarcitas, areniscas, lutitas y conglomerados oligomícticos de<br />
cuarzo, de 1.000 a 6.000 m de espesor, depositados por ríos<br />
maduros fluyendo al sud después de la peneplanización del<br />
Orógeno San Ignacio.<br />
En la región de Concepción, San Javier y San Ramón, el Grupo<br />
Sunsás está constituido por las siguientes unidades, de base a tope:<br />
Formación Cachuela (López & Bernasconi, 1989), unidad<br />
metasedimentaria con horizontes volcanoclásticos interestratificados<br />
hacia el tope de la secuencia; por encima, la Formación<br />
Tusequis (Matos & Jacobs, 1994), secuencia clástica en la base y<br />
volcano sedimentaria en la parte superior, formada por conglomerado<br />
basal, areniscas y lavas. La secuencia del Grupo Sunsás<br />
continúa con la Sucesión Los Tajibos (Hess, 1960), integrada por<br />
las formaciones Zapocoz, Laguna y León. Adameck et al. (1996)<br />
prefieren denominar a estas rocas con el nombre informal de<br />
“Sucesión Los Tajibos”. La unidad basal, Formación Zapocoz<br />
(Fletcher et al, 1979), está constituida por metaconglomerados,<br />
areniscas cuarcíticas y arcósicas. La Formación Laguna (Fletcher<br />
et al, 1979), por esquistos micáceos y esquistos grafíticos, y<br />
finalmente la Formación León (Fletcher et al, 1979), por cuarcitas<br />
micáceas, meta-arcosas y esquistos cuarzo-micáceos.<br />
El Grupo Vibosi (Fletcher & Aguilera, 1978) corresponde a una<br />
secuencia de areniscas y arcosas de aproximadamente 2000 m de<br />
espesor, que supuestamente sobreyace en discordancia al Grupo<br />
Sunsás en el SE del área. Está constituido, de base a tope, por las<br />
siguientes unidades: Formación Santa Isabel (Fletcher & Aguilera,<br />
1978), Formación San Marcos (Fletcher & Aguilera, 1978) y por<br />
la Formación Santo Colombo (Mitchell et al., 1979).<br />
The first event in this cycle, which occurred between 1280 and<br />
1000 Ma, is represented mainly by the sedimentary sequences that<br />
belong to the Huanchaca, Sunsás, Vibosi and Tajibos groups.<br />
In the northern sector, in the Huanchaca Range, another unit<br />
develops in unconformity over the prior rocks of the San Ignacio<br />
Cycle (Primavera and Dalriada groups, and Pensamiento<br />
Complex). It is an alluvial and deltaic environment unit, equivalent<br />
to the Sunsás Group in the south, taking on the name of the<br />
homonymous ridge. From base to top, the Huanchaca Group<br />
(Ahlfeld, 1946) is made up by the Arco Iris, Buena Vista, Cuatro<br />
Carpas and Río Verde formations.<br />
The basal unit, the Arco Iris Formation (Litherland et al., 1982), is<br />
made up by sandstones with conglomerate and shale interbedding;<br />
the Buena Vista Formation (Litherland et al., 1982) is made up by<br />
sandstones with tabular-plane crossbedding; and the Cuatro<br />
Carpas Formation (Litherland et al., 1982), by quartzites<br />
interbedded by thin conglomerate levels. Finally, the Huanchaca<br />
Group ends with the Río Verde Formation (Litherland et al., 1982)<br />
which represents a shale and quartzite alternation.<br />
The Sunsás Group (Oviedo & Justiniano, 1967) was defined in the<br />
range of the same name. The Sunsás Group is made up by<br />
quartzites, sandstones, shale and oligomictic quartz conglomerates,<br />
1000 to 6000 m thick, which deposited by the mature rivers<br />
flowing south after the peneplanation of the San Ignacio Orogen.<br />
In the Concepción, San Javier and San Ramón area, from base to<br />
top, the Sunsás Group is made up by the following units: the<br />
Cachuela Formation (López & Bernasconi, 1989), a metasedimentary<br />
unit with interbedded volcanoclastic horizons towards the<br />
top of the sequence; over the preceding unit, the Tusequis<br />
Formation (Matos & Jacobs, 1994), is a clastic sequence at the<br />
base, and volcanosedimentary at the top, made up by basal<br />
conglomerate, sandstones and lavas. The Sunsás Group sequence<br />
continues with the Los Tajibos Succession (Hess, 1960), made up<br />
by the Zapocoz, Laguna and León formations. Adameck et al.<br />
(1996) prefer to call these rocks by the informal name of “Los<br />
Tajibos Succession.” The basal unit, the Zapocoz Formation<br />
(Fletcher et al, 1979), is made up by metaconglomerates, and<br />
quartzitic and arkosic sandstones. The Laguna Formation (Fletcher<br />
et al, 1979) is made up by micaceous and graphitic schists, and<br />
finally, the León Formation (Fletcher et al, 1979), by micaceous<br />
quartzites, meta-arkoses and quartz-micaceous schists.<br />
The Vibosi Group (Fletcher & Aguilera, 1978) refers to a sequence<br />
of sandstones and arkoses, approximately 2000 m thick, assumed to<br />
lie in unconformity over the Sunsás Group, SE of the area. From<br />
base to top, it is made up by the following units: the Santa Isabel<br />
Formation (Fletcher & Aguilera, 1978), the San Marcos Formation<br />
(Fletcher & Aguilera, 1978), and the Santo Colombo Formation<br />
(Mitchell et al., 1979).<br />
137
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
En la región de Las Petas – San Matías, el Grupo Sunsás tiene la<br />
siguiente conformación (de base a tope) : Formación El Puquío<br />
(Pitfield et al., 1979), Formación El Elución (Pitfield et al., 1979),<br />
y por arriba la Formación Cabecera (Pitfield et al., 1979).<br />
Concluye este ciclo en la zona con las rocas de la Sucesión El<br />
Encanto.<br />
En el área de San José de Chiquitos, Santo Corazón y Roboré, el<br />
Grupo Sunsás está constituido, de base a tope, por las formaciones<br />
Guapama (Mitchell et al., 1979), conglomerados oligomícticos<br />
con matriz limosa y esquistosa, Tacuaral (Curro et al., 1995),<br />
esquistos arenosos, biotíticos, con delgadas intercalaciones de<br />
meta-areniscas y filita negra, Peñasco (Curro et al.,1995), cuarcitas<br />
de grano fino, color gris claro y meta-areniscas, y Guanaco (Curro<br />
et al., 1995), filitas con abundante granate y muscovita.<br />
In the Las Petas – San Matías region, the Sunsás Group has the<br />
following configuration (from base to top): the El Puquío<br />
Formation (Pitfield et al., 1979), the El Elución Formation<br />
(Pitfield et al., 1979), and over the above, the Cabecera Formation<br />
(Pitfield et al., 1979). In the area, this cycle ends with the rocks of<br />
the El Encanto Succession.<br />
In the San José de Chiquitos, Santo Corazón and Roboré area, from<br />
base to top, the Sunsás Group is made up by the Guapama<br />
Formation (Mitchell et al., 1979), of oligomictic conglomerates<br />
with a silty and schistose matrix; the Tacuaral Formation (Curro et<br />
al., 1995), of arenacous, biotitic schists with thin meta-sandstone<br />
and black phyllite interbedding; the Peñasco Formation (Curro et<br />
al., 1995), of fine grained light gray quartzites and metasandstones;<br />
and the Guanaco Formation (Curro et al., 1995), of<br />
phyllites with abundant garnet and muscovite.<br />
Orogenia Sunsás<br />
Casi al final del ciclo, hacia los 1000 Ma, tiene lugar un nuevo<br />
evento ígneo que continúa hasta los 900 Ma aproximadamente.<br />
Corresponde a la Orogenia Sunsás, que emplaza nuevos cuerpos<br />
intrusivos, que modifica y altera las rocas previas. Con este evento<br />
orogénico concluye el Ciclo Sunsás. Este proceso ígneo produjo el<br />
emplazamiento de granitoides como los complejos de Rincón del<br />
Tigre, Chaquipoc, Guapasal, Paquió, Tarechi, Nomoca, Santa<br />
Teresita, Manantial, El Cedro, y otros grandes cuerpos<br />
magmáticos.<br />
Describir a todos estos complejos de rocas ígneas, gabros, dioritas,<br />
granitos, granodioritas, diques de pegmatitas y vetas de cuarzo,<br />
ocuparía una monografía completa. Para ilustrar el evento, y a<br />
modo de ejemplo, sólo se referirá el más conocido de ellos, el<br />
Complejo ígneo Rincón del Tigre (Webb et al., 1976), que<br />
corresponde a una estructura de 62 km de logitud y 26 km de<br />
ancho, con un suave plegamiento de dirección NW-SE y un espesor<br />
superior a los 3000 m. La intrusión no está metamorfizada y tiene<br />
una secuencia, de base a tope, formada por dunita, broncita, norita,<br />
gabro toleítico, y granófido. Siguiendo a Annels et al. (1981): “Las<br />
texturas ígneas indican que las zonas ultramáficas y máficas se han<br />
diferenciado por procesos de asentamiento de cristales después de<br />
varias inyecciones de magma básico. El granófido se cree que ha<br />
sido formado por la fundición de la parte o techo superior de las<br />
rocas arcósicas y posterior hibridación menor por líquidos gábricos.<br />
Las rocas por encima del granófido han sufrido un notable<br />
metamorfísmo de contacto.”<br />
La relación efectuada en la leyenda del Mapa del Precámbrico de<br />
1983, describe esta orogenia como sigue: “La Orogenia Sunsás,<br />
datada en ca 1,000 a 950 Ma, estuvo confinada a las fajas Sunsás y<br />
Aguapei. El terreno entre estas fajas, el Cratón de Paraguá,<br />
permaneció estable, como lo atestigua la meseta de la Serranía de<br />
Huanchaca, con estratos prácticamente horizontales del Grupo<br />
Sunsás. La Faja Sunsás, paralela al Orógeno San Ignacio, está<br />
segmentada por una serie de mayores zonas de cizalla curvilineares,<br />
a veces miloníticas. Dentro de la faja, el Grupo Sunsás ha<br />
sido afectado por varias fases de deformación, produciendo en<br />
algunos lugares refoliación de los esquistos infrayacentes, acompañados<br />
por metamorfismo hasta el grano medio. Los gneises y<br />
The Sunsás Orogeny<br />
Almost at the end of the cycle, towards 1000 Ma, a new igneous<br />
event took place, running approximately into 900 Ma. This refers<br />
to the Sunsás Orogeny, which emplace new intrusive bodies<br />
modifying and altering the previous rocks. The Sunsás Cycle ends<br />
with this orogenic event. This igneous process produced the<br />
emplacement of granitoids such as the Rincón del Tigre,<br />
Chaquipoc, Guapasal, Paquió, Tarechi, Nomoca, Santa Teresita,<br />
Manantial, El Cedro and other large magmatic bodies.<br />
It would take an entire monograph to describe of all these complexes<br />
of igneous rocks, gabbros, diorites, granites, granodiorites,<br />
pegmatite dikes, and quartz veins. As an example and to illustrate<br />
the event, this section will focus only on the best known of them,<br />
the Rincón del Tigre Igneous Complex (Webb et al., 1976), which<br />
refers to a 62 km long and 26 km wide structure, with soft NW-SE<br />
trend folding, and a thickness exceeding 3000 m. The intrusion is<br />
not metamorphized, and from base to top, the sequence is made up<br />
by dunite, bronzite, norite, tholeitic gabbro and granophyd. After<br />
Annels et al. (1981): “The igneous textures indicate that the<br />
ultramafic and mafic areas have been differentiated by crystal<br />
settleing processes, after several injections of basic magma. The<br />
granophyd is believed to have formed by the melting of the upper<br />
part or roof of the arkosic rocks, and the ensuing minor hybridation<br />
by gabbric liquids. Over the granophyd, the rocks have suffered a<br />
remarkable contact metamorphism.”<br />
The relation of the legend on the 1983 Pre-Cambrian Map<br />
describes this orogeny as follows: “The Sunsás Orogeny, dated at<br />
c. 1000 to 950 Ma, was confined to the Sunsás and Aguapei belts.<br />
The land between these belts, the Paraguá Craton, remained stable,<br />
as evidenced by the Huanchaca Range plain, which has almost<br />
horizontal strata of the Sunsás Group. Parallel to the San Ignacio<br />
Orogen, the Sunsás Belt is segmented by a series of major<br />
curvilinear, sometimes mylonitic, shear zones. Within the Belt, the<br />
Sunsás Group has been affected by several deformation phases,<br />
causing re-foliation of the underlying schists in some sites,<br />
accompanied by a metamorphism up to the medium size grain.<br />
The basement’s gneisses and granulites were sheared and<br />
138
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
granulitas del basamento fueron cizallados y migmatizados junto<br />
con la generación de granitos sincinemáticos paralelos a las<br />
mayores zonas de cizalla, seguidos por granitos alineados a través<br />
de ellos.” “La fase máfica-ultramáfica está representada en <strong>Bolivia</strong><br />
por el bandeado y diferenciado Complejo Rincón del Tigre, de<br />
3.000 a 4.000 m de espesor. Los intrusivos tholeíticos de la<br />
Serranía de Huanchaca con edades K/Ar de ca 900 Ma, y el<br />
conjunto de diques doleríticos Marrimia cerca de San Ignacio,<br />
probablemente pertenecen a esta fase.”<br />
migmatized, together with the generation of synkinematic granites<br />
parallel to the major shear areas, and followed by granites that are<br />
aligned accross them.” “In <strong>Bolivia</strong>, the mafic–ultramafic phase is<br />
represented by the 3000 to 4000 m thick, banded and differentiated<br />
Rincón del Tigre Complex. With K/Ar ages of c. 900 Ma, the<br />
tholeitic instrusives of the Huanchaca Range and the Marrimia<br />
doleritic dike set, near San Ignacio, probably belong to this phase.”<br />
CICLO BRASILIANO (900 - 500 Ma)<br />
Restringidos a la región de San José de Chiquitos, Santo Corazón y<br />
Roboré, en discordancia sobre la secuencia deformada por la<br />
Orogenia Sunsás, se asientan los sedimentos clásticos gruesos del<br />
Ciclo Brasiliano. Rocas de este ciclo no están presentes en el norte<br />
(Magdalena, Huanchaca), ni en la parte oeste y central (Concepción,<br />
San Javier, San Ramón, San Ignacio de Velasco y La Petas-<br />
San Matías), con excepción de una secuencia arenosa atribuida a la<br />
Formación Piococa en el área de Concepción.<br />
Estos sedimentos están constituidos principalmente por conglomerados,<br />
diamictitas, areniscas arcósicas, y rocas pelíticas y<br />
carbonáticas.<br />
Las rocas de este ciclo están reunidas en tres grupos. La secuencia<br />
más antigua corresponde al Grupo Boquí, siguen las rocas del<br />
Grupo Tucavaca y concluyen las secuencias carbonáticas de la<br />
Formación Murciélago. Estas estructuras tienen una orientación<br />
WNW.<br />
BRAZILIAN CYCLE (900 - 500 Ma)<br />
Restricted to the San José de Chiquitos, Santo Corazón and Roboré<br />
area, the coarse clastic sediments of the Brazilian Cycle settle in<br />
unconformity over the sequence deformed by the Sunsás Orogeny.<br />
This cycle’s rocks are absent in the north (Magdalena, Huanchaca),<br />
as well as in the western and central parts (Concepción, San Javier,<br />
San Ramón, San Ignacio de Velasco, and Las Petas – San Matías),<br />
with the exception of an arenacous attributed to the Piococa<br />
Formation in the Concepción area.<br />
These sediments are made up mainly by conglomerates, diamictites,<br />
arkosic sandstones, and pellitic and cabonatic rocks.<br />
This cycle’s rocks are clustered in three groups. The oldest<br />
sequence pertains to the Boquí Group, followed by the Tucavaca<br />
Group, and finally the carbonatic sequences of the Murciélago<br />
Formation. These structures have a WNW orientation.<br />
CICLO GRUPO FORMACION<br />
- Murciélago<br />
BRASILIANO<br />
Tucavaca<br />
Pesenema<br />
Bocamina<br />
Pororó<br />
Cuarrí<br />
Piococa<br />
Motacú<br />
Pacobillo<br />
Boquí<br />
Cahama<br />
Colmena<br />
San Francisco<br />
Fig. 7.5 Cuadro estratigráfico del Ciclo Brasiliano (Cratón de Guaporé).<br />
Stratigraphic chart of Brasilian Cycle (Guaporé Craton)<br />
El Grupo Boquí (Mitchell et al., 1979) es una unidad restringida al<br />
área de Santo Corazón. Está constituida por areniscas arcósicas,<br />
conglomerados polimícticos, alternancia de areniscas limolitas y<br />
delgadas calizas, así como de diamictitas intercaladas por areniscas<br />
y limolitas. Este grupo está dividido, de base a tope, en las siguientes<br />
unidades. Se inicia con la Formación San Francisco (Oviedo &<br />
Justiniano, 1967), que corresponde a un potente conglomerado<br />
polimíctico con clastos de cuarzo, cuarcita, granito y anfibolita, con<br />
The Boquí Group (Mitchell et al., 1979) is a unit that is restricted<br />
to the Santo Corazón area. It is made up by arkosic sandstones,<br />
polymictic conglomerates, alternation of sandstones, siltstones and<br />
thin limestones, as well as by diamictites interbedded by sandstones<br />
and siltstones. From base to top, this group is divided into<br />
the following units. It starts with the San Francisco Formation<br />
(Oviedo & Justiniano, 1967), a potent polymictic conglomerate<br />
with quartz, quartzite, granite and amphibolite clasts, and some<br />
139
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
algunas intercalaciones de areniscas. Son abundantes las rocas<br />
bandeadas de hierro hematítico, de enorme interés económico. Por<br />
su parte la Formación Colmena (Litherland et al., 1986) consiste<br />
de una alternancia de areniscas, limolitas y calizas delgadas.<br />
Finalmente, la Formación Cahama (Mitchell et al., 1979), que<br />
representa a un conglomerado o diamictita, con clastos más<br />
pequeños que los de la Formación Colmena, es una unidad<br />
pobremente estratificada. En la parte superior se presentan<br />
delgados niveles de areniscas arcósicas.<br />
El Ciclo Brasiliano prosigue con el depósito de una secuencia<br />
sedimentaria marina, no fosilífera, formada por rocas carbonáticas<br />
en la base, clástica gruesa en la parte media y predominantemente<br />
pelítica en la parte superior. Esta secuencia fue reunida por Hess<br />
(1959) bajo el nombre de Grupo Tucavaca. Este conjunto, de<br />
rumbo preferente WNW, se dispone de forma discordante, tanto<br />
sobre el basamento neísico como de los conglomerados del Grupo<br />
Boquí. En el sector de San José de Chiquitos–San Diablo, se<br />
diferenciaron las formaciones Pororó, Piococa y Pesenema,<br />
mientras que en el área de Santo Corazón–Serranía Los Tajibos<br />
sólo se reconocen las dos últimas.<br />
Si bien se reconocen otras formaciones en este grupo, como Cuarri,<br />
Motacú, Bocamina, etc., en este análisis sólo se considerarán las<br />
definidas por Hess.<br />
La Formación Pororó (Hess, 1960), de aproximadamente 100 m de<br />
espesor, está formada por brechas en la base, y una secuencia<br />
dolomítica en la parte superior. La Formación Piococa (Hess,<br />
1960) está formada por rocas clásticas gruesas, diamictitas,<br />
conglomerados y areniscas arcósicas. Los clastos de esta formación<br />
están constituidos principalmente por rodados de rocas ígneas y<br />
metamórficas de los ciclos previos.<br />
Finalmente, la secuencia del Grupo Tucavaca concluye con una<br />
unidad pelítica, la Formación Pesenema (Hess, 1960), constituida<br />
principalmente por lutitas bandeadas, físiles, y fangolitas. Estos<br />
sedimentos finos están intercalados por algunos lentes de areniscas<br />
arcósicas y conglomerados<br />
De forma restringida al área sureste del Cratón de Guaporé, el<br />
Ciclo Brasiliano concluye con los sedimentos depositados en una<br />
plataforma carbonatada: las rocas de la Formación Murciélago<br />
(Serie de Murciélago de Meave del Castillo et al, 1971). Estas<br />
rocas corresponden a calizas arrecifales y no arrecifales (Aguilera,<br />
1994), tienen una amplia extensión areal tanto en territorio<br />
boliviano como brasilero, y sobreyacen discordantemente a los<br />
sedimentos del Grupo Boquí. Los últimos hallazgos de restos<br />
fósiles, en rocas equivalentes de Brasil, permiten asignar estas<br />
rocas al Cámbrico inferior (Hahn et al., 1982; Hahn & Pflug,<br />
1985).<br />
Sobre los carbonatos de la Formación Murciélago se asientan las<br />
secuencias del Grupo Santiago (Barbosa, 1949) que pertenecen al<br />
Ciclo Cordillerano. Estas rocas están descritas en el capítulo<br />
correspondiente a las Sierras y Llanura Chiquitana (p. 115-116), así<br />
como las del Ciclo Andino (Portón y siguientes) (p. 117-118).<br />
sandstone interbedding. The banded hematitic iron rocks are<br />
abundant and of great economic interest. On the other hand, the<br />
Colmena Formation (Litherland et al., 1986) consists of an<br />
alternation of sandstones, siltstones and thin limestones. Finally,<br />
the Cahama Formation (Mitchell et al., 1979) represents a conglomerate<br />
or diamictite, with smaller clasts than those in the Colmena<br />
Formation. This unit is poorly bedded. The upper part displays thin<br />
arkosic sandstone levels.<br />
The Brazilian Cycle continues with the deposit of a nonfossiliferous<br />
marine sedimentary sequence, formed at the base by<br />
carbonatic rocks; it is coarsely clastic in the middle portion, and<br />
mainly pellitic in the upper part. This sequence was clustered by<br />
Hess (1959) under the name of Tucavaca Group. With preferably<br />
WNW trend, this set is laid out in unconformity over both, the<br />
gneissic basement and the conglomerates of the Boquí Group. In<br />
the San José de Chiquitos – San Diablo area, the Pororó, Piococa<br />
and Pesenema formations were differentiated, while in the Santo<br />
Corazón – Los Tajibos area, only the last two formations are<br />
recognized.<br />
Although other formations are recognized within this group, such<br />
as the Cuarri, Motacú, Bocamina, among others, this analysis will<br />
only consider those defined by Hess.<br />
With a thickness of approximately 100 m, at the base, the Pororó<br />
Formation (Hess, 1960) is made up by breccias, and by a dolomitic<br />
sequence in the upper part. The Piococa Formation (Hess, 1960) is<br />
made up by coarse clastic rocks, diamictites, conglomerates and<br />
arkosic sandstones. In this formation, the clasts are constituted<br />
mainly by metamorphic and igneous rock boulders from the<br />
previous cycles.<br />
Finally, the Tucavaca Group sequence ends with a pellitic unit, the<br />
Pesenema Formation (Hess, 1960), made up mainly by banded<br />
fissil shale and mudstones. These fine sediments are interbedded by<br />
some arkosic sandstone lenses and conglomerates.<br />
Restricted to the area southeast of the Guaporé Craton, the<br />
Brazilian Cycle ends with the sediments deposited in a carbonated<br />
shelf: the rocks of the Murciélago Formation (Murciélago Series<br />
of Meave del Castillo et al, 1971). These rocks pertain to reef and<br />
non-reef limestones (Aguilera, 1944). Their area extension is wide<br />
in both, <strong>Bolivia</strong>n and Brazilian territory, and they lie in unconformity<br />
over the sediments of the Boquí Group. The latest fossil<br />
remanent findings in equivalent Brazilian rocks, enable to assigne<br />
these rocks to the Lower Cambrian (Hahn et al., 1982; Hahn &<br />
Pflug, 1985).<br />
Belonging to the Cordilleran Cycle, the sequences of the Santiago<br />
Group (Barbosa, 1949) settle over the carbonates of the Murciélago<br />
Formation. These rocks, as well as those of the Andean Cycle<br />
(Portón and the following), are described in the chapter corresponding<br />
to the Chiquitos Ranges and Plain (p. 115-116 and 117-<br />
118).<br />
140
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Orogenia Brasiliana<br />
Varios cuerpos ígneos son atribuidos a una actividad orogénica<br />
brasiliana, aunque su actividad no tuvo la magnitud e importancia<br />
de las anteriores orogenias (San Ignacio y Sunsás), e incluso<br />
existen dudas que las edades obtenidas no reflejen la verdadera<br />
edad de la roca. Un ejemplo de esta actividad está reflejada en el<br />
enjambre de diques de dolerita de composición gabroica<br />
Marrimia, restringidos a la parte meridional del cratón (597 Ma).<br />
Recursos minerales<br />
Según la leyenda del Mapa Geológico del Area del Proyecto<br />
Precámbrico (1976-83), “La más antigua (presencia) mostrada en<br />
el mapa es el horizonte grafítico en la Faja de Esquistos de San<br />
Ignacio. Oro fue concentrado en venas de cuarzo intruyendo las<br />
fajas de esquisto durante la Orogenia San Ignacio. Concentraciones<br />
secundarias en aluvio Cuaternario (formaron concentraciones) en<br />
pequeña escala. Venas ricas en manganeso están presentes en<br />
Serranía San Simón. Columbita-tantalita, berilo y grandes placas<br />
de muscovita se encuentran en algunas pegmatitas que fueron<br />
intruidas durante la Orogenia Sunsás en las fajas de esquistros del<br />
Supergrupo San Ignacio dentro de los límites del Orógeno. La<br />
meteorización posterior en ellas produjo reservas sustanciales de<br />
caolín. En las mismas pegmatitas, en el área de Ascención de<br />
Guarayos, se encuentra casiterita y depósitos aluviales derivados.<br />
Bandas de gabro magnetito-cuprífero trazables por más de 10 km<br />
conteniendo bornita y calcosina fueron formadas en el Complejo<br />
Rincón del Tigre durante la misma orogenia. En el Ciclo<br />
Brasiliano, cuerpos estratiformes de manganeso-hierro fueron<br />
desarrollados en el Grupo Boquí, y depósitos de amatista/citrino de<br />
alta calidad, fueron producidos en zonas de silicificación a lo largo<br />
de fallas mayores cortando (la Formación) Murciélago. La pequeña<br />
mineralización cuprífera cercana a la discordancia del Grupo<br />
Tucavaca en las proximidades de San José, está provisionalmente<br />
asignada a este ciclo. El Complejo Carbonático Mesozoico del<br />
Cerro Manomó contiene concentraciones de uranio, torio, tierras<br />
raras, niobio y fosfatos, mientras que la mineralización de<br />
manganeso, ocurre en un filón silíceo de la Serranía Huanchaca.<br />
Ciclos de erosión terciarios han producido concentraciones<br />
secundarias de niquel sobre rocas ultramáficas del Complejo<br />
Rincón del Tigre. No se muestran en el mapa la (presencia) de<br />
bauxita ferruginosa, cromita, granates tipo piropo de afinidad<br />
kimberlítica; las concentraciones de granate, cianita, sillimanita,<br />
estaurolita, feldespato y cuarzo, y los recursos de agregados<br />
balastro, piedras de construcción, piedras ornamentales y de afilar,<br />
arcilla, caliza, arena y grava.”<br />
Referencias<br />
Brazilian Orogeny<br />
Several igneous bodies have been attributed to a Brazilian orogenic<br />
activity, although their activity did not have the magnitude nor the<br />
importance of the preceding orogenies (San Ignacio and Sunsás).<br />
There are even doubts as to whether the ages obtained reflect the<br />
actual age of the rock. An example of this activity is reflected in<br />
the gabbroic composition Marrimia dolerite dike swarm, which is<br />
restricted to the meridional part of the craton (597 Ma).<br />
Mineral Resources<br />
According to the legend in the Geological Map of the Pre-<br />
Cambrian Project Area (1976-83): “The oldest occurrence shown<br />
in the map is a graphitic horizon in the San Ignacio Schist Belt.<br />
Gold concentrated in the quartz veins, intruding into the schist belts<br />
during the San Ignacio Orogeny. Small scale mining of secondary<br />
concentrations in a Quaternary alluvium took place. There are rich<br />
manganese veins in the San Simón Ridge. Within the Orogen’s<br />
boundaries, there is columbite-tantalite, berylium, and large<br />
muscovite plates in some of the pegmatites that intruded into the<br />
schists of the San Ignacio Supergroup during the Sunsás Orogeny.<br />
In them, the subsequent meteorization produced substantial kaolin<br />
reserves. In the Ascención de Guarayos area, there is cassiterite<br />
and derived alluvial deposits in these same pegmatites. During the<br />
same orogeny, magnetite-cupriferous gabbro bands, traceable for<br />
over 10 km and containing bornite and calcosine were formed in<br />
the Rincón del Tigre Complex. In the Brazilian Cycle, manganese–<br />
iron stratiform bodies developed in the Boquí Group, and high<br />
quality amethist/citrine deposits were produced in silicification<br />
areas along the major faults that shear the Murciélago (Formation).<br />
The little cupriferous mineralization near the unconformity of the<br />
Tucavaca Group in the San José surroundings, has been<br />
temporarily assigned to this cycle. The Mesozoic Carbonatic<br />
Complex of Manomó Hill contains concentrations of uranium,<br />
thorium, rare earth, niobium, and phosphates, while the manganese<br />
mineralization takes place in a siliceous lode in the Huanchaca<br />
Range. Tertiary erosion cycles produced secondary concentrations<br />
of nickel over the ultramafic rocks of the Rincón del Tigre<br />
Complex. The map does not show the occurrences of ferruginous<br />
bauxite, chromite, pyrope-type garnet with kimberlitic affinity, the<br />
concentations of garnet, cyanite, sillimanite, staurolite, feldspar and<br />
quartz, and the aggregate ballast resources, construction rocks,<br />
ornamental and sharpening rocks, clay, limestone, sand and<br />
gravel.”<br />
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Gondwanan conections before Pangea. Field Conference<br />
Programs with Abstracts) : 33. IGCP Project 376. Jujuy,<br />
october 1995<br />
SCHLATTER, L. E. & M. H. NE<strong>DE</strong>RLOF., 1966. Bosquejo de la<br />
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TROMPETTE, R., 1994. Geology of western Gondwana (2000-500<br />
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Africa.- A.A. Balkema/Rotterdam/Brookfield, 1994.<br />
URCULLO-COSSIO, J., 1996. Geología del área de Cachuela Norte<br />
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WAL<strong>DE</strong>, D. H., et al., 1982. The First Precambrian megafossil<br />
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WEBB, B. C., 1978. Preminary notes on the Jacadigo Basin of the<br />
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“Proyecto Precámbrico”. BCW/13 (inédito)<br />
WEEKS, L. G., 1947. Paleography of South America.- Bull. Amer.<br />
Asocc. Petr. Geol., 31 (7) : 1194 – 1241.<br />
144
por / by<br />
CARLOS OVIEDO GOMEZ<br />
RICARDO MORALES LAVA<strong>DE</strong>NZ<br />
BERTRAND HEUSCHMIDT<br />
VITALIANO MIRANDA ANGLES<br />
REINHARD RÖSLING
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 8<br />
POTENCIAL <strong>DE</strong> HIDROCARBUROS<br />
HYDROCARBON POTENTIAL<br />
Carlos Oviedo Gómez (1) & Ricardo Morales Lavadenz (2)<br />
Introducción<br />
El presente capítulo es la compilación sucinta de datos emanados<br />
de informes inéditos de YPFB, y de trabajos publicados por ésta y<br />
otras compañías, cuyo listado se encuentra al final.<br />
El objetivo principal, es brindar una explicación resumida sobre el<br />
potencial petrolero existente en cada una de las áreas exploratorias<br />
regionales definidas en el país. Los capítulos precedentes de esta<br />
Memoria, contienen una descripción completa de las provincias<br />
geológicas del país, en cuanto a su morfología, tectónica y ciclos<br />
sedimentarios, por lo que al referirnos a estos, solo mencionaremos<br />
tópicos relevantes y/o complementarios.<br />
La primera concesión petrolera en el Subandino Sur fue adjudicada<br />
en 1867 a dos alemanes, en una región rica en emanaciones de<br />
petróleo. Las primeras perforaciones exploratorias fueron realizadas<br />
sin éxito por varias compañías entre 1916 a 1921.<br />
Una exploración sistemática comienza con la llegada de la<br />
Standard Oil en 1922, que hegemónicamente trabaja durante 15<br />
años hasta la creación de YPFB en 1936, descubriendo en ese<br />
período los campos Bermejo (1924), Sanandita (1926), Camiri<br />
(1927) y Camatindi (1929).<br />
La actividad petrolera desarrollada por YPFB cambia de rumbo la<br />
política petrolera del país, recibiendo por decreto todas las<br />
concesiones de la Standard Oil. Este nuevo período trascurre hasta<br />
la aprobación del código Davenport (1955).<br />
El nuevo Código del Petróleo (1956), sobre la base del código<br />
Davenport, abrió las puertas a la inversión extranjera. Este período<br />
es de gran producción, mayormente por la compañía <strong>Bolivia</strong>n Gulf<br />
Oil, sin embargo concluye con la nacionalización de ésta (1969),<br />
previa anulación del Código del Petróleo en 1968.<br />
Introduction<br />
This chapter is a succint compilation of data resulting from unpublished<br />
YPFB reports and other papers published by YPFB and<br />
other companies. A list of such works is included at the end of this<br />
chapter.<br />
The main objective is to provide a summarized explanation of the<br />
oil potential that exists in each of the regional exploration areas<br />
defined in the country. The preceding chapters in this Memoir<br />
contain a complete description of the country’s geological units, in<br />
terms of their morphology, tectonics, and sedimentary cycles.<br />
Thus, when we refer to these units, we will only mention relevant<br />
or complementary topics.<br />
In 1867, the first oil concession in the souther Subandean was<br />
awarded to two germans, in a region rich in oil emanations. The<br />
first exploratory perforations were carried out with no success<br />
between 1916 and 1921.<br />
A systematic exploration starts with the arrival of Standard Oil in<br />
1922. The company worked hegemonically for 15 years, until the<br />
creation of YPFB in 1936. During that period, the Bermejo (1924),<br />
Sanandita (1926), Camiri (1927) and Camatindi (1929) fields were<br />
discovered.<br />
Oil-related activities carried out by YPFB changed the direction of<br />
oil policies in the country, whereby Standard Oil was awarded all<br />
the concessions by means of a decree. This new period lasted until<br />
the approval of the Davenport Code (1955).<br />
On the basis of the Davenport Code, the new Oil Code (1956)<br />
opened the doors to foreign investment. This was a period of great<br />
production, mostly by <strong>Bolivia</strong>n Gulf Oil; however, it ends with the<br />
nationalization of the above company (1969), with prior annulment<br />
of the 1968 Oil Code.<br />
----------<br />
(1) Consultor en Geología, Casilla 1124 - Santa Cruz, <strong>Bolivia</strong><br />
(2) Consultor en Geofísica, Casilla 3122 - Santa Cruz, <strong>Bolivia</strong><br />
145
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Estos hechos marcan una nueva etapa en la historia petrolera con<br />
una inicial hegemonía de YPFB por algunos años. Esta situación<br />
termina con la promulgación de una nueva Ley de Hidrocarburos<br />
(1972), la cual incentiva nuevamente el ingreso al país de<br />
compañías petroleras como Unión Oil, Occidental, Phillips, Lone<br />
Star, etc. Con el decreto de Capitalización (1997), YPFB se<br />
convierte en un ente fiscalizador, traspasando a la empresa privada<br />
las áreas de exploración y producción.<br />
La producción de hidrocarburos estuvo condicionada al mercado<br />
internacional del gas natural. Las variaciones entre 1997 y 1999 son<br />
las siguientes (YPFB-VPNC, 2000):<br />
These facts marked a new stage in the oil history, with an initial<br />
hegemony by YPFB for some years. This situation ends with the<br />
promulgation of a new Hydrocarbon Law (1972), which promotes<br />
the entry into the country of oil companies such as Union Oil,<br />
Occidental, Phillips, Lone Star, etc. With the Capitalization Decree<br />
(1997), YPFB turns into an inspection and control entity,<br />
transfering the exploration and production areas to private<br />
enterprises.<br />
The production of hydrocarbons was conditioned by the international<br />
market of natural gas. The variations among 1997 and 1999 are<br />
the following (YPFB-VPNC,2000):<br />
PRODUCCION 1997 1998 1999<br />
PETROLEO / CON<strong>DE</strong>NSADO (bpd) 32.625 37.799 32.460<br />
GAS NATURAL (mmpcd) 517,1 519,5 484,1<br />
La variación de las reservas de hidrocarburos del país, entre los<br />
años 1997 a 2000, son las siguientes (YPFB-VPNC, 2000):<br />
The variation of the country´s hydrocarbons reserves, among the<br />
years 1997 to 2000, are the following (YPFB-VPNC, 2000):<br />
RESERVAS <strong>DE</strong> PETROLEO/CON<strong>DE</strong>NSADO<br />
(Millones de barriles)<br />
1997 1998 1999 2000<br />
PROBADAS (P1) 116 142 152 397<br />
PROBABLES (P2) 85 75 89 295<br />
P1 + P2 201 217 241 692<br />
POSIBLES (P3) 110 44 97 345<br />
P1 + P2 + P3 311 260 337 1037<br />
RESERVAS <strong>DE</strong> GAS NATURAL<br />
(Billones (10 12 ) de pies cúbicos)<br />
1997 1998 1999 2000<br />
PROBADAS (P1) 3.75 4.16 5.28 18.31<br />
PROBABLES (P2) 1.94 2.46 3.30 13.90<br />
P1 + P2 5.69 6.62 8.58 32.21<br />
POSIBLES (P3) 4.13 3.17 5.47 17.61<br />
P1 + P2 + P3 9.82 9.79 14.05 49.82<br />
146
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Aproximadamente 535.000 km 2 del territorio nacional (48%), son<br />
considerados como áreas con potencial hidrocarburífero. De esta<br />
superficie, 124.297 km 2 se encuentran en posesión de las empresas<br />
privadas, y 410.703 km 2 están consideradas como áreas libres,<br />
destinadas a futuras adjudicaciones.<br />
El desarrollo de las cuencas sedimentarias de importancia petrolera<br />
ha estado controlado por los siguientes elementos geotectónicos<br />
(Fig. 8.3): Cratón de Guaporé, Macizo Paraguayo o Chaqueño,<br />
Macizo Pampeano, Macizo de Arequipa, Alto de Madidi, Alto del<br />
Izozog y Alto de Michicola. Los cinco primeros de edad<br />
paleoproterozoica y los restantes de edad Jurásico-Neógeno.<br />
Provincias Geológicas de <strong>Bolivia</strong><br />
Tomando como base los eventos geológicos comunes, y la<br />
similitud de rasgos fisiográficos que caracterizan a las diferentes<br />
regiones del país, se establecieron las siguientes provincias<br />
geológicas (Fig. 8.2): Cordillera Occidental, Altiplano, Cordillera<br />
Oriental, Subandino, Madre de Dios, Beni, Chaco, Pantanal y<br />
Cratón de Guaporé.<br />
Areas de Exploración<br />
Desde el punto de vista de la exploración hidrocarburífera, se han<br />
definido en el país varias áreas de exploración de carácter regional<br />
(Fig. 8.1), las que coinciden con algunas provincias geológicas o<br />
son parte de ellas. De acuerdo al objetivo de este trabajo, a continuación<br />
se describe de manera sucinta el potencial hidrocarburífero<br />
correspondiente a cada una de ellas.<br />
Area Madre de Dios<br />
Esta área se encuentra ubicada al norte del país (Fig. 8.1), coincide<br />
con la provincia geológica del mismo nombre y la cuenca de<br />
antepaís Madre de Dios que es la prolongación oriental de su<br />
homóloga peruana. En su sector sur, está separada del área<br />
exploratoria Beni, por el Alto de Madidi. Su acceso es posible por<br />
vía aérea (aeropuerto de Puerto América), o a través de los ríos<br />
Madre de Dios, Abuná y Orton. Comprende una superficie<br />
aproximada de 61.000 km 2 .<br />
Esta área cuenta con importantes estudios de prospección<br />
aeromagnética, geoquímica y sísmica. La red de líneas sísmicas<br />
cubre un 50 % del área. Se perforaron cuatro estructuras (cinco<br />
pozos) con buenos indicios de hidrocarburos en los sistemas<br />
Devónico y Carbonífero (pozo Pando-X1), véase el Capítulo 5.<br />
Morfológicamente esta área exploratoria corresponde a una llanura<br />
aluvial de baja altitud y estructuralmente está caracterizada por<br />
plegamientos suaves, formando anticlinales de baja amplitud con<br />
tendencia de orientación noroeste-sudeste, generados por reactivación<br />
moderada de fallas distensivas pre-andinas de basamento. Por<br />
interpretación sismoestratigráfica se infiere en la región la presencia<br />
de trampas arrecifales y estratigráficas.<br />
Approximately 535,000 km 2 of <strong>Bolivia</strong>n territory (48%) are<br />
considered as areas with hydrocarbon potential. Out of this surface,<br />
124,297 km 2 are in the hands of private companies, and 410,703<br />
km 2 are considered as free areas, intended for future concessions.<br />
The development of sedimentary basins with oil significance has<br />
been controlled by the following geotectonic elements (Fig. 8.3):<br />
the Guaporé Craton, The Paraguayan or Chaco Massif, the Pampa<br />
Massif, the Arequipa Massif, the Madidi Height, the Izozog Height,<br />
and the Michicola Height. The first five are of Paleo-Proterozoic<br />
age, and the remaining, of Jurassic-Neogene age.<br />
Geological Provinces of <strong>Bolivia</strong><br />
Taking as basis the common geological events and the similarity of<br />
the physiographic features that characterize the different regions in<br />
the country, the following geological units were established (Fig.<br />
8.2): Western Cordillera, Altiplano, Eastern Cordillera, Subandean,<br />
Madre de Dios, Beni, Chaco, Pantanal plains and Guaporé Craton.<br />
Exploratory Plays<br />
From the hydrocarbon exploration point of view, several<br />
exploration plays of regional nature have been defined in the<br />
country (Fig. 8.1), which coincide with some of the geological<br />
units or are part of them. According to this paper’s objective,<br />
following is a succint description of the oil potential associated to<br />
each of them.<br />
Madre de Dios Play<br />
This area is to the north of the country (Fig. 8.1). It coincides with<br />
the geological unit of the same name and with the Madre de Dios<br />
foreland basin, which is the eastern extension of its homologue in<br />
Peru. In the southern sector, it is separated from the Beni play by<br />
the Madidi Height. Access is possible by air (Puerto América<br />
airport), or by the Madre de Dios, Abuná and Orton rivers. It<br />
comprises a surface area of approximately 61,000 km 2 .<br />
Important aeromagnetic, geochemical, and seismic prospecting was<br />
carried out it this area. The seismic line network covers 50% of the<br />
area. Four structures were bored (five wells), resulting in good<br />
indications of hydrocarbons in the Devonian and Carboniferous<br />
systems (Pando-X1 well), see Chapter 5.<br />
Morphologically, this exploratory play corresponds to a low<br />
altitude alluvial plain, and structurally features slight folds, forming<br />
low amplitude anticlines with a northwest–southeast trend,<br />
generated by the moderated jostling of the Pre-Andean distensive<br />
basement faults. From the seismostratigraphic interpretation, the<br />
presence of reef and stratigraphic traps can be inferred in the<br />
region.<br />
147
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La secuencia estratigráfica en esta área comprende los sistemas<br />
Ordovícico, Silúrico, Devónico, Carbonífero, Pérmico, Jurásico,<br />
Cretácico, Paleógeno tardío y Neógeno, cuya distribución areal<br />
puede apreciarse en las figuras 8.4 a 8.9. La secuencia ordovíciconeógena<br />
mencionada, acuña desde el sector oeste, por traslapamiento<br />
sobre el basamento hacia el borde de cuenca, y por erosión<br />
en diferentes niveles.<br />
Las características de cuenca cerrada en tres direcciones, y su<br />
tectonismo, aunque suavemente plegado, definen a esta área como<br />
propicia a la prospección de hidrocarburos, prueba de ello son los<br />
trabajos iniciales desarrollados por YPFB y otras compañías.<br />
Por análisis de laboratorio de muestras de subsuelo, se determinó<br />
en el Devónico y Permocarbonífero la existencia de rocas madre de<br />
buena calidad, cuya generación de hidrocarburos ha sido<br />
demostrada por el hallazgo de importantes indicios de petróleo y<br />
gas, en estos sistemas. Se infiere que la migración es principalmente<br />
en sentido lateral, desde la parte profunda de la cuenca hacia<br />
su borde, sin descartar la posibilidad de una migración vertical.<br />
El estudio petrográfico de muestras de pozo determinó buena<br />
porosidad y permeabilidad en algunos reservorios arenosos y<br />
limolíticos del Devónico y Permocarbonífero. También se<br />
consideran como reservorios potenciales las areniscas del Jurásico<br />
y Cretácico.<br />
Area Beni<br />
Area exploratoria ubicada en la llanura, entre el Cratón de Guaporé<br />
y el Subandino Norte (Fig. 8.1). Tiene una extensión de 89.000<br />
km 2 , y coincide con la provincia geológica del mismo nombre.<br />
Cuenta con accesos terrestre (caminos secun-darios), fluvial (río<br />
Beni y Madre de Dios) y aéreo (aeropuerto de Ixiamas).<br />
En la región se efectuaron trabajos de prospección aeromagnética y<br />
sísmica, cuya red de líneas cubre un 40 % del área. En el sur, límite<br />
con el área exploratoria Pie de Monte (Boomerang Hills), se<br />
perforaron tres estructuras, habiéndose descubierto hidrocarburos<br />
en dos de ellas.<br />
Morfológicamente esta área exploratoria corresponde a una llanura<br />
aluvial de poca altitud, caracterizada por numerosos lagos poco<br />
profundos, orientados según un sistema de fallas de basamento. En<br />
su sector occidental presenta una antefosa (foredeep) que bordea el<br />
Subandino Norte, importante por el desarrollo de una secuencia<br />
siluro-devónica posible generadora de hidrocarburos. Estructuralmente<br />
el área esta caracterizada por plegamientos suaves, formando<br />
anticlinales dómicos de baja amplitud, generados por reactivación<br />
moderada de fallas pre-andinas de basamento. Sismoestratigráficamente<br />
se infieren en la región posibles trampas estratigráficas.<br />
La secuencia estratigráfica representativa de esta área, muestra su<br />
máximo desarrollo en la región de antefosa contigua al Subandino<br />
Norte, donde se espera una secuencia casi completa, Ordovícico-<br />
Neógeno, cuya distribución areal puede apreciarse en los mapas<br />
correspondientes a las figuras 8.4 a 8.9. Esta secuencia acuña por<br />
traslapamiento sobre un basamento inclinado hacia el oeste, como<br />
por la erosión en diferentes niveles.<br />
In this area, the stratigraphic sequence comprises the Ordovician,<br />
Silurian, Devonian, Carboniferous, Permian, Jurassic, Cretaceous,<br />
Late Paleogene and Neogene systems. The area distribution of the<br />
above can be seen in Figures 8.4 through 8.9. The aforementioned<br />
Ordovican-Neogene sequence is wedged starting in the western<br />
sector by overlapping over the basement near the basin’s border,<br />
and by erosion at different levels.<br />
The feature of basin closed in three of the directions, and its<br />
tectonism, though slightly folded, define this area as propicious for<br />
hydrocarbon prospecting. The aforementioned is backed by the<br />
initial works carried out by YPFB and other companies.<br />
Through a lab analysis of subsurface samples, the existence of<br />
good quality source rocks was determined during the Devonian and<br />
Permian-Carboniferous, the hydrocarbon generation of which has<br />
been proved by the finding of important oil and gas indications in<br />
those systems. The migration is inferred to be mainly sidewise,<br />
from the deep part of the basin towards the border. However, the<br />
possibility of vertical migration is not dismissed.<br />
The petrographic study of well samples determined good porosity<br />
and permeability in some arenaceous reservoirs and Devonian and<br />
Permian-Carboniferous siltstones. The Jurassic and Cretaceous<br />
sandstones are also considered as potential reservoirs.<br />
Beni Play<br />
This exploratory play is located in the plain, between the Guaporé<br />
Craton and the North Subandean (Fig. 8.1). It has an extension of<br />
89,000 km 2 , and coincides with the geological unit of the same<br />
name. It is equipped with access by land (secondary roads), river<br />
(Beni and Madre de Dios rivers), and air (Ixiamas airport).<br />
In the region, aeromagnetic and seismic prospecting works were<br />
carried out, with a netword of lines covering 40% of the area. To<br />
the south, at the boundaries with the Piedmont exploratory play<br />
(Boomerang Hills), three structures were bored, and hydrocarbons<br />
were found in two of them.<br />
Morphologically, this exploratory play pertains to an alluvial plain<br />
of rather low altitude, featured by numerous shallow lakes, which<br />
are oriented according to the basement’s fault system. In the<br />
western sector, there is a foredeep that borders the North<br />
Subandean. The significance of this foredeep is the development of<br />
a Silurian-Devonian sequence which could possibly generate<br />
hydrocarbons. Structurally, this area features slight folds, forming<br />
low amplitude dome sinclines, generated by the moderate jostling<br />
of Pre-Andean basement faults. Seismostratigraphically, possible<br />
stratigraphic traps can be inferred in the region.<br />
This area’s representative stratigraphic sequence displays maximum<br />
development in the foredeep region adjacent to the North<br />
Subandean, where an almost complete Ordovician - Neogene<br />
sequence is expected. The area distribution of such can be observed<br />
in the maps in Figures 8.4 through 8.9. This sequence is wedged by<br />
overlapping over the basement tilted to the west, and by erosion at<br />
different levels.<br />
148
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Dada la presencia de la cuña paleozoica en la zona de la antefosa,<br />
donde es posible la generación de hidrocarburos, se considera a<br />
esta área como una región potencialmente prospectiva. De acuerdo<br />
a los análisis de roca madre y reservorio, efectuados en diferentes<br />
lugares del Subandino Norte, así como también a los análisis de<br />
rocas paleozoicas atravesadas por pozos en la cuenca del Madre de<br />
Dios, se espera para esta área prospectiva la presencia de rocas<br />
madre y reservorios en los sistemas Devónico, Jurásico y Neógeno.<br />
En su limite sur, contra el área exploratoria Pie de Monte<br />
(Boomerang Hills) existe una zona denominada "Tierras Bajas",<br />
donde se perforaron las estructuras de Patujusal y Los Cusis,<br />
productoras de hidrocarburos en la Formación Petaca (Oligoceno<br />
superior). Estas estructuras supratenues están relacionadas en su<br />
formación, a fallas distensivas pre-andinas de basamento reactivadas,<br />
clasificándose como trampas de falla.<br />
Area Chaco<br />
Es el área exploratoria de mayor extensión con 119.000 km 2 (Fig.<br />
8.1), ubicada al sudeste del país en una llanura cubierta por<br />
material aluvial con bajos lomerios de arena del Neógeno y<br />
Cuaternario. En esta región se encuentra la zona pantanosa de los<br />
Bañados del Izozog, ubicada en la parte central, y que presenta dos<br />
sistemas de drenaje fluvial pertenecientes a las cuencas<br />
hidrográficas del Amazonas y del Plata. La región dispone de<br />
buenas vías de acceso, tanto aérea como por ferrocarril y<br />
numerosos caminos secundarios.<br />
La zona cuenta con trabajos de prospección aeromagnética, y una<br />
red de líneas sísmicas que cubre casi toda el área, así mismo se<br />
dispone de información gravimétrica en algunos sectores. Se han<br />
perforado cerca de una veintena de estructuras con descubrimiento<br />
de hidrocarburos en cuatro de ellas.<br />
Morfológicamente esta área exploratoria corresponde a una llanura<br />
aluvial baja, caracterizada al sudeste por colinas aisladas de poca<br />
altitud, correspondientes a afloramientos del Devónico, Carbonífero<br />
y Jurásico.<br />
Desde el punto de vista estructural, la Llanura Chaqueña puede ser<br />
dividida por el Alto del Izozog en dos zonas: En la primera, al<br />
norte, se presentan grandes estructuras de baja amplitud con<br />
orientación NW-SE, generadas posiblemente por reactivación de<br />
fallas pre-andinas de basamento y por el levantamiento Jurásico-<br />
Neógeno del Alto del Izozog. Cuatro de estas estructuras corresponden<br />
a campos descubiertos. Sobre la base de estudios sismoestratigráficos,<br />
se han localizado en el área zonas de interés para la<br />
prospección de trampas estratigráficas. Esta zona comprende los<br />
sistemas Silúrico, Devónico, Carbonífero, Pérmico, Jurásico,<br />
Cretácico, Paleógeno tardío y Neógeno, que acuñan contra el<br />
Cratón de Guaporé, tanto por traslapamiento como por erosión en<br />
diferentes niveles.<br />
La zona sur corresponde mayormente a un homoclinal que levanta<br />
hacia el este, contra el Alto del Izozog y el Alto de Michicola. Si<br />
bien la zona es pobre en cantidad de estructuras, existen<br />
condiciones favorables para la investigación de trampas<br />
estratigráficas.<br />
Due to the presence of the Paleozoic wedge in the foredeep area,<br />
where hydrocarbon generation is possible, this area is considered as<br />
a potentially prospective region. According to source and reservoir<br />
rock analyses carried out in different locations of the North<br />
Subandean, as well as the analysis of Paleozoic rocks crossed<br />
through by the well in the Madre de Dios basin, the presence of<br />
source rocks and reservoirs in the Devonian, Jurassic and Neogene<br />
systems is expected in this prospective area.<br />
At its southern limit, against the Piedmont exploratory play<br />
(Boomerang Hills), there is an area called “Lowlands,” in which<br />
the Patusujal and Los Cusis structures were bored, both of them<br />
being hydrocarbon producers of the Petaca Formation (upper<br />
Oligocene). In their formation, these supra-thin structures are<br />
related to jostled Pre-Andean distensive basement faults, having<br />
been classified as fault traps.<br />
Chaco Play<br />
With 119,000 km 2 , this is the exploratory play with the largest<br />
extension (Fig. 8.1). It is located southeast, in a plain covered by<br />
washout material with low Neogene and Quaternary sand hills.<br />
The Bañados de Izozog swampy area is located in this region. It is<br />
located in the central part, and presents two fluvial drainage<br />
systems that belong to the Amazon and del Plata hydrographic<br />
basins. There is good access in the region, both by air and train, as<br />
well as by numerous secondary roads.<br />
The area has been subject to aeromagnetic prospecting works, and<br />
the seismic line network covers almost the entire area. Likewise,<br />
there is gravimetric information available on some of the sectors.<br />
Nearly twenty structures have been bored, having found<br />
hydrocarbons in four of them.<br />
Morphologically, this exploratory play pertains to a low alluvial<br />
plain, featured by isolated, low altitude hills, to the southeast,<br />
pertaining to Devonian, Carboniferous and Jurassic outcrops.<br />
From the structural point of view, the Chaco Plain can be divided<br />
into two areas, separated by the Izozog Height. The first area, to<br />
the north, displays large structures of low amplitude and NW_SE<br />
orientation. They were probably generated by the jostling of Pre-<br />
Andean basement faults and by the Jurassic-Neogene uplift of the<br />
Izozog Height. Four of these structures are open fields. On the<br />
basis of seismostratigarphic studies, interest areas for stratigraphic<br />
trap prospecting have been located in the area. This area comprises<br />
the Silurian, Devonian, Carboniferous, Permian, Jurassic, Cretaceous,<br />
Late Paleogene and Neogene systems that are wedged<br />
against the Guaporé Craton by both, overlapping and erosion at<br />
different levels.<br />
The southern area pertains mostly to a homocline that rises to the<br />
east against the Izozog Height and the Michicola Height. Although<br />
this area is poor in structures, there are favorable conditions for the<br />
investigation of stratigraphic traps.<br />
149
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La secuencia estratigráfica de la zona sur presenta los mejores<br />
desarrollos en su borde occidental, limítrofe con el área<br />
exploratoria Pie de Monte. Está formada por sedimentos de los<br />
sistemas Silúrico, Devónico, Carbonífero, Triásico, Jurásico,<br />
Paleógeno tardío y Neógeno, apreciándose un franco acuñamiento<br />
del Triásico al Neógeno hacia el noreste, y al este contra los altos<br />
de Izozog y Michicola respectivamente. La distribución areal de los<br />
sistemas mencionados en la región se muestra en las figuras 8.4 a<br />
8.9.<br />
La extensa cuenca siluro-devónica que abarca esta área, alberga<br />
unidades marinas con condiciones favorables para la generación,<br />
migración y acumulación de hidrocarburos. A su vez se presentan<br />
en el Mesozoico y Cenozoico, buen desarrollo de rocas reservorio y<br />
sello. Las rocas madre de mayor potencial generador, corresponden<br />
al Devónico medio y superior, y según análisis de contenido<br />
orgánico se clasifican de pobres a buenas. La generación se produjo<br />
desde el Pérmico al Neógeno.<br />
Una característica especial de esta área, es la presencia de grandes<br />
canales en el Carbonífero, los cuales se desarrollaron tanto al norte<br />
como al sur y corren de SE a NW en el norte, y S-N en la región<br />
sur (Fig. 8.10). Estos canales están rellenados por areniscas<br />
macizas, diamictitas y conglomerados que constituyen buenas vías<br />
para la migración de petróleo, las mismas que en combinación con<br />
rocas sello y una componente estructural pueden constituir<br />
excelentes trampas para hidrocarburos.<br />
The stratigraphic sequence in the southern area displays the best<br />
development on its western border, which is the limit with the<br />
Piedmont exploratory play. It is made up by sediments of the<br />
Silurian, Devonian, Carboniferous, Triassic, Jurassic, Late Paleogene<br />
and Neogene systems, displaying a frank wedging of the<br />
Triassic to the Neogene, against the Izozog and Michola Heights,<br />
in the northeast and in the east, respectively. The area distribution<br />
of the aforementioned systems in the region is shown in figures 8.4<br />
through 8.9.<br />
The extensive Silurian-Devonian basin encompassing this area<br />
shelters marine units with favorable conditions for the generation,<br />
migration and accumulation of hydrocarbons. At the same time, in<br />
the Mesozoic and Cenozoic, there is a good development of<br />
reservoir and seal rocks pertaining to the Middle and Upper<br />
Devonian. According to an organic content analysis, these rocks<br />
are classified as poor through good. Generation occured from the<br />
Permian to the Neogene.<br />
A special feature in this area is the presence of large canals in the<br />
Carboniferous. Such canals developed both in the north and south,<br />
and run from SE to NW in the north, and S-N in the southern<br />
region (Fig. 8.10). These canals are filled by massive sandstones,<br />
diamictites and conglomerates that constitute good migration roads<br />
for oil, and in combination with seal rocks and a structural<br />
component, they can construct excellent hydrcarbon traps.<br />
Area Subandino Norte<br />
Ubicada al NW del país (Fig. 8.1), con una extensión de 44.000<br />
km 2 , coincide con la provincia geológica del mismo nombre, su<br />
límite oriental con el área exploratoria Beni está claramente<br />
demarcado tectónica y morfológicamente. El acceso a la región es<br />
posible por vía terrestre y aérea, su diseño de drenaje es del tipo<br />
enrejado de ríos antecedentes con un gran colector como es el río<br />
Beni.<br />
Se han efectuado en el área algunos trabajos sísmicos de serranía<br />
por compañías privadas. Se realizaron también muchos trabajos de<br />
prospección geológica de superficie, a cargo tanto de YPFB como<br />
de compañías privadas, habiéndose perforado a la fecha cinco<br />
estructuras sin éxito.<br />
Morfológicamente esta área corresponde a una zona montañosa de<br />
flancos abruptos con amplios valles sinclinales, resultado de una<br />
fuerte tectónica de corrimientos, ocurridos entre fines del Mioceno<br />
al Plioceno. El área se caracteriza por presentar estructuras comprimidas<br />
y complicadas tectónicamente en superficie, y amplias en<br />
profundidad.<br />
La secuencia estratigráfica de interés petrolero dentro de esta área<br />
exploratoria, comprende los sistemas Silúrico, Devónico, Carbonífero,<br />
Pérmico Jurásico, Cretácico, Paleógeno tardío y Neógeno,<br />
cuya distribución areal está indicada en los mapas correspondientes<br />
a las figuras 8.4 a 8.9.<br />
North Subandean Play<br />
Located to the NW of the country (Fig. 8.1), with an extension of<br />
44,000 km 2 , it coincides with the geological unit that goes by the<br />
same name. Its eastern limit with the Beni play is clearly marked,<br />
both tectonically and morphologically. Access to the region is<br />
possible by land and air. Its drainage design is of a river grid type,<br />
with a large collector like the Beni River.<br />
In the area, private companies have carried out some seismic works<br />
on the ridges. Several surface geological prospecting works have<br />
also been carried out by both YPFB and private companies. To<br />
date, five structures have been bored unsuccessfully.<br />
Morphologically, this area pertains to a mountainous area with<br />
abrupt flanks and extensive sincline valleys, resulting from the<br />
strong thrust tectonics that took place towards the end of the<br />
Miocene to the Pliocene. This area features compressed and<br />
tectonically complicated structures on the surface, and extensive<br />
ones at depth.<br />
Within this exploratory play, the stratigraphic sequence that holds<br />
oil-related interest comprises the following systems: Silurian,<br />
Devonian, Carboniferous, Permian, Jurassic, Cretaceous, Late<br />
Paleogene and Neogene. The area distribution of the above systems<br />
is shown in the maps pertaining to figures 8.4 through 8.9.<br />
150
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Estudios geoquímicos efectuados por YPFB y compañías privadas,<br />
confirman que en esta área existen rocas madre de buena calidad en<br />
el Devónico, Carbonífero y Pérmico, las cuales habrían generado<br />
hidrocarburos durante el Neógeno. Así mismo, estudios petrofísicos<br />
en estos sistemas, revelan la presencia de reservorios<br />
arenosos de buena porosidad. También se considera la existencia<br />
de reservorios en el Cretácico y Paleógeno tardío. Las rocas<br />
reservorio anteriormente mencionadas cuentan con excelentes<br />
rocas sello.<br />
Geochemical studies carried out by YPFB and private companies<br />
confirm that there are good quality source rocks in this area, which<br />
would have generated hydrocarbons during the Neogene.<br />
Likewise, petrophysical studies carried out in these systems reveal<br />
the presence of arenaceous reservoirs with good porosity. The<br />
existence of Cretaceous and Late Paleogene reservoirs is also<br />
considered. The aforementioned reservoir rocks have excellent seal<br />
rocks.<br />
Area Subandino Sur<br />
Ubicada al sur del país (Fig. 8.1), con una extensión de 75.000 km 2 ,<br />
coincide con gran parte del sector sur de la provincia geológica<br />
subandina, su limite oriental con el área Pie de Monte es de<br />
carácter tectónico y morfológico. El acceso a esta región es posible<br />
por vía férrea, aérea, y terrestre con caminos principales y<br />
secundarios. El drenaje está controlado por los flancos de las<br />
serranías y los valles sinclinales norte-sur, como también por ríos<br />
principales de carácter antecedente como los ríos Grande, Parapetí,<br />
Pilcomayo y Bermejo.<br />
El sector oriental sur es parte del área tradicional; dispone de<br />
información geológica de superficie y de subsuelo, desde los<br />
inicios de la exploración petrolera en <strong>Bolivia</strong> en 1922, y en ella se<br />
encuentran los primeros campos descubiertos como Bermejo,<br />
Sanandita, Camiri y Camatindi. Incluyendo esta zona, en toda el<br />
área exploratoria se han efectuado hasta hoy numerosos trabajos de<br />
prospección geológica de superficie y perforatoria, destacándose la<br />
zona sudoccidental como un área promisoria por su contenido de<br />
estructuras y condiciones geológicas favorables. En los últimos<br />
años, se llevaron a cabo trabajos sísmicos de serranía, así como<br />
también estudios geoquímicos. La parte correspondiente al área<br />
tradicional tiene un índice de riesgo menor al resto del área.<br />
Morfológicamente esta área exploratoria corresponde a las<br />
serranías subandinas formadas por una serie de cadenas paralelas<br />
norte-sur, con elevaciones entre 1000 y 2000 m, las que están<br />
relacionadas a pliegues elongados asimétricos, generados por la<br />
orogenia andina dentro de la clásica faja cordillerana plegada y<br />
corrida. Los anticlinales, de oeste a este, pasan de muy comprimidos<br />
a poco comprimidos. Las edades varían sucesivamente en el<br />
mismo sentido, desde el Mioceno medio hasta el Plioceno.<br />
La secuencia estratigráfica de interés de esta área comprende los<br />
sistemas Silúrico, Devónico, Carbonífero, Pérmico, Triásico,<br />
Jurásico, Paleógeno tardío y Neógeno, cuya distribución areal esta<br />
indicada en los mapas correspondientes a las figuras 8.4 a 8.9.<br />
Esta área se extiende sobre el sector occidental de la cuenca marina<br />
siluro-devónica, en la que las formaciones pelíticas negras del<br />
Devónico, fueron las principales generadoras de hidrocarburos<br />
durante el Mioceno-Plioceno, incluyendo las lutitas interestratificadas<br />
en las formaciones arenosas. Todas las pelitas mencionadas<br />
presentan una proporción de materia orgánica de pobre a buena.<br />
South Subandean Play<br />
Located to the south of the country (Fig. 8.1), with an extension of<br />
75,000 km 2 , this area coincides with a large part of the southern<br />
sector of the Subandean geological unit. Its eastern limit with the<br />
Piedmont area is of tectonic and morphological nature. Access to<br />
this region is possible by train, air, and land, through main and<br />
secondary roads. Drainage is controlled by the ridges’ flanks and<br />
the north-south sincline valleys, as well as by the main preceding<br />
rivers, such as the Grande, Parapetí, Pilcomayo and Bermejo rivers.<br />
The south eastern sector is part of the traditional area; there is<br />
geological information available regarding the surface and<br />
subsurface since the beginning of the oil exploration in <strong>Bolivia</strong> in<br />
1922, and the earliest open fields, such as Bermejo, Sanandita,<br />
Camiri and Camatindi, are located in it. In the entire exploratory<br />
play, this area included, numerous surface and perforation<br />
geological prospecting works have been carried out to date, among<br />
which, the south-western area stands out as a promising area for its<br />
structure content and favorable geological conditions. In recent<br />
years, seismic works of the ranges and geochemical studies have<br />
been carried out. The part pertaining to the traditional area has a<br />
lesser risk index than the rest of the area.<br />
Morphologically, this exploratory play corresponds to the Subandean<br />
ranges formed by a series of north-south parallel chains, with<br />
elevations ranging between 1000 and 2000 m, which are related to<br />
elongated assymetrical folds generated by the Andean orogeny,<br />
within a classical range fold-thrust belt. From west to east, the<br />
sinclines shift from very compressed to little compressed. The ages<br />
vary successively in the same direction, from the Middle Miocene<br />
to the Pliocene.<br />
In this area, the stratigraphic sequence of interest comprises the<br />
Silurian, Devonian, Carboníferous, Permian, Triassic, Cretaceous,<br />
Late Paleogene and Neogene systems. Their area distribution is<br />
shown in the maps pertaining to figures 8.4 though 8.9.<br />
This area extends over the western sector of the Silurian-Devonian<br />
sea basin, in which the Devonian black pellitic formations were the<br />
main hydrocarbon generators during the Miocene-Pliocene,<br />
including the interbedded shale in the arenaceous formations. All<br />
the above-mentioned pellites display a poor to good organic matter<br />
proportion.<br />
151
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Las formaciones Icla y los Monos, durante la deposición devónica,<br />
alternaron con episodios de progradación de deltas relacionados a<br />
las formaciones arenosas Santa Rosa, Huamampampa e Iquiri las<br />
cuales presentan una porosidad secundaria de regular a pobre. La<br />
Formación Iquiri tiene reservorios productivos a profundidad<br />
media, mientras que las formaciones Santa Rosa y Huamampampa<br />
contienen reservorios profundos, tanto productivos como<br />
potenciales. Arcillas intercaladas con los reservorios mencionados,<br />
son excelentes rocas sello. Existen también reservorios productivos<br />
en el Carbonífero, Pérmico, Triásico y Jurásico.<br />
Area Pie de Monte<br />
Ubicada al sur del país (Fig. 8.1), con una extensión de 33.000 km 2 ,<br />
corresponde en gran parte a la faja oriental del sector sur de la<br />
provincia Subandina. Esta área exploratoria en su parte norte (área<br />
Santa Cruz-Boomerang) inflexiona hacia el noroeste, extendiéndose<br />
hasta las cercanías de Villa Tunari. Se trata de una faja<br />
relativamente delgada, de 30 a 60 km de ancho, cuyos limites<br />
oriental y occidental con las áreas Subandino Sur y Chaco,<br />
respectivamente, son de carácter tectónico y morfológico.<br />
Por su importancia petrolera esta área cuenta con numerosos<br />
estudios de prospección geológica, geofísica y geoquímica. Desde<br />
el punto de vista de la actividad exploratoria es considerada como<br />
un área madura, siendo la región que contiene el mayor número de<br />
campos descubiertos.<br />
La región presenta colinas bajas, que reflejan la menor<br />
deformación tectónica del ultimo frente de la orogenia andina,<br />
donde son comunes estructuras de baja amplitud con fallamientos<br />
de moderado rechazo, constituyendo trampas estructurales abiertas<br />
en el Neógeno propicias para el entrampamiento de hidrocarburos.<br />
Morfológicamente la zona central-oriental de esta área,<br />
corresponde a una llanura semejante a la del área Chaco y solo sus<br />
características tectónicas las separan de ella. Desde el punto de<br />
vista estratigráfico-estructural, la región se divide en una zona<br />
norte y otra sur separadas por el Río Grande.<br />
La secuencia estratigráfica en la zona sur comprende los sistemas<br />
Silúrico, Devónico, Carbonífero, Pérmico, Triásico, Cretácico,<br />
Paleógeno tardío y Neógeno, mientras que en la zona norte, esta<br />
secuencia se repite hasta el Carbonífero, sobre el cual apoya el<br />
Jurásico, Cretácico, Paleógeno tardío y Neógeno, ver figuras 8.4 a<br />
8.9.<br />
La zona norte, limite con el área Beni, conocida como área<br />
Boomerang, está caracterizada por ser una zona de transferencia<br />
del último frente de deformación andina, donde predominan las<br />
trampas de falla, principalmente en su sector central correspondiente<br />
a los lomerios de Santa Rosa o Boomerang Hills, cuyas<br />
estructuras están alineadas en forma de un arco. Otra particularidad<br />
es la presencia de reservorios silúricos, además de los reservorios<br />
presentes en los sistemas anteriormente citados .<br />
Esta área se extiende sobre el sector central de la cuenca marina<br />
siluro-devónica (Fig. 8.5), en la que los sedimentos pelíticos de<br />
color negro del Devónico fueron los principales generadores de<br />
During the Devonian deposition, the Icla and Los Monos<br />
formations alternated with progradation episodes of deltas related<br />
to the arenaceous Santa Rosa, Huamampampa and Iquiri formations,<br />
which present regular to poor secondary porosity. The Iquiri<br />
Formation has productive reservoirs at medium depth, while the<br />
Santa Rosa and Huamampampa Formations contains deep<br />
reservoirs, both productive and potential. The clays interbedded<br />
with the above-mentioned reservoirs are excellent seal rocks. There<br />
are also productive reservoris in the Carboniferous, Permian,<br />
Triassic and Jurassic.<br />
Piedmont Play<br />
Located in the southern part of the country (Fig. 8.1), with an<br />
extension of 33,000 km 2 , to a great extent this area pertains to a<br />
eastern belt of the southern sector of the Subandean unit. In its<br />
northern part (Santa Cruz – Boomerang area), this exploratory play<br />
bends northwest, extending into the Villa Tunari surroundings. It is<br />
a relatively thin belt, approximately 30 to 60 km wide, of which the<br />
eastern and western boundaries with the South Subandean and<br />
Chaco areas, respectively, are tectonic and morphological in nature.<br />
Due to its economic importance, this area has been subject of much<br />
geological, geophysical and geochemical prespecting. From the<br />
point of view of exploratory activity, it is considered as a mature<br />
area, containing the largest number of open fields.<br />
The region presents low hills, reflecting the lesser tectonic<br />
deformation of the Andean orogeny’s last front. Here, low<br />
amplitude structures with moderate rejection faultings are common,<br />
and constitute open structural traps in the Neogene, which are fit to<br />
trap hydrocarbons.<br />
Morphologically, the central-western part of this area pertains to a<br />
plain similar to that of the Chaco area, differing only their tectonic<br />
features. From the stratigraphic-structural point of view, the region<br />
is divided into a northern area and a southern area, separated by the<br />
Grande River.<br />
In the southern area, the stratigraphic sequence comprises the<br />
Silurian, Devonian, Carboníferous, Permian, Triassic, Cretaceous,<br />
Late Paleogene and Neogene systems, while in the northern area,<br />
this sequence repeats itself up to the Carboniferous, over which<br />
lean the Jurassic, Cretaceous, Late Paleogene and Neogene, see<br />
figures 8.4 through 8.9.<br />
Limiting with the Beni play, the northern area is known as the<br />
Boomerang area. Its feature is being a transference area of the last<br />
Andean deformation front, where fault traps prevail mainly in the<br />
central sector, which pertains to the Santa Rosa Hills or Boomerang<br />
Hills. These hills’ structures are aligned in the shape of an arc.<br />
Other distinguishing feature is the presence of Silurian reservoirs,<br />
other than the reservoirs present in the aforementioned systems.<br />
This area extends over the central sector of the Silurian-Devonian<br />
marine basin (Fig. 8.5), in which the Devonian black pellitic<br />
sediments were the main hydrocarbon generators during the<br />
152
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
hidrocarburos durante el Mioceno-Plioceno, incluyendo las lutitas<br />
interestratificadas de las formaciones arenosas, todas las pelitas<br />
mencionadas presentan una proporción de materia orgánica de<br />
pobre a buena.<br />
Las formaciones Icla y los Monos, durante la deposición devónica,<br />
alternaron con episodios de progradación de deltas relacionados a<br />
las formaciones arenosas Santa Rosa, Huamampampa e Iquiri las<br />
cuales presentan una porosidad secundaria de regular a pobre. La<br />
Formación Iquiri tiene reservorios productivos solo en el sector sur,<br />
mientras la Formación Huamampampa contiene reservorios<br />
potenciales para algunas estructuras. El mayor volumen de<br />
producción de esta área exploratoria proviene de reservorios<br />
carboníferos, sin embargo existen producciones importantes en<br />
reservorios pérmicos, triásicos, jurásicos, cretácicos y del<br />
Paleógeno tardío (estos tres últimos mayormente en el área<br />
Boomerang).<br />
Area Altiplano<br />
El Altiplano boliviano, es una extensa área exploratoria ubicada<br />
entre la Cordillera Oriental y Occidental coincidente con la<br />
provincia geológica del mismo nombre. Tiene una extensión de<br />
95.000 km 2 (Fig. 8.1) y una variedad de vías de acceso.<br />
A partir de 1960 tanto YPFB como compañías privadas, efectuaron<br />
gran actividad exploratoria relacionada a geología, geofísica,<br />
geoquímica y perforación exploratoria, esta ultima consistente en<br />
ocho perforaciones dispersas en toda la región, que proporcionaron<br />
valiosa información para efectuar una mejor evaluación de los<br />
parámetros del sistema hidrocarburífero de la región, también<br />
cuenta con fotografías aéreas convencionales e imágenes<br />
satelitales.<br />
El Altiplano es una extensa planicie elevada de 150 km de ancho<br />
por 800 km de largo, cuya altitud fluctúa entre los 3.650 a 4.000 m,<br />
constituida por profundas fosas y depresiones neógenas rellenadas<br />
con sedimentos sinorogénicos neógenos y cuaternarios. En esta<br />
planicie emergen serranías aisladas con alturas que llegan a los<br />
4.800 m, integradas por rocas sedimentarias proterozoicas, paleozoicas,<br />
mesozoicas y cenozoicas, de esta última edad también se<br />
presentan rocas ígneas. Colectores del sistema de drenaje son los<br />
lagos Titicaca (3808 m), Poopó (3686 m) y los salares de Uyuni<br />
(3730 m) y Coipasa (3653).<br />
Estructuralmente el Altiplano se puede dividir longitudinalmente<br />
en dos partes, una occidental y otra oriental, la primera<br />
caracterizada por hemigrábens neógenos, formados a lo largo de<br />
fallas transcurrentes sinistrales de rumbo N-S, que formaron<br />
estructuras por inversión tectónica durante la compresión Andina,<br />
con buenas condiciones estructurales para el entrampamiento. Los<br />
depósitos asociados de relleno son sinorogénicos continentales y<br />
tienen como fuente de aporte la Cordillera Occidental de carácter<br />
volcano-sedimentario. La secuencia estratigráfica de esta parte<br />
occidental, comprende al Paleozoico indiferenciado, Cretácico,<br />
Paleógeno y Neógeno, secuencia que descansa sobre el<br />
Proterozoico.<br />
Miocene-Pliocene, including the interbedded shale in the<br />
arenaceous formations. All the above-mentioned pellites display a<br />
poor to good organic matter proportion.<br />
During the Devonian deposition, the Icla and Los Monos<br />
formations alternated with progradation episodes of deltas related<br />
to the arenaceous Santa Rosa, Huamampampa and Iquiri<br />
formations, which present regular to poor secondary porosity. The<br />
Iquiri Formation has productive reservoirs only in the southern<br />
sector, while the Huamampampa Formation contains potential<br />
reservoirs for some structures. The largest production volume in<br />
this exploratory play comes from Carboniferous reservoirs;<br />
however, there is significant production in Permian, Triassic,<br />
Jurassic, Cretaceous, and late Paleogene reservoirs (The latter three<br />
mainly in the Boomerang area).<br />
Altiplano Play<br />
The <strong>Bolivia</strong>n Altiplano is an extensive exploratory play located<br />
between the Eastern and Western Cordilleres, and coinciding with<br />
the geological unit that goes by the same name. It has an extension<br />
of 95.000 km 2 (Fig. 8.1), and a variety of access routes.<br />
Since 1960, both YPFB and private companies carried out a great<br />
deal of exploratory activity related to the geology, geophysics,<br />
geochemistry, and exploratory perforation. The latter refers to eight<br />
scattered perforations in the whole region, which provided valuable<br />
information to make a better evaluation of the region’s hydrocarbon<br />
system parameters. There are also conventional aereal<br />
photographs and satellite images.<br />
The Altiplano is an extensive elevated plain of a width of 150 km<br />
by a length of 80 km. Its altitude ranges between 3,650 and 4,000<br />
m. It is made up by deep trenches and Neogene depressions infilled<br />
with synorogenic Neogene and Quaternary sediments. In this plain,<br />
isolated ranges rise, reaching up to 4,800 m, and made up by<br />
Proterozoic, Paleozoic, Mesozoic and Cenozoic sedimentary rocks.<br />
There are also igneous rocks of the latter age. The drainage<br />
system’s collectors are the lakes Titicaca (3808 m), Poopó (3686<br />
m), and salars Uyuni (3730 m) and Coipasa (3653 m).<br />
Structurally, the Altiplano can be divided lengthwise into two<br />
parts: the eastern and western parts. The former features Neogene<br />
hemigrabens formed along the N-S trend transcurrent sinistral<br />
faults that formed structures by tectonic inversion during the<br />
Andean compression, with good structural conditions for<br />
entrapment. The associated infill deposits are continental<br />
synorogenic, and have the Western Cordillera, of volcanosedimentary<br />
nature, as input source. The stratigraphic sequence of<br />
this western part comprises the undifferentiated Paleozoic,<br />
Cretaceous, Paleogene and Neogene. This sequence rests upon the<br />
Proterozoic.<br />
153
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La parte oriental está caracterizada por un sistema de<br />
cabalgamientos con vergencia oeste, y cabalgada por la Cordillera<br />
Oriental, con la acumulación de gran cantidad de conglomerados<br />
neógenos sinorogénicos con clastos paleozoicos procedentes del<br />
este. La secuencia estratigráfica comprende al Ordovícico, Silúrico,<br />
Devónico, Carbonífero, Pérmico, Triásico, Cretácico, Paleógeno y<br />
Neógeno (el Devónico-Triásico en el sector del lago Titicaca). El<br />
Cretácico está bien desarrollado y expuesto al oeste y sur del lago<br />
Poopó. Los anticlinales formados por la orogenia andina en esta<br />
área oriental, son generalmente de baja amplitud con fallas de<br />
buzamiento este, los que se consideran como buenas trampas para<br />
hidrocarburos, y es en esta área donde se ubican la mayor parte de<br />
las estructuras perforadas. En el sector sur de esta parte existen<br />
también trampas complejas formadas por transpresión sobre fallas<br />
de rumbo, afectadas por diapirismo y fallamiento.<br />
En toda el área, para la secuencia continental y marina jurásicacretácica-paleocena,<br />
se define un modelo tectono-estratigráfico<br />
complejo, con el desarrollo de sistemas de rifts emplazados sobre<br />
fallas antiguas extensionales o de cizalla (Fig. 8.11). En el limite<br />
oriental del Altiplano, está ubicado el "Alto Tectónico de Oruro-<br />
Carata", de rumbo NNW-SSE, que separa el rift altiplánico del rift<br />
cordillerano de Maragua. La distribución areal de todas las secuencias<br />
estratigráficas mencionadas pueden observarse en los mapas<br />
correspondientes a las figuras 8.4 a 8.9.<br />
La presencia de roca madre en la parte occidental del área es<br />
incierta, mientras que en el sector oriental se han determinado<br />
buenas rocas madre en la Formación el Molino, la Formación<br />
Chaunaca y el Devónico. Las rocas madre cretácicas estuvieron en<br />
diferentes estadios dentro la ventana del petróleo durante el<br />
Neógeno.<br />
The eastern part features a thrusting system with west vergence,<br />
ridden by the Eastern Cordillera, with the accumulation of a large<br />
number of Neogene synorogenic conglomerates, with Paleozoic<br />
clasts coming from the east. The stratigraphic sequence comprises<br />
the Ordovician, Silurian, Devonian, Carboniferous, Permian,<br />
Triassic, Cretaceous, Paleogene and Neogene (the Devonian-<br />
Triassic in the lake Titicaca sector). The Cretaceous is well<br />
developed and exposed to the west and south of the Poopó Lake.<br />
In this eastern area, the anticlines formed by the Andean orogeny<br />
are generally of low amplitude, with east dip faults. These<br />
anticlines are considered as good hydrocarbon traps. Most of the<br />
bored structures are located in this area. In the southern sector,<br />
there are also complex traps formed by the transpressure over strike<br />
faults affected by diapyrism and faulting.<br />
For the continental and Jurassic–Cretaceous-Paleocene marine<br />
sequence, in the whole area, a complex tectonic-stratigraphic<br />
model is defined, including the development of rift systems bedded<br />
over odl extensional or shear faults (Fig. 8.11). In the Altiplano’s<br />
eastern limit, the “Oruro-Carata Tectonic Height” is located with<br />
NNW-SSE trend, separating the High Plateau rift from the<br />
Maragua range rift. The area distribution of all the abovementioned<br />
stratigraphic sequences can be seen in the maps<br />
pertaining to the figures 8.4 through 8.9.<br />
The presence of source rock in the western part of the area is<br />
uncertain. Meanwhile, good source rocks have been determined to<br />
be present in the El Molino and Chaunaca formations, as well as in<br />
the Devonian. During the Neogene, the Cretaceous source rocks<br />
were at different stades within the oil window.<br />
En las secuencias estratigráficas arriba mencionadas abundan tanto<br />
rocas reservorio como rocas sello. Si bien esta región no es<br />
productiva en la actualidad, existen dos referencias importantes de<br />
producciones asociadas, como son el campo agotado de petróleo de<br />
Pirín en la parte peruana del lago Titicaca y los campos en actual<br />
producción del Palmar Largo, Caimancito y otros en el norte<br />
argentino, siendo la Formación Yacoraite la productora,<br />
equivalente a la Formación cretácica El Molino. Estas referencias<br />
mantienen el interés exploratorio del área.<br />
Area Pantanal<br />
Es una región pequeña de llanura, ubicada en el extremo oriental<br />
del país (Fig. 8.1), en área de influencia del Cratón del Guaporé.<br />
Coincide con la provincia geológica del mismo nombre y es parte<br />
de la cuenca vecina del Pantanal brasileña. En vista de no tener<br />
suficientes conocimientos geológicos del área, se considera a la<br />
misma, como área potencial para futuras investigaciones, por tanto,<br />
esta área no será discutida en este capítulo.<br />
In the above-mentioned stratigraphic sequences, there are plenty<br />
reservoir and seal rocks. Although this region is not currently<br />
productive, there are two important references of associated<br />
productions, such as the depleted oil field of Pirín, in the Peruvian<br />
part of Lake Titicaca, and others in northern Argentina, where the<br />
Yacoraite Formation, equivalent to the Cretaceous El Molino<br />
Formation is the producer. These references maintain the<br />
exploratory interest in the area.<br />
Pantanal Play<br />
It is a small plain region, located in the eastern end of the country<br />
(Fig. 8.1), in the Guaporé Craton influence area. It coincides with<br />
the geological unit that goes by the same name, and is part of the<br />
neighboring Brazilian Pantanal basin. In view of the insufficient<br />
geological knowledge of the area, this region is considered as<br />
potential for future investigations; therefore, this area will not be<br />
discussed in this chapter.<br />
154
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
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155
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Fig. 8.1 Areas de Exploración / Exploration Plays<br />
1) Madre de Dios, 2) Beni, 3) Chaco, 4) Subandino Norte, 5) Subandino Sur, 6) Pié de Monte, 7) Altiplano, 8) Pantanal.<br />
156
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 8.2 Provincias geológicas / Geological Provinces<br />
1) Madre de Dios, 2) Beni, 3) Chaco, 4) Cratón de Guaporé, 5) Subandino, 6) Cordillera Oriental, 7) Altiplano, 8) Pantanal, 9) Cordillera Occidental.<br />
157
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Fig. 8.3 Unidades Geotectónicas / Geotectonics Units<br />
1) Cratón de Guaporé, 2) Macizo de Arequipa, 3) Macizo Pampeano, 4) Macizo Paraguayo, 5) Alto Madidi, 6) Alto del Izozog, 7) Alto de Michicola<br />
158
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 8.4 Cuenca Tacsariana: Cámbrico superior-Ordovícico<br />
Tacsarian Basin: Upper Cambrian – Upper Ordovician<br />
a) Enadere – Tarene, b) Anzaldo - San Benito, c) Iscayachi - Cieneguillas, d) Avispas, e) Camacho – Sama.<br />
159
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Fig. 8.5 Cuenca Cordillerana: Silúrico inferior – Carbonífero inferior<br />
Cordilleran Basin: Lower Silurian – Lower Carboniferous<br />
a) Río Carrasco – Kaka; b, e, g) Cancañiri – Saipurú; c, d) Cancañiri – Collpacucho; f, h, i) El Carmen – Limoncito.<br />
160
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 8.6 Cuenca Subandina: Carbonífero superior – Triásico superior<br />
Subandean Basin: Upper Carboniferous – Upper Triassic<br />
a) Yaurichambi – Bopi; b) Grupo Titicaca; c, d) Grupos Macharetí, Mandiyutí y Cuevo.<br />
161
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Fig. 8.7 Cuenca Andina I (a): Jurásico inferior – Cretácico superior<br />
Andean I (a) Basin: Lower Jurassic – Upper Cretaceous<br />
a) Beu ; b, d) Entre Ríos – Cajones; c) La Puerta – El Molino; e) Condo – El Molino<br />
162
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 8.8 Cuenca Andina I (b): Paleoceno<br />
Andean I (b) Basin: Paleocene<br />
a) Eslabón – Flora; b) Cajones (parte); c) Santa Lucía – Tiahuanacu; d, e) Santa Lucía – Potoco.<br />
163
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Fig. 8.9 Cuenca Andina II: Oligoceno superior – Presente.<br />
Andean II Basin: Upper Oligocene – Present<br />
a) Bala – Tutumo; b) Coniri – Ulloma; c) San Vicente – Los Frailes; d) Petaca – Emborozú.<br />
164
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 8.10 Paleocanales carboníferos: Grupo Macharetí.<br />
Carboniferous paleochannels: Macharetí Group.<br />
a) Montecristo; b) Río Grande; 3) Tita; 4) Camiri, 5) Estructura de Tucavaca.<br />
165
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Fig. 8.11 Cuenca Andina: Cretácico – Paleoceno.<br />
Andean Basin: Cretaceous – Paleocene<br />
1) Santa Lucía, 2) El Molino, 3) Chaunaca, 4) Aroifilla, 5) Miraflores, 6) Tarapaya, 7) Sucre, 8) Ravelo, 9) Torotoro, 10) La Puerta, 11) Condo, 12 Yura.<br />
(Fuente: Meneley Enterprices Ttd.)<br />
166
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 9<br />
LAS PROVINCIAS Y EPOCAS METALOGENICAS <strong>DE</strong><br />
BOLIVIA EN SU MARCO GEODINAMICO<br />
BOLIVIAN PROVINCES AND METALOGENETIC EPOCHS<br />
IN ITS GEODYNAMIC CONTEXT<br />
Bertrand Heuschmidt (1) & Vitaliano Miranda-Angles (2)<br />
Situada en el centro del continente sudamericano, <strong>Bolivia</strong> ocupa<br />
una posición geológica, y por tanto metalogénica, privilegiada,<br />
participando a la vez del escudo brasileño, del orógeno andino y de<br />
las cuencas amazónica y platense. Cada una de estas megaunidades<br />
morfoestructurales se caracteriza por una historia geológica propia.<br />
El escudo precámbrico es el producto de varios ciclos sedimentarios<br />
y orogénicos proterozoicos a los que sucedió un largo<br />
período de relativa estabilidad, de pedogénesis y de aluvionamiento<br />
hasta el presente. Las cordilleras y altiplanicies de los Andes<br />
Centrales, eslabones del cinturón móvil circumpacífico, se<br />
plasmaron a través de una sucesión de fases tectónicas y plutonovolcánicas<br />
que alternaron con períodos cada vez más breves de<br />
sedimentación detrítica, marina y luego terrígena. Por su lado las<br />
cuencas del Amazonas y del Río de la Plata, cuya porción boliviana<br />
constituye la llamada llanura Chaco-Beniana, fueron modeladas<br />
por los ciclos plio-cuaternarios de degradación y agradación<br />
fluviales resultantes, sobre todo, de la neotectónica regional y,<br />
aguas arriba, de los cambios de perfil hidrográfico ligados a los<br />
movimientos tardiorogénicos andinos.<br />
A la evolución geodinámica contrastada de estas tres unidades<br />
geoestructurales corresponden historias metalogénicas igualmente<br />
contrastadas. En el escudo precámbrico han sido identificadas tres<br />
épocas metalogénicas proterozoicas vinculadas con los ciclos<br />
sedimentarios y tectono-magmáticos San Ignacio (aprox. 1600 (?)–<br />
1300 Ma), Sunsas (aprox. 1300–950 Ma) y Brasiliano (aprox. 650–<br />
500 Ma), otra, menor jurásico-cretácica en relación con un magmatismo<br />
alcalino anorogénico y una quinta cenozoica fruto de varios<br />
ciclos meteóricos continentales. El cinturón orogénico andino fue<br />
escenario de dos ciclos metalogénicos mayores: el primero<br />
asociado a un plutonismo ácido de edad triásico-jurásica, el<br />
segundo, que fue de lejos el más desarrollado y productivo en<br />
Located in the center of the South American Continent, <strong>Bolivia</strong> has<br />
a priviliged geological, and therefore metallogenic position, being<br />
part at the same time of the Brazilian shield, Andean orogen, and<br />
the Amazon and La Plata basins. Each one of these morphostructural<br />
megaunits are characterized by their own geological<br />
history. The Pre-Cambrian shield is the product of several<br />
Proterozoic sedimentary and orogenic cycles, which were followed<br />
by a long period of relative stability, pedogenesis and outwash<br />
lasting into the present. As links of a circumpacific mobile belt, the<br />
cordilleras and altiplanicies of the Central Andes were molded<br />
through a succession of tectonic and pluton-volcanic phases which<br />
alternated with decreasingly shorter detrital, marine and later<br />
terrestrial sedimentation periods. The Amazon basins, and Río de la<br />
Plata basins on their part, make up the so-called Chaco-Beni Plain,<br />
were modelled by Plio-Quaternary fluvial degradation and<br />
gradation cycles, which resulted mostly of the regional neotectonics,<br />
and upstream, of the hydrographic profile linked to the<br />
late orogenic Andean movements.<br />
The contrasted geodynamic evolution of these three units has<br />
equally contrasted metallogenic histories. At the Pre-Cambrian<br />
shield, three Proterozoic metallogenic eras have been identified,<br />
linked to the sedimentary and tectonic-magmatic San Ignacio<br />
(approx. 1600 (?)–1300 Ma), Sunsas (approx. 1300–950 Ma) and<br />
Brazilian (approx. 650–500 Ma) cycles, a smaller Jurassic-<br />
Cretaceous one, pertaining to an alkaline anorogenic magmatism,<br />
and a fifth Cenozoic one, product of several continental meteoric<br />
cycles. The Andean orogenic belt was the set of two major<br />
matellogenic cycles: the first one is associated to an acidic<br />
plutonism of Triassic-Jurassic age; the second was by far the most<br />
developed and productive cycle in <strong>Bolivia</strong>, controlled by a<br />
----------<br />
(1) Consultor en Metalogenia, Casilla 13803, La Paz, <strong>Bolivia</strong><br />
(2) Consultor en Geología, SERGEOMIN, Casilla 2729, La Paz<br />
167
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
<strong>Bolivia</strong>, controlado por una diversidad de procesos de actividad<br />
tectono-termal, de sedimentación terrígena epicontinental y de<br />
erosión postectónica relacionados con las fases sucesivas de<br />
diastrofismo andino desde el final del Paleógeno hasta el Reciente.<br />
Por último, la acumulación de aluviones en la llanura Chaco-<br />
Beniana, consecuencia de varios episodios neógenos a holocenos<br />
de reajuste isostático postcinemático y epirogénico (o aún de<br />
deshielo interglaciar) en los Andes Orientales y su piedemonte,<br />
estuvo acompañada, en el extremo norte del país, por la formación<br />
recurrente y en gran escala de placeres fluviátiles antiguos y<br />
modernos de oro procedente de los afloramientos paleozoicos<br />
mineralizados de la Cordillera Oriental.<br />
Dadas las evoluciones metalogénicas complejas y dispares de las<br />
grandes regiones fisiográficas y geológicas de <strong>Bolivia</strong>, la sinopsis<br />
que sigue tiene el propósito de explicar la yacimentología y los<br />
ciclos de mineralización de cada una de ellas a la luz de su historia<br />
geodinámica específica, enfocada dentro de un contexto geotectónico<br />
global.<br />
ESCUDO PRECAMBRICO<br />
El escudo precámbrico boliviano, cuyos recursos minerales fueron<br />
apenas explorados y explotados en el pasado (con excepción, hasta<br />
cierto punto, del oro), se ha convertido recientemente en uno de los<br />
más concurridos campos de prospección minera del país.<br />
Las fajas metálicas precámbricas<br />
Tres fajas metalíferas mayores se suceden subparalelamente de N a<br />
S en el escudo proterozoico boliviano (fig. 9.1). De orientación<br />
general NW-SE y de edad media decreciente hacia el S, están<br />
estrechamente ligadas, tanto espacial como genéticamente, a los<br />
cinturones orogénicos de San Ignacio, Sunsas y Tucavaca. Se trata<br />
de la faja auro-manganesífera del cratón de Paraguá, de la faja<br />
polimetálica de Sunsas y de la faja ferro-manganesífera de Mutún-<br />
Tucavaca. Los distintivos metalogénicos de cada una se hallan<br />
resumidos a continuación de acuerdo al orden cronológico de las<br />
épocas de mineralización y a la perspectiva global geodinámica de<br />
esta reseña.<br />
Faja auro-manganesífera del cratón de Paraguá<br />
Esta franja metalífera fronteriza de difícil acceso y de limitado<br />
interés económico cuyo eje fisiográfico es el valle del río Paraguá<br />
se desarrolla por 300 km, con 150 km de anchura máxima en<br />
territorio boliviano, desde la Serranía San Simón al NNW hasta la<br />
Provincia Alcalina de Velasco al SSE. A pesar de su aparente<br />
unidad geotectónica, es una provincia mineral compósita,<br />
“heterotípica” y “heterocrónica” (cf. Routhier 1980) por cuanto<br />
engloba, dispersos hacia sus márgenes, depósitos de diversos tipos,<br />
metales y edades.<br />
diversity of processes including tectonic-thermal activity,<br />
epicontinental terrigenous sedimentation and post-tectonic erosion,<br />
related to succesive Andean diatrophism phases, from the end of<br />
the Paleogene until the Recent. Last, at the northern end of the<br />
country, in the Eastern Andes and their piedmont, the accumulation<br />
of alluvia at the Chaco-Beni Plain, as consequence of several<br />
Neogene to Holocene isostatic, post-kynematic, and epirogenic<br />
readjustment (or even interglacier defrosting) episodes, was<br />
accompanied by the recurrent and large-scale formation of old and<br />
modern fluviatile gold placers, originated in the mineralized<br />
Paleozoic outcrops of the Eastern Cordillera.<br />
Given the complex and uneven metallogenic evolutions of the large<br />
physiographic and geologic regions of <strong>Bolivia</strong>, the aim of the<br />
following synopsis is to explain the study of reservoirs and the<br />
mineralization cycles of each of them, in light of their specific<br />
geodynamic histories, and focused on the global geotectonic<br />
context.<br />
PRE-CAMBRIAN SHIELD<br />
With mineral resources barely explored and exploited in the past<br />
(to some extent with the exception of gold), the <strong>Bolivia</strong>n Pre-<br />
Cambrian shield recently became on of the most attended mineral<br />
prospecting fields in the country.<br />
The Pre-Cambrian Metallic Belts<br />
Three major metalliferous belts follow one another subparallely<br />
from N to S in the <strong>Bolivia</strong>n Proterozoic shield (fig. 9.1). With a<br />
general NW-SE trend, and a mean age decreasing towards the<br />
south, they are spatially and genetically linked to the San Ignacio,<br />
Sunsas and Tucavaca orogenic belts. These belts are the goldmanganese<br />
belt of the Paraguá Craton, the polymetallic belt of<br />
Sunsas and the iron-manganese belt of Mutún-Tucavaca. The<br />
metallogenic features of each are summarized as follows, according<br />
to the chronological order of the mineralization eras, and the global<br />
geodynamic perspective in this overview.<br />
Gold-manganese Belt of the Paraguá Craton<br />
With its physiographic axis at the Paraguá River valley, this<br />
frontier metalliferous belt of difficult access and limited economic<br />
interest unfolds for 300 km from the San Simón range to the NNW<br />
up to the Alkaline Province of Velasco to the SSE, with a<br />
maximum width of 150 km in <strong>Bolivia</strong>n territory. In spite of its<br />
apparent geotectonic unit, it is a “heterotypical” and “heterochronical”<br />
composite mineral province (cf. Routhier 1980) since it<br />
includes deposits of a variety of types, metals, and ages, which<br />
become dispersed close to the margins.<br />
168
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 9.1 Provincias metalíferas de <strong>Bolivia</strong>. Metalliferous provinces of <strong>Bolivia</strong><br />
Su historia metalogénica se divide claramente en cuatro épocas:<br />
Proterozoico Medio, Mesozoico superior, Paleógeno y Cuaternario,<br />
las dos primeras con mineralizaciones endógenas y las dos últimas<br />
con removilizaciones exógenas de las menas anteriores. La más<br />
Its metallogenic history is divided in four epochs: Middle<br />
Proterozoic, Upper Mesozoic, Paleogene and Quaternary. The first<br />
two feature endogenous mineralizations and the remaining two,<br />
exogenous re-mobilizations of the former´s ores. The oldest, and at<br />
169
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
antigua, y a la vez la más productiva, fue la época de la orogénesis<br />
San Ignacio (aprox. 1400-1280 Ma), cuya intensa actividad<br />
tectono-metamorfo-magmática dio origen a los filones y saddle<br />
reefs sin a tardicinemáticos de oro mesotermal y, subsidiariamente,<br />
de manganeso epitermal del cinturón de esquistos epizonales San<br />
Ignacio de San Simón (Pitfield 1983, Litherland et al. 1986).<br />
Mucho después, en el Jurásico superior-Cretácico, tuvo lugar un<br />
ciclo tafrogénico anorogénico, pues ya intracratónico, de alcance<br />
supracontinental (fragmentación del Gondwana, apertura del<br />
Atlántico) cuyos resultados más visibles, en el extremo SSE de la<br />
faja, fueron la intrusión de magmas alcalinos y la inyección<br />
posterior de fluidos hidrotermales a lo largo de profundas fracturas<br />
corticales de tensión de rumbo variable. Los intrusivos alcalinos<br />
(foyaitas, pulaskitas, nordmarkitas, sienitas, carbonatitas, etc.)<br />
comprenden los 15 plutones y múltiples diques ígneos satélites del<br />
Complejo Alcalino de Velasco, emplazados hace unos 140 Ma<br />
durante la transición Jurásico-Cretácico y casi todos alineados<br />
sobre el eje SW-NE de un presunto rift abortado, así como, sobre la<br />
prolongación NE del mismo eje, los diques subvolcánicos anulares<br />
y esporádicos necks aglomerádicos del Complejo Carbonatítico<br />
neocretácico de Manomó, muy silicificado y luego débilmente<br />
mineralizado en elementos litófilos (U–tierras raras–Th–Nb) y Au<br />
(Hawkins 1982, Litherland et al. 1986). En cuanto a la fase<br />
hidrotermal postintrusiva, se tradujo por la formación, en gran parte<br />
del escudo precámbrico, de un sinnúmero de extensos y muy<br />
potentes (hasta unos 100 m) diques multidireccionales de cuarzo<br />
brechoso. Estos diques, considerados subcontemporáneos del<br />
complejo intrusivo de Manomó alrededor del cual abundan<br />
particularmente, han sufrido como éste una alteración hipógena<br />
penetrativa, seguida por una brechificación y por la inyección<br />
fisural tardía de vetillas de sílice ferruginosa (Appleton et al.<br />
1983). En la Serranía Huanchaca fueron señalados (Litherland<br />
1982) pequeños diques de jasperoides brechificados e incluso, en el<br />
Cerro Negrito, vestigios de filones de criptomelano acicular<br />
bandeado asociados a dichos diques: tal depósito filoniano, que<br />
constituye una preconcentración subeconómica de Mn, es de<br />
carácter epitermal superficial, atribuible a fuentes termales<br />
vulcanógenas activas en las postrimerías del ciclo riftogénico<br />
cretácico.<br />
En el transcurso del Cenozoico, la mineralización primaria de<br />
manganeso del Cerro Negrito fue removilizada por varias fases de<br />
erosión - lateritización post-epirogénicas y, en especial, enriquecida<br />
hasta un grado virtualmente comercial por la primera y más<br />
penetrativa de ellas que, probablemente en el Oligoceno, formó la<br />
vasta superficie de peneplanización Pega Pega que no es sino la<br />
Superficie Sul-Americana de Brasil (Litherland 1982).<br />
Finalmente, la erosión cuaternaria de las vetas auríferas<br />
mesoproterozoicas de la Serranía San Simón originó alrededor de<br />
ésta una serie de placeres proximales de cauce actual y terrazas<br />
principalmente y coluviales, de paleocanales o eluviales<br />
ocasionalmente que, aunque modestos, resultan ser los mayores<br />
yacimientos metálicos explotados hasta ahora en la faja metalogénica<br />
del cratón de Paraguá (Biste et al. 1991).<br />
the same time, most productive was the San Ignacio orogenesis era<br />
(approx. 1400-1280 Ma), with an intense tectonic metamorphic and<br />
magmatic activity which gave place to the San Ignacio of San<br />
Simón lodes and saddle reefs, syn- to late kynematic, of mesothermal<br />
gold, and subsidiarily, of epithermal manganese epizonal<br />
schists (Pitfield 1983, Litherland et al. 1986).<br />
Much later, during the Upper Jurassic-Cretaceous, an already<br />
intercratonal, taphrogenic anorogenic cycle with continental reach<br />
took place (fragmentation of the Gondwana, opening of the<br />
Atlantic), which had more visible results: at the SSE end of the<br />
belt, the intrusion of alkaline magmas and the later injection of<br />
hydrothermal fluids along the deep crustal tension crevasses of<br />
variable trend. The alkaline intrusives (foyalites, pulaskites,<br />
nordmarkites, syenites, carbonatites, etc.) comprise the 15 plutons<br />
and multiple satellite igneous dikes of the Velasco alkaline<br />
Complex, which were emplaced about 140 Ma ago, during the<br />
Jurassic-Cretaceous transition, almost all of them are aligned over<br />
the SW-NE axis of the pressumed aborted rift, as well as the anular<br />
subvolcanic dikes and sporadic agglomeradic necks of the Manomó<br />
Neo-Cretaceous Carbonatitic Complex, over the NE extension of<br />
the same axis, which were sillicified and later weakly mineralized<br />
into litophyllic elements (U-rare earths-Th-Nb) and Au (Hawkins<br />
1982, Litherland et al. 1986). With regards to the post-intrusive<br />
hydrothermal phase, in a large portion of the shield, it was<br />
translated by the formation of a countless number of extensive and<br />
very powerful multidirectional brecciated quartz dikes (up to 100<br />
m). These dikes, considered as sub-contemporary to the Manomó<br />
intrusive complex, around which there are plenty of them, and just<br />
like it, have experienced a penetrative hypogene alteration,<br />
followed by a brecciation and the late injection of ferruginous silica<br />
veins in the fissures (Appleton et al. 1983). In the Hunachaca<br />
Range, small jasperoid brecciated dikes (Litherland 1982) and, at<br />
Cerro Negrito, even vein remains of banded acicular cryptomelane,<br />
related to such dikes; making up a sub-economic Mn preconcentration,<br />
such vein deposit is superficial epithermal in nature, and<br />
can attributed to active vulcanogene thermal springs during the<br />
final years of the Cretaceous riftogenic cycle.<br />
In the course of the Cenozoic, the primary manganese<br />
mineralization of Cerro Negrito was re-mobilized by several<br />
erosion-post-epirogenic lateritization phases, and was specially<br />
enriched up to a virtually commercial extent by the first and<br />
probably most penetrative of these phases, which probably formed<br />
the vast Pega Pega peneplanation surface during the Oligocene.<br />
The latter is nothing but the South American Surface of Brazil<br />
(Litherland 1982).<br />
Finally, the Quaternary erosion of the Meso-Proterozoic gold veins<br />
of the San Simón Range originated a series of proximal placers,<br />
mainly of current riverbeds and terraces, and occasionally<br />
paleocanal colluvial or elluvial placers. Although modest, these<br />
placers are the largest metallic beds exploited so far at the<br />
metallogenic belt of the Paraguá Craton (Biste et al. 1991).<br />
170
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Faja polimetálica de Sunsas<br />
Heterotípica y heterocrónica como la precedente, esta faja, que a<br />
grandes rasgos sigue el reborde sudoccidental del escudo<br />
precámbrico boliviano, es la más extensa de éste, alargándose por<br />
más de 750 km en dirección NNW-SSE a WNW-ESE entre los<br />
distritos de Huachi y de Rincón del Tigre con un ancho variable de<br />
20 a 100 km. Es también la más rica del escudo en metales no<br />
ferrosos, particularmente en oro y metales de base, y por eso la más<br />
activamente prospectada en la actualidad. En el plano metalogénico,<br />
difiere de la anterior por dos características fundamentales:<br />
?? Contiene varios cinturones de esquistos San Ignacio dotados de<br />
secuencias y mineralizaciones volcano-sedimentarias comprobadas<br />
o fuertemente presumidas.<br />
Polymetallic Belt of Sunsas<br />
Heterotypical and heterochronical as the former one, following<br />
roughly the southwestern border of the <strong>Bolivia</strong>n Pre-Cambrian<br />
shield, this belt is the most extensive belt of such shield, extending<br />
for over 750 km with a NNW-SSE to WNW-ESE trend between<br />
the Huachi and Rincón del Tigre districts, and with a variable<br />
width of 20 to 100 km. It is also the belt in the shield richest in<br />
non-iron metals, particularly in gold and base metals. Therefore, it<br />
is currently subject of the most active prospecting. At the<br />
metallogenic plane, it differs from the preceding belt in two main<br />
characteristics:<br />
?? It contains several San Ignacio schist belts, provided with<br />
proven or strongly pressumed volcanosedimentary sequences<br />
and mineralizations.<br />
Postulado<br />
Postulated<br />
Observado<br />
Observed<br />
Postulado<br />
Postulated<br />
Falla / Fault<br />
Po<br />
Au-Ag-Apy-Po<br />
Po>Sph<br />
Po>Sph<br />
Sph>Po<br />
Py<br />
Au-Cpy<br />
Po-Py<br />
Zona enriquecida en alúmina y boro<br />
High alumina and boron zone<br />
Mineralización de oro diseminado<br />
Disseminated gold mineralization<br />
Oro en venillas<br />
Stringer gold<br />
Silicificación<br />
Silicification<br />
Filita negra<br />
Black phyllite<br />
Filita negra metalífera<br />
Metalliferous black phyllite<br />
Apy<br />
Cpy<br />
Po<br />
Formación ferrífera bandeada<br />
Banded iron formation<br />
Py<br />
Chert exhalativo<br />
Exhalative chert<br />
Sph<br />
Riolita, riodacita<br />
Rhyolite, rhyodacite<br />
Argilita clorítica<br />
Chloritic argillite<br />
Arsenopirita<br />
Arsenopyrite<br />
Calcopirita<br />
Chalcopyrite<br />
Pirrotina<br />
Pyrrhotite<br />
Pirita<br />
Pyrite<br />
Esfalerita<br />
Sphalerite<br />
Fig. 9.2 Modelo metalogénico del yacimiento de oro sedex de Puquio Norte (según Adamek et al. 1996) /<br />
Metallogenic model for the Puquio Norte sedex gold deposit (after Adamek et al. 1996)<br />
171
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
?? Después del ciclo San Ignacio, estuvo sometida a una enérgica<br />
reactivación tectono-termal durante la orogénesis Sunsas que,<br />
además de crear sus propias concentraciones metálicas de<br />
filiación magmática, removilizó las mineralizaciones volcanosedimentarias<br />
o filonianas del ciclo San Ignacio y reconcentró<br />
localmente sus elementos económicos en forma de vetas de<br />
secreción más o menos proximal, conforme al concepto de<br />
herencia metalogénica (Routhier 1980).<br />
Cinco son las épocas significativas de concentración metálica que<br />
han dado a esta faja su aspecto presente. La primera y la de mayor<br />
interés actual para la prospección minera corresponde a la supuesta<br />
etapa inicial de sedimentación (1600 (?)–1350 Ma) del ciclo<br />
mesoproterozoico San Ignacio, la cual, como se ha visto más<br />
arriba, estuvo acompañada de cierta actividad volcánica y<br />
exhalativa metalotecta ya detectada o inferida, estos últimos años,<br />
en una serie de cinturones de esquistos San Ignacio componentes<br />
de la faja en cuestión. Es así que, en el cinturón débilmente<br />
metamorfizado de Ñuflo de Chávez, Adamek et al. (1996) han<br />
podido identificar una genuina secuencia volcano-sedimentaria<br />
(Grupo Naranjal) de posible origen riftal ensiálico, con un<br />
volcanismo bimodal predominantemente básico; una meta BIF de<br />
esta secuencia alberga el yacimiento de oro sedex de Puquio Norte<br />
(fig. 9.2 ), hoy sugestivamente el primero del escudo boliviano en<br />
ser explotado a escala industrial. Más recientemente, un importante<br />
yacimiento de sulfuros cupro-auríferos masivos, el de Miguela, ha<br />
sido descubierto dentro de una pila volcano-sedimentaria comparable,<br />
aunque más proximal y ácida, del vecino cinturón de<br />
esquistos de Guarayos. Ultimamente, otros depósitos auríferos de<br />
los dos tipos anteriores estaban en curso de exploración en el<br />
cinturón de Ñuflo de Chávez. Si asumimos una similar génesis<br />
volcano-sedimentaria, muy verosímil, para el protolito (en parte<br />
cálcico y carbonatado) del yacimiento estratoligado igualmente<br />
cupro-aurífero de Don Mario en el sureño cinturón de esquistos de<br />
Cristal (Heuschmidt & Miranda-Martínez 1995), resulta notorio<br />
que todas las mineralizaciones vulcanógenas singenéticas reconocidas<br />
hasta el momento en el escudo están estrechamente ligadas al<br />
arco principal SW de cinturones de esquistos del Supergrupo San<br />
Ignacio, arco que, precisamente, constituye el metalotecto troncal<br />
de la faja mineralizada de Sunsas. Ello significa que, de complementarse<br />
estos hallazgos aún aislados de Au y Cu estratiformes a<br />
estratoligados con otros dentro de los demás cinturones (Huachi,<br />
Las Abejas, Salvatierra, El Puente, Zapoco, Nocemano, San<br />
Ignacio, San Diablo, Los Huasos) del mismo arco, dicha provincia<br />
metalogénica llegaría a convertirse en la primera faja volcanosedimentaria<br />
metalífera evidenciada en <strong>Bolivia</strong> y por lo tanto,<br />
indudablemente, no sólo en el área prospectiva prioritaria del<br />
cratón precámbrico que ya es de hecho, sino incluso en una de las<br />
principales de todo el país.<br />
Sucediendo a esta fase de sedimentación bajo régimen probablemente<br />
distensivo, la orogénesis San Ignacio, cuyos efectos fueron<br />
algo atenuados en la faja geotectónicamente marginal de Sunsas,<br />
no removilizó sino en pequeña escala la mineralización singenética<br />
precedente, dando solamente origen a vetas menores y esporádicas<br />
de cuarzo aurífero cual aquellas del distrito de San Ramón,<br />
producidas por secreción sintectónica precoz del oro sedimentarioexhalativo<br />
del Grupo Naranjal (Bennett 1986, Litherland et al.<br />
1986).<br />
?? After the San Ignacio cycle, it was subjected to an energetic<br />
tectonic-thermal jostling during the Sunsas orogenesis, which, in<br />
addition to creating its own magmatic filiation metallic concentrations,<br />
also re-mobilized the volcanosedimentary or phyllonian<br />
mineralizations of the San Ignacio cycle, and re-concentrated<br />
locally its economic elements in the form of more or less<br />
proximal secretion veins, according to the metallogenic<br />
inheritance concept (Routhier 1980).<br />
Five are the significant metallic concentration eras that have shaped<br />
the current appearance of this belt. The first and of greater current<br />
interest for mining prospecting is the initial superimposed<br />
sedimentation stage (1600 (?)–1350 Ma) of the San Ignacio Meso-<br />
Proterozoic cycle, which, as mentioned above, was accompanied<br />
by volcanic and metallotect exhalative activity, which, during the<br />
last few years was already detected or inferred in a series of San<br />
Ignacio schist belts making up said belt. Thus, Adamek et al.<br />
(1996) have been able to identify a genuine volcanosedimentary<br />
sequence (Naranjal Group) in the weakly metamorphized Ñuflo de<br />
Chávez belt. This sequence possibly has a riftal ensialic origin with<br />
a predominantly basic bimodal volcanism; a meta BIF in this<br />
sequence harbors the sedex gold bed of North Puquio (fig. 9.2),<br />
suggestively nowadays the first bed in the <strong>Bolivia</strong>n shield to be<br />
exploited at industrial scale. More recently, an important massive<br />
copper and gold sulphur bed, namely the Miguela bed, has been<br />
discovered within a volcanosedimentary stack comparable,<br />
although more proximal and acidic, to the neighboring Guarayos<br />
schist belt. Lately, other gold deposits of the previous types were<br />
programmed to be explored at the Ñuflo de Chávez belt. If we<br />
assume a similar volcanosedimentary genesis, which is very<br />
plausible, for the protolith (in part calcic and carbonated) of the<br />
strata-related, equally copper and gold-bearing Don Mario bed in<br />
the southern Cristal schist belt (Heuschmidt & Miranda-Martínez<br />
1995), it is evident that all the vulcanogenic syngenetic mineralizations<br />
recognized to date in the shield, are closely linked to the main<br />
SW arc of the San Ignacio Supergroup schist belt. Precisely such<br />
arc makes up the trunk metallotect of the Sunsas mineralized belt.<br />
This means that, if these still isolated stratiform to strata-related Au<br />
and Cu findings were to be complemented with other findings<br />
within the other belts (Huachi, Las Abejas, Salvatierra, El Puente,<br />
Zapoco, Nocemano, San Ignacio, San Diablo, Los Huasos) in the<br />
same arc, such metallogenic province would become the first<br />
metalliferous volcanosedimentary belt seen in <strong>Bolivia</strong>, and<br />
therefore, without a doubt not only in the priority prospective area<br />
of the Precambrian craton, but also in one of the main prospective<br />
areas in the whole country.<br />
Following this sedimentation phase under a probably distensive<br />
regime, the San Ignacio orogenesis, the effects of which were<br />
softened at the geotectonically marginal Sunsas belt, remobilized<br />
only at small scale the preceding syngenetic mineralization,<br />
originating only minor and sporadic auriferous quartz veins, just<br />
like thos of the San Ramón district, produced by the precocious<br />
syntectonic seccretion of sedimentary-exhalative gold of the<br />
Naranjal Group (Bennett 1986, Litherland et al. 1986).<br />
172
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Mucho más apreciables, generalizadas y diversificadas fueron las<br />
repercusiones metalogénicas regionales de la orogénesis meso a<br />
neoproterozoica Sunsas (1000–950 Ma aprox.), cuyo impacto fue<br />
máximo a lo largo del cinturón móvil homónimo que engloba la<br />
casi totalidad de la faja que nos ocupa. Ahí esta orogénesis se<br />
caracterizó por un cizallamiento intenso y de gran alcance así como<br />
por un plegamiento multifásico más o menos apretado (Litherland<br />
et al. 1986). La formación de las grandes shear zones estuvo<br />
acompañada por un metamorfismo de grado en general bajo a muy<br />
bajo (aunque localmente medio), por una migmatización en<br />
profundidad y por la intrusión de granitoides y pegmatitas sin a<br />
tardicinemáticos. Fue seguida por la intrusión del Complejo<br />
ultramáfico a máfico estratiforme Rincón del Tigre en el extremo<br />
SSE del Cinturón Móvil y Arco Máfico de Aguapei que, más allá<br />
del Cinturón Móvil de Sunsas, representa también el extremo SE de<br />
la faja polimetálica considerada. A su vez siguió y clausuró el ciclo<br />
la intrusión de granitos y doleritas postcinemáticos.<br />
La mayor contribución metalogénica de la orogénesis Sunsas, fruto<br />
de la acción combinada del plutonismo félsico, del metamorfismo<br />
regional y del cizallamiento dúctil de su etapa de deformación<br />
principal, consistió en una removilización y reconcentración<br />
epigenéticas, a lo largo del Cinturón Móvil de Sunsas, de las<br />
mineralizaciones o preconcentraciones geoquímicas sulfuros<br />
masivos o sedex cupro-auríferos por lo esencial, oro filoniano o<br />
fisural eventualmente formadas dentro de los cinturones de<br />
esquistos San Ignacio en el transcurso del ciclo geodinámico del<br />
mismo nombre. La universalidad de este proceso transformista en<br />
tal contexto litoestratigráfico y tectono-termal explica la multiplicidad<br />
de shear zones auríferas en los cinturones de Guarayos<br />
(dist. de Miguela), de Cristal (distr. de Don Mario) y sobre todo,<br />
gracias al marcado preenriquecimiento en oro del Grupo volcanosedimentario<br />
Naranjal, de Ñuflo de Chávez (Chaco Lejos,<br />
Guapurutú, Los Clavos–San Clemente, etc.), entre otros<br />
(Bernasconi & López–Montaño 1990, Peiser 1944, Litherland et al.<br />
1986, Bennett 1986, Adamek et al. 1996, Heuschmidt & Miranda–<br />
Martínez 1995).<br />
La fase de plutonismo ácido sin a tardicinemático de la orogénesis<br />
Sunsas generó también mineralizaciones de cierto interés comercial<br />
en aquellos cinturones de esquistos San Ignacio del Cinturón Móvil<br />
de Sunsas que fueron intruidos por pegmatitas complejas<br />
tarditectónicas, las únicas metalíferas. Estas intrusiones más o<br />
menos lenticulares, relativamente escasas pero voluminosas (hasta<br />
más de 100 m de longitud por 35 de espesor), muestran en su<br />
conjunto una clara zonación lateral a lo largo de la serie de<br />
cinturones de esquistos de 250 km de extensión total en dirección<br />
WNW–ESE que las aloja. En efecto, Sn–(Be), aunque en<br />
proporciones subeconómicas, predominan en las pegmatitas del<br />
cinturón de Guarayos, fuentes de los placeres aluviales estañíferos<br />
del área de Ascensión de Guarayos; Be–Nb–Sn–(U–Th–tierras<br />
raras) en las pegmatitas del cinturón de Ñuflo de Chávez (el más<br />
rico con las minas San Miguel, La Verde y La Negra del distrito de<br />
La Bella), que suministran un poco de estaño a los ríos de la región<br />
situada al S de Concepción; y Be–Ta en aquellas del cinturón de<br />
San Ignacio (cf. mina San Josema y otras del distrito de Los Patos)<br />
(Appleton et al. 1983, Bennett & Zerain 1985, Appleton & Llanos<br />
1982).<br />
The regional metallogenic repercusions of the Meso-to<br />
Neoproterozoic Sunsas orogenesis (1000–950 Ma approx.), were<br />
much more noticeable, generalized and diversified. It had a<br />
maximum impact along the homonymous mobile belt that<br />
encompasses almost the entire belt under discussion. There, this<br />
orogenesis featured an intense and far-reaching shearing, as well as<br />
a more or less tight ultiphase folding (Litherland et al. 1986). The<br />
formation of large shear zones was accompanied by a generally<br />
low to very low (although locally medium) degree of metamorphism<br />
by the migmatization at depth, and by the intrusion of synto<br />
late-kinematic granitoids and pegmatites. It was followed by the<br />
intrusion of the stratiform ultramafic to mafic Rincón del Tigre<br />
Complex, at the SSE end of the Aguapei Mobile Belt and Mafic<br />
Arc which, beyond the Sunsas Mobile Belt, also represents the SE<br />
end of the polymetallic belt under discussion. The post-kinematic<br />
granite and dolerite intrusion, in turn, followed and ended the<br />
cycle.<br />
The greatest metallogenic contribution of the Sunsas orogeny,<br />
product of the combined action of felsic plutonism, regional<br />
metamorphism, and ductile shearing of its main deformation stage,<br />
consisted of the epigenetic remobilization and reconcentration,<br />
along the Sunsas Mobile Belt, of the mineralizations or geochemical<br />
preconcentrations, essentially massive sulphurs or coppergold<br />
sedex, ore gold, or eventually fissure gold, formed within the<br />
San Ignacio schist belts in the course of the geodynamic cycle of<br />
the same name. In such lithostratigraphic and tectonic-thermal<br />
context, the universality of this transformational process explains<br />
the multiplicity of the gold shear zones in the Guarayos (Miguela<br />
district), Cristal (Don Mario distrit), and above all, due to the<br />
marked enrichment in gold of the Naranjal volcanosedimentary<br />
Group, in Ñuflo de Chávez (Chaco Lejos, Guapurutú, Los Clavos–<br />
San Clemente, etc.), among others (Bernasconi & López–Montaño<br />
1990, Peiser 1944, Litherland et al. 1986, Bennett 1986, Adamek et<br />
al. 1996, Heuschmidt & Miranda–Martínez 1995).<br />
The syn- to late-kinematic acidic plutonism phase of the Sunsas<br />
orogenesis also generated mineralizations with certain commercial<br />
interest at the San Ignacio schist belts of the Sunsas Mobile Belt,<br />
which were intruded by late-tectonic complex pegmatites, the only<br />
ones that are metalliferous. Relatively scarce but bulky (up to 100<br />
m long by 35 m thick), these more or less spangled intrusions, as a<br />
whole display a clear sidewise zonation along a series of schist<br />
belts with a total extension of 250 km in a WNW-ESE trend, which<br />
harbors them. In fact, although in subeconomic proportions, Sn-<br />
(Be) predominate in the pegmatites of the Guarayos belt, being<br />
sources of alluvial tin placers in the Ascensión de Guarayos area;<br />
Be–Nb–Sn–(U–Th–rare earths) predominate in the pegmatites of<br />
the Ñuflo de Chávez belt (the richest, with the San Miguel, La<br />
Verde, and La Negra mines in the La Bella district), supplying<br />
some tin to the rivers of the region located S of Concepción; and<br />
Be-Ta prodiminate in those of the San Ignacio belt (cf. San Josema<br />
and other mines in the Los Patos district) (Appleton et al. 1983,<br />
Bennett & Zerain 1985, Appleton & Llanos 1982).<br />
173
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Por último, hacia el fin del ciclo orogénico Sunsas, la intrusión del<br />
Complejo Igneo bandeado Rincón del Tigre, megasill plegado de<br />
hasta aproximadamente 5000 m de espesor diferenciado en<br />
términos ultramáficos, máficos y félsicos de base a tope, trajo<br />
consigo el preenriquecimiento en Ni y otros metales sideró o<br />
calcófilos de las dunitas serpentinizadas que componen la mayor<br />
parte de su unidad inferior ultramáfica, unidad cuya potencia<br />
alcanza a su vez más de la mitad de aquella total del sill (Annells &<br />
Burton 1984).<br />
Más recientemente, el Complejo Rincón del Tigre fue el único<br />
distrito de la faja polimetálica de Sunsas en que la reconcentración<br />
residual de mineralizaciones primarias por los ciclos de<br />
lateritización postepirogénica del Terciario jugó un papel<br />
económico determinante (cf. Cerro Pelón). Son metalotectas aquí<br />
las superficies peneplanizadas y lateritizadas Cerro Pelón, de edad<br />
oligocena o miocena, y más abajo San Ignacio, neomiocena y<br />
equivalente a la Superficie Velhas de Brasil. Bajo ambas se<br />
desarrollaron, en forma escalonada, saprolitas niquelíferas<br />
potencialmente explotables: las más antiguas, espesas, continuas y<br />
ricas colgadas a cierta altura bajo la Superficie Cerro Pelón, que<br />
corona una sucesión de lomas aplanadas, las más jóvenes<br />
sepultadas en la base del perfil pedogenético de la Superficie San<br />
Ignacio, ella misma soterrada bajo pedimentos modernos (Annells<br />
& Burton op. cit., Shaw 1985; Litherland et al. 1986).<br />
Con la acumulación en el Holoceno de oro detrítico en diversos<br />
distritos mineros como los de San Ramón–San Javier (el más<br />
trabajado del escudo boliviano, especialmente en las quebradas<br />
cercanas a Santa Rosa de la Mina y en la cuenca del río Quíser),<br />
Medio Monte (Palmira, etc.) y Ascensión de Guarayos (La Minita,<br />
etc.) llega a su fin el ciclo de herencia metalogénica polifásica<br />
iniciado en el Proterozoico Medio dentro de la faja de Sunsas. Sean<br />
de cauce torrencial o fluvial actual o antiguo, de terraza o<br />
coluviales, estos placeres proximales provienen efectivamente de la<br />
erosión de las mineralizaciones auríferas filonianas emplazadas<br />
durante la orogénesis Sunsas o llegado el caso durante la<br />
orogénesis San Ignacio, y/o aun de sus antecesoras volcanosedimentarias<br />
de edad San Ignacio, que afloran aguas arriba en los<br />
mismos distritos (Biste et al. 1991, Peiser 1944, Bennett 1986,<br />
Bernasconi & López–Montaño 1990). Paralelamente se depositaron<br />
los aluviones estañíferos, también proximales, de los distritos de<br />
Ascensión de Guarayos (Centinela, etc.) y Concepción<br />
(Coloradillo, etc.), formados por su lado mediante reconcentración<br />
exógena del estaño diseminado en las pegmatitas complejas de<br />
época Sunsas expuestas en la región (Appleton & Llanos 1982).<br />
Finally, towards the end of the Sunsas orogenic cycle, the intrusion<br />
of the banded Rincón del Tigre Igneous Complex, a folded<br />
megasill of a thickness up to approximately 5000 m, and differentiated<br />
from base to top in ultramafic, mafic and felsic terms,<br />
brought along the enrichment in Ni and other siderophylous or<br />
calcophylous metals of the serpentinized dunites that make up most<br />
of the lower ultramafic unit, the power of which reaches more than<br />
a half of that of the total sill (Annells & Burton 1984).<br />
More recently, the Rincón del Tigre Complex was the only Sunsas<br />
polymetallic belt district in which the waste reconcentration of the<br />
primary mineralizations by the Tertiary post-epirogenic lateritization<br />
cycles played a determining economic role (cf. Cerro Pelón).<br />
Here, the peneplanated and lateritized surfaces of Cerro Pelón are<br />
metallotect, being of Oligocene or Miocene age, and further below,<br />
the San Ignacio surfaces, of Neomiocene age and equivalent to the<br />
Velhas de Brasil Surface. Beneath both of the aforementioned,<br />
potentially exploitable nickel bearing saprolites develop in<br />
echelons: the oldest, thickest, continuous and richest hanging at a<br />
certain height under the Cerro Pelón Surface, which tops a<br />
succession of levelled hills, the youngest buried at the base of the<br />
pedogenetic profile of the San Ignacio Surface, itself buried under<br />
modern pediments (Annells & Burton op. cit., Shaw 1985;<br />
Litherland et al. 1986).<br />
With the accumulation of detrital gold, during the Holocene, in<br />
diverse mining districts, such as San Ramón-San Javier (the most<br />
exploited one in the <strong>Bolivia</strong>n Shield, specially in the streams<br />
nearby Santa Rosa de la Mina and in the Quiser River basin),<br />
Medio Monte (Palmira etc.) and Ascensión de Guarayos (La Minita<br />
etc.), the polyphase metallogenic heritage cycle comes to an end,<br />
being a cycle that had started during the Middle Proterozoic within<br />
the Sunsas belt. Whether they are from a torrent riverbed, or a<br />
current or old fluvial one, with terraces or colluvial, these proximal<br />
placers are in effect the result of the gold ore mineralizations’<br />
erosion that were empalced during the Sunsas orogenesis or, in its<br />
case, during the San Ignacio orogenesis and/or even its<br />
volcanosedimentary forerunners of San Ignacio age, which outcrop<br />
upstream in the same districts (Biste et al. 1991, Peiser 1944,<br />
Bennett 1986, Bernasconi & López–Montaño 1990). At the same<br />
time, the also proximal tin alluvia of the Ascensión de Guarayos<br />
(Centinela, etc.) and Concepción (Coloradillo etc.) districts, were<br />
deposited. They are formed by the exogenous reconcentration of tin<br />
scattered in the complex pegmatites of the Sunsas time, which are<br />
exposed in the region (Appleton & Llanos 1982).<br />
174
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Faja ferro-manganesífera de Mutún–Tucavaca<br />
Es la más circunscrita de las tres provincias metalíferas del escudo<br />
precámbrico boliviano, con una extensión NW-SE no superior a<br />
230 km y una anchura media de apenas 30 km, pero es la que<br />
encierra los más cuantiosos recursos minerales. Su historia<br />
metalogénica tiene como distintivo esencial un vínculo íntimo con<br />
el ciclo sedimentario brasiliano, que se desarrolló desde unos 650<br />
hasta unos 570 Ma, antes de la orogénesis homónima, a raíz de la<br />
apertura y expansión finiproterozoicas, en medio de la Plataforma<br />
cratónica Sudamericana, de las cuencas riftogénicas Paraguay–<br />
Araguaia (N–S) y Tucavaca (WNW–ESE) (Litherland et al. 1986).<br />
Dentro de estas cuencas táfricas fue acumulándose el llamado<br />
“Supergrupo Chiquitos”, potente serie de cobertura epicontinental<br />
que, tal como se ha visto, consta de tres grandes unidades<br />
litoestratigráficas superpuestas:<br />
?? en la base, los conglomerados y otros sedimentos inmaduros,<br />
las tobas volcánicas y luego los sedimentos glaciogénicos y<br />
químicos (diamictitas, formaciones ferro-manganesíferas bandeadas<br />
o “BIMF”, etc.) que constituyen los Grupos Boquí y<br />
Jacadigo hacia el E así como la parte inferior del Grupo<br />
Tucavaca hacia el W;<br />
?? encima, las calizas del Grupo Murciélago al E y (según<br />
Litherland et al., op. cit.) de la parte intermedia (Formación<br />
Pororó) del Grupo Tucavaca al W, indicadoras de una<br />
plataforma epicontinental ensanchada;<br />
?? en el tope, las areniscas y lutitas de la Fm. Mandioré al E y , de<br />
acuerdo siempre con Litherland et al. (op. cit.), de la parte<br />
superior del Tucavaca al W, correspondientes a una nueva<br />
extensión y profundización de las cuencas riftales y en<br />
particular de aquella, aulacogénica, de Tucavaca hacia el<br />
WNW a lo largo de la Línea de Chiquitos.<br />
Todos los yacimientos importantes conocidos hasta ahora en la faja<br />
de Mutún-Tucavaca se agrupan en la porción oriental de ésta y se<br />
hallan hospedados en la sección basal del Grupo Boquí/Jacadigo,<br />
dentro de BIMF “Rapitanas”, o sea de origen periglaciar, del tipo<br />
Mato Grosso. Estas clásicas menas sedimentarias químicas de Fe–<br />
Mn jaspilíticos del Proterozoico Superior son las más ricas en<br />
metales ferrosos del país y representan los mayores recursos<br />
minerales del escudo. De especial magnitud son los depósitos del<br />
distrito boliviano–brasileño de Mutún-Urucum, del Cerro Rojo y,<br />
en menor medida, de Cerro Colorado–Murciélago (O´Connor &<br />
Shaw 1987). Aquellos de la Serranía Mutún fueron además<br />
sometidos ulteriormente a un ciclo erosivo terciario, del cual<br />
resultó una significativa reconcentración del Fe en coluvios<br />
pedemontanos hoy en día consolidados (“canga”) como los del<br />
paleoplacer satélite de La Cruz (O´Connor & Shaw, op. cit.)<br />
Por otro lado, a lo largo del borde noroccidental de la cuenca<br />
Tucavaca se emplazaron un poco más tarde una serie de indicios<br />
epigenéticos de Zn–Pb del tipo Mississippi Valley (cf. Bocamina)<br />
confinados dentro de la Formación Pororó, secuencia peritidal de<br />
50 a 200 m de potencia a base de calizas criptoalgales<br />
dolomitizadas y finamente laminadas por ritmitas de cristalización<br />
diagenética (DCR). Estas mineralizaciones estratoligadas fueron<br />
moderadamente removilizadas, entre 600 y 500 Ma, por el<br />
The Mutún–Tucavaca Iron-Manganese Belt<br />
With a NW-SE extension not exceeding 230 km and a mean width<br />
of barely 30 km, it is the most circumscribed belt in the three<br />
metalliferous provinces of the <strong>Bolivia</strong>n Precambrian, holding,<br />
however, the most mineral resources. Its metallogenic history has<br />
the essential feature of a close link to the Brazilian sedimentary<br />
cycle which developed from about 650 to 570 Ma, before the<br />
homonymous orogenesis, which resulted from the finiproterozoic<br />
opening and expansion of the riftogenic Paraguay-Araguaia basin<br />
(N-S) and Tucavaca (WNW-ESE) basins (Litherland et al. 1986).<br />
Within these taphric basins, the so-called “Chiquitos Supergroup”,<br />
a powerful series of epicontinental cover, started accumulating,<br />
which, as mentioned before, is made up b three large superimposed<br />
lithostratigraphic units:<br />
?? At the base, the conglomerates and other immature sediments,<br />
the volcanic tuffs, and then the glaciogenic and chemical<br />
sediments (diamictites, banded iron-manganese formations or<br />
“BIMF”, etc.) that make up the Boquí and Jacadigo Groups to<br />
the E, as well as the lower part of the Tucavaca Group to the W;<br />
?? on top, the Murciélago Group limestones to the E and<br />
(according to Litherland et al., op. cit.), from the intermediate<br />
part (Pororó Formation) of the Tucavaca Group to the W,<br />
indicating a widened epicontinental shelf;<br />
?? at the top, the sandstones and shale of the Mandioré Formation<br />
to the E, and according to Litherland et al., op. cit., as always,<br />
from the upper part of the Tucavaca to the W, pertaining to a<br />
new extension and deepening of the rift basins, and particularly<br />
of the aulacogenic Tucavaca bains, to the WNW along the<br />
Chiquitos Line.<br />
All the important deposits known so far in the Mutún-Tucavaca<br />
belt are grouped in its eastern portion, and are lodged in the basal<br />
sector of the Boquí/Jacadigo Group, within the “Rapitanas”<br />
BIMFs; that is, their origin is periglaciar, of the Matto Grosso type.<br />
These classic chemical sedimentary jaspillitic Fe-Mn ores of the<br />
Upper Proterozoic are the richest in ferrous metals in the country.<br />
They represent the shield’s largest mineral resources. Specially<br />
large are the deposits of the <strong>Bolivia</strong>n-Brazilian district of Mutún-<br />
Urucum in Cerro Rojo, and to a lesser extent, in Cerro Colorado-<br />
Murciélago (O´Connor & Shaw 1987).The deposits of the Mutún<br />
Range were additionally subjected to a later Tertiary erosive cycle,<br />
which produced a significant reconcentration of Fe in piedmont<br />
colluvia that are nowadays consolidated (“canga”) as those of the<br />
satellite paleoplacer of La Cruz (O´Connor & Shaw, op. cit.).<br />
On the other hand, along the northwestern border of the Tucavaca<br />
basin, a series of Mississippi-type Zn-Pb epigenetic indications (cf.<br />
Bocamina) were emplaced, which were confined within the Pororó<br />
Formation, a peritidal sequence of a power of 50 to 200 m, made<br />
up by dolomitized cryptoalgal limestones, finely laminated by<br />
diagenetic crystalization rhythmites (DCR). Between 600 and 500<br />
Ma, these strata-related mineralization were moderately remobilized<br />
by the faulting of the weak Brazilian orogenesis that<br />
175
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
fallamiento de la débil orogénesis Brasiliana que, en el cratón del<br />
oriente boliviano, marca la transición Precámbrico-Fanerozoico.<br />
OROGENO ANDINO<br />
Conceptos generales<br />
La metalogenia del oeste de <strong>Bolivia</strong>, norte de Chile, noroeste de<br />
Argentina y centro y sud de Perú, áreas particularmente<br />
mineralizadas de la muy extensa Provincia Polimetálica Andina, se<br />
inscribe más específicamente en el marco de la evolución<br />
geodinámica fanerozoica de los actuales Andes Centrales, tramo<br />
cordillerano que se alarga desde el norte de Lima hasta el paralelo de<br />
Tucumán entre las latitudes 11° y 27° S aproximadamente. Esta parte<br />
de la cadena andina se caracteriza por la sucesión de oeste a este de<br />
arcos magmáticos subparalelos y, en relación con ellos, de fajas<br />
metalogénicas longitudinales amplias (extendiéndose hasta más de<br />
600 km de la fosa actual de subducción, en lugar de los 40 km<br />
alcanzados a lo sumo en los arcos normales [Coira et al. 1982]),<br />
ordenadas según una conspicua zonación transversal: Cu-(Mo-Au) ?<br />
Zn-Pb-Ag-Cu-Au ? Sn-(Ag-W) ? Au-Sb/Pb-Zn, y apenas<br />
disturbadas en general por una segmentación longitudinal en<br />
subprovincias metálicas limitadas por megaestructuras tectónicas<br />
más o menos perpendiculares al orógeno (Sillitoe 1976) (fig. 9.3).<br />
Además, se sabe que las porciones central y meridional (16°-27° S)<br />
de los Andes Centrales, donde tuvo lugar, hacia el oeste, un<br />
magmatismo casi continuo desde el Mioceno hasta el Reciente y<br />
donde el volcanismo sigue todavía activo a lo largo del Arco<br />
Principal de la Cordillera Occidental, del Altiplano occidental y de la<br />
Puna ("Zona Volcánica Central" de los Andes), se singularizan por<br />
dos distintivos adicionales de gran significado metalogénico:<br />
?? una inclinación apreciable (20°-30°) del plano de Benioff<br />
subyacente, con relación a aquella de sólo 5°-15° que tipifica los<br />
segmentos andinos colindantes al norte y al sur, y<br />
?? un espesor considerable (hasta 70 km) del substrato cortical<br />
continental (Redwood 1987, Thorpe et al. 1982).<br />
marks the Precambrian-Phanerozoic transition in the craton of<br />
western <strong>Bolivia</strong>.<br />
AN<strong>DE</strong>AN OROGEN<br />
General Concepts<br />
The metallogeny if western <strong>Bolivia</strong>, northern Chile, northwestern<br />
Argentina, and central and southern Peru, areas that are particularly<br />
mineralized in the very extensive Andean Polymetallic Province, can<br />
be more specifically registered within the Phanerozoic geodynamic<br />
evolution framework of the current Central Andes, a range stretch<br />
that covers from the north of Lima to the Tucumán parallel between<br />
the 11° and 27° S latitudes, aproximately. This part of the Andean<br />
chain features, from west to east, the succession of subparallel<br />
magmatic arcs and, related there to, of wide lengthwise metallogenic<br />
belts (spanning over more than 600 km of the current subduction<br />
trench, instead of the 40 km reached, at the most, in normal arcs<br />
[Coira et al. 1982]), arranged according to a conspicuous broadside<br />
zoning: Cu-(Mo-Au) ? Zn-Pb-Ag-Cu-Au ? Sn-(Ag-W) ? Au-Sb/Pb-<br />
Zn, and in general barely disturbed by the lengthwise segmentation in<br />
metallic provinces limited by tectonic megastructures more or less<br />
perpendicular to the orogen (Sillitoe 1976) (fig. 9.3).<br />
Besides, it is well known that the central and meridional sectors<br />
(16°-27° S) in the Central Andes, where, to the west, an almost<br />
continuous magmatism took place from the Miocene to the Recent,<br />
and where the volcanism continues to be active along the Western<br />
Cordillera’s Main Arc, the western Altiplano, and the Puna (“Central<br />
Volcanic Zone” of the Andes), are unique because of two additional<br />
features of great metallogenic meaning:<br />
?? a noticeable slope (20°-30°) of the Benioff plane, as compared to<br />
the 5°-15° slope which is typical of the adjacent Andean segments<br />
to the north and south, and<br />
?? a considerable thickness (up to 70 km) of the continental crustal<br />
bedrock (Redwood 1987, Thorpe et al. 1982).<br />
176
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 9.3 Fajas y Yacimientos Metalíferos de los Andes Centrales, según Heuschmidt 1995/<br />
Metalliferous belts and deposits of the Central Andes (after Heuschmidt 1995)<br />
177
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
La zonación del magmatismo y de la distribución metálica<br />
centroandinos en fajas longitudinales de distintas edades así como el<br />
gradual ensanchamiento del cinturón orogénico y metalogénico de<br />
los Andes Centrales y el engrosamiento paralelo (del simple al doble)<br />
de la corteza continental infrayacente tienen como origen común, por<br />
lo esencial, una serie de episodios mayores de acortamiento<br />
geotectónico y consiguiente generación profunda de magmas<br />
intrusivos a extrusivos, los que caracterizan el ciclo geodinámico<br />
andino desde el paso en el Cretácico Superior de una subducción de<br />
ángulo alto y régimen de stress distensivo "de tipo Marianas" a otra<br />
de ángulo moderado y régimen compresivo "de tipo chileno" (Boric<br />
et al, 1990, Sillitoe 1992).<br />
De intensidad creciente, las primeras de esas fases tectónicas<br />
mayores fueron seguidas por "saltos" recurrentes hacia el este del<br />
frente magmático andino, paralelo a la fosa de subducción, y del<br />
frente metalogénico asociado; migración discontinua atribuida por<br />
ciertos autores (cf. Boric et al., op. cit.) a la progresión gradual en el<br />
mismo sentido del plano de Benioff al ritmo del acortamiento de la<br />
margen continental en cada evento diastrófico, y por otros (cf.<br />
Mitchell 1973) a una disminución polifásica del ángulo de dicho<br />
plano del Cretácico Superior al Mioceno Inferior. Es así que dentro<br />
de la faja cuprífera peruano-chilena, la más interna de los Andes<br />
Centrales, se formaron sucesivamente, cada vez más lejos de la costa,<br />
"subfajas" longitudinales de edades neocretácica (centro-sud del<br />
Perú), neopaleocena a eo-eocena (extremo sud del Perú-norte de<br />
Chile) y neo-eocena a eo-oligocena (norte de Chile).<br />
Luego, a raíz de la crisis tectónica principal del Oligoceno Superior a<br />
Mioceno Inferior (27-19 Ma) provocada por nuevos cambios<br />
sustanciales en la dinámica de subducción de la placa de Nazca<br />
(disminución hasta unos 20° del ángulo de subducción, reorientación<br />
del rumbo de la convergencia en dirección perpendicular a la costa y<br />
aceleración de la velocidad de convergencia) (Redwood 1993), el<br />
frente orogénico, magmático y metalogénico centroandino confinado<br />
hasta entonces dentro de la Cordillera Occidental se propagó<br />
rápidamente a través del basamento precámbrico rígido<br />
("microplaca" continental de Arequipa) del pie de monte altiplánico<br />
hasta la antigua cuenca paleozoica de los Andes Orientales<br />
(Redwood, op. cit.). Así, mientras el Altiplano se convirtió en una<br />
cuenca de sedimentación terrígena intramontana donde se<br />
acumularon, entre otras, espesas secuencias epicontinentales de<br />
redbeds cupríferos, los terrenos psamo-pelíticos, y por tanto<br />
plásticos, predominantemente ordovícicos, silúricos y devónicos que<br />
se extendían ampliamente al este fueron fuertemente deformados y<br />
solevantados, dando origen a lo que hoy constituye la Cordillera<br />
Oriental, la Faja Subandina y, globalmente, el oroclino boliviano,<br />
intruidos por magmas calco-alcalinos peraluminosos de tipo S y de<br />
fuente mayormente cortical de los cuales derivan numerosos plutones<br />
granitoídicos y stocks subvolcánicos (rio)dacíticos metalotectos y<br />
abundantemente mineralizados en estaño, wolfram y otros metales<br />
asociados (Ag, Zn, Pb, Au, Bi, etc.) en el tramo nor-central a central<br />
de la faja estañífera.<br />
Después de esta crisis geodinámica oligo-miocena, el evento<br />
magmático del Mioceno Medio (16-12 Ma) (Redwood, op. cit.) tuvo<br />
por característica preponderante una expansión de la actividad ígnea<br />
(subvolcánica y volcánica) y metalogénica a la mayor parte de los<br />
The zoning of the Central Andean magmatism and metallic<br />
distribution in lengthwise belts of different ages, as well as the<br />
gradual enlargment of the Central Andean orogenic and metallogenic<br />
belt, and the parallel enlargment (from simple to double) of the<br />
underlying continental crust have essentially the common origin of a<br />
series of major geotectonic shortening, and the ensuing deep<br />
generation of intrusive to extrusive magmas which are typical of the<br />
geodynamic Andean cycle, from the shift, during the Upper<br />
Cretaceous, from a high angle subduction and “Mariana-type”<br />
distensive stress regime to another subduction of moderate angle and<br />
“Chilean-type” compressive regime (Boric et al. 1990, Sillitoe 1992).<br />
With increasing intensity, the first of these major tectonic phases<br />
were followed by recurrent “skips” of the Andean magmatic front,<br />
parallel to the subduction trench, to the east, and of related<br />
metallogenic front; this discontinuous migration, attributed by<br />
some authors (cf. Boric et al., op. cit.) to the gradual progression in<br />
the same direction as the Benioff plane, to the rhythm of the<br />
continental margin shortening in each diastrophic event, and by<br />
others (cf. Mitchell 1973) to a polyphase reduction of such plane’s<br />
angle during the Upper Cretaceous to the Lower Miocene. It was so<br />
that within the Peruvian-Chilean copper belt, the innermost in the<br />
Central Andes, lengthwise “sub-belts” were formed successively,<br />
each time farther away from the coast, of Neo-Cretaceous (centralsouthern<br />
Peru), Neo-Paleocene to Eo-Eocene (southern end of Perunorthern<br />
Chile) and Neo-Eocene to Eo-Oligocene (northern Chile)<br />
ages.<br />
Later on, as consequence of the main tectonic crisis of the Upper<br />
Oligocene to the Lower Miocene (27-19 Ma), caused by new<br />
substantial changes in the subduction dynamics of the Nazca Plate (a<br />
decrease down to a 20° subduction angle, re-orientation of the<br />
convergence trend in a direction perpendicular to the coast, and<br />
acceleration of the convergence velocity) (Redwood 1993), the<br />
Central Andean magmatic and metallogenic orogenic front, confined<br />
up to the time within the Western Cordillera, propagated rapidly<br />
across the rigid Precambrian basement (Arequipa continental<br />
“microplate”) of the Altiplano piedmont, reaching up to the old<br />
Paleozoic basin in the Eastern Andes (Redwood, op. cit.). Thus,<br />
while the Altiplano became an intramontane terrigenous<br />
sedimentation basin, where epicontinental copper redbed sequences<br />
accumulated, among others, predominatly Ordovician, Silurian, and<br />
Devonian psammopellitic, and therefore plastic terranes, which<br />
extended widely to the east, were strongly deformed and uplifted,<br />
giving place to what today is the Eastern Cordillera, the Sub Andean<br />
Belt, and globally, the <strong>Bolivia</strong>n orocline. All of the former are<br />
intruded by S-type peraluminous calc-alkaline magmas, and are<br />
mostly of crustal source, from which derive numerous granitoid<br />
plutons and subvolcanic (rhyo)dacitic, metallotect and abundantly<br />
mineralized by tin, wolfram, and other associated metals (Ag, Zn, Pb,<br />
Au, Bi, etc.) stocks, in the north-central to central stretch of the tin<br />
belt.<br />
After the Oligo-Miocene geodynamic crisis, the magmatic event of<br />
the Middle Miocene (16-12 Ma) (Redwood, op. cit.) had the<br />
prevailing characteristic of an expansion of the igneous (subvolcanic<br />
and volcanic) and metallogenic activity inot most of the Central<br />
178
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Andes Centrales, especialmente en el sud (<strong>Bolivia</strong> y confines NW de<br />
Argentina) y extremo noroccidental (sudeste del Perú) de la faja<br />
estañífera y, al oeste, a lo largo de casi toda la faja polimetálica<br />
mesoandina (centro del Perú, Altiplano boliviano, Cordillera<br />
Occidental o Principal boliviano-chilena y Puna argentino-chilena).<br />
Finalmente, durante el Mioceno Superior y Plioceno Inferior (11-4<br />
Ma aprox.) (Redwood, op. cit.), el último episodio tectonomagmático<br />
notable del ciclo orogénico andino originó, junto a stocks<br />
subvolcánicos, domos, estratovolcanes, calderas y vastos escudos<br />
ignimbríticos, una diversidad de mineralizaciones volcanogénicas de<br />
metales preciosos y de base, bismuto, uranio, etc. que se esparcen a<br />
lo largo y ancho de la faja polimetálica centroandina antes<br />
mencionada, desde el centro del Perú hasta la Puna y desde la<br />
Cordillera Principal chilena hasta la margen oriental del Altiplano,<br />
con algunos depósitos satélites en las mesetas volcánicas<br />
contemporáneas (Los Frailes y Morococala en el sudoeste de <strong>Bolivia</strong>,<br />
Macusani en el sudeste del Perú) que se superponen al este a la faja<br />
estañífera. De esta manera, la "explosión" magmática neógena<br />
resultó ser el fenómeno geológico de más importantes consecuencias<br />
metalogénicas y económicas en la historia de los Andes Centrales<br />
(Redwood, op. cit.).<br />
La supeditación de gran parte del magmatismo y de la metalogénesis<br />
centroandinos, desde el Cretácico Superior, a una sucesión de fases<br />
mayores de acortamiento cortical pone además de manifiesto el<br />
contexto fundamentalmente compresivo de formación de los<br />
yacimientos metalíferos cenozoicos de esta región, contexto<br />
corroborado por el control de muchos de ellos por charnelas<br />
anticlinales, fallas transpresionales y zonas de cizalla de toda<br />
magnitud (incluyendo las megafracturas en cuyas intersecciones se<br />
desarrollaron calderas y mineralizaciones volcanogénicas asociadas<br />
como aquellas del Cerro Rico de Potosí, de Porco y del distrito de<br />
Salinas de Garci Mendoza en <strong>Bolivia</strong>). Sin embargo, en el detalle,<br />
estos depósitos sintectónicos se emplazaron dentro de zonas de<br />
distensión localmente inducidas en el marco compresivo regional; los<br />
más ricos, en particular, suelen circunscribirse a "duplex tensionales"<br />
(Redwood, op. cit.) asociados a grandes fallas transcurrentes, tal<br />
como ocurre en los casos de Llallagua, Huari Huari (Barragán-<br />
Vargas, 1977), el Cerro Rico y Kori Kollo en los Andes bolivianos.<br />
Las migraciones sucesivas W???E de la actividad orogénica,<br />
magmática y metalogénica a través de los Andes Centrales en el<br />
transcurso del Cenozoico proveen una explicación satisfactoria, a<br />
grandes rasgos, del diseño geométrico globalmente longitudinal de<br />
las fajas minerales de este tramo cordillerano. Sin embargo, no<br />
permiten interpretar la zonación transversal de los metales y de los<br />
tipos de depósitos que los contienen, ni tampoco la segmentación<br />
longitudinal de las fajas en cuestión en series de subprovincias<br />
diferenciables en base no sólo a límites megaestructurales<br />
transversales sino también a signaturas geoquímicas y características<br />
yacimentológicas distintas. Tal zonación metálica y tipológica<br />
bidireccional puede atribuirse a diversos otros factores geológicos<br />
que, aunque contrapuestos en forma a menudo excluyente por los<br />
numerosos investigadores del tema desde los años 70, parecen en<br />
realidad haber intervenido de manera paralela o aun combinada.<br />
Entre ellos, la diferencia de nivel de erosión entre fajas ha sido<br />
considerada determinante por varios autores desde Petersen (1970)<br />
hasta Redwood (1987) y explica en particular la predominancia de<br />
pórfidos cupríferos en el flanco pacífico de la Cordillera Occidental<br />
Andes, specially in the south (<strong>Bolivia</strong> and NW limits of Argentina)<br />
and in the northwestern end (southeast Peru) of the tin belt, and in the<br />
west, along alomst the entire Meso Andean polymetallic belt (central<br />
Peru, <strong>Bolivia</strong>n Altiplano, Western or Main <strong>Bolivia</strong>n - Chilean<br />
Cordillera and Argentine-Chilean Puna).<br />
Finally, during the Upper Miocene and Lower Pliocene (11-4 Ma,<br />
approx.) (Redwood, op. cit.), the last remarkable tectonomagmatic<br />
episode of the Andean orogenic cycle originated, together with<br />
subvolcanic stocks, domes, stratovolcanoes, calderas, and vast<br />
ignimbritic shields, a diversity of vulcanogenic mineralizations of<br />
precious and base metals, bismuth uranium, etc., which are scattered<br />
along and across the aforementioned Central Andean polymetallic<br />
belt, from central Peru to the Puna, and from the Main Chilean<br />
Cordillera to the Altiplano’ eastern margin, with some satellite<br />
deposits at contemporary volcanic plateaus (Los Frailes and<br />
Morococala, in the southwest of <strong>Bolivia</strong>, Macusani in the southeast<br />
of Peru), which are superimposed over the tin belt to the east. In this<br />
way, the Neogene magmatic “explosion” happened to be the<br />
geological phenomenon with the most important metallogenic and<br />
economic consequences in the history of the Central Andes<br />
(Redwood, op. cit.).<br />
The subjection of great part of the Central Andean magmatism and<br />
metallogenesis, since the Upper Cretaceous, to a succession of major<br />
crustal shortening phases, makes evident the fundamentally<br />
compressive context of the formation of Cenozoic metalliferous<br />
deposits in this region. This context was verified by controlling<br />
several of them by means of anticline hinges, transpressional faults,<br />
and shear zones of all magnitudes (including megafractures in the<br />
intersections of which, related volcanogenic calderas and<br />
mineralizations developed, such as those of the Cerro Rico de<br />
Potosí, Porco, and the Salinas district in Garci Mendoza, <strong>Bolivia</strong>).<br />
Nonetheless, in detail, these syntectonic deposits were emplaced<br />
within the distension zones, locally induced in the regional<br />
compressive framework; particularly the richest usually circumscribe<br />
around “tensional duplex” (Redwood, op. cit.), related to large<br />
transcurrent faults, as happens in the cases of Llallagua, Huari Huari<br />
(Barragán-Vargas, 1977), the Cerro Rico and Kori Kollo in the<br />
<strong>Bolivia</strong>n Andes.<br />
The successive W???E migrations of the orogenic, magmatic and<br />
metallogenic activity across the Central Andes, in the course of the<br />
cenozoic, provide a broadly satisfactory explanation of the globally<br />
lengthwise, geometric desing of the mineral belts in this stretch of<br />
the range. However, they allow an interpretation of neither the<br />
metal broadside zoning, and of the types of deposits that hold them,<br />
nor the lengthwise segmentation of the belts in question, in a series<br />
of subprovinces that can be differentiated on the basis of not only<br />
broadside megastructural boundaries, but also different geochemical<br />
signatures and deposit characteristics. Such metallic and<br />
typologic bidirectional zoning can be attributed to a diversity of<br />
other geological factors which, although often counterposed in an<br />
excluding fashion by the numerous researchers of the topic since<br />
the 70’s, actually seem to have intervened in parallel or combine<br />
manner. Among them, the difference in the erosion level between<br />
belts has been considered by several authors, ranging from Petersen<br />
(1970) to Redwood (1987), to be determining and also explains<br />
particularly the predominance of copper porphyries at the Pacific<br />
limb of the Western Cordillera (Chile-Peru), and of epithermal<br />
179
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
(Chile-Perú) y de vetas epitermales de metales preciosos en las<br />
alturas de esta última y el Altiplano. Para Lehmann (1990) en<br />
cambio, la especialización polifásica en estaño de la Cordillera<br />
Oriental es producto de una diferenciación particularmente<br />
prolongada y completa de los magmas metalotectos en el seno de una<br />
corteza continental de trasarco muy espesa, y asimismo de una<br />
sobreconcentración de Sn en las fases magmáticas residuales y luego<br />
hidrotermales apicales debida a la fugacidad de oxígeno<br />
relativamente baja (reflejada en el tipo S de los granitoides) de la<br />
potente secuencia de lutitas oscuras carbonosas de la cuenca<br />
eopaleozoica en la cual se confina la faja estañífera.<br />
Con otro enfoque basado en el concepto transformista de "herencia<br />
metalogénica intracortical" de Routhier (1980), se ha relacionado<br />
también la especialización metálica regional con etapas repetidas de<br />
reciclaje magmático (por asimilación o anatexis) y/o removilización<br />
hidrotermal de los materiales y elementos geoquímicos de la corteza<br />
siálica y, por consiguiente, de reconcentración de los metales hasta<br />
un nivel de enriquecimiento local culminante en el Terciario<br />
Superior. Esta concepción ha sido avalada a lo largo de la década del<br />
80 por diversos investigadores de la metalogenia centroandina,<br />
especialmente por Frutos & Pincheira (1985), por Oyarzún (1985) a<br />
través de su teoría de la "maduración metalogénica" del orógeno<br />
andino e, implícitamente, por Redwood (1986) cuando recalca la<br />
contaminación creciente en el tiempo de los magmas altiplánicos, de<br />
origen mantélico ligado a la subducción cenozoica, por una corteza<br />
precámbrica y paleozoica cada vez más engrosada por acortamiento<br />
geotectónico. Ha sido en cambio juzgada contradictoria con los datos<br />
recientes de la petroquímica y geoquímica isotópica por Lehmann<br />
(1990) en el caso del cinturón estañífero. Sin embargo Lehrberger<br />
vuelve a plantearla en 1992 al proponer un modelo "secrecionista" de<br />
preconcentración sinsedimentaria y reconcentraciones sin a<br />
tarditectónicas polifásicas del antimonio (y oro asociado) de la<br />
cuenca euxínica eopaleozoica de la Cordillera Oriental boliviana, o<br />
sea de la faja polimetálica externa de los Andes Centrales (fig. 9.4).<br />
Similar es además el modelo genético de secreción tardicinemática a<br />
partir de preconcentraciones "sedex" en formaciones psamo-pelíticas<br />
eo-ordovícicas asumido en estos mismos años recientes por Sureda et<br />
al. (1991) para los yacimientos vetiformes estratoligados de oro de la<br />
provincia metalogénica quiaqueña, de edad ordovícica, en el extremo<br />
NW de Argentina: lo cual, como sugieren estos autores, actualiza en<br />
el contexto centroandino las nociones de evolución y herencia<br />
metalogénicas intracorticales introducidas por Boyle (1979) y<br />
Routhier (1980).<br />
En cuanto a la segmentación geoquímica longitudinal de las fajas<br />
minerales en los Andes Centrales, su origen sigue siendo también<br />
tema de controversia. Mientras que Frutos & Pincheira (1985) ven en<br />
ella otro efecto de una herencia metálica regionalmente heterogénea<br />
sumada a la evolución geológica desigual de esos distintos<br />
compartimientos geoestructurales, Boric et al. (1990) enfatizan en<br />
Chile el rol de las variaciones espacio-temporales en las condiciones<br />
de interacción de las placas convergentes, así como los tramos de la<br />
cadena andina volcánicamente activos o inactivos en una época dada<br />
corresponden a ángulos de subducción del orden de 30° o inferiores a<br />
20° respectivamente. Entre estas dos posiciones encontradas, parece<br />
lógico concluir como Soler et al. (1986) en el caso del Perú que la<br />
segmentación metalogénica centroandina es por regla general fruto a<br />
la vez de la dinámica de producción y ascensión de los magmas<br />
calco-alcalinos a lo largo de ciertas porciones de la zona de<br />
precious metal veins in the heights of the latter and in the<br />
Altiplano. For Lehmann (1990), in turn, the Eastern Cordillera’s<br />
polyphase specialization in tin is a product of a particularly<br />
prolonged and complete differentiation of the metallotect magmas<br />
in the bosom of the very thick back-arc continental crust, as well as<br />
of the Sn overconcentration in the residual magmatic, and later<br />
apex hydrothermal phases, due to the relatively low oxigen<br />
fugacity (reflected in the granitoids’ S-type) of the powerful<br />
sequence of carbonous dark shale of the Eo-Paleozoic basin in<br />
which the tin belt is confined.<br />
With a different approach, based on the transformational concept of<br />
“intracrustal metallogenic heritage” of Routhier (1980), the<br />
regional metallic specialization has also been related to the<br />
repeated magmatic recycling stages (by assimilation or anatexis)<br />
and/or hydrothermal remobilization of geochemical materials and<br />
elements of the sialic crust, and therefore, of metal reconcentration<br />
up to a local enrichment level ending in the Upper Tertiary. Along<br />
the decade of the 80’s, this conception has been endorsed by<br />
several researchers of the Central Andean metallogeny, particularly<br />
by Frutos & Pincheira (1985) and Oyarzún (1985) through his<br />
“metallogenic maturation” theory of the Andean orogen and,<br />
implicitly by Redwood (1986), when he emphasizes the increasing<br />
contamination, in time, of the mantle origin Altiplano magmas,<br />
linked to the Cenozoic subduction by a Precambrian and Paleozoic<br />
crust more and more enlarged by the geotectonic shortening. In the<br />
case of the tin belt, in turn, it has been deemed contradictory by the<br />
recent petrochemical and isotropic geochemical data of Lehmann<br />
(1990). However, Lehrberger proposes this theory again in 1992,<br />
when he proposes a “seccretionist” model of synsedimentary<br />
preconcentration and syn- to late-tectonic polyphase antimonium<br />
(and associated gold) reconcentrations of the Euxinic Eo-Paleozoic<br />
basin of the <strong>Bolivia</strong>n Eastern Cordillera; that is, of the Central<br />
Andes external polymetallic belt (Fig. 9.4). In addition, similar is<br />
the genetic model of late-kinematic seccretion from “sedex”<br />
preconcentrations in Eo-Ordovician psammopellitic formations, in<br />
recent years assumed by Sureda et al. (1991) for the strata-related<br />
vein-shaped gold deposits of the Ordovician Quiaca metallogenic<br />
province in the NW end of Argentina: as these authors suggest, in<br />
the Central Andean context, this brings the intracrustal metallogenic<br />
evolution and heritage notions introduced by Boyle (1979) and<br />
Routhier (1980) up to date.<br />
With regards to the lengthwise geochemical segmentation of the<br />
Central Andean mineral belts, their origin is still a controversial<br />
topic. While Frutos & Pincheira (1985) see in it another effect of the<br />
regionally heterogeneous metallic heritage, added to the uneven<br />
geological evolution of those different geostructural compartments,<br />
in Chile, Boric et al. (1990) emphasize the role of the spatialtemporal<br />
variations under the interaction conditions of the<br />
converging plates, just like the volcanically active or inactive Andean<br />
chain stretches in a given time pertain to subduction angles in the<br />
order of 30° or below 20°, respectively. Between these two positions<br />
found, in the case of Peru, it seems logical to conclude, like Soler et<br />
al. (1986) that the Central Andean metallogenic segmentation, as a<br />
general rule, is the product of both, the production dynamics and the<br />
rise of calc-alkaline magmas along certain portions of the subduction<br />
zone. Such portions migrate both lengthwise and sidewise, and with<br />
180
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
subducción, porciones que van migrando tanto longitudinal como<br />
transversal-mente, y de una evolución diferente según los segmentos<br />
de dichos magmas en el transcurso de su trayecto y emplazamiento<br />
corticales de acuerdo al grado regional de previa maduración<br />
estructural de esta corteza continental (posibilidad o no de<br />
contaminación siálica, de diferenciación magmática avanzada, de<br />
entrampamiento tectónico de los fluidos derivados, etc) (cf. Sillitoe<br />
1980). Aunque no se puede descartar la intervención en determinadas<br />
áreas de otros parámetros como, por ejemplo, el nivel de erosión al<br />
que se deben en particular las diferencias entre la metalogenia del<br />
norte y del centro de la faja estañífera boliviana (Heuschmidt 1979).<br />
Las fajas metálicas andinas<br />
Al este de los depósitos de hierro, cobre y oro de la franja<br />
metalogénica jurásica a eocretácica costera de Perú y Chile, los<br />
Andes Centrales se caracterizan, tal como se ha visto más arriba, por<br />
la sucesión transversal, en una posición cada vez más externa dentro<br />
del orógeno, de cuatro extensas fajas metálicas arqueadas<br />
(paralelamente al oroclino boliviano y sus prolongaciones NW y S)<br />
de rumbo general NW-SE a N-S: la faja cuprífera de la Cordillera<br />
Occidental (sensu lato), la faja polimetálica del Altiplano y de la<br />
Cordillera Occidental (con metales preciosos y de base<br />
predominantemente), la faja estanífera y la faja polimetálica marginal<br />
de la Cordillera Oriental, auro-antimonífera y plumbo-zinquífera por<br />
lo esencial.<br />
Los Andes bolivianos participan de las tres últimas de estas cuatro<br />
fajas y, prosiguiendo con la descripción secuencial de E a W iniciada<br />
a propósito del escudo precámbrico, la sinopsis yacimentológica y<br />
metalogénica siguiente está estructurada conforme a la zonación en<br />
esa dirección de dichos tres cinturones así como, para cada uno de<br />
ellos, al orden cronológico de los ciclos mineralizadores responsables<br />
tanto de su progresiva especialización metálica global como de las<br />
particularidades regionales de sus distintos segmentos en cuanto a<br />
signatura geoquímica y a tipos de depósitos se refiere.<br />
Faja polimetálica marginal de la Cordillera Oriental<br />
La franja auro-antimonífera y plumbo-zinquífera que se desarrolla<br />
por unos 1800 km a lo largo de las faldas y contrafuertes NE y E de<br />
la Cordillera Oriental, desde las afueras de Cuzco en el segmento<br />
metalogénico centro-sud de los Andes peruanos hasta el sud de Salta<br />
al borde del cratón Pampeano argentino, es la más externa de las<br />
fajas minerales que atraviesan los Andes bolivianos. Claramente<br />
limitada al oeste (salvo en sus extremos) por el cinturón estanífero,<br />
tiene en cambio al este una linde mucho menos definida que se<br />
pierde en las estribaciones selváticas de la cordillera. Su situación<br />
geográfica marginal y la proximidad de una faja metalífera<br />
excepcionalmente rica han frenado en gran medida, fuera de la muy<br />
atractiva provincia antimonífera sud-boliviana, el progreso de los<br />
conocimientos sobre sus recursos minerales y la tipología de sus<br />
yacimientos, hecho tanto más perjudicial aún cuando se trata de una<br />
franja metalogénicamente muy compleja, tal vez la más<br />
"heterócrona" y "heterotípica" (en el sentido de Routhier 1980) de<br />
<strong>Bolivia</strong>.<br />
Se ha determinado en la Provincia Metalogénica Quiaqueña del<br />
noroeste de Argentina que el primer ciclo mineralizador de este<br />
cinturón se remonta a principios del Ordovícico (Tremadociano<br />
a different evolution, according to the segments of such magmas in<br />
the course of their crustal trajectory and emplacement, also according<br />
to the regional degree of previous structural maturation of this<br />
continental crust (the possibility or not of sialic contamination,<br />
advanced magmatic differentiation, tectonic entrapment of derivate<br />
fluids, etc) (cf. Sillitoe 1980). Although the intervention in<br />
determinate areas of other parameters, such as the erosion level to<br />
which the differences between the metallogeny from the north and<br />
center of the <strong>Bolivia</strong>n belt are owed, can not be dismissed<br />
(Heuschmidt 1979).<br />
The Andean Metallic Belts<br />
East of the iron, copper and gold deposits of the Jurassic to coastal<br />
Eo-Cretaceous metallogenic belt of Peru and Chile, the Central<br />
Andes feature, as mentioned before, the broadside succession of four<br />
extensive arched metallic belts, in an increasing outer position<br />
within the orogen (parallel to the <strong>Bolivia</strong>n orocline and its NW and S<br />
extensions), with a general NW-SE to N-S strike: the Western<br />
Cordillera copper belt (sensu lato) the Altiplano and Western<br />
Cordillera polymetallic belt (mostly with precious and base<br />
metals), the tin belt and the essentially gold-antimonium and leadzink<br />
Eastern Cordillera marginal polymetallic belt.<br />
The <strong>Bolivia</strong>n Andes take part in the last three out of the four belts<br />
and, continuing with theE-W sequential description started for the<br />
Precambrian shield, the following metallogenic and deposit<br />
synopsis is structured according to the zoning of those three belts in<br />
that direction, and each of them, by chronological order of the<br />
mineralization cycles responsible for both, their global progressive<br />
metallic specialization and the regional features of their different<br />
segments, in terms of their geochemical signature and deposit<br />
types.<br />
The Marginal Poly-metallic Belt of the Eastern Cordillera<br />
The gold-antimonium and lead-zink belt that unfolds for about 1800<br />
km along the hillsides and buttresses NE and E of the Eastern<br />
Cordillera, from the outskirts of Cuzco in the south-central<br />
metallogenic segment of the Peruvian Andes to the south of Salta, at<br />
the border of the Argentine Pampean Craton, is the most extensive of<br />
the mineral belts across the <strong>Bolivia</strong>n Andes. Clearly bound to the<br />
west (with exception of its ends) by the tin belt, to the east in turn, it<br />
has a much less defined boundary that gets lost in the range’s jungle<br />
spurs. Outside the very attractive antimonium province in southern<br />
<strong>Bolivia</strong>, its marginal geographic situation and the proximity of an<br />
exceptionally rich metalliferous belt, have put a stop, to a great<br />
extent, to the progress of knowledge on its mineral resources and the<br />
typology of its deposits. This is a more detrimental fact considering<br />
that this is a metallogenically complex belt, maybe the most<br />
“heterochronous” and “heterotypical” in <strong>Bolivia</strong> (in the sense of<br />
Routhier 1980).<br />
In the Quiaca Metallogenic Province in northwestern Argentina, it<br />
was determined that this belt’s first mineralizing cycle dates back<br />
to the beginning of the Ordovician (Lower Tremadocian – Middle<br />
181
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Inferior - Arenigiano Medio), cuando se depositaron en altos<br />
estructurales de la cuenca trasarco tacsariana las importantes<br />
mineralizaciones estratiformes sedex (ulteriormente termometamorfizadas)<br />
de Pb-Zn-(Cu-Ag-Ba) de El Aguilar y La Colorada,<br />
ligadas a una actividad tectónica y exhalativa sinsedimentaria precoz.<br />
En el Ordovícico Medio y Superior, volcanismo e hidrotermalismo<br />
singenéticos migraron en forma diacrónica del sur al norte de la<br />
cuenca paleozoica de los Andes Orientales (Sureda et al. 1991):<br />
testimonios de su paso por el sudoeste de <strong>Bolivia</strong> son posiblemente<br />
las coladas o sills submarinos así como las mineraliza-ciones<br />
auríferas estratoligadas (p. ej. las de Urkupiña según Thillier, com.<br />
verb., 1993) de origen al parecer arealmente coetáneo que afloran en<br />
medio de las series areno-pelíticas ordovícicas de la Cordillera<br />
Oriental entre el sector de Tupiza y la faja subandina a la altura del<br />
codo de Cochabamba, en especial al sud de Sucre y al oeste de<br />
Anzaldo (Sureda et al., op. cit.). Similares manifestaciones volcanosedimentarias<br />
vuelven a encontrarse más al norte en las psamopelitas<br />
caradocianas del distrito de Yani en el extremo norte de la<br />
Cordillera Real. Ahí Tistl (1985) y Schneider (1990) han evidenciado<br />
un episodio volcánico traquiandesítico y espilítico contemporáneo de<br />
la sedimentación de lutitas negras enriquecidas en pirita aurífera<br />
diseminada y portadoras de lentes estratiformes de sulfuros masivos<br />
de tipo BPGC (blenda-pirita-galena-calcopirita); algo más arriba en<br />
la secuencia ocurren mantos y vetas de cuarzo y sulfuros de hierro<br />
auríferos (con escasas calcopirita, blenda y galena), interpretados<br />
como productos de la secreción sintectónica posterior de los metales<br />
de estas ocurrencias sedex en la aureola termometamórfica externa<br />
del granito hercínico (permo-carbonífero según Harris 1988, in<br />
Lehmann 1990) de Zongo-Yani. Más al norte todavía, en la parte<br />
más distal (geotectónicamente hablando) de la cuenca ordovícica que<br />
son los actuales Andes Orientales peruanos, Fornari & Bonnemaison<br />
(1984) atribuyen a un hidrotermalismo volcanogénico preorogénico<br />
postrimero la deposición en la Cordillera de Carabaya, muy cerca de<br />
la frontera boliviana, de los lentes sinsedimentarios de sulfuros<br />
masivos auríferos de La Rinconada. Al piso de éstos las lutitas y<br />
areniscas encajantes están inyectadas por una red de vetillas<br />
cuarzosas que los autores consideran como feeders y vinculan con los<br />
"mantos" subconcordantes de cuarzo aurífero comúnmente asociados<br />
en el área a los sedimentos paleozoicos, aunque Clark et al. (1990)<br />
asignan a esos mantos una edad jurásica a partir de datos<br />
radiométricos locales.<br />
Durante el Silúrico, en la franja litoral occidental de la cuenca marina<br />
eopaleozoica se acumularon los depósitos de hierro oolítico de la<br />
denominada "Provincia Ferrífera Sedimentaria Centroandina"<br />
(Chomnales 1978), eosilúrica, que se extiende de la región de<br />
Tucumán en Argentina a la de Tarija y Sucre en <strong>Bolivia</strong> (Sureda &<br />
Galliski 1989, Bozo & Monaldi 1990).<br />
Arenigian), when the important stratiform Pb-Zn-(Cu-Ag-Ba) sedex<br />
mineralizations (ultimately thermally metamorphized) of El<br />
Aguilar and La Colorada, linked to a tectonic and precocious<br />
synsedimentary exhalative activity, were deposited in the Tacsarian<br />
back-arc basin’s structural heights.<br />
In the Middle and Upper Ordovician, syngenetic volcanism and<br />
hydrothermalism migrated diachronically from the south to the<br />
north of the Eastern Andes Paleozoic basin (Sureda et al. 1991):<br />
evidence of their passage by southwestern <strong>Bolivia</strong> are probably the<br />
flows or submarine sills , as well as the strata-related gold<br />
mineralizations (according to Thillier, verbal comm, 1993, those of<br />
Urkupiña, for instance), of apparent coetanous areal origin,<br />
outcropping amidst the Ordovician sandy-pellitic series of the<br />
Eastern Cordillera, between the Tupiza sector and the Sub Andean<br />
belt, at the point of the Cochabamba bend, particularly south of Sucre<br />
and west of Anzaldo (Sureda et al., op. cit.). Similar<br />
volcanosedimentary manifestations are found again further north, at<br />
the Caradocian psammopellites of the Yani district, in the Eastern<br />
Cordillera’s northern end. There, Tistl (1985) and Schneider (1990)<br />
have observed a contemporary trachy-andesitic and spillitic volcanic<br />
episode of the sedimentation of black shale enriched in scattered<br />
gold pyrite and carrier of stratiform BPGC-type (blende-pyritegalene-calc-pyrite)<br />
massive sulphur lenses; a little further above,<br />
there are quartz and auriferous iron sulphur mantles and veins (with<br />
scarce calc-pyrite, blende, and galene) in the sequence, which are<br />
interpreted as products of the later syn-tectonic seccretion of metals<br />
from these sedex ocurrences, at the external thermo-metamorphic<br />
aureole of the Zongo-Yani hercynic granite (Permian-Carboniferous,<br />
according to Harris, 1988, in Lehmann 1990). Still further north, in<br />
the most distal part (geotectonically speaking) of the Ordovician<br />
basin that the current Peruvian Eastern Andes constitute, Fornari &<br />
Bonnemaison (1984) attribute the deposition of synsedimentary<br />
lenses of the massive gold sulphurs of La Rinconada in the Carabaya<br />
Range, very close to the <strong>Bolivia</strong>n border, to a final pre-orogenic<br />
volcanogenic hydrothermalism. In their floor, the embedded shale<br />
and sandstones are injected by a small quartz vein network, which<br />
the authors consider as feeders, and link to the sub-conforming<br />
auriferous quartz “mantles” commonly associated in the area to<br />
Paleozoic sediments, although based on the local radiometric data,<br />
Clark et al. (1990) assign these mantles a Jurassic age.<br />
During the Silurian, the oolitic iron deposits of the so-called<br />
“Central Andean Sedimentary Ferriferous Province” (Chomnales<br />
1978), accumulated in the western offshore strip of the Eo-<br />
Paleozoic sea basin, Eo-Silurian, which extends from the Tucumán<br />
region in Argentina and Sucre in <strong>Bolivia</strong> (Sureda & Galliski 1989,<br />
Bozo & Monaldi 1990).<br />
182
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 9.4 Modelo genético de los depósitos vetiformes de Sb-Au asociados a series sedimentarias de los Andes bolivianos<br />
(modificado de Lehrberger 1992) /<br />
Genetic model for the sediment-associated vein-type Sb-Au deposits of the <strong>Bolivia</strong>n Andes<br />
(modified from Lehrberger 1992)<br />
183
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Con la geodinámica intracortical (¿transtensional?) del principio del<br />
Mesozoico, cuyo impacto metalogénico fue mayor en el vecino<br />
cinturón estañífero, pueden correlacionarse las vetas marginales de<br />
cuarzo aurífero asociadas al noreste a los plutones granitoídicos<br />
neotriásicos a eojurásicos de la parte central de la Cordillera Real y<br />
de las otras altas cordilleras que prolongan ésta al noroeste.<br />
Un nuevo cambio notable de ambiente geoestructural, marcado por la<br />
riftogénesis continental generalizada que acompañó y siguió la<br />
apertura del Atlántico sur en el Cretácico Inferior, caracteriza el<br />
Mesozoico Superior en la cuenca de antepaís externa y ensiálica hoy<br />
ocupada por los Andes Orientales de <strong>Bolivia</strong>. Con este rifting<br />
Cretácico protoandino y las megafracturas corticales resultantes han<br />
sido vinculados, en las porciones central y meridional de la faja<br />
polimetálica considerada, por un lado las vetas de Ni-Co-Bi-U...<br />
asociadas a series pelíticas eopaleozoicas de la zona de Tapacarí<br />
(Troëng & Riera–Kilibarda (eds.) 1997, Quiroga 1977) y las de Fe en<br />
basaltos cretácicos de Betanzos y Ravelo, por el otro lado las<br />
concentraciones de elementos litófilos (U-Ti-Nb-TR, etc.) y de<br />
sodalita asociadas a intrusiones nefelinosieníticas y carbonatíticas<br />
hipabisales de la Provincia Alcalina de Ayopaya (Avila-Salinas<br />
1989), la que contiene además chimeneas de kimberlitas datadas de<br />
98 Ma por Aitcheson (in Redwood 1993) y sills de gabro de 75 Ma<br />
según Choque-Mamani (1993).<br />
La fase geotectónica mayor ocasionada, en el Oligoceno Superior a<br />
Mioceno Inferior, por la crisis del régimen de convergencia pacíficosudamericana<br />
tuvo repercusiones metalogénicas al parecer atenuadas<br />
en el cinturón polimetálico oriental de los Andes bolivianos. Ahí<br />
efectivamente, los únicos yacimientos metalíferos aflorantes que<br />
derivan o podrían eventualmente derivar de ella son aquellos,<br />
filonianos, de Au-(Sb) y Pb-Ag-Zn que se encuentran en el tramo<br />
boliviano nor-central a central de ese cinturón y se asocian unos a los<br />
plutones epizonales oligo-miocenos expuestos (Illimani, Tres Cruces)<br />
o no (serranía de Amutara) de la Cordillera Oriental en el distrito de<br />
Lambate y otros, los demás a secuencias psamo-pelíticas distales del<br />
Ordovícico en los distritos de Cocapata, Independencia, Quioma-<br />
Asientos (?), etc. (v. Troëng & Riera–Kilibarda (eds.) 1997).<br />
Desde el sud de Potosí hasta las proximidades de Jujuy en Argentina,<br />
la faja auro-antimonífera y plumbo-zinquífera de la Cordillera<br />
Oriental se subdivide nítidamente en dos franjas paralelas de rumbo<br />
general N-S (v. Troëng et al. (eds.) 1996, Troëng et al. 1993):<br />
?? una franja interna (occidental) con Sb-(Au) llamada Provincia<br />
Antimonífera Sud-boliviana por Ahlfeld (1952), conocida como<br />
uno de los cinturones más ricos en este metal en el mundo (cf.<br />
yacimientos de Caracota, Churata, Poconota, Palca Khocha,<br />
Churquini, Chilcobija, Candelaria, Rosa de Oro, Sucre, etc.) y<br />
sectorialmente superpuesta hacia el oeste a la faja estañífera;<br />
?? una franja externa (oriental) con Zn-Pb-(Ag) de menor interés<br />
económico (cf. distritos de Wara Wara, de Padcoyo, de<br />
Toropalca, de la región de Tupiza-Villazón, etc.).<br />
En ambas franjas la mineralización se presenta en forma de vetas<br />
discordantes o (para Sb-Au) de mantos y saddle reefs concordantes<br />
sincinemáticos (Ludington et al. 1992), controlados por estructuras<br />
Associated to the northeast to Neo-Triassic to Eo-Jurassic granitoid<br />
plutons of the central part of the Cordillera Real and other high<br />
ranges that extend it towards the northwest, the marginal auriferous<br />
quartz veins can be correlated with the intracrustal (transtensional?)<br />
geodynamics of the begining of the Mesozoic, the impact of which<br />
was stronger on the neighbor tin belt.<br />
A new remarkable change in the geostructural environment,<br />
marked by the generalized continental riftogenesis that came along<br />
with and followed the opening of the south Atlantic during the<br />
Lower Cretaceous, is typical of tye Upper Mesozoic in the external<br />
and ensialic foreland basin, nowadays occupied by the <strong>Bolivia</strong>n<br />
Eastern Andes. With this proto-Andean Cretaceous rifting and the<br />
resulting crustal megafractures, in the central and meridional<br />
portions of the polymetallic belt under discussion, the Ni-Co-Bi-<br />
U... veins associated to Eo-Paleozoic pellitic series of the Tapacarí<br />
area (Troëng & Riera–Kilibarda (eds.) 1997, Quiroga 1977), on the<br />
one side, and the Fe veins in the Cretaceous basalts of Betanzos<br />
and Ravelo, on the other, have been linked to concentrations of<br />
lithophylous elements (U-Ti-Nb-TR, etc.) and sodalite associated<br />
to hypabyssal nepheline-syenitic and carbonatitic intrusions of the<br />
Alkaline Province of Ayopaya (Avila-Salinas 1989), which also<br />
contains kimberlite stacks dated at 98 Ma by Aitcheson (in<br />
Redwood 1993) and gabbro sills at 75 Ma, according to Choque-<br />
Mamani (1993).<br />
During the Upper Oligocene to the Lower Miocene, the major<br />
geotectonic phase caused by the Pacific-South American<br />
convergence regime, had metallogenic repercusions, which were<br />
apparently softened at the eastern polimetallic belt of the <strong>Bolivia</strong>n<br />
Andes. There indeed, the only outcropping metalliferous deposits<br />
deriving or that could eveltually derive from it are those ore Au-(Sb)<br />
and Pb-Ag-Zn found in the north-central <strong>Bolivia</strong>n stretch of this belt,<br />
where some of them are associated to the exposed or unexposed<br />
Oligo-Miocene epizonal plutons (Illimani, Tres Cruces) of the<br />
Eastern Cordillera in the Lambate district, among others, and the rest<br />
to Ordovician distal psammopellitic sequences in the Cocapata,<br />
Independencia, Quioma-Asientos (?), and others districts (see Troëng<br />
& Riera–Kilibarda (eds.) 1997).<br />
From the south of Potosí to the vicinity of Jujuy, Argentina, the goldantimonium<br />
and lead-zink belt of the Eastern Cordillera is clearly<br />
subdivided into two parallel strips with a general N-S trend (see<br />
Troëng et al. (eds.) 1996, Troëng et al. 1993).<br />
?? an internal (western) strip with Sb-(Au) called South-<strong>Bolivia</strong>n<br />
Antimonium Province by Ahlfeld (1952), known as one of the<br />
world’s richest belts in this mineral (cf. the Caracota, Churata,<br />
Poconota, Palca Khocha, Churquini, Chilcobija, Candelaria, Rosa<br />
de Oro, and Sucre deposits, etc.), and towards the west,<br />
superimposed in the sector over the tin belt;<br />
?? an external (eastern) strip with Zn-Pb-(Ag) and less economic<br />
interest (cf. the Wara Wara, Padcoyo, Toropalca districts of the<br />
Tupiza-Villazón region, etc.).<br />
At both strips, the mineralization appears in the form of<br />
unconforming veins or (for Sb-Au) synkinematic conforming<br />
mantles and saddle reefs (Ludington et al. 1992), controlled by<br />
184
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
longitudinales regionalmente relacionadas con la tectogénesis andina<br />
terciaria (Rössling & Borja-Navarro 1994) (zonas de fallamiento<br />
arealmente transpre-sional pero localmente distensivo y, tratándose<br />
de Sb-Au, crestas de anticlinales). Está asociada a potentes<br />
secuencias marinas ordovícicas de lutitas a menudo piritosas y/o más<br />
o menos carbonosas dentro de las cuales las manifestaciones visibles<br />
de magmatismo intrusivo se reducen a diques hipabisales<br />
generalmente preminerales. En cambio, en las cercanías de los<br />
yacimientos de antimonio se observan con frecuencia fuentes<br />
termales controladas por las mismas estructuras e indicadoras de un<br />
hidrotermalismo póstumo.<br />
La génesis y edad de estos depósitos antimono-auríferos y plumbozinquíferos<br />
permanecen todavía controvertidas. En el caso de los<br />
primeros, Lehrberger (1992), en conformidad con el modelo<br />
metalogénico secrecionista prevaleciente en la actualidad para las<br />
mineralizaciones de esta clase en otros lugares de la misma faja,<br />
sugiere para las de <strong>Bolivia</strong> tres épocas de concentración mineral (fig.<br />
9.4 ):<br />
I. En la cuenca marginal euxínica del Paleozoico Inferior,<br />
preenriquecimiento en Sb y Au de las lutitas oscuras<br />
metalotectas, básicamente por adsorción e intercambio iónico<br />
en las superficies de minerales arcillosos, por precipitación de<br />
sulfuros en el ambiente reductor y por filtración a través de<br />
lodos arcillosos durante la diagénesis y la compactación, estas<br />
últimas proveedoras al mismo tiempo de los fluidos necesarios<br />
para transportar los metales<br />
lengthwise structures regionally related to the Andean Tertiary<br />
tectogenesis (Rössling & Borja-Navarro 1994) (areally transpressional<br />
faulting zones, but locally distensive, and in the case of<br />
Sb-Au, anticline highs). It is associated to powerful Ordovician sea<br />
sequences of often pyritous and/or more or less carbonous shale in<br />
which the visible manifestations of intrusive magmatism are reduced<br />
to generally pre-mineral hypabyssal dikes. On the other hand, in the<br />
vicinity of the antimonium deposits, thermal springs controlled by<br />
the same structures are often observed, which are indicators of a<br />
posthumous hydrothermalism.<br />
The genesis and age of these antimonium-gold and lead-zink deposits<br />
are still a controversial subject. In the case of the former, according<br />
to the currently prevailing seccretionist model for this kind of<br />
mineralizations in other places of the same belt, Lehrberger (1992)<br />
suggests three mineral concetration eras for <strong>Bolivia</strong> (fig. 9.4):<br />
I. At the Lower Paleozoic marginal euxinic basin, the preenrichment<br />
in Sb and Au of the metallotect dark shale,<br />
basically by the adsorption and ion exchange at the<br />
argillaceous mineral surfaces, by the precipitation of sulphurs<br />
in a reducer environment, and by filtration through argillaceous<br />
mud during the diagenesis and the compaction; the latter also<br />
provided the necessary fluids for the transportation of metals.<br />
II.<br />
Durante el diastrofismo hercínico del Paleozoico Superior,<br />
concentración metálica sin a tardicinemática principal por<br />
circuitos hidrotermales convectivos de mediana profundidad y<br />
baja temperatura que sólo pudieron removilizar Sb y Au<br />
(elementos particularmente móviles) de las lutitas negras<br />
eopaleozoicas, para reprecipitarlos en zonas de descompresión<br />
de la tectónica hercínica como son por ejemplo las charnelas<br />
anticlinales<br />
II.<br />
During the Upper Paleozoic hercynic diastrophism, the syn- to<br />
late-kinematic main metallic concentration by convective<br />
hydrothermal circuits of medium depth and low temperature,<br />
which could only remobilize the Sb and Au (particularly<br />
mobile elements) of the Eo-Paleozoic black shale, to<br />
precipitate them again in the decompression areas of the<br />
hercynic tectonics, for instance the anticline hinges.<br />
III.<br />
Por último, en el transcurso de la orogénesis andina del<br />
Cenozoico Superior, segunda reconcentración, filoniana, de los<br />
metales de los depósitos epigenéticos paleozoicos por nuevas<br />
celdas de convección en ambiente subvolcánico.<br />
III.<br />
Last, in the course of the Upper Cenozoic Andean orogenesis,<br />
a second metal reconcentration, at the ore level, of the<br />
Paleozoic epigenetic deposits by new convection cells in a<br />
subvolcanic environment.<br />
Dada la ausencia aparente de intrusiones ígneas significativas en la<br />
gran mayoría de las áreas antimono-auríferas, por lo general cabe<br />
relacionar la fase principal (II) de hidrotermalismo mineralizante con<br />
los fluidos meso a epizonales de desvolatilización metamórfica<br />
comúnmente implicados en los modelos de removilización o<br />
“secreción” (sensu lato) intracortical sin a tarditectónica vigentes<br />
tanto dentro del cinturón polimetálico que nos ocupa (cf. Dill et al.<br />
1997) como en muchos otros comparables del mundo (cf. Boyle<br />
1987). No obstante, ciertos indicios espaciales de vínculo distal con<br />
plutones o stocks hipabisales (zonaciones, alineaciones, etc.) o aún<br />
algunos vestigios de paragénesis precoces de alta temperatura con<br />
minerales de filiación magmática han podido ser evidenciados en<br />
yacimientos por lo demás similares a los precedentes. Tales<br />
distintivos dejan vislumbrar una transición todavía imprecisa entre<br />
depósitos exclusivamente asociados, por secreción metamórfica, a<br />
series sedimentarias ampelíticas eopaleozoicas y depósitos<br />
intrínsecamente ligados a la aureola termo-geoquímica externa de<br />
Given the apparent absence of significant igneous intrusions in most<br />
of the antimonium-gold areas, it is generally appropriate to relate the<br />
main phase (II) of mineralizing hydrothermalism to the meso- to<br />
epizonal metamorphic desvolatilization fluids which are commonly<br />
involved in the effective remobilization or syn- to late-kinematic<br />
intracrustal “seccretion” (sensu lato) within the polymetallic belt<br />
under discussion (cf. Dill et al. 1997), as well as in other comparable<br />
belts worldwide (cf. Boyle 1987). Nonetheless, it was possible to<br />
observe certain spatial indications of the distal link with plutons or<br />
hypabyssal stocks (zoning, alignments, etc.) or even some remains of<br />
the high temperature precocious paragenesis with magmatic filiation<br />
minerals, in some deposits that were otherwise similar to the<br />
preceding ones. Such features alow to conjecture a even more<br />
imprecise transition, by metamorphic seccretion, between the<br />
deposits exclusively associated to Eo-Paleozoic sedimenary ampelitic<br />
series and deposits intrinsically linked to the thermochemical external<br />
aureole of plutonic (“tele” or “crypto” plutonic deposits.) or exposed<br />
185
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
intrusivos plutónicos (depósitos “tele” o “cripto” plutónicos) o subvolcánicos<br />
(depósitos epitermales) félsicos expuestos o no.<br />
Por otra parte, a la mencionada asignación del evento mayor de<br />
mineralización antimono-aurífera al ciclo orogénico neopaleozoico<br />
se oponen las opiniones de Dill et al. (1997) y de Sureda & Galliski<br />
(1989), quienes refieren los yacimientos respectivamente bolivianos<br />
y argentinos de la provincia antimonífera en cuestión al Oligo-<br />
Mioceno, lo cual concuerda a priori mejor con el marcado control de<br />
este tipo de mineralización por estructuras tectónicas generalmente<br />
consideradas andinas.<br />
En el caso de los depósitos vetiformes de la franja plumbozinquífera,<br />
no se cuenta todavía con ningún modelo genético global y<br />
los datos isotópicos disponibles hasta la fecha para aquellos de<br />
<strong>Bolivia</strong> (Macfarlane et al. 1990) indican una edad ya mesoterciaria<br />
(la más plausible por las mismas razones que anteriormente) o<br />
mesozoica, mientras que los datos existentes acerca de los distritos<br />
del noroeste argentino, ubicados en la prolongación al sur de los de<br />
<strong>Bolivia</strong>, abogan más bien en favor de una edad ordovícica (Barbieri<br />
et al. 1989). Como en el caso precedente, se tendrá que esperar<br />
dataciones radio-métricas fiables para atribuir estas mineralizaciones<br />
a una o varias época(s) metalogénica(s) determinada(s): Terciario<br />
Medio, Mesozoico u Ordovícico.<br />
El último ciclo mineralizador en el cinturón polimetálico marginal de<br />
los Andes bolivianos corresponde al lapso que va del Mioceno Medio<br />
al Reciente y se particulariza por una metalogénesis detrítica muy<br />
productiva en cuanto a oro se refiere. A este ciclo exógeno de<br />
degradación y agradación de materiales auríferos procedentes de<br />
afloramientos primarios de las distintas épocas arriba mencionadas se<br />
deben en primera instancia los muy ricos paleoplaceres fluviátiles<br />
miocenos de la cuenca del Cangallí (distrito de Tipuani) en las<br />
estribaciones amazónicas de la Cordillera Real (Hérail et al. 1991).<br />
En segundo lugar resultan de él un gran número de placeres<br />
cuaternarios, localmente valiosos. Algunos de ellos son de origen<br />
glaciar a fluvio-glaciar, como los de Suches en la frontera con el Perú<br />
(Hérail et al., op. cit.). La mayoría, empero, son fluviales intra a<br />
pedemontanos en terrazas, playas, cauces actuales y antiguos, etc.,<br />
como aquellos de Tipuani-Mapiri (Hérail et al., op. cit., Miranda-<br />
Angles et al. 1991), típicos placeres multifásicos "gigantes" del<br />
cinturón circum-pacífico, sobreenriquecidos por una neotectónica<br />
intensa y recurrente, según Bache (1982) y Choquecamata.<br />
or unexposed felsic subvolcanic (epithermal deposits) intrusives.<br />
On the other hand, the opinions of Dill et al. (1997) y de Sureda &<br />
Galliski (1989) are opposed to the aformentioned assignation of the<br />
major antimonium-gold mineralization to the Neo-Paleozoic<br />
orogenic cycle. These authors assign the <strong>Bolivia</strong>n and Argentine<br />
deposits, respectively, of the antimonium province under discussion,<br />
to the Oligo-Miocene, which agrees better a priori with the marked<br />
control of this type of mineralization by tectonic structures generally<br />
considered as Andean.<br />
In the case of the vein-shaped deposits of the lead-zink belt, there is<br />
no global genetic model availabe yet, and the isotopic data available<br />
to date for such deposits in <strong>Bolivia</strong> (Macfarlane et al. 1990), indicate<br />
an already Meso-Tertiary (the most plausible for the same reason<br />
stated above) or Mesozoic age, while the existing data on the<br />
northwestern Argentine districts, located on the southward extension<br />
of the <strong>Bolivia</strong>n ones, rather advocate for an Ordovician age (Barbieri<br />
et al. 1989). As in the preceding case, reliable radiometric datings<br />
will have to be available in order to attribute these mineralizations to<br />
one or more determinate metallogenic ages: Middle Tertiary,<br />
Mesozoic or Ordovician.<br />
The last mineralizing cycle in the <strong>Bolivia</strong>n Andes marginal<br />
polymetallic belt pertains to the time span ranging from the Middle<br />
Miocene to the Recent, and features a very productive detrital<br />
metallogenesis with regards to gold. First, the very rich fluviatile<br />
Miocene paleoplacers of the Cangallí basin (Tipuani district) in the<br />
Cordillera Real Amazon spurs (Hérail et al. 1991) are owed to this<br />
exogenous cycle of degradation and gradation of auriferous materials<br />
coming from the primary outcrops of the above-mentioned different<br />
ages. Second, a great number of locally valuable Quaternary placers<br />
result form it. Some of them are of glaciar to fluvio-glaciar origin,<br />
such as those of Suches, in the Peruvian border (Hérail et al., op.<br />
cit.). Most of them, however, are fluvial intra- to piedmontane, in<br />
terraces, beaches, current and old riverbeds, etc., such as those of<br />
Choquecamata and Tipuani-Mapiri (Hérail et al., op. cit., Miranda-<br />
Angles et al. 1991), the latter typical “giant” multiphase placers of<br />
the circumpacific belt, which, according to Bache (1982), are<br />
overenriched by an intense and recurrent neotectonism.<br />
186
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Faja estañífera<br />
La llamada "faja estañífera boliviana" (en realidad polimetálica con<br />
estaño dominante y desarrollada más allá de las fronteras bolivianas<br />
hasta el sudeste peruano por un lado y el noroeste argentino por el<br />
otro) se coloca entre las tres más extensas provincias estañíferas del<br />
mundo junto a aquellas de Malasia y de la cordillera de Sikhota Alin<br />
en Siberia oriental (donde ocurren mineralizaciones polimetálicas<br />
parecidas), y también entre las más ricas con sus enormes<br />
concentraciones metálicas de Llallagua (la mayor acumulación de<br />
estaño hipógeno a nivel mundial), Huanuni, Colquiri, Japo-Santa Fe-<br />
Morococala, Chorolque y otras que, por sí solas, representaban<br />
originalmente un potencial total de más de 1 Mt Sn. Dentro como<br />
fuera de unas 900 minas de estaño, este cinturón encierra además<br />
cuantiosos recursos de plata (el Cerro Rico de Potosí es el mayor<br />
yacimiento argentífero conocido), bismuto (cf. Tasna), wolfram,<br />
metales de base y oro; de tal modo que, globalmente, se le ha podido<br />
asignar más de los 3/4 de las menas metalíferas de <strong>Bolivia</strong><br />
(Heuschmidt 1979), país en cuya economía tuvo por supuesto<br />
siempre una incidencia fundamental.<br />
La faja estañífera se extiende por más de 1200 km de longitud, en<br />
dirección NW-SE a N-S como la faja polimetálica marginal que la<br />
flanquea al este, desde el sector peruano de Macusani (aprox. 14° de<br />
latitud S) hacia el noroeste hasta más allá de la mina argentina de<br />
Pirquitas (aprox. 23° S) hacia el sur. Confinada por lo esencial en el<br />
flanco W y las alturas del actual cinturón orogénico trasarco de la<br />
Cordillera Oriental, tiene en su partes septentrional y meridional un<br />
ancho medio de 40 km que va creciendo hasta un máximo del orden<br />
de 100 km en su parte central que corresponde a la porción más<br />
desarrollada hacia el este del oroclino boliviano.<br />
Además de su extensión y trascendencia minera, esta faja<br />
intracontinental posee una remarcable originalidad geológica y<br />
metalogénica en el marco centroandino. En primer lugar resalta la<br />
permanencia por más de 350 Ma (desde el Paleozoico Superior hasta<br />
el Reciente) de su especialización metálica bajo diferentes<br />
expresiones yacimentológicas y en un contexto geotectónico muy<br />
cambiante (Clark et al. 1984, Redwood 1993); permanencia de la que<br />
Lehmann (1990) ha dado la explicación petrológica citada más<br />
arriba, basada en las nociones de diferenciación avanzada de los<br />
magmas corticales metalotectos dentro de una corteza continental<br />
regionalmente muy gruesa y de sobreconcentración magmática e<br />
hidrotermal residual de su estaño en el ambiente moderadamente<br />
oxigenado de lutitas carbonosas de la cuenca eopaleozoica de la<br />
Cordillera Oriental. En segundo lugar queda ahora bien establecido<br />
que la geodinámica profunda de la actual faja estañífera fue mucho<br />
menos influenciada en todo tiempo por la subducción peripacífica o<br />
las paleosubducciones de la margen móvil sudamericana<br />
(Gondwana) que aquella de las fajas polimetálica y cuprífera del<br />
Altiplano y de la Cordillera Occidental, más epicontinentales: ello<br />
tanto en el Triásico-Jurásico durante el período distensivo<br />
protoandino como en el Oligo-Plioceno durante el ciclo compresivo<br />
andino propiamente dicho. Lo indica claramente el quimismo<br />
subalcalino peraluminoso de tipo S (serie ilmenita), de afinidad<br />
cortical y no mantélica en zona Benioff, de los granitoides triásicojurásicos<br />
y oligo-miocenos de este cinturón metalífero (Clark et al.<br />
1984, Kontak et al. 1984).<br />
The Tin Belt<br />
The so-called “<strong>Bolivia</strong>n tin belt” (actually, a polymetallic belt with<br />
predominance of tin, which developed beyond the <strong>Bolivia</strong>n borders<br />
into southeastern Peru, on one side, and into northwestern Argentina,<br />
on the other) ranks among three of the world’s most extensive tin<br />
provinces, together with those of Malasia and the Sikhota Alin Range<br />
in eastern Siberia (where there are similar polymetallic<br />
mineralizations), and also among the richest, with its enormous<br />
metallic concentrations in Llallagua (the largest hypogene tin<br />
accumulation worldwide), Huanuni, Colquiri, Japo - Santa Fe-<br />
Morococala, Chorolque, and others, which on their own represented<br />
originally a total potential exceeding 1 Mt Sn. In addition, both, in<br />
and outside around 900 tin mines, this belt holds copious resources<br />
including silver (the Cerro Rico of Potosí is the largest silver deposit<br />
known), bismuth (cf. Tacna), wolfram base metals and gold; thus, it<br />
was possible to assign to it more than 3/4 of the metal ores in <strong>Bolivia</strong><br />
(Heuschmidt 1979), a country in which it always had a fundamental<br />
economic incidence.<br />
With a NW-SE to N-S trend, the tin belt extends for a length of over<br />
1200 km, just like the marginal polimetallic belt that runs along with<br />
it to the east, from the Peruvian sector of Macusani (approx. 14°<br />
latitude S) towards the northwest, beyond the Argentine mine of<br />
Pirquitas (approx. 23° S) towards the south. Essentially confined to<br />
the W limb and the heights of the current back-arc orogenic belt of<br />
the Eastern Cordillera, it reaches a mean width of 40 km in its<br />
northern and meridional portions, increasing up to a maximum in the<br />
order of 100 km in its central portion, pertaining to the most<br />
developed portion east of the <strong>Bolivia</strong>n orocline.<br />
In addition to its extension and mining trascendence, this<br />
intracontinental belt has a remarkable geological and metallogenic<br />
originality in the Central Andean setting. First, the permanence of its<br />
metallic specialization under different depositional expressions and<br />
in a changing geotectonic context (Clark et al. 1984, Redwood 1993),<br />
for over 350 Ma (from the Upper Paleozoic to the Recent), stands<br />
out; this permanence was subject of the above-mentioned<br />
petrological explanation by Lehmann (1990), based on the notions of<br />
advanced differentiation of metallotect crustal magmas within a<br />
continental crust that is regionally very thick and has magmatic and<br />
residual hydrothermal overconcentration of its tin, in a moderately<br />
oxigenated environment of carbonous shale of the Eastern Cordillera<br />
Eo-Paleozoic basin. Second, it is now well established that, at all<br />
times, the deep geodynamics of the current tin belt was much less<br />
influenced by the peripacific subduction or the paleosubductions of<br />
the South American mobile margin (Gondwana) than that of the<br />
polymetallic and copper belts of the Altiplano and Western<br />
Cordillera, which were more epicontinental, both in the Triassic-<br />
Jurassic,during the proto-Andean distensive period and in the Oligo-<br />
Pliocene, during the Andean compressive cycle itself. This clearly<br />
indicates the S-type (ilmenite series) peraluminous subalkaline<br />
chemism of this metalliferous belt’s Triassic-Jurassic and Oligo-<br />
Miocene granitoid, with crustal and non-mantle affinity in the<br />
Benioff zone (Clark et al. 1984, Kontak et al. 1984).<br />
187
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Tres épocas metalogénicas deben distinguirse, básicamente, a lo<br />
largo del tramo boliviano de la faja estañífera. La más antigua fue el<br />
Triásico Superior - Jurásico Inferior (225-202 Ma) que vio el<br />
establecimiento a escala continental de una tectónica extensiva<br />
(rifting), la cual repercutió en el segmento norte de la faja (altas<br />
cordilleras Real, de Muñecas y probablemente de Apolobamba) bajo<br />
un régimen estructural regional al parecer algo peculiar, quizás<br />
transtensional (v. Clark et al., op. cit.) en la intrusión de una serie de<br />
batolitos y stocks epizonales de granodioritas biotíticas y<br />
hornbléndicas y de sienogranitos biotítico-muscovíticos (Taquesi,<br />
Chojlla, Chacaltaya, Huayna Potosí, Sorata, etc). Estos a su vez<br />
dieron origen a numerosos yacimientos intra a periplutónicos (vetas,<br />
greisens, pegmatitas y otros) de W-Sn-Au-Bi-Zn-Pb-Ag-Sb tales<br />
como aquellos de Chojlla (la mina de wolfram más importante de<br />
<strong>Bolivia</strong>), Bolsa Negra, Milluni, Kelluani, Fabulosa, Hucumarini, etc.<br />
(Ahlfeld & Schneider-Scherbina 1964, GEOBOL-PNUD 1980,<br />
Lehmann 1990, etc.).<br />
Con la propagación a través de la Cordillera Oriental de las<br />
deformaciones mayores causadas por la crisis geodinámica andina<br />
principal del Oligoceno Superior - Mioceno Inferior, el magmatismo<br />
calco-alcalino derivado de la fusión de la corteza continental<br />
profunda así como la actividad metalogénica asociada migraron hacia<br />
el sudeste hasta las porciones nor-central y luego central del cinturón<br />
estañífero.<br />
A la etapa inicial oligocena (28-23 Ma) de esta migración<br />
corresponden intrusivos granitoídicos y depósitos vetiformes de<br />
filiación plutónica notablemente semejantes a sus antecesores<br />
mesozoicos a pesar del cambio radical de las condiciones<br />
geotectónicas en los Andes Centrales: a saber, el batolito y los stocks<br />
granodioríticos a sienograníticos del Illimani, de Tres Cruces, de<br />
Santa Vera Cruz, etc. y los yacimientos de Sn, W, Au, Zn, Pb, Ag,...<br />
de Viloco, Rosario de Araca, Caracoles, Sudamérica, Chojñacota,<br />
Laramcota, Barros-cota, Pacuni, Chambillaya, Sayaquira, Amutara,<br />
La Serena, Chicote, Kami, Colquiri (estos cinco últimos apicales<br />
encima de cúpulas plutónicas no aflorantes) y otros en la parte norcentral<br />
de la faja (Ahlfeld & Schneider-Scherbina 1964 Troëng &<br />
Riera–Kilibarda (eds.) 1997).<br />
A una etapa magmática posterior, eomiocena (22-19 Ma), están<br />
vinculados en el segmento central de esta faja, menos solevantado y<br />
por tanto menos profundamente erosionado que el segmento<br />
septentrional del cual está separado por la megafalla transcurrente de<br />
Tapacarí cierto número de pequeños stocks subvolcánicos en<br />
embudo (San Pablo, Coriviri, Cóndor Iquiña, Chualla Grande, La<br />
Salvadora,...) y ocasionales domos volcánicos (Complejo Dómico de<br />
Colquechaca) de composición dacítica a riodacítica grosso modo<br />
equivalente, en términos petroquímicos, a la de las plutonitas<br />
precedentes. Estas intrusiones y extrusiones típicamente sincinemáticas<br />
controlan un grupo de yacimientos vetiformes, irregularmente<br />
diseminados o, localmente, estratoligados (en calcarenitas<br />
cretácicas) ya polimetálicos telescopados (Sn-Ag-Zn-Pb-Bi-W...), ya<br />
esencialmente estañíferos "de tipo boliviano", varios de ellos muy o<br />
aun excepcionalmente ricos: Japo, Santa Fe-Morococala, Huanuni,<br />
Llallagua, Poopó, Avicaya-Totoral, Bolívar, Colquechaca, etc.<br />
(Ahlfeld & Schneider-Scherbina, op. cit.; Troëng & Riera-Kilibarda<br />
(eds.) 1996ª, GEOBOL-PNUD 1982, etc.). Dentro de la misma<br />
provincia metalogénica pero por lo común no asociadas, al menos<br />
aparentemente, a este magmatismo sino más bien a series psamo-<br />
Basically, three metallogenic eras need to be distinguished along<br />
the <strong>Bolivia</strong>n portion of the tin belt. The oldest, the Upper Triassic<br />
– Lower Jurassic (225-202 Ma), witnessed the establishment of, at<br />
continental scale, an extensive tectonics (rifting), which had<br />
repercusions on the belt’s northern segment (high ranges of the<br />
Real, Muñecas, and probably Apolobamba), under a regional<br />
structural regime, seemingly rather peculiar, maybe transtensional<br />
(v. Clark et al., op. cit.), in the intrusion of a series of batoliths and<br />
epizonal biotitic and hornblendic granodiorite stocks, and of<br />
biotitic-muskovitic syenogranites (Taquesi, Chojlla, Chacaltaya,<br />
Huayna Potosí, Sorata, etc.). These, in turn, gave place to<br />
numerous intra- to periplutonic W-Sn-Au-Bi-Zn-Pb-Ag-Sb<br />
deposits (veins, greisens, pegmatites and others), such as those of<br />
Chojlla (the most important wolfram mine in <strong>Bolivia</strong>), Bolsa<br />
Negra, Milluni, Kelluani, Fabulosa, Hucumarini, etc. (Ahlfeld &<br />
Schneider-Scherbina 1964, GEOBOL-PNUD 1980, Lehmann<br />
1990, etc.).<br />
With the propagation of the major deformations, across the Eastern<br />
Cordillera , caused by the main Andean geodynamic crisis of the<br />
Upper Oligocene – Lower Miocene, the calc-alkaline magmatism<br />
derived from the deep continental crust fusion, as well as the<br />
associated metallogenic activity, migrated towards the southeast up<br />
to the north-central and later central portions of the tin belt.<br />
The granitoid intrusives and vein-shaped deposits of plutonic<br />
filiation correspond to the initial Oligocene (28-23 Ma) stage of<br />
this migration. They are notoriously similar to their Mesozoic<br />
forerunners, in spite of the radical change in the geotectonic<br />
conditions in the Central Andes, namely, the batolith and the<br />
granodioritic to syenodioritic stocks of Illimani, Tres Cruces, Santa<br />
Vera Cruz, etc., and the de Sn, W, Au, Zn, Pb, Ag,... deposits of<br />
Viloco, Rosario de Araca, Caracoles, Sudamérica, Chojñacota,<br />
Laramcota, Barros-cota, Pacuni, Chambillaya, Sayaquira, Amutara,<br />
La Serena, Chicote, Kami, Colquiri (the five latter apical on top of<br />
non-outcropping plutonic domes) and others in the north central part<br />
of the belt (Ahlfeld & Schneider-Scherbina 1964, Troëng & Riera–<br />
Kilibarda (eds.) 1997).<br />
In this belt’s central segment, less uplifted and therefore less deeply<br />
eroded that the northern sector from which it is separated by the<br />
transcurrent Tapacarí megafault, a certain number of small<br />
subvolcanic funneled stocks (San Pablo, Coriviri, Condor Iquiña,<br />
Chualla Grande, La Salvadora, etc) and ocassional volcanic domes<br />
(Colquechaca Dome Complex) of dacitic to rhyodacitic composition<br />
roughly equivalent, in petrochemical terms, to the preceding<br />
plutonites, are related to a later Eo-Miocene magmatic stage (22-19<br />
Ma). These typically synkinematic intrusions and extrusions<br />
control a group of vein-shaped deposits, irregularly scattered or<br />
locally strata-related (in Cretaceous calc-arenites), whether telescoped<br />
polymetallic (Sn-Ag-Zn-Pb-Bi-W...) or essentially “<strong>Bolivia</strong>ntype”<br />
tin-bearing, several of them very or still exceptionally rich:<br />
Japo, Santa Fe - Morococala, Huanuni, Llallagua, Poopó, Avicaya-<br />
Totoral, Bolívar, Colquechaca, etc. (Ahlfeld & Schneider-Scherbina,<br />
op. cit.; Troëng & Riera-Kilibarda (eds.) 1996, GEOBOL-PNUD<br />
1982, etc.). Within the same metallogenic province, but commonly<br />
not associated to this magmatism, at least apparently, but instead to<br />
Ordovician psammopellitic series, multiple antimonium and gold<br />
veins are scattered; their age and genesis are sitll not well defined,<br />
188
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
pelíticas ordovícicas, están esparcidas múltiples vetas de antimonio y<br />
oro cuya edad y génesis quedan todavía mal definidas, aunque<br />
probablemente comparables en general con las de los depósitos de<br />
este tipo tan difundidos en la faja polimetálica oriental arriba<br />
descrita; las minas más conocidas son Antofagasta, San Luis,<br />
Challviri, Amayapampa, Capacirca, La India, Malliri y San<br />
Bernardino (Broersma et al. 1963, Ahlfeld & Schneider-Scherbina,<br />
op. cit.; Troëng & Riera-Kilibarda (eds.) op. cit.).<br />
En el Mioceno Medio, período de expansión generalizada del<br />
magmatismo centroandino, lo esencial de la actividad ígnea y<br />
metalogénica del cinturón estañífero prosiguió su gradual migración<br />
hacia el sud de la Cordillera Oriental hasta alcanzar el extremo NW<br />
de Argentina. Esta migración, que se prolongó de 16 a 11 Ma, dejó<br />
en el sudoeste de <strong>Bolivia</strong> una diversidad de cuerpos porfídicos<br />
dacíticos, riodacíticos y cuarzo-latíticos emplazados por regla general<br />
a menor profundidad aún que aquellos de la provincia estañífera<br />
central (domos volcánicos mayormente, stocks y plugs subvolcánicos<br />
accesoriamente), a veces acompañados por breccia pipes<br />
hidrotermalizados y en ciertos casos ligados a la resurgencia de<br />
calderas de colapso (Cerro Rico de Potosí, Porco, Cosuña, Chocaya,<br />
Tatasi-Portugalete). Los yacimientos polimetálicos de tipo boliviano<br />
muy comúnmente asociados a estos pórfidos (Colavi, Machacamarca,<br />
Huari Huari, Cerro Rico de Potosí, Porco, Carguaicollo, El<br />
Asiento, Ubina, Tasna, Chocaya, Chorolque, Tatasi-Portugalete, San<br />
Vicente-Monserrat, Santa Isabel, Esmoraca, etc.) son geológica y<br />
económicamente cotejables con los del Mioceno Inferior (Ahlfeld &<br />
Schneider-Scherbina, op. cit., Grant et al. 1980, Sillitoe 1988, etc.).<br />
Además la región posee algunas mineralizaciones epitermales<br />
polimetálicas (Ag-Zn-Pb-Au- etc.) contemporáneas de morfología<br />
sobre todo filoniana como las del distrito del Kari Kari, de Tollojchi,<br />
de Cosuña, de Pulacayo y de Bonete (Alcócer-Rodríguez et al. 1993,<br />
Redwood 1993); su marco volcánico es sensiblemente el mismo que<br />
aquel de los depósitos precedentes.<br />
La yacimentología neomiocena a eopliocena es en la faja estañífera<br />
mucho más pobre que en la contigua faja polimetálica del Altiplano y<br />
de la Cordillera Occidental, a pesar de que en ambas interviene de<br />
modo igualmente desfavorable la escasa profundización de la erosión<br />
desde esta época reciente; lo que da a pensar que esta última fue en<br />
esencia, dentro del cinturón considerado, un tiempo de extinción<br />
rápida de la actividad metalogénica hipógena. Si bien la actividad en<br />
cuestión fue aquí también relativamente difusa, extendiéndose desde<br />
el sudeste peruano hasta el sudoeste boliviano, se circunscribió en su<br />
casi totalidad a vastos escudos ignimbríticos que, en <strong>Bolivia</strong>, forman<br />
hoy las mesetas de Los Frailes, Livichuco y Morococala (segmento<br />
centro-sud). En medio de estas potentes formaciones extrusivas se<br />
encuentran localmente pequeños yacimientos e indicios filonianos<br />
epitermales de metales preciosos y de base (cf. Cuyuma en la meseta<br />
de Morococala y Pumpuri en la de Livichuco) (GEOBOL-PNUD<br />
1982, Troëng & Riera-Kilibarda (eds.) 1996a) o de uranio (cf. el<br />
distrito de Cotaje en el borde SW de la meseta de Los Frailes<br />
[Aparicio 1978]).<br />
Finalmente, el Cuaternario es el período durante el cual, en relación<br />
con los diferentes procesos recientes de solevantamiento<br />
tardiorogénico y erosión de la cadena andina, se acumuló, al pie y río<br />
abajo de los afloramientos de numerosos yacimientos hidrotermales<br />
de distintas épocas de la parte boliviana del cinturón estañífero, una<br />
gama variada de placeres coluviales, glaciares, fluvio-glaciares y<br />
although it is likely that they are in general comparable to those of<br />
this type of deposits, so well disseminated on the eastern polymetallic<br />
belt described above; the best known mines are Antofagasta, San<br />
Luis, Challviri, Amayapampa, Capacirca, La India, Malliri, and San<br />
Bernardino (Broersma et al. 1963, Ahlfeld & Schneider-Scherbina,<br />
op. cit.; Troëng & Riera-Kilibarda (eds.) op. cit.).<br />
In the Middle Miocene, a period of generalized expansion of the<br />
Central Andean magmatism, the tin belt’s essential igneous and<br />
metallogenic activity continued its gradual migration towards the<br />
south of the Eastern Cordillera unitl it reached the NW end of<br />
Argentina. Prolonging from 16 to 11 Ma, this migration left in<br />
southwest <strong>Bolivia</strong> a diversity of dacitic, rhyolitic and quartz-latitic<br />
porphyric bodies, as a general rule, emplaced at a lesser depth,<br />
although those at the central tin province (mostly volcanic domes,<br />
stocks and subvolcanic plugs, accesorily), sometimes accompanied<br />
by hydrothermalized breccia pipes, and in some cases, linked to the<br />
resurgence of collapse calderas (Cerro Rico of Potosí, Porco,<br />
Cosuña, Chocaya, Tatasi-Portugalete). The <strong>Bolivia</strong>n-type polymetallic<br />
deposits very commonly associated to these porphyries<br />
(Colavi, Machacamarca, Huari Huari, Cerro Rico de Potosí, Porco,<br />
Carguai-collo, El Asiento, Ubina, Tasna, Chocaya, Chorolque,<br />
Tatasi-Portugalete, San Vicente - Monserrat, Santa Isabel,<br />
Esmoraca, etc.) are geologically and economically comparable to<br />
those of the Lower Miocene (Ahlfeld & Schneider-Scherbina, op.<br />
cit., Grant et al. 1980, Sillitoe 1988, etc.). In addition, the region<br />
has some contemporary polymetallic epithermal (Ag-Zn-Pb-Auetc.)<br />
mineralizations with an above all ore morphology, such as<br />
those of the Kari Kari, Tollojchi, Cosuña, Pulacayo and Bonete<br />
districts (Alcócer-Rodríguez et al. 1993, Redwood 1993); their<br />
volcanic setting os sensibly the same as that of the preceding<br />
deposits.<br />
In the tin belt, the Neo-Miocene to Eo-Pliocene deposit<br />
characteristics are poorer than in the adjacent Altiplano and<br />
Western Cordillera polymetallic belt, in spite of the fact that the<br />
scarce deepening of the erosion from this recent age, intervenes in<br />
both of them, in an equally unfavorable way; this brings to thought<br />
that, within the belt under discussion, the above-mentioned age was<br />
esentially a time of rapid extinction of the hypogene metallogenic<br />
activity. Although the activity in question was also relatively<br />
diffuse here, extending from southeast Peru to southwest <strong>Bolivia</strong>, it<br />
circumscribed almost entirely vast ignimbritic shields which form,<br />
in <strong>Bolivia</strong>, the Los Frailes, Livichuco and Morococala plateaus<br />
(central-south segment). Locally, amidst these powerful extrusive<br />
formations, there are small deposits and epithermal ore signs of<br />
precious and base metals (cf. Cuyuma in the Morococala plateau and<br />
Pumpuri in the Livichuco plateau) (GEOBOL-PNUD 1982, Troëng<br />
& Riera-Kilibarda (eds.) 1996a) or of uranium (cf. the Cotaje district<br />
on the SW border of the Los Frailes plateau [Aparicio 1978]).<br />
Finally, with regards to the different recent late-orogenic uplift and<br />
erosion processes in the Andean chain, the Quaternary is a period<br />
during which a wide range of colluvial, glaciar, fluvioglaciar, and<br />
mainly fluvial tin placers (cf. El Centenario, one of the most<br />
important among its kind in the continent, Playa Verde, Avicaya,<br />
Aroifilla and El Rodeo in the belt’s central portion), wolfram placers<br />
189
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
principalmente fluviales de estaño (cf. El Centenario, uno de los más<br />
importantes de su género en el continente, Playa Verde, Avicaya,<br />
Aroifilla y El Rodeo en la porción central de la faja), wolfram (cf.<br />
Tamiñani en el distrito de Chicote-Kami) u oro (cf. Chuquiaguillo en<br />
el segmento septentrional) (Ahlfeld & Schneider-Scherbina 1964,<br />
Troëng & Riera-Kilibarda (eds.) 1996a y 1997, Hérail et al. 1991).<br />
Faja polimetálica del Altiplano y de la Cordillera<br />
Occidental<br />
Esta porción boliviana de un muy largo (más de 2000 km tan sólo en<br />
los Andes Centrales) y ancho (hasta más de 250 km) cinturón de Ag-<br />
Pb-Zn-Cu-Au-etc. cabalga sobre el Altiplano hacia el este y las<br />
alturas de la Cordillera Occidental hacia el oeste (“Provincia<br />
Polimetálica del Altiplano” de Petersen 1970).<br />
La historia metalogénica regional se divide en dos etapas. La primera<br />
tuvo lugar en la subprovincia cuprífera del Altiplano, mineralizada en<br />
el transcurso y después de la fase geodinámica mayor del Oligoceno<br />
Superior - Mioceno Inferior. Sus 80 y más depósitos estratiformes (o<br />
estratoligados) sedimentarios o diagenéticos de cobre (Corocoro,<br />
Chacarilla, etc.) están confinados dentro de horizontes reductores<br />
(paleocanales fluviátiles con restos de plantas, capas porosas<br />
originalmente impregnadas de hidrocarburos) de series de redbeds<br />
que en su gran mayoría se acumularon en la cuenca de antepaís que<br />
el Altiplano era todavía en el Paleógeno (Redwood 1993). Dada la<br />
habitual delgadez de tales horizontes metalotectos en comparación<br />
con las secuencias completas de limolitas y lutitas carbonosas que<br />
suelen albergar la mineralización principal al techo de los redbeds en<br />
los grandes yacimientos mundiales de esta clase, estos depósitos<br />
bolivianos son casi todos de tamaño mucho más reducido, con la<br />
única excepción de aquellos que, como Corocoro y Chacarilla,<br />
fueron adicionalmente controlados por mecanismos concentradores<br />
particularmente eficaces tales como el fallamiento o el diapirismo<br />
sinsedimentario (Flint 1986). Las mineralizaciones uraníferas y<br />
cupríferas en trampas orgánicas de secuencias arenosas y las<br />
diseminaciones exhalativas de cobre asociadas a basaltos que<br />
acompañan dichos depósitos en ciertos sectores del Altiplano tienen<br />
aún menor relevancia (USGS-GEOBOL 1992).<br />
(cf. Tamiñani in the Chicote-Kami district) or gold placers (cf.<br />
Chuquiaguillo in the northern segment) (Ahlfeld & Schneider-<br />
Scherbina 1964, Troëng & Riera-Kilibarda (eds.) 1996a y 1997,<br />
Hérail et al. 1991), accumulated at the base and downstream of the<br />
outcrops of numerous different age hydrothermal deposits in the<br />
<strong>Bolivia</strong>n part of the tin belt.<br />
The Polymetallic Belt of the Altiplano and the Eastern<br />
Cordillera<br />
With a very long (over 2000 km in the Central Andes alone) and<br />
wide (over 250 km) Ag-Pb-Zn-Cu-Au-etc. belt, this portion of<br />
<strong>Bolivia</strong> rides over the Altiplano to the east and over the Eastern<br />
Cordillera heights to the west (“Polymetallic Altiplano Province”<br />
of Petersen 1970).<br />
The regional metallogenic history is divided in two stages: the first<br />
stage took place in the Altiplano cupriferous subprovince, which<br />
was mineralized in the course of and after the major geodynamic<br />
phase of the Upper Oligocene - Lower Miocene. Its 80 and more<br />
sedimentary or diagenetic stratiform (or strata linked) copper<br />
deposits (Corocoro, Chacarilla) are bound within reducer horizons<br />
(fluviatile paleocanals with plant remanents, porous layers<br />
originally impregnated with hydrocarbons) of redbed series, most<br />
of which got accumulated in the foreland basin that the Altiplano<br />
still was during the Paleogene (Redwood 1993). Given the usual<br />
thinness of such metallotect horizons, as compared with the<br />
complete siltstone and carbonous shale sequences that usually<br />
harbor the main mineralization at the redbeds’ roofs in the world’s<br />
largest deposits of this type, almost all of these <strong>Bolivia</strong>n deposits<br />
have a much more reduced size, with the sole exception of those<br />
which, like Corocoro and Chacarilla, were further controlled by<br />
particularly efficient concentrating mechanisms, such as faulting or<br />
synsedimentary diapyrism (Flint 1986). The uranium and copper<br />
mineralization in sandy sequences’ organic traps and the exhalative<br />
copper disseminations associated to the basalts that go together<br />
with such deposits in hundreds of Altiplano sectors, are even less<br />
relevant (USGS-GEOBOL 1992).<br />
La segunda fase de mineralización fue la del Mioceno Medio a<br />
Superior, caracterizado como se ha visto por una "explosión"<br />
magmática cuyo alcance se extendió a la mayor parte de los Andes<br />
Centrales y que resultó ser también una época de actividad<br />
metalogénica endógena a la vez generalizada e intensa, de hecho la<br />
más productiva en menas polimetálicas de la faja considerada; aun<br />
cuando esta actividad tendió a partir del Mioceno final (hacia 7 Ma) a<br />
disminuir y a circunscribirse progresivamente, igual que el<br />
magmatismo al cual se debía, a la "Zona Volcánica Central" de los<br />
Andes (aprox. 16°-28° S) donde se extinguió casi por completo en el<br />
Plioceno inferior. En términos generales, los depósitos minerales que<br />
se formaron a través de la faja polimetálica mesoandina a lo largo de<br />
este prolongado período metalogénico mioceno medio a superior, y<br />
hasta plioceno inferior (16-4 Ma), tienen en común un origen<br />
volcánico a subvolcánico (ligado a su edad reciente y ubicación en un<br />
bloque geoestructural poco erosionado) responsable de sus caracteres<br />
yacimentológicos esenciales. Estos, reestudiados y modelizados por<br />
múltiples investigadores (Francis et al. 1983, Redwood 1987,<br />
Ericksen 1988, USGS-GEOBOL 1992, etc.) desde los principios del<br />
The second mineralization phase occured during the Middle to<br />
Upper Miocene. As mentioned before, it featured a magmatic<br />
“explosion” that reached most of the Central Andes. In addition, it<br />
was a time of endogenous metallogenic activity, which was at the<br />
same time generalized and intense; in fact, it is the most productive<br />
in polymetallic ores in the discussed belt; even though, starting at<br />
the final Miocene (c. 7 Ma), this activity, just like the magmatism<br />
that caused it, tended to diminish and progressively circumscribe<br />
around the “Central Volcanic Area” of the Andes (aprox. 16°-28°<br />
S), where it almost completely extinguished during the Lower<br />
Pliocene. In general terms, the mineral deposits that were formed all<br />
across the middle Andean polymetallic belt along this extended<br />
metallogenic period, ranging from the Middle to Upper Miocene up<br />
to the Lower Pliocene (16-4 Ma), have a common volcanic to<br />
subvolcanic origin (linked to its recent age and location in a little<br />
eroded geostructural block), which is responsible for their essential<br />
deposit-related nature. Studied and modelled again by several<br />
researchers (Francis et al. 1983, Redwood 1987, Ericksen 1988,<br />
USGS-GEOBOL 1992, etc.) since the beginning of the worldwide<br />
190
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
auge mundial de la prospección de yacimientos epitermales auroargentíferos,<br />
pueden sintetizarse como sigue:<br />
?? Asociación, básicamente con stocks o plugs subvolcánicos<br />
porfídicos de escasas dimensiones y profundidad de intrusión,<br />
domos (de flujo), estratovolcanes más o menos compuestos,<br />
coladas lávicas, capas piroclásticas, escudos ignimbríticos y/o<br />
calderas volcánicas, de edad más frecuentemente meso que<br />
neomiocena y de litología dominante dacítica, riodacítica,<br />
riolítica o, eventualmente (sobre todo en el Mioceno Superior),<br />
andesítica; procedentes del manto en zona de subducción, los<br />
magmas calco-alcalinos (tipo I) metalotectos sufrieron en<br />
muchas partes (p. ej. el Altiplano nororiental según Redwood<br />
1986) una contaminación cortical creciente con el tiempo (v.<br />
Orógeno Andino - Conceptos generales).<br />
?? control estructural por lineamientos, megafallas transcurrentes y,<br />
a escala local, fracturas tensionales;<br />
?? morfología variable, desde los filones hasta los stockworks y las<br />
diseminaciones en brechas, en piroclastitas porosas o incluso en<br />
pórfidos;<br />
?? mineralización comúnmente bandeada, brechosa, geódica o aun<br />
cavernosa;<br />
?? zonación metálica vertical más o menos (telescoping)<br />
desarrollada: Cu ? Zn-Pb-(Ag) ? Pb-(Ag) ? Ag-(Au) hacia la<br />
superficie, con Ag/Au >> 1 en la gran mayoría de los casos y<br />
> 50 en los depósitos epitermales;<br />
?? alteración hidrotermal epimagmática premineral generalmente<br />
penetrativa y zonada, con núcleos fílicos o silicificados y amplios<br />
halos argilizados y/o propilitizados, y con zonas apicales de<br />
argilización avanzada o "tapones" silíceos en los depósitos<br />
subsuperficiales.<br />
En torno a este modelo general, diversos tipos de mineralizaciones<br />
vetiformes o diseminadas se formaron según las áreas: unas (auro)<br />
argentíferas epitermales (cf. Berenguela, Laurani, Carangas, Salinas<br />
de Garci Mendoza, San Cristóbal de Lípez, Buena Vista, etc.), otras<br />
polimetálicas (metales de base, Ag, Au, Sn, etc.) de "tipo boliviano"<br />
(Quimsa Chata, La Joya, Oruro, Morokho, San Antonio de Lípez,<br />
etc.) y otras aún, ocasionalmente, auro-cupríferas epiporfídicas de<br />
transición al tipo epitermal sulfato ácido subsuperficial (como La<br />
Española en los confines norte de la Cordillera Occidental y Escala<br />
en el sur del Altiplano) (USGS-GEOBOL 1992, Petersen 1970,<br />
Troëng & Riera-Kilibarda (eds.) 1996b, 1996c y 1997, Redwood<br />
1993, etc.).<br />
En síntesis, dos metalotectos muy diferentes, ambos de acción<br />
prolongada, oponen la metalogenia de los cinturones minerales<br />
interno (faja polimetálica occidental) y externos (fajas estañífera y<br />
polimetálica oriental) de los Andes bolivianos. En el primero, las<br />
sucesivas etapas de mineralización fueron por lo esencial producto de<br />
un volcanismo y subvolcanismo calco-alcalinos polifásicos de origen<br />
mantélico ligados a perturbaciones reiteradas de la dinámica de<br />
subducción sud-pacífica. En los segundos el metalotecto fundamental<br />
fue en permanencia, a nivel de la corteza superior, la extensa cuenca<br />
psamo-pelítica ensiálica del Paleozoico Inferior, cuyas lutitas<br />
highpoint of epithermal gold and silver bed prospecting, the latter<br />
can be summarized as follows:<br />
?? Association, basically with porphyric subvolcanic stocks or<br />
plugs of small dimensions and intrusion depth, (flow) domes,<br />
more or less composite stratovolcanos, lava flows, pyroclastic<br />
layers, ignimbritic shields and/or volcanic calderas of a more<br />
frequently Meso- than Neomiocene age, and with a dominatly<br />
dacitic, rhyodacitic, rhyolitic or, eventually andesitic (particularly<br />
during the Upper Miocene) lithologies; coming from the<br />
mantle in the subduction zone, the metallotect calc-alkaline<br />
magmas (type I) underwent, in time, a growing crustal<br />
contamination in several places (for example, according to<br />
Redwood 1986, in the northeastern Altiplano) (see Andean<br />
Orogen - General Concepts).<br />
?? structural control by lineaments, trasncurrent megafualts, and at<br />
the local level, tension fractures;<br />
?? variable morphology, from the lodes to the stockworks and<br />
dissminations in breccia, porous puroclastites and even in<br />
porphyries;<br />
?? commonly banded, brecciated, geodeic or even cavernous<br />
mineralization;<br />
?? more or less (telescoping) developed vertical metallic zoning:<br />
Cu ? Zn-Pb-(Ag) ? Pb-(Ag) ? Ag-(Au) towards the surface, with<br />
Ag/Au >> 1 in most of the cases, and > 50 in the epithermal<br />
deposits;<br />
?? pre-mineral epimagmatic hydrothermal alteration, generally<br />
preventive or zoned, with phyllic or silicified nuclei, and<br />
argillated and/or propylitized halos, and advanced argillated<br />
apex zones or siliceous “plugs” in the subsuperficial deposits.<br />
According to the areas, diverse types of streak and scattered<br />
mineralizations were formed around this general model: some of<br />
them are epithermal (gold) silver bearing (cf. Berenguela, Laurani,<br />
Carangas, Salinas de Garci Mendoza, San Cristóbal de Lípez, Buena<br />
Vista, etc.), others are “<strong>Bolivia</strong>n-type” polimetallic (base metals, Ag,<br />
Au, Sn, etc.) (Quimsa Chata, La Joya, Oruro, Morokho, San Antonio<br />
de Lípez, etc.), and yet others are occasionally epiporphyric goldcopper<br />
bearing, transitional to the subsuperficial acid sulphate<br />
epithermal type (such as La Española in the northern boundaries of<br />
the Western Cordillera and Escala in the southern Altiplano) (USGS-<br />
GEOBOL 1992, Petersen 1970, Troëng & Riera-Kilibarda (eds.)<br />
1996b, 1996c and 1997, Redwood 1993, etc.).<br />
In synthesis, two very different metallotects, both with prolonged<br />
action, place the metallogeny of the <strong>Bolivia</strong>n Andes internal<br />
(western polymetallic belt) and external (tin and eastern<br />
polymetallic belts) mineral belts in opposition. In the former, the<br />
successive mineralization stages were esentially product of calcalkaline<br />
poly-phase volcanism and subvolcanism of mantle origin,<br />
linked to the repeated disturbances of the southpacific subduction<br />
dynamics. In the latter, the fundamental metallotect occured in<br />
permanence at the upper crust level the extensive Lower Paleozoic<br />
ensialic psamo-pellitic basin, the reducing and synergetically pre-<br />
191
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
reductoras y singenéticamente preenriquecidas en ciertos metales<br />
controlaron repetidamente a lo largo del Fanerozoico a la vez, en<br />
forma directa, la metalogénesis epigenética del oro, antimonio,<br />
plomo y zinc y, en forma indirecta, la del estaño, a través de la<br />
influencia de la baja fugacidad de oxígeno de la secuencia lutítica<br />
sobre la concentración residual de este metal oxífilo en los magmas<br />
corticales y los fluidos hidrotermales derivados.<br />
LLANURA CHACO-BENIANA<br />
La parte central de <strong>Bolivia</strong>, entre el escudo precámbrico al E y el pie<br />
de monte subandino al W, está constituida por una vasta llanura<br />
aluvial, localmente ondulada, que se alarga en dirección NW-SE y se<br />
prolonga tanto hacia al NW dentro de los territorios brasileño y<br />
peruano como hacia el SE dentro del territorio paraguayo.<br />
Globalmente denominada “Chaco-Beniana”, esta llanura engloba al<br />
NW los confines sudoccidentales de la cuenca amazónica, surcados<br />
por los cursos divagantes de los grandes ríos Madera, Madre de Dios,<br />
Beni y Mamoré y de sus numerosos afluentes. Varios de esos ríos<br />
son portadores significativos de oro, sobre todo el Madera y el Madre<br />
de Dios pero también, aunque en mucho menor medida, el Madidi, el<br />
Undumo, el Tequeje y otros afluentes de orilla izquierda del Beni:<br />
ellos definen en su conjunto la llamada cuenca aurífera amazónica,<br />
que es la más joven de las provincias metalogénicas bolivianas.<br />
Cuenca aurífera amazónica<br />
Con sus 500 km y más de longitud por 10 (al NE) a 180 (al SW) de<br />
anchura, esta elongada provincia monometálica se extiende, de SW a<br />
NE, de un borde al otro de la llanura de inundación de la Amazonia<br />
boliviana. Su substrato regional, aflorante sólo en rápidos<br />
(“cachuelas”), islotes e inselbergs tabulares a lo largo del bajo Beni<br />
(de Cachuela Esperanza hacia el NE) y del alto Madera, es un<br />
basamento cristalino proterozoico que pertenece a la margen<br />
occidental del escudo centrobrasileño y a su prolongación en<br />
profundidad más al W. Fuera del extremo NE de la cuenca (región de<br />
Araras), este basamento se halla cubierto por un antiguo glacis<br />
aluvial pedemontano principalmente limo-arcilloso de algunas<br />
decenas de metros de espesor que ha sido datado del Mioceno<br />
Superior-Plioceno y atribuido a un primer ciclo notable de<br />
degradación-agradación provocado por el solevantamiento de los<br />
Andes Orientales y de la faja subandina (Heuschmidt & Miranda-<br />
Martínez 1995).<br />
Otros ciclos de erosión y aluvionamiento siguieron en el transcurso<br />
del Plio-Cuaternario al ritmo de las fases neotectónicas de<br />
levantamiento isostático recurrente del orógeno andino y de los<br />
períodos glaciares e interglaciares relacionados, en las alturas<br />
cordilleranas, a la vez con aquellos levantamientos orográficos<br />
reiterados y con las variaciones climáticas generales, o sea con las<br />
glaciaciones plio-pleistocenas. Durante el Pleistoceno superior en<br />
especial, una fuerte reactivación de la tectónica de bloques andina y<br />
de la subsidencia pedemontana compensatoria desencadenó en la<br />
llanura beniana una inundación de gran envergadura, que<br />
posiblemente fue todavía amplificada por la captura de las aguas<br />
entonces glaciares del lago Titicaca por una erosión regresiva<br />
intensificada y su derrame sobre la vertiente amazónica de la<br />
cordillera (Campbell et al. 1985). Es a raíz de esta inundación que se<br />
depositó, hace unos 40.000-30.000 años, la secuencia aluvial gruesa<br />
de 0,5 a 5 m de potencia actual bautizada Fm. Manoa en el valle del<br />
enriched shale of which, along the Phanerozoic, controlled at the<br />
same time, both directly the epigenetic metallogenesis of gold,<br />
antimonium, lead, and zinc, and indirectly that of tin, through the<br />
influence of low oxigen fugacity of the shale sequence over the<br />
residual concentration of this oxyphilous metal in crustal magmas<br />
and derived hydrothermal fluids.<br />
THE CHACO-BENI PLAIN<br />
Between the Precambrian shield to the E, and the Subandean<br />
Piedmont to the W, the central part of <strong>Bolivia</strong> is made up by a locally<br />
rolling vast alluvial plain which extends with a NW-SE trend into<br />
both, Brazilian and Peruvian territory to the NW and Paraguayan<br />
territory to the SE. Globally called “Chaco-Beni,” to the NW, this<br />
plain encompasses the southwestern boundaries of the Amazon<br />
basin, ploughed by the rambling courses of the Madera, Madre de<br />
Dios, Beni and Mamoré rivers, and their numerous affluents. A<br />
number of these rivers are significant gold carriers, particularly the<br />
Madera and Madre de Dios rivers, but also, to a lesser extent, the<br />
Madidi, Undumo, Tequeje and other affluents of the Beni River’s<br />
left shore: all together, they define the so-called Amazon gold<br />
basin, which is the youngest <strong>Bolivia</strong>n metallogenic province.<br />
Amazon Gold Basin<br />
With a length of over 500 km by a width of 10 (NE) to 180 (SW),<br />
from SW to NE, this elongated mono-metallic province extendsform<br />
one border to the other in the <strong>Bolivia</strong>n Amazon flood plain.<br />
Outcropping only in the rapids (“Cachuelas”), small islands and<br />
tabular inselbergs along the low Beni (from Cachuela Esperanza to<br />
the NE) and the high Madera, the regional bedrock is a Proterozoic<br />
crystalline basement belonging to the western margin of the<br />
Central-Brazilian Shield and its extension in depth further W.<br />
Outside the basins NE end (Araras region), this basement is<br />
covered by a mainly silty-argillaceous old piedmont alluvial glacis<br />
of a thickness of a few tenths of meters, which has been dated at an<br />
Upper Miocene-Pliocene age, and is attributed to the first notorious<br />
degradation-gradation cycle caused by the Eastern Andes and Sub<br />
Andean belt uplift (Heuschmidt & Miranda-Martínez 1995).<br />
In the course of the Plio-Quaternary, other erosion and washout<br />
cycles followed the rhythm of the neotectonic phases of the<br />
recurrent isostatic uplifting of the Andean orogen and the related<br />
glaciar and interglaciar periods at the ranges’ heights, at the same<br />
time as those repeated orographic upliftings and with the general<br />
climate variations, that is, with the Plio-Pleistocene glaciations.<br />
Particularly during the Upper Pleistocene, a strong jostling of the<br />
Andean block tectonics and piedmont compensatroy subsidence<br />
unleashed a great flood in the Beni plain. Likely, this flood was<br />
further enlarged by the capture of back then glaciar waters of Lake<br />
Titicaca, due to an intensified regressive erosion and spill over the<br />
range’s Amazon watershed (Campbell et al. 1985). It was due to<br />
this flood that approximately 40,000-30,000 years ago, the coarse<br />
alluvial sequence with a current power of 0.5 to 5 m, named Manoa<br />
Fm. in the high Madera valley, and Acre Fm. to the W was<br />
deposited. Better known as such, the Manoa Fm. (Ruiz 1989)<br />
192
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
alto Madera y Fm. Acre al W. La Fm. Manoa, mejor conocida (Ruiz<br />
1989), comprende dos delgados horizontes de conglomerados<br />
gruesos sólidamente cementados por una matriz arcillo-ferruginosa y<br />
separados por arenas y gravas no consolidadas.<br />
Sobre la peneplanicie originada por erosión de los sedimentos<br />
pleistocenos, se acumularon nuevos aluviones de granulometría más<br />
fina y de mayor espesor (aprox. 10 a 40 m) producidos por la<br />
recurrencia de la neotectónica isostática postcinemática de<br />
solevantamiento de los Andes y subsidencia de su pie de monte a lo<br />
largo de todo el Holoceno. Aquéllos forman ahora las terrazas y los<br />
lechos fluviales (de hasta dos km de ancho) aún no compactados de<br />
la amplia llanura de inundación que, sobre una anchura que puede<br />
alcanzar 30 km, se desarrolla a ambos lados de los cursos recientes<br />
(paleocauces) y presentes del Madre de Dios, del Beni, del Madera y<br />
de sus afluentes. Las litofacies, variables, incluyen gravas finas en<br />
lentes y horizontes discontinuos, arenas, limos y arcillas, a menudo<br />
lateritizados en superficie hasta una profundidad de cerca de 10 m<br />
(Campbell et al., 1985).<br />
En ese contexto geodinámico y litoestratigráfico se emplazaron dos<br />
tipos principales de concentraciones auríferas: paleoplaceres<br />
hospedados por los sedimentos pedemontanos gruesos de edad<br />
pleistocena superior y, sobre todo, placeres modernos asociados a los<br />
aluviones recientes (terrazas) o actuales de la llanura de inundación<br />
holocena de la subcuenca Madera -Beni-Madre de Dios.<br />
Los yacimientos del primer tipo están conocidos esencialmente<br />
dentro de la Fm. Manoa del distrito de Araras, sobre la ribera<br />
occidental del alto Madera. Si bien el conglomerado basal de dicha<br />
formación contiene habitualmente menos de 1 g/m 3 Au, las gravas y<br />
en menor grado las arenas sueltas suprayacentes están mucho más<br />
enriquecidas en oro, especialmente en el interior de antiguos canales<br />
intraformacionales que pueden rendir hasta 10 g/m 3 o más, como es<br />
el caso en Nueva Esperanza (Ruiz 1989, Saravia 1988).<br />
Las gravas auríferas holocenas dispersas en toda la extensión del<br />
sistema de drenaje moderno del Madre de Dios (Chivé, Florencia,<br />
Genechiquía, Carmen, etc.), del Beni (ríos Tequeje, Undumo,<br />
Madidi, etc.) y, mayormente, del Madera (Cachuela Madera-<br />
Cachuela Riberón, Araras, Manoa, etc.) se localizan ya en<br />
paleocanales a orillas del río, ya en trampas para minerales pesados<br />
en el lecho del mismo: rápidos (cachuelas) que actuaron como riffles,<br />
playas de islas, orillas convexas de meandros, tramos hidrográficos<br />
de alto a bajo gradiente y fondos de cauces activos (a profundidades<br />
de hasta 10 ó 15 m). Tales gravas sueltas y por lo general más bien<br />
finas, recubiertas por limos y arcillas estériles, suelen encerrar hasta<br />
alrededor de 0,5 g/m 3 Au, aunque han sido señalados en lugares<br />
tenores que sobrepasan los 4 g/m 3 (Heuschmidt & Miranda-<br />
Martínez 1995).<br />
Muy variada es la gama de los minerales pesados, algunos de ellos<br />
localmente de potencial interés comercial, que acompañan el oro en<br />
aquellas diferentes categorías de placeres fluviátiles cuaternarios:<br />
ilmenita, hematita, magnetita, circón, rutilo, topacio, granate,<br />
monacita negra enriquecida en tierras raras (particularmente en Eu),<br />
casiterita autóctona a subautóctona procedente del basamento<br />
proterozoico, colombita - tantalita, corindón, etc. El oro nativo, de<br />
granulometría fina a ultrafina y de gran pureza, ocurre en forma de<br />
laminillas, gránulos y polvo; la predominancia de las laminillas, que<br />
comprises two thin horizons of coarse conglomerates solidly<br />
cemented by an argillaceous-ferruginous matrix and separated by<br />
unconsolidated sand and gravel.<br />
On top of the peneplain originated by the erosion of Pleistocene<br />
sediments, new alluvia were accumulated, with finer granulometry<br />
and greater thickness (approx. 10 to 40 m), which were produced by<br />
the recurrence of the Andean uplift’s post-kynematic isostatic<br />
neotectonics, and the subsidence of its peidmont all through the<br />
Holocene. These alluvia now form the yet uncompacted terraces and<br />
fluvial beds (of up to a 2 km width) of the wide flood plain which,<br />
with a width reaching up to 30 km, develops at both sides of the<br />
recent and present courses (paleo-riverbeds) of the Madre de Dios,<br />
Beni, Madera rivers and their affluents. The variable lithofacies<br />
include fine gravels in discontinuous lenses and horizons, sand, silt<br />
and clay that are often lateritized at the surface, up to a depth close to<br />
10 m (Campbell et al. 1985).<br />
In this geodynamic and lithostratigraphic context. two main gold<br />
concentration types were emplaced: the paleoplacers hosted by the<br />
coarse piedmont sediments of Upper Pleistocene age and, above<br />
all, modern placers related to the recent or current alluvia (terraces)<br />
of the Madera -Beni-Madre de Dios sub-basin’s Holocene flood<br />
plain.<br />
The first type of deposits are known esentially within the Manoa<br />
Formation in the Araras district, over the western shore of the high<br />
Madera River. Although this formation’s basal conglomerate<br />
normally has less than 1 g/m 3 Au, the gravels and to a lesser extent<br />
the sand, overlying loosely, are much richer in gold, particularly<br />
inside the old intraformational canals, which can reach a yield of up<br />
to 10 g/m 3 or more, such as in the case of Nueva Esperanza (Ruiz<br />
1989, Saravia 1988).<br />
The Holocene gold gravels scattered along the whole modern<br />
drainage system’s extension of the Madre de Dios (Chivé,<br />
Florencia, Genechiquía, Carmen, etc.), the Beni (Tequeje, Undumo,<br />
Madidi rivers, etc) and mostly the Madera Madera (Cachuela<br />
Madera-Cachuela Riberón, Araras, Manoa, etc.) are located in<br />
paleocanals on the rivershores, in heavy mineral traps within the<br />
same rivershores: rapids (Cachuelas) that acted as riffles, island<br />
beaches, convex meander shores, hydrographic stretches of high to<br />
low gradient, and active riverbed bottoms (at depths of 10 to 15 m).<br />
Such loose gravels, generally fine and covered by sterile silt and clay,<br />
usually hold about 0,5 g/m 3 Au, although values exceeding 4 g/m 3<br />
have been reported at some sites (Heuschmidt & Miranda-Martínez<br />
1995).<br />
There is a varied heavy metal range, some of them with local<br />
economic interest, which are found together with gold in the<br />
categories of Quaternary fluviatile placers: ilmenite, hematite,<br />
magnetite, zircon, rutile, topaz, garnet, black monacite enriched<br />
with rare earths (particularly with Eu), autochthonous to subautochtonous<br />
caserite coming form the Proterozoic basement,<br />
colombite – tantalite, corundum, etc. Native gold, of fine to ultra<br />
fine granulometry and great purity, is present in the shape of<br />
lamellae, granules and dust; the predominance of the lamellae,<br />
193
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
tienden a flotar, explica la común ocurrencia del metal (por ejemplo<br />
en la Fm. Manoa) a un nivel del perfil aluvionar más alto que aquel<br />
de los clásicos paystreaks basales donde se concentran todas las<br />
partículas gruesas de los placeres proximales cordilleranos (Ruiz<br />
1989).<br />
La fuente primaria del oro detrítico de la cuenca amazónica puede<br />
inferirse a partir de dos clases de observaciones. En primer lugar, las<br />
características morfoscópicas y geoquímicas de las partículas<br />
auríferas concurren en indicar un largo transporte, desde el exterior<br />
de la cuenca. Por otra parte, llama la atención el contraste entre la<br />
relativa abundancia del oro a todo lo largo del curso del Madre de<br />
Dios y del Madera y su escasez, o incluso virtual ausencia, tanto en el<br />
Mamoré (que drena aguas provenientes del escudo precámbrico)<br />
como en el curso medio del Beni (cuya cuenca superior cordillerana<br />
es no obstante sumamente aurífera). Tratándose del Beni, tal carencia<br />
de oro ha sido imputada (Hérail et al, 1991) a una subsidencia<br />
excepcionalmente pronunciada de su llanura de inundación a la salida<br />
de los Andes (aguas abajo de Rurrenabaque), la cual provocó la<br />
acumulación masiva de material aluvial heterométrico en el pie de<br />
monte en vez de una gradual selección granulométrica y<br />
concentración conjunta del metal río abajo. De cualquier modo, todo<br />
parece demostrar que el oro de la cuenca amazónica proviene por lo<br />
esencial del alto Madre de Dios y por tanto, en última instancia, de<br />
las innumerables vetas de cuarzo encajonadas en terrenos psamopelíticos<br />
eopaleozoicos del sureste de la Cordillera Oriental peruana<br />
(Cordillera de Carabaya), vetas que dieron además origen, también<br />
en el Perú, a los grandes yacimientos aluvionares de la cuenca<br />
superior del Madre de Dios aguas arriba de Puerto Maldonado (ríos<br />
alto Madre de Dios, Inambari, Tambopata y otros) (Bonnemaison et<br />
al. 1983). Sin embargo, el aporte metálico no resultó sino<br />
parcialmente directo a partir de los afloramientos filonianos<br />
intemperizados. En efecto, una proporción apreciable del oro fue<br />
removilizada, a escala más local, de los colectores intermedios que<br />
fueron las formaciones rudáceas pedemontanas precoces ? neógenas<br />
o pleistocenas? Mazuco (que, en el Perú, atestigua que la erosión<br />
alcanzó las vetas auríferas ya hacia fines del Mioceno), Acre y<br />
Manoa, de W a E. El papel preconcentrador de estos colectores intermedios<br />
queda también ilustrado, aunque marginalmente, en la cuenca<br />
media del Beni: pues el oro contenido y localmente explotado en las<br />
terrazas holocenas de sus tributarios el Tequeje y el Maniquí<br />
proviene exclusivamente de la removilización, por la disección<br />
cuaternaria, del stock de metal previamente almacenado en la<br />
formación neógena Tutumo del sinclinal Tuichi-Quiquibey (Hérail et<br />
al. 1991).<br />
which tend to float, explains the common presence of the metal (in<br />
the Manoa Formation, for instance) at a higher alluvion profile<br />
level than that of the basal paystreak clasts in which most of the<br />
coarse particles of these proximal range placers concentrate (Ruiz<br />
1989).<br />
The main source of Amazon Basin detrital gold can be inferred<br />
from two kinds of observations. First, the morphoscopic and<br />
geochemical features of the gold particles coincide in indicating a<br />
long transportation from outside the basin. On the other hand, it is<br />
interesting to note the contrast between the relative abundance of<br />
gold along the whole course of the Madre de Dios and Madera<br />
rivers, and the scarcity or even virtual absence thereof both in the<br />
Momoré River (which drains waters coming from the Precambrian<br />
shield) and middle course of the Beni River (the range upper basin<br />
of which bears nonetheless plenty of gold). Speaking of the Beni<br />
River, the lack of gold has been attributed (Hérail et al. 1991) to an<br />
exceptionally pronounced subsidence of its flood plain at the Andes<br />
exit (downstream of Rurrenabaque), which cuased the massive<br />
accumulation of heterometric alluvial material at the piedmont,<br />
instead of a gradual granulometric selection and concentration of<br />
the metal down the river. Anyway, it all seem to prove that the<br />
Amazon Basin gold comes esentially from the high Madre de Dios<br />
River, and therefore, ultimately from the countless quartz veins<br />
embedded in Eo-Paleozoic samo-pellitic terranes southeast of the<br />
Peruvian Eastern Cordillera (the Carabaya Cordillera). In Peru,<br />
these veins also originated the large alluvium beds of the Madre de<br />
Dios upper basin, upstream of Puerto Maldonado (high Madre de<br />
Dios, Inambari, Tambopata and other rivers) (Bonnemaison et al.<br />
1983). However, the metallic input is only partially directstarting at<br />
the weathered lode outcrops. Indeed, at a more local scale, a<br />
considerable gold proportion was re-mobilized from the intermediate<br />
collectors that were the – Neogene or Pleistocene - rudaceous<br />
piedmontane precocious formations of Mazuco (which, confirm that<br />
the erosion in Perú reached the auriferous veins towards the end of<br />
the Miocene), Acre and Manoa, from W to E. Although marginally,<br />
these intermediate collector’s preconcentrating rol is also illustrated<br />
¡Error! Marcador no definido.in the Beni middle basin, since the<br />
gold content, locally exploited in the Holocene terraces of its<br />
tributaries, the Tequeje and Maniquí rivers, comes exclusively from<br />
the re-mobilization by Quaternary dissection of the previously stored<br />
metal stock in the Neogene Tutumo basin of the Tuichi-Quiquibey<br />
sincline (Hérail et al. 1991).<br />
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197
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Capítulo 10<br />
Reinhard Rössling (1)<br />
Introducción<br />
El desarrollo estructural de los Andes centrales puede subdividirse<br />
en dos etapas principales, separadas por un evento tectónico a nivel<br />
mundial que marca el inicio de la disgregación del Gondwana. El<br />
desarrollo de la etapa “Pre-Andina” comprende la evolución antes<br />
del Triásico superior, la etapa “Andina” comprende el desarrollo de<br />
la región andina después de la separarción del Gondwana y el<br />
inicio de la subducción de la litósfera oceánica debajo de la placa<br />
continental sudamericana.<br />
Introduction<br />
The structural development of the Central Andes can be subdivided<br />
into two main stages, separated by a world wide tectonic event<br />
marking the onset of Gondwana-breakup. The "Pre-Andean"<br />
development comprises the evolution before the Upper Triassic,<br />
and the "Andean" comprises the development of the Andean region<br />
after the Gondwana break-up and the beginning of the subduction<br />
of oceanic lithosphere underneath the South-American continental<br />
plate.<br />
Evolución Pre-Andina<br />
De acuerdo a Ramos (1988), el Proterozoico tardío – Paleozoico<br />
temprano de la parte sur de Sudamérica es el collage de bloques<br />
cratónicos reunidos a lo largo del margen sudoccidental del<br />
Gondwana. Estos bloques fueron acrecionados durante el tiempo<br />
Proterozoico tardío y están sobrepuestos por sedimentos depositados<br />
en grandes cuencas intracratónicas. Las reconstrucciones<br />
paleogeográficas de Ramos (1988) indican, que el márgen<br />
occidental del Gondwana fue el borde de un gran oceáno y fue<br />
interactivado con una placa oceánica. Muy probablemente el borde<br />
del Gondwana fue en tiempos proterozoicos un margen continental<br />
activo durante largos períodos.<br />
En el Cámbrico superior un rift de trasarco se desarrolló en el<br />
margen occidental del Gondwana. En el NW argentino esto está<br />
documentado por el emplazamiento de rocas ultramáficas<br />
(Allmendiger et al., 1983). Más al norte este evento tectónico<br />
extensional está señalado sólo por subsidencia y alguna actividad<br />
hidrotermal. El desarrollo tectónico en el Cámbrico superior al<br />
Pre-Andean Evolution<br />
According to Ramos (1988) the late Proterozoic-Early Paleozoic of<br />
the southern part of South America is a collage of cratonic blocks<br />
brought together along the southwestern margin of Gondwana.<br />
These blocks were accreted during late Proterozoic times and<br />
overlain by sediments deposited in large intracratonal basins. The<br />
paleogeographic reconstructions of Ramos (1988) indicate, that the<br />
western margin of Gondwana was at the border of a large ocean<br />
and was interacting with an oceanic plate. Most probably the<br />
Gondwana margin was an active continental margin during long<br />
periods in Proterozoic times.<br />
In Upper Cambrian a back-arc rift developed at the western margin<br />
of Gondwana. In NW-Argentina this is documented by the<br />
emplacement of ultramafic rocks (Allmendinger et al., 1983).<br />
Further north this extensional tectonic event is marked only by<br />
subsidence and some hydrothermal activity. The tectonic development<br />
in Late Cambrian to Middle Ordovician in the Central Andes<br />
----------<br />
(1) Consultor en Geología – SERGEOMIN<br />
Casilla Postal 2729, La Paz - <strong>Bolivia</strong><br />
199
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Ordovícico medio en los Andes centrales estuvo dominado por<br />
condiciones tensionales a gran escala como resultado de la deriva<br />
NW de Norte America pasando a lo largo del margen occidental<br />
del Gondwana, creando así un margen continental pasivo<br />
(Sempere, 1993)<br />
Después de la transgresión de un mar Cámbrico poco profundo<br />
sobre las rocas precámbricas plegadas, durante el Tremadociano /<br />
Arenigiano se inicia la sedimentación de areniscas y fangolitas<br />
guijarrosas intercaladas. Esta transgresión marca la formación de<br />
una cuenca resultante de la rotación en sentido de las agujas del<br />
reloj del “Macizo-Terreno de Arequipa” que fue separado del<br />
Gondwana (Bahlburg, 1990). Esta fase de rifting estuvo acompañada<br />
por un período magmático con rocas máficas y ultramáficas.<br />
La actividad volcánica submarina llevó a la formación de mineralizaciones<br />
sedimentarias-exhalativas, como la mina “El Aguilar” en<br />
el norte argentino (Sureda & Martin, 1990; Gemmel et al., 1992).<br />
La fuente principal de los sedimentos fue el arco magmático al<br />
oeste, que estuvo activo sobre una zona de subducción de<br />
buzamiento al E hasta el Arenigiano. Esta subducción fue el<br />
producto de una nueva rotación contrareloj del Macizo-Terreno de<br />
Arequipa. El terreno fue re-acrecionado sobre el Gondwana, con el<br />
cierre de la cuenca de trasarco, y transformándola en una cuenca de<br />
antepaís del margen del Gondwana (Bahlburg, 1990)<br />
was dominated by large scale tensional conditions as a result of the<br />
NW-drift of North America leaving the western margin of<br />
Gondwana, thereby creating a passive continental margin<br />
(Sempere, 1993).<br />
After the transgression of a shallow Cambrian sea over folded<br />
Precambrian rocks began during the Tremadocian / Arenigian the<br />
sedimentation of sandstones and intercalated pebbly mudstones.<br />
This transgression marks the formation of a basin resulting by<br />
clockwise rotation of the "Arequipa Massif-Terrane" which was<br />
separated from Gondwana (Bahlburg, 1990). This rifting phase was<br />
accompanied by a magmatic period with mafic and ultramafic<br />
rocks. The submarine volcanic activity led to the formation of<br />
sedimentary-exhalative mineralizations, such as the "El Aguilar"-<br />
mine in northern Argentina (Sureda & Martin, 1990; Gemmel et<br />
al., 1992). The principal source of the sediments was the magmatic<br />
arc in the west, that was active over an E-dipping subduction zone<br />
until the Arenigian. This subduction was a product of the now<br />
counter-clockwise rotation of the Arequipa-Massif Terrane. The<br />
terrane was re-accreted onto Gondwana, with closure of the backarc<br />
basin, and transformed into a foreland basin at the Gondwana<br />
margin (Bahlburg, 1990).<br />
Evolución del Margen Continental Sudamericano durante el<br />
Ordovícico.<br />
Evolution of the South-American Continental Margin during<br />
the Ordovician.<br />
Fig. 10.1 Distribución de Placas antes de la disgregación<br />
del Gondwana hace ca. 200 Ma.<br />
Plate distribution before the Gondwana breakup<br />
about 200 Ma ago.<br />
200
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Evolución Andina<br />
El ciclo Andino comienza cerca de 200 Ma atrás en el Liásico.<br />
Desde el primer evento andino, el enfoque del arco magmático se<br />
trasladó progresivamente hacia el este, con una velocidad promedio<br />
de alrededor de 1 km por 1 Ma.<br />
Este diferente desarrollo tectónico y magmático surgió de las<br />
interacciones de placas a nivel global. Los dos primeros arcos<br />
magmáticos se formaron antes de la apertura del Atlántico Sur. El<br />
cambio a la tectónica predominantemente compresiva se inició por<br />
la apertura del Atlántico Sur y el movimiento hacia el oeste de la<br />
placa sudamericana.<br />
La disgregación del Gondwana fue precedido en el Triásico medio<br />
a tardío por domos, depresiones y artesas intraplaca. Existen<br />
depósitos epicratónicos conservados en muchas áreas de Sudamérica,<br />
encontrándose separados de los sedimentos Paleozóicos por<br />
una superficie de truncamiento regional (Uliana & Biddle, 1988).<br />
La apertura del Atlántico Sur durante el Jurásico resultó en el<br />
rifting y en cambios dramáticos en el marco tectónico predominante,<br />
a nivel de todo el Gondwana. Después de la disgregación del<br />
Gondwana, la placa continental sudamericana se movió hacia el<br />
oeste, dejando atrás a su margen continental oriental pasivo, el<br />
Océano Sudatlántico que se ensanchaba lentamente. En su margen<br />
occidental, fue empujado contra las placas oceánicas del Océano<br />
Pacífico, el que, desde entonces, fue subducido debajo del<br />
continente sudamericano. La evolución geológica a lo largo de este<br />
margen continental activo es el resultado de las interacciones de las<br />
placas continentales y oceánicas definidas por velocidades de<br />
placa, ángulos de colisión entre placas, la tasa de subducción y el<br />
ángulo con el que la placa oceánica es subduccionada por debajo<br />
del continente (ángulo de subducción). Estos parámetros cambiaron<br />
con frecuencia durante la evolución andina.<br />
Desde los inicios del Ciclo Andino, las actividades magmáticas<br />
están estrechamente asociadas con los diferentes arcos magmáticos<br />
relacionados con la subducción, con la extrusión y emplazamiento<br />
de lavas predominantemente calcoalcalinas y plutones de<br />
composición básica a ácida y diferenciados derivados del manto.<br />
Desde entonces, desarrollaron cuatro diferentes sistemas de arco<br />
magmático, cada uno desplazado hacia el este en relación al<br />
anterior. La migración hacia el este ocurrió a consecuencia de la<br />
destrucción y erosión tectónica en el margen continental activo<br />
(Scheuber & Reutter,1992, Fig. 10.2).<br />
Andean Evolution<br />
The Andean cycle began about 200 Ma ago in the Lias. Since the<br />
first andean event the focus of the magmatic arc moved progressively<br />
eastward with an average velocity of about l km per 1 Ma.<br />
This different tectonic and magmatic development resulted from<br />
global plate interactions. The first two magmatic arcs are formed<br />
prior to the opening of the South Atlantic. The change to predominantly<br />
compressional tectonics was initiated by the opening of the<br />
South Atlantic and the westward motion of the South American<br />
plate.<br />
The breakup of Gondwana was proceeded in middle to late Triassic<br />
by intra-plate domes, sags and troughs. Epicratonic deposits are<br />
preserved in many areas of South America, they are separated from<br />
the Paleozoic sediments by a surface of regional truncation (Uliana<br />
& Biddle, 1988). The opening of the South Atlantic during the<br />
Jurassic resulted in Gondwana-wide rifting and dramatic changes<br />
in the predominant tectonic setting. After the Gondwana breakup<br />
the South-American continental plate moved westwards leaving<br />
behind its eastern passive continental margin the slowly widening<br />
south-Atlantic ocean. At its western margin it is pushed against the<br />
oceanic plates of the Pacific Ocean, which is subducted since then<br />
underneath the South-American continent. The geologic evolution<br />
along this active continental margin is a result of the interactions of<br />
the continental and oceanic plates defined by plate-velocities,<br />
collision-angle between the plates, the subduction rate and the<br />
angle, with which the oceanic plate is subducted underneath the<br />
continent (subduction angle). These parameters changed frequently<br />
during the Andean evolution.<br />
Since the beginning of the Andean Cycle, the magmatic activities<br />
are closely associated with the subduction-related different<br />
magmatic arcs with the extrusion and emplacement of predominantly<br />
calc-alkaline lavas and plutons of basic to acid composition<br />
and mantle-derived differentiates. Since then, four different<br />
magmatic arc systems, each one displaced towards the east in<br />
relation to the previous one, developed. The eastward migration<br />
was a consequence of the destruction and tectonic erosion at the<br />
active continental margin (Scheuber & Reutter,1992, Fig. 10.2).<br />
201
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Fig. 10.2. Distribución reciente de placas de las regiones Sudamericana y Pacífica.<br />
Recent plate distribution of the South-American and Pacific Region.<br />
202
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Fig. 10.3 Evolución del Margen Continental Activo de Sudamérica<br />
durante los últimos 100 Ma. La convergencia entre la placa<br />
continental y la oceánica cambió de ángulo debido al movimiento de<br />
las diferentes placas oceánicas.<br />
Evolution of the South-American active Continental Margin during the<br />
last 100 Ma. The convergence between the continental and the oceanic<br />
plate changed its angle due to the movement of the different oceanic<br />
plates.<br />
203
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
Inicialmente, durante el Jurásico temprano, el margen de la placa se<br />
caracterizaba por una baja tasa de subducción de la placa “Aluk”<br />
o “Fenix” con un ángulo muy oblicuo, casi paralelo a la fosa (Fig.<br />
10.3) (Scheuber, 1994, Scheuber & Andriessen 1990), lo que<br />
resultó en una cuenca marina de trasarco sinistral y transtensional<br />
con baja subsidencia. Se formó un arco de isla con una zona de<br />
subducción similar al “tipo Mariana.” En la parte posterior del<br />
arco de isla se desarrolló una artesa marina a lo largo de cuencas de<br />
desgarre alineadas en escalonamiento diagonal (Hillebrandt et al.,<br />
1990). La transgresión se movió hacia el este, y tuvo su mayor<br />
extensión en tiempos oxfordianos. La cuenca de trasarco del<br />
Jurásico estaba ubicada a lo largo de la actual Precordillera chilena.<br />
El primer arco magmático del Ciclo Andino se formó a lo largo de<br />
la reciente Cordillera Costera en Chile, con la fosa ubicada a lo<br />
lejos en el Pacífico reciente. Los productos magmáticos de este<br />
arco comprenden a lavas andesíticas de alrededor de 10 km the<br />
espesor, depositadas en una cuenca tensional (Scheuber, 1991).<br />
Los primeros 100 Ma, del Jurásico al Cretácico medio, estuvieron<br />
dominados por un regimen tectónico principalmente extensional<br />
con un magmatismo derivado del manto con muy poca<br />
contaminación cortical.<br />
Initially, in Early Jurassic, the plate margin was characterized by a<br />
low subduction rate of the "Aluk" or "Phoenix"-plate with a very<br />
oblique angle, almost parallel to the trench (Fig. 10.3) (Scheuber,<br />
1994, Scheuber & Andriessen 1990), resulting in a sinistral<br />
transtensional marin back-arc basin with a low subsidence. An<br />
island arc was formed with a subduction zone similar to a<br />
"Mariana-type". In the back of the growing island arc a marine<br />
through developed along en echelon aligned pull-apart basins<br />
(Hillebrandt et al., 1990). The transgression moved eastward and<br />
had its main extension in Oxfordian time. The Jurassic back-arc<br />
basin was situated along the presentday Chilean Precordillera. This<br />
first magmatic arc of the Andean Cycle formed along the recent<br />
Coastal Cordillera in Chile, the trench lay far off in the recent<br />
Pacific. The magmatic products of this arc comprises about 10 km<br />
thick andesitic lavas deposited in a tensional basin (Scheuber,<br />
1991). The first 100 Ma, Jurassic to middle Cretaceous, were<br />
dominated by a mainly extensional tectonic regime with mantle<br />
derived magmatism with only little crustal contamination.<br />
Fig. 10.4. Migración hacia el este del arco magmático activo<br />
durange el Ciclo Andino, como lo prueban las dataciones<br />
radiométricas de rocas ígneas en los Andes del norte de Chile<br />
y <strong>Bolivia</strong>.<br />
Eastward migration of the active magmatic arc during the<br />
Andean cycle as proved by radiometric datations of igneous<br />
rocks in the Andes of northern Chile and <strong>Bolivia</strong>.<br />
204
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
Los productos de la segunda fase de magmatismo andino del<br />
Cretácico inferior están expuestos en la parte occidental y sur de la<br />
Precordillera chilena y del Valle Longitudinal. El ángulo de<br />
colisión entre ambas placas cambió de la manera que se muestra en<br />
la Fig. 10.4 . Como resultado de la subducción de orientación NW<br />
con un ángulo casi oblícuo, se desarrolló un regimen tectónico<br />
transpresional dextral a lo largo del arco magmático. En los últimos<br />
100 Ma, a partir del Cretácico “medio,” el magmatismo está<br />
influenciado por mayor contaminación cortical en un ambiente<br />
tectónico de transpresional a compresional. Los arcos magmáticos<br />
correspondientes se dispusieron en la Precordillera oriental<br />
(Cretácico superior), y el arco volcánico reciente (desde el<br />
Oligoceno) en la Cordillera Occidental, a lo largo de la frontera de<br />
Chile y <strong>Bolivia</strong> (Reutter et al. 1993).<br />
El inicio del Cretácico está marcado por la extensión máxima en<br />
Sudamérica, con la partición continental y una deriva a gran escala<br />
debido a la avanzada apertura del Atlántico Sur. Empezó a abrirse<br />
una alargada cuenca de trasarco en la Cordillera Oriental y en la<br />
Precordillera chilena, con cuencas interconectadas desde el norte de<br />
Argentina (Galliski & Viramonte, 1988) al sur de <strong>Bolivia</strong>, norte de<br />
Chile y sud del Perú. Entonces, la ingresión marina subsequente<br />
pudo haber procedido del Pacífico en el NW. El área mejor<br />
documentada de este evento extensional se localiza en el norte de la<br />
Argentina, en el área de Salta, con magmatismo traquítico con<br />
cuerpos intrusivos alcalinos y subalcalinos (Galliski & Viramonte,<br />
1988).<br />
Desde el Oligoceno tardío, el enfoque del magmatismo ha estado<br />
en el arco magmático activo de la Cordillera Occidental. Los<br />
productos son principalmente diferenciados del manto con variados<br />
grados de contaminación cortical (Aitcheson et al., 1995; Wörner<br />
et al., 1994).<br />
La configuración de placas reciente a lo largo del margen<br />
continental activo sudamericano se muestra en la Fig. 10.2. En la<br />
parte central de los Andes, la placa de Nazca oceánica ha<br />
subduccionado en un ángulo de alrededor de 30° por debajo del<br />
continente sudamericano continent (Stauder, 1973; Barazangi &<br />
Isacks, 1976). La tasa de convergencia entre ambas placas es<br />
relativamente alta con alrededor de 10 cm/año. En una distancia de<br />
300 km, la morfología de la fosa Perú-Chile en el oeste difiere con<br />
una profundidad de 7.000 m a más de 5.000 m de altitud en la<br />
Cordillera Occidental de los Andes. A lo largo de la dirección de<br />
los Andes la placa oceánica subduce en diferentes secciones en<br />
diferentes ángulos, entre 15° y 35°. En los Andes centrales del<br />
norte de Chile y <strong>Bolivia</strong>, el ángulo de subducción es de cerca de<br />
30°, cambiando abruptamente más al sur a menos de 20° en la<br />
llamada sección de “losa plana.”<br />
Al igual que los Himalaya, los Andes son una cordillera ejemplar<br />
para el estudio de los procesos tectónicos de placa en un margen<br />
continental activo. Hasta con 750 km, los Andes tienen aquí el<br />
mayor ancho W-E entre la Cordillera Costera de Chile y las<br />
llanuras Chaqueñas en <strong>Bolivia</strong>. El espesor cortical es de 60 a 70<br />
km (James, 1971; Wigger et al., 1994; Beck et al., 1996).<br />
En la última década, la investigación científica en el área del norte<br />
de Chile, sur de <strong>Bolivia</strong>, y norte de Argentina, ha incrementado<br />
The products of the second phase of Andean magmatism of Lower<br />
Cretaceous time are exposed in the western and southern part of the<br />
Chilean Pre-Cordillera and the Longitudinal Valley. The collisionangle<br />
between the two plates changed as shown in Fig. 10.4 . As a<br />
result of the NW-oriented subduction with an almost oblique angle<br />
developed a dextral transpressional tectonic regime along the<br />
magmatic arc. The last 100 Ma, from "Mid"-Cretaceous onward,<br />
the magmatism is influenced by more crustal contamination in a<br />
transpressional to compressional tectonic environment. The corresponding<br />
magmatic arcs were placed in the Eastern Pre-Cordillera<br />
(Upper Cretaceous) and the recent volcanic arc (since Oligocene)<br />
in the Western Cordillera along the border of Chile and <strong>Bolivia</strong><br />
(Reutter et al. 1993).<br />
The beginning of the Cretaceous is marked by maximum extension<br />
in South America, with continental split and large scale drift due to<br />
the advanced opening of the South Atlantic. An elongate back-arc<br />
basin began to open in the Eastern Cordillera and the Chilean<br />
Precordillera with interconnecting basins from northern Argentina<br />
(Galliski & Viramonte, 1988) to southern <strong>Bolivia</strong>, northern Chile<br />
and southern Peru. Thus the subsequent marine ingression may<br />
have proceeded from the Pacific in the NW. The best documented<br />
area of this extensional event is located in northern Argentina in the<br />
area of Salta with trachytic magmatism with alcaline and<br />
subalcaline intrusive bodies (Galliski & Viramonte, 1988).<br />
Since late Oligocene time the focus of magmatism has been at the<br />
active magmatic arc in the Western Cordillera. The products are<br />
mainly mantle-derived differentiates with varying degree of crustal<br />
contamination (Aitcheson et al., 1995; Wörner et al., 1994).<br />
The recent plate-configuration along the South-American active<br />
continental margin is shown in Fig. 10.2. In the central part of the<br />
Andes the oceanic Nazca-plate is subducted with an angle of about<br />
30° underneath the South-American continent (Stauder, 1973;<br />
Barazangi & Isacks, 1976). The convergence rate between the two<br />
plates is with about 10 cm/year relatively high. The morfology<br />
differs from the Peru Chile-trench in the W with 7000 m depth in<br />
only 300 km distance to over 5000 m altitude in the Western<br />
Cordillera of the Andes. Along the Andean-strike the ocean plate is<br />
subducted in different sections with different angles between 15°<br />
and 35°. In the Central Andes of Northern Chile and <strong>Bolivia</strong> the<br />
subduction angle is about 30°, changing further South abruptly to<br />
less than 20° in the socalled "flat-slab"-section.<br />
The Andes, like the Himalaya, are an exemplary mountain-range<br />
for studiing plate-tectonic processes at an active continental<br />
margin. Here, the Andes have with up to 750 km the largest W-Ewidth<br />
between the Coastal Cordillera in Chile and the Chaco plains<br />
in <strong>Bolivia</strong>. The crustal thickness is 60 to 70 km (James, 1971;<br />
Wigger et al., 1994; Beck et al., 1996)<br />
During the last decade cientific investigation in the area of northern<br />
Chile, southern <strong>Bolivia</strong> and northern Argentina increased the<br />
205
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
significativamente el conocimiento sobre la estructura y evolución<br />
de esta parte de la cordillera; probablemente representa la parte<br />
mejor conocida geológicamente en todos Los Andes. En particular,<br />
los dos proyectos científicos “Movilidad de los Márgenes<br />
Continentales Activos” y “Procesos de Deformación en Los<br />
Andes,” con varios subproyectos de diferentes instituciones<br />
alemanas, han realizado grandes esfuerzos para aclarar la estructura<br />
de los Andes utilizando todo tipo de métodos geofísicos y<br />
geológicos. Por lo tanto, es posible y necesario describir con<br />
mayor detalle esta parte de los Andes, a lo largo de 21° S.<br />
Las investigaciones sobre la refracción sísmica sugieren que la<br />
Cordillera Occidental y el Altiplano Occidental representan una<br />
corteza de 70 km de espesor, que sostiene fuertemente a estructuras<br />
verticales (Wigger et al,. 1994).<br />
knowledge of the structure and evolution of this part of the<br />
mountain range significantly, probably it represents the<br />
geologically best known part of the whole Andes. Especially the<br />
two cientific-projects "Mobility of Active Continental Margins"<br />
and "Deformation Proceses in the Andes" with several subprojects<br />
of different german institutions made great efforts to clarify the<br />
structure of the Andes using all kind of geophysical and geological<br />
methods. Therefore it is possible and necessary to describe this part<br />
of the Andes along 21° S in more detail.<br />
Seismic refraction investigations suggest that the Western<br />
Cordillera and the Western Altiplano represent a 70 km thick crust<br />
bearing strongly vertical structures (Wigger et al,. 1994).<br />
72°W<br />
0km<br />
20<br />
40<br />
60<br />
Nazca Plate<br />
Trench 71°<br />
CSS<br />
CSB<br />
Coastal<br />
Cordillera<br />
Coast 70°<br />
Jg<br />
LC<br />
Mv<br />
Longitudinal<br />
Valley<br />
Kg<br />
FM<br />
Ms<br />
Tv<br />
LC<br />
Precordillera<br />
69° Ollagüe 68° 67°<br />
Tg<br />
CB<br />
Pzv Qv Qs<br />
Pzg<br />
LVZ<br />
HCZ<br />
Western<br />
Cordillera<br />
? ?<br />
LC<br />
?<br />
CB<br />
KTs<br />
Altiplano<br />
?<br />
HCZ<br />
LC<br />
66° Tupiza<br />
LC<br />
Eastern<br />
Cordillera<br />
65°<br />
Tarija<br />
Pzs<br />
CB<br />
Subandean<br />
Belt<br />
MC<br />
64° Villamontes<br />
Chaco<br />
63°<br />
0km<br />
20<br />
40<br />
80<br />
earthquake<br />
Lithosphere Mantle<br />
60<br />
100<br />
200<br />
AF<br />
CB<br />
CSB<br />
CSS<br />
FM<br />
HCZ<br />
Jg<br />
Kg<br />
KTs<br />
LC<br />
LVZ<br />
Mc<br />
Ms<br />
Mv<br />
Pzg<br />
Pzs<br />
Pzv<br />
Qs<br />
Qv<br />
Tg<br />
Tv<br />
VF<br />
aseismic front<br />
continental basement<br />
(mainly Precambrian)<br />
continental slope basement<br />
continental slope sediments<br />
forearc mantle lithosphere<br />
(partially hydrated)<br />
high conductivity zone<br />
Jurassic intrusives<br />
Cretaceous intrusives<br />
Cretaceous-Tertiary sediments<br />
lower crust<br />
low (p-wave) velocity zone<br />
middle crust<br />
Mesozoic sediments<br />
Mesozoic arc volcanics<br />
Paleozoic intrusives<br />
Paleozoic sediments<br />
Paleozoic volcanics<br />
Quaternary sediments<br />
Neogene - Quaternary volcanics<br />
Paleogene intrusives<br />
Early Tetiary volcanics<br />
volcanic front<br />
Asthenosphere<br />
80<br />
100<br />
200<br />
300<br />
E. Scheuber 11/95<br />
300<br />
Fig. 10. 5 Sección a través de los Andes a lo largo de 21° lat. S. Dibujo en base a datos geofísicos y geológicos.<br />
Section across the Andes along 21° lat. S. Sketch on base of geophysical and geological data.<br />
Por debajo de la parte sur de los Andes centrales, el límite entre la<br />
corteza y el manto no está bien definido. Las investigaciones<br />
geofísicas condujeron a la conclusión que, por debajo del Altiplano<br />
sur y la Cordillera Occidental, existen diferentes discontiunidades<br />
Mohorovícicas de edades y orígenes diferentes que has sido unidas<br />
por el acortamiento tectónico (Giese, 1996). Se reconocieron<br />
“Mohos” bien definidos al este del Altiplano, donde el Escudo<br />
Brasilero Precámbrico es empujado por debajo de la Cordillera<br />
Oriental y al oeste de la Cordillera Occidental, donde se puede<br />
identificar el Moho desde debajo de la línea de la costa hasta la<br />
Precordillera (Fig. 10.5). Se espera tener una imagen más detallada<br />
Beneath the southern part of the Central Andes the crust-mantleboundary<br />
is not well defined. Geophysical investigatons led to the<br />
conclusion, that under the southern Altiplano and Western<br />
Cordillera different Mohorovicic-discontinuities exist with different<br />
ages and origins put together by tectonic shortening (Giese,<br />
1996). Well defined "Mohos" are recognized east of the Altiplano,<br />
wele the Precambrian Brazilian Shield is pushed underneath the<br />
Eastern Cordillera and west of the Western Cordillera, were the<br />
Moho can be indicated from beneath the coastline onto the<br />
Precordillera (Fig. 10.5). A more detailled image of the deep seated<br />
structures and the crust mantle-boundary of this part of the Andes<br />
206
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
de las estructuras profundamente asentadas y del límite entre la<br />
corteza y el manto de esta parte de los Andes, por los resultados de<br />
una campaña de campo recientemente terminada, sobre la sísmica<br />
de reflexión a lo largo del perfil entre el Pacífico (medidas<br />
costafuera del experimento CINCA’95, Kiefer & Wissmann,<br />
1996) y del borde este del Altiplano. Los datos obtenidos de este<br />
“Proyecto de Invetigación Continental Andina, ANCORP’96”<br />
están siendo interpretados y evaluados. El objetivo del proyecto<br />
ANCORP es buscar un modelo realista e integrado para el<br />
engrosamiento cortical en los Andes Centrales.<br />
La parte sur de los Andes Centrales puede subdividirse en<br />
diferentes unidades morfoestructurales, cada una con rasgos<br />
estructurales y litológicos distintos y caracterìsticos. El perfil a lo<br />
largo de la altitud 21° S en todos los Andes tiene una longitud de<br />
alrededor de 700 km, desde el Pacífico en el oeste hasta las llanuras<br />
chaqueñas en el este. Este perfil puede resumirse de la siguiente<br />
manera: Las mayores privincias fisiográficas coinciden con las<br />
unidades estructurales principales, y de oeste a este son:<br />
La Cordillera Costera<br />
La empinada línea de costa chilena tiene una altura de hasta 1.000<br />
m y está formada predominantemente por espesas secuencias<br />
andesíticas del arco magmático del Jurásico y Cretácico inferior y<br />
el margen continental activo reciente. Aquí se puede estudiar los<br />
procesos de colisión de placas entre la placa continental y las<br />
diferentes placas oceánicas durante la evolución andina. La<br />
estructuración del margen continental activo de Sudamérica es una<br />
respuesta de los ángulos de convergencia, el buzamiento de la placa<br />
subduccionante, la reología y velocidad de las placas colisionantes.<br />
Paralelo a la costa, el Sistema de Fallas de Atacama es un elemento<br />
estructural importante que estuvo activo desde tiempos jurásicos<br />
(Scheuber et al., 1995; Scheuber, 1994; Lucassen, 1991; Scheuber<br />
& Andriessen, 1990; Rössling, 1989; Damm & Pichowiak, 1981).<br />
Los recientes terremotos, con epicentros de poca profundidad, son<br />
la evidencia directa de la colisión de ambas placas. La Cordillera<br />
Costera buza generalmente hacia el este, formando una superficie a<br />
manera de escritorio que se inclina hacia el este (Seyfried et al.,<br />
1994). Con un desplazamiento vertical significativo, las ramificaciones<br />
del Sistema de Fallas de Atacama separan la Cordillera<br />
Costera del Valle Longitudinal (Lucassen, 1991; Rössling, 1989).<br />
La Depresión Central o el Valle Longitudinal del norte de Chile<br />
tuvo importancia económica debido a sus depósitos de nitrato, los<br />
que están siendo explotados actualmente por sus altos contenidos<br />
de borio, litio y sulfatos, cloruros y carbonatos. Hasta el momento,<br />
todavía no está completamente claro con qué marco geológico<br />
específico están relacionados los nitratos (Chong, 1994). El clima<br />
extremadamente árido durante millones de años, y la evaporación<br />
del agua acarreada por unos cuantos ríos y deslizamientos de lodo<br />
facilitaron la deposición de sales minerales como los nitratos y<br />
boratos. La Cordillera Costera se inclina hacia el este, a manera de<br />
un escritorio, por debajo de los jóvenes sedimentos del Valle<br />
Longitudinal, delimitando así la unidad morfoestructural hacia el<br />
oeste. Hacia el este, está delimitada desde la Cordillera por fallas<br />
antitéticas que levantaron la Precordillera (Fig. 10.5).<br />
is expected by the results of a recently terminated field-campaign<br />
of reflection seismics along a profile between the Pacific (offshore<br />
measuremnts of the CINCA'95 experiment, Kiefer & Wissmann,<br />
1996) and the eastern border of the Altiplano. The obtained data of<br />
this "Andean Continental Research Projekt, ANCORP'96" are<br />
under interpreta-tion and evaluation. The aim of ANCORP project<br />
is to seek for a realistic, integrated model for the crustal thickening<br />
in the Central Andes.<br />
The Southern Central Andes can be subdivided into different<br />
morphostructural units, each of them with distinct and characteristic<br />
structural and lithological features. A profile along 21° S<br />
altitude across the Andes has a length of about 700 km from the<br />
Pacific in the west to the Chaco-plains in the east and can be summarized<br />
as follows. The major physiographic provinces coincide<br />
with main structural units and are from west to east:<br />
The Coastal Cordillera<br />
The steep Chilean coastline is up to 1000 m high and is built<br />
predominantly by thick andesitic sequences the magmatic arc of<br />
Jurassic and Lower Cretaceous time and the recent active<br />
continental margin. Here the processes of the plate-collision<br />
between the continental and the different oceanic plates during the<br />
Andean evolution can be studied. The structuring of the active<br />
continental margin of South-America is a response of the<br />
convergence-angle, the dip of the subducting plate, the reology and<br />
the velocitv of the colliding plates. The coast-parallel Atacama-<br />
Fault-System is the most important structural element which was<br />
active since Jurassic time (Scheuber et al., 1995; Scheuber, 1994;<br />
Lucassen, 1991; Scheuber & Andriessen, 1990; Rössling, 1989;<br />
Damm & Pichowiak, 1981). Recent earthquakes with shallow<br />
seated hipocentres are the direct evidence of the collision of the<br />
two plates. The Coastal Cordillera generally dips towards the east<br />
forming a desk-like surface inclining towards the East (Seyfried et<br />
al., 1994). Branches of the Atacam-Fault.-System with a significant<br />
vertical displacement separate the Coastal Cordillera from the<br />
Longitudinal Valley (Lucassen, 1991; Rössling, 1989).<br />
The Central Depression or Longitudinal Valley The longitudinal<br />
valley of northern Chile had economic importance because of their<br />
nitrate deposits which are recently object of exploitation of their<br />
high contents of borium, lithium and sulfates, chlorides and<br />
carbonates. Until now it is not fully clear to which specific<br />
geological setting the nitrate deposits are related (Chong 1994).<br />
The extreme arid climate during millions of years and the<br />
evaporation of the water brought in by the few rivers and mud<br />
slides facilitated the deposition of salt minerals like the nitrates and<br />
borates. The Coastal Cordillera inclines eastward like a desk<br />
beneath the young sediments of the Longitudinal Valley limiting<br />
thus morphostructural unit to the West. Towards the East it is<br />
limited from the Precordillera by antithetic faults which lifted up<br />
the Precordillera (Fig. 10.5).<br />
207
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
- La Precordillera<br />
La Precordillera fue el sitio del arco magmático desde el Cretácico<br />
tardío hasta finales del Eoceno. La cordillera forma una unidad<br />
morfoestructural separada, constituida por varios afloramientos de<br />
basamento, orientados con rumbo N-S. Para el “Cretácico medio,”<br />
su cubierta Triásica a Cenozóica intruyó rocas granitoides<br />
expuestas in la parte occidental de la Precordillera. Las serranías<br />
del basamento forman los núcleos de anticlinales de flancos<br />
empinados, cortados en muchos casos por fallas de alto ángulo<br />
inverso. El estilo tectónico de la Precordillera es de basamento sin<br />
existencia de cabalgamiento y despegues.<br />
La principal actividad del arco magmático ocurrió alrededor de los<br />
72 Ma. En la Fase Peruana, las rocas pre-existentes de sedimentos<br />
marinos principalmente del Triásico y Jurásico fueron plegados y<br />
elevados, de manera que el arco magmático fue emplazado en un<br />
área morfológicamente positiva por encima del nivel del mar. La<br />
actividad magmática terminó con la fase tectónica incaica<br />
alrededor de 39 Ma. La fase Incaica ocasionó un acortamiento<br />
normal del arco y el desarrollo de sistemas de fallas longitudinales<br />
predominantemente transpresionales dextrales, como la Falla de<br />
Fisura Oeste. La tectónica del arco magmático relacionada al<br />
magmatismo está fuertemente relacionada con el desarrollo de los<br />
Depósitos de Cobre porfírico, ubicados a lo largo de la Fisura<br />
Oeste (Reutter et al., 1996, 1991).<br />
- La Depresión Preandina<br />
Al este, el arco magmático Cretácico estaba limitado por una<br />
cuenca de trasarco que posiblemente formó parte del Sistema de<br />
Rifts de Salta. En esta cuenca se depositaron los sedimentos de la<br />
Formación Purilactis, los que presentan intercalaciones marinas<br />
solamente durante el Maastrichtiano (Scheuber et al., 1994). La<br />
depresión preandina es un bajo morfológico con rumbo SSW-NNE,<br />
a una altitud de 2.500 a 3.500 m, marcado por la existencia de<br />
varias salinas en cuencas endorréicas. Siempre estuvo constituida<br />
por cuencas deposicionales separadas entre altos estructurales.<br />
Probablemente fue parte del arco magmático con varias cuencas de<br />
intra-arco (Wilkes & Görler, 1994). Geofísicamente, el Preandino<br />
tiene propiedades similares al arco magmático de la Cordillera<br />
Occidental, haciendo contraste con diferentes anomalías por debajo<br />
de la Precordillera. Los movimientos tectónicos del arco magmático<br />
moderno están registrados en las cuencas de la Depresión<br />
Preandina. Sobre los sedimentos más antiguos plegados durante la<br />
fase incaica en el post-Eoceno, ocurrió una sedimentación<br />
continental clástica roja. A su vez, estos sedimentos jóvenes están<br />
fuertemente plegados por las fuerzas compresivas a transgresivas<br />
con desplazamientos sinistrales (Wilker & Görler, 1994).<br />
- The Precordillera<br />
The Precordillera was the sight of the magmatic arc from late<br />
Cretaceous to the end of Eocene. This mountain range forms a<br />
separate morphostructural unit built up by several outcrops of<br />
basement oriented in N-S-direction and their Triassic to Cenozoic<br />
cover intruded by "Mid-Cretaceous" granitoidic rocks exposed in<br />
the western part of the Precordillera. The basement ridges form the<br />
nuclei of steeply flanked anticlines cut in many cases by high-angle<br />
reverse faults. The tectonic style of the Precordillera is thickskinned<br />
without the existence of thrust and decollements.<br />
The main activity of the magmatic arc occured at about 72 Ma.<br />
During the Peruvian Phase the preexisting rocks of mainly Triassic<br />
and Jurassic marine sediments were folded and elevated, so the<br />
magmatic arc was emplaced in a morphologically positive area<br />
above sea level. The magmatic activity ended with the incaic<br />
tectonic phase at about 38 Ma. The Incaic phase caused an arcnormal<br />
shortening and the development of longitudinal<br />
predominantly dextral transpressional fault-systems like the West-<br />
Fissure-Fault. The magmatic arc tectonics related to magmatism<br />
are strongly related to the development of the Porphyry Copper<br />
Deposits located along the West-Fissure (Reutter et al., 1996,<br />
1991).<br />
- The Preandean Depression<br />
The Cretaceous magmatic arc was limited in the E by a back-arc<br />
basin which possibly formed part of the Salta-Rift- System. In this<br />
basin the sediments of the Purilactis Formation were deposited<br />
which only during the Maastrichtian show marine intercalations<br />
(Scheuber et al., 1994). The Preandean Depression is a SSW-NNE<br />
striking morphological low in an altitude of 2500 to 3500 m<br />
marked by the existence of several saltflats in endorheic basins.<br />
Always it was made up by separated depositional basins between<br />
structural highs. Probably it was part of the magmatic arc with<br />
several intra-arc basins (Wilkes & Görler, 1994). Geophysically the<br />
Preandean has similar properties as the magmatic arc of the<br />
Western Cordillera contrasting with different anomalies beneath<br />
the Precordillera. The tectonic movements of the modern magmatic<br />
arc are recorded in the basins of the Preandean Depression. Red<br />
continental clastic sedimentation with intercalations of volcanic<br />
and pyroclastic material took place on top of older sediments<br />
folded during the Incaic phase in post-Eocene time. These young<br />
sediments themselves are again strongly folded by mostly<br />
compressive to transgressive forces with sinistral displacements<br />
(Wilker & Görler, 1994).<br />
- La Cordillera Occidental<br />
La Cordillera Occidental se caracteriza geofísicamente por una<br />
zona de conductividad muy alta, comenzando, a una profundidad<br />
de 20 km hasta 60 km, un alto flujo de calor y densidad<br />
relativamente baja, como lo indican las bajas velocidades sísmicas.<br />
Esto puede explicarse con las rocas existentes parcialmente<br />
fundidas, con por lo menos 15-18% de fundición. Esta anomalía no<br />
sigue estrictamente al arco volcánico, sino que parece estar ubicado<br />
- The Western Cordillera<br />
The Western Cordillera is geophysically characterized by a zone of<br />
very high conductivity starting in a depth of 20 km down to 60 km,<br />
a high heat flux and relatively low density as indicated by low<br />
seismic velocities. This can be explained with existing partially<br />
molten rocks with at least 15-18 % melt. This anomaly does not<br />
follow strictly the volcanic arc but seems to be located 100-125 km<br />
above the subducted Nazca plate which changes its dip in the<br />
208
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
100-125 m por encima de la placa de Nazca subducida, la que<br />
cambia su buzamiento en la latitud del “Abismo Pica” (Brasse et<br />
al., 1996). La corteza debajo de la Cordillera Occidental tiene un<br />
espesor promedio de 70 a 74 km; en el Altiplano central, el espesor<br />
cortical es alrededor de 60 a 65 km (Beck et al., 1996). La corterza<br />
debajo del Altiplano parece espesarse de N a S, a lo largo de la<br />
Cordillera Oriental, con un espesor máximo de 70 a 74 km<br />
alrededor de 20°S (Beck et al., 1996).<br />
- El Altiplano<br />
El Altiplano es una cuenca intermontana de antepaís, y tiene una<br />
cubierta espesa de sedimentos clásticos del Terciario y Cuaternario,<br />
con intercalaciones de estratos volcanoclásticos y volcánicos.<br />
El Altiplano boliviano puede subdividirse en las unidades norte,<br />
central y sur, con estilos estructurales y evolución diferentes. La<br />
parte del norte se caracteriza estructuralmente por corrimientos de<br />
vergencia hacia el oeste, con desplazamiento lateral sinistral en el<br />
sobreescurrimiento involucrado con el basamento este y con<br />
vergencia hacia el este, en su borde occidental, donde están<br />
expuestas las rocas Precámbricas del área del Cerro Huanuni<br />
(Aranibar, 1990; Troeng et al., 1995). Estas estructuras al norte del<br />
Oroclinal tienen rumbo NW-SE predominante.<br />
Según to Kennan et al. (1995), el Altiplano central contiente una<br />
secuencia Terciaria muy espesa (tanto como 10 km de lechos<br />
rojos), basado en informes inéditos de una compañía petrolera<br />
sobre perfiles de reflexión sísmica sobreyacientes a estratos<br />
cretácicos. Los resultados de una exploración y proyectos de<br />
perforación recientemente concluidos probaron que los sedimentos<br />
terciarios sobreyacen directamente a sedimentos paleozoicos a<br />
profundidades alrededor de tres km. En la parte oriental del<br />
Altiplano central, en el área del Oroclinal boliviano, existe una<br />
secuencia Cretácica casi completa que está plegada en pliegues en<br />
forma de S, alrededor de un eje casi vertical, como consecuencia<br />
del movimiento lateral sinistral. En esta área al SW de Sevaruyo,<br />
los stock granodoríticos del Mioceno intruyeron a la secuencia<br />
provocando localmente una alteración significativa de las calizas<br />
del Cretácico.<br />
A lo largo de su borde oriental, el Altiplano Sur está sobrecorrido<br />
por las rocas del Paleozoico antiguo, a lo largo del sistema de fallas<br />
de la “Falla de San Vicente,” de vergencia oeste (Tawackoli, 1996;<br />
Kley et al., 1995). El sobrecorrimiento va acompañado por un<br />
movimiento lateral obviamente hacia la izquierda, que provocó<br />
localmente el plegamiento alrededor de el eje de buzamiento<br />
profundo y la rotación de pequeños bloques. Más hacia el este, se<br />
documenta un movimiento transpresional dextral (Rößling &<br />
Borja, 1993, Cladouhos et al., 1994). Las principales estructuras<br />
tienen rumbo SW-NE, como la importante Falla Uyuni-Keniani,<br />
que separa a la Provincia del Salar de Uyuni en el oeste, de la<br />
Provincia Los Lípez en el este (Aranibar, 1990). Según este autor,<br />
la provincia occidental se caracteriza por estructuras en flor y<br />
escalonamientos positivos, mientras que la provincia oriental<br />
presenta un cabalgamiento de sobrecorrimiento superficial con<br />
vergencia predominantemente hacia el oeste. Se da un análisis<br />
estructural más detallado en la descripción de la geología del<br />
cuadrángulo de Uyuni.<br />
latitude of the "Pica-Gap" (Brasse et al., 1996). The crust beneath<br />
the Western Cordillera has average thickness of about 70 to 74 km,<br />
in the central Altiplano the crustal thickness is about 60 to 65 km<br />
(Beck et al., 1996). The crust under the Altiplano appears to<br />
thicken from N to S along the Eastern Cordillera with a maximum<br />
thickness of 70 to 74 km at about 20°S (Beck et al., 1996).<br />
- The Altiplano<br />
The Altiplano is an intermontane foreland basin and has a thick<br />
cover of Tertiary and Quaternary clastic sediments with<br />
intercalations of volcanoclastic and volcanic strata.<br />
The <strong>Bolivia</strong>n Altiplano can be subdivided into northern, central and<br />
southern units with distinct structural style and evolution. The<br />
northern part is structurally characterized by westverging thrusts<br />
with sinistral lateral displacement in the east and east-verging<br />
basement-envolved overthrusting at its western border, where the<br />
Precambrian rocks of the Cerro Huarani area are exposed<br />
(Aranibar, 1990; Troeng et al., 1995). These structures north of the<br />
Orocline strike predominantly NW-SE.<br />
According to Kennan et al. (1995) the central Altiplano contains a<br />
very thick tertiary sequence (as much as 10 km of redbeds) based<br />
on unpublished oil company reports of seismic reflection profiles<br />
overlying Cretacous strata. Results of recently finished exploration<br />
and drilling projects proved, that the Tertiary sediments overlie<br />
directly the Paleozoic sediments in a depths of about three<br />
kilometers. In the eastern part of the Central Altiplano exist in the<br />
area of the <strong>Bolivia</strong>n Orocline an almost complete Cretaceous<br />
sequence which is folded in S-shaped folds around almost vertical<br />
axis as a consequence of sinistral lateral movement. In this area<br />
SW of Sevaruyo Miocene granodioritic stocks intruded the<br />
sequence provocing locally a sigificant alteration of the Cretaceous<br />
limestones.<br />
Along its eastern border the southern Altiplano is overthrusted by<br />
Old-Paleozoic rocks along the west-verging fault system of the<br />
"San Vicente Fault" (Tawackoli, 1996; Kley et al., 1995). The<br />
overthrusting is accompanied by a obviously left lateral movement<br />
which provoced locally folding around deeply dipping axis and<br />
rotation of small blocks. Further to the East a dextral<br />
transpressional movement is documented (Rößling & Borja, 1993,<br />
Cladouhos et al., 1994). The main structures strike in SW-NEdirection<br />
like the important Uyuni-Kenianni-fault, which seperates<br />
the Salar de Uyuni-Province in the west from the Los Lipez-<br />
Province in the east (Aranibar, 1990). According to this author the<br />
western province is characterized by positive flowerstructures and<br />
stepovers, whereas the eastern province shows predominantly westverging<br />
thinskinned thrusting. A more detailed structural analisis<br />
is given in the description of the geology of the Uyuni quadrangle.<br />
209
REVISTA TECNICA <strong>DE</strong> YPFB VOL. 18 (1-2) JUNIO 2000<br />
- La Cordillera Oriental<br />
En descripciones antiguas, los Andes al este del Altiplano se<br />
subdividían solo en la “Cordillera Oriental” y el “Subandino”<br />
(Ahlfeld, 1974), pero con las continuas investigaciones, cada vez se<br />
diferencia más a la cordillera en más unidades que presentan rasgos<br />
litológicos y estructurales distintos.<br />
Como resultado de una detallada investigación a lo largo del perfil<br />
entre Uyuni y Villamontes, la subdivisión más reciente se puede<br />
resumir de la siguiente manera. En el área del Segmento Atocha,<br />
entre la Falla de San Vicente y el área de Almona-Tupiza, domina<br />
un cabalgamiento de vergencia hacia el oeste en rocas<br />
predominantement ordovícicas. El hallazgo de un graptolito raro<br />
indica una edad de Llandeilo a Caradoc inferior para las areniscas<br />
estratodecrecientes a fangolitas y limolitas. Esta secuencia tiene un<br />
espesor aproximado de 4.300 m (Tawackoli, 1997).<br />
Más hacia el este, limitado por la Falla Camargo-Tojo hacia el este,<br />
prosigue el Segmento Mochara, que es la sección tectónicamente<br />
más complicada de esta parte de la Cordillera Oriental, con<br />
vergencias cambiantes y estructuras de fosas y pilares tectónicos<br />
compresivos (Rößling & Borja, 1993). Debido a la fuerte<br />
superimpresión tectónica, la posición estratigráfica de las rocas<br />
ordovícicas todavía no está clara, y el espesor de la serie es dudosa.<br />
La actividad magmática del Mioceno estuvo acompañada por la<br />
intrusión de stocks granodioríticos como el Cerro Isca Isca (16,2 ±<br />
0.2 Ma, K/Ar en biotitas). Las alteraciones hidrotérmicas<br />
controladas estructuralmente condujeron a la formación de mineralizaciones<br />
de metal base. La existencia de gabros (Cerro Grande,<br />
120.5 ± 0.5 Ma, K/Ar en biotita), tubos de brecha olivino-basáltica<br />
y vetas y diques carbonáticos verifica la actividad magmática del<br />
sistema Cretácico en esta área de los Andes.<br />
Al este del sinclinal de Camargo, se ubica el Segmento Yunchara,<br />
que corresponde a la sección tipo de Rivas et al. (1969), donde está<br />
expuesta la base, y probablemente también el tope del sistema<br />
Ordovícico. Las areniscas y limolitas de grano fino, usualmente<br />
presentan pliegues y fallas de vergencia este. Las areniscas gradan<br />
a lutitas y limolitas, reflejando una tendencia transgresiva con la<br />
culminación en la sedimentación de secuencias turbidíticas. El<br />
espesor total es de alrededor de 4.500 m (Kley et al., 1995).<br />
La Cordillera Oriental del Sur de <strong>Bolivia</strong> está característicamente<br />
constituida por sedimentos clásticos anquimetamórficos del<br />
Ordovícico. El espesor total máximo del Ordovícico todavía se<br />
especula, pero podría alcanzar hasta 10 km en la parte central de la<br />
cuenca.<br />
- La Zona Interandina<br />
La Zona Interandina o “de Transición" (Kley & Reinhardt, 1994) es<br />
la zona ubicada entre la Cordillera Oriental, constituida predominantemente<br />
por rocas ordovícicas, y las Sierras Subandinas. Los<br />
pliegues en el Interandino son menores que en el Subandino, y los<br />
corrimientos han reducido al desplazamiento, al buzamiento<br />
relativamente empinado y a la separación estratigráfica. Los<br />
anticlinales que existen con mayor frecuencia están separados por<br />
pequeños corrimientos; ambos tipos de estructura no continúan a lo<br />
largo del rumbo por distancias largas. Los cabalgamientos a<br />
- The Eastern Cordillera<br />
The Andes east of the Altiplano in older descriptions were<br />
subdivided only in "Eastern Cordillera" and "Subandean" (Ahlfeld,<br />
1974), but with ongoing investigation the mountain range is<br />
differentiated increasingly in more units showing distinct<br />
lithological and structural features.<br />
The most recent subdivision can be summarized as follows as a<br />
result of detained investigation along a profile between Uyuni and<br />
Villamontes. In the area of the Atocha-Segment between the San<br />
Vicente Fault and the Almona-Tupiza area dominates a<br />
westverging thrusting in predominantly Ordovician rocks. Rare<br />
graptolite finding indicate an age of Llandeilo to lower Caradoc of<br />
the sandstones, which are fining up into mud- and siltstones. This<br />
sequence is about 4300 m thick (Tawackoli, 1997).<br />
Farther East limited by the Camargo-Tojo-fault towards the East<br />
follows the Mochara-Segment, which is tectonically the most<br />
complicated section of this part of the Eastern Cordillera, with<br />
changing vergencies and compressive Horst and Graben structures<br />
(Rößling & Borja, 1993). Due to the strong tectonic overprint the<br />
stratigraphic position of the Ordovician rocks is still not clear, and<br />
the thickness of the series is doubtfull. Miocene magmatic activity<br />
was accompanied by the intrusion of granodioritic stocks like the<br />
Cerro Lsca Isca (16,2 ± 0.2 Ma, K/Ar in biotites) and structurally<br />
controled hydrothermal alterations led to the formation of basemetal-<br />
mineralizations. The existence of gabros (Cerro Grande,<br />
120.5 ± 0.5 Ma, K/Ar in biotite), olivinbasaltictic breccia-pipes and<br />
carbonatitic veines and dykes verify the magmatic activity of the<br />
Cretaceous system in this area of the Andes.<br />
East of the Camargo syncline the Yunchara-Segment is located<br />
which corresponds to the type-section of Rivas et al. (1969) where<br />
the base and probably as well the top of the Ordovician system is<br />
exposed. The fine grained sandstones and siltstones usually show<br />
east-verging folds and faults. The sandstones are grading up into<br />
shales and siltstones, reflecting a transgressive trend with the<br />
culmination in sedimentation of turbiditc sequences. The total<br />
thickness is about 4500 m (Kley et al., 1995).<br />
The Eastern Cordillera of Southern <strong>Bolivia</strong> characteristically is<br />
mostly made up of thick anchimetamorphic clastic sediments of the<br />
Ordovician. The total maximum thickness of the Ordovician is still<br />
speculative but it might reach up to 10 km in the central part of the<br />
basin.<br />
- The Interandean zone<br />
The Interandean or "Transition-Zone" (Kley & Reinhardt, 1994) is<br />
the zone located between the Eastern Cordillera made up of<br />
predominantly Ordovician rocks and the Subandean Ranges. Folds<br />
in the Interandean are smaller than in the Subandean and thrust<br />
have reduced displacement, relatively steep dip and stratigraphic<br />
separation. The mostly existing anticlines are separated by small<br />
thrusts, both structure-types do not continue along strike over long<br />
distances, the thrusts often continue in folds over short distances.<br />
The vergence is generally towards the East but few backhtrusts are<br />
210
<strong>COMPENDIO</strong> <strong>DE</strong> <strong>GEOLOGIA</strong> <strong>DE</strong> BOLIVIA<br />
menudo continúan en pliegues por distancias cortas. Generalmente,<br />
la vergencia es hacia el este, pero existen algunos<br />
trascorrimientos con la dirección opuesta. Los afloramientos son<br />
predominantemente del Silúrico y Devónico localmente, así como<br />
también de edad carbonífera y permotriásica.<br />
- Las Sierras Subandinas<br />
El borde oriental de los Andes bolivianos forma una faja de<br />
plegamiento de cobertera y fallamiento que involucran a estratos<br />
cámbricos a triásicos y al basamento Precámbrico. Los pliegues y<br />
corrimientos continúan por distancias largas, a lo largo del rumbo y<br />
tienen desplazamientos significativos. Aquí, la corteza continental<br />
se encuentra sobrecorrida por encima de su antepaís, a lo largo de<br />
corrimientos de ángulo relativamente bajo. Se evidencia a través de<br />
los estudios de refracción sísmica, que la base de la corteza en la<br />
pared colgante del corrimiento transcortical está ubicada a una<br />
profundidad de 25 a 30 km (Schmitz, 1994), marcando el borde<br />
entre la deformación quebradiza y dúctil (Kley, 1993). La<br />
discontinuidad de Moho en esta parte de los Andes yace a una<br />
profundidad de 50 a 60 km. El basamento Precámbrico del Escudo<br />
Brasilero está involucrado localmente en corrimientos de vergencia<br />
este (Kley & Gangui, 1993; Kley et al., 1996).<br />
present with opposite direction. The outcrops are predominantly of<br />
Silurian and Devonian, locally as well Carboniferous and<br />
Permotriassic in age.<br />
- The Subandean Ranges<br />
The eastern border of the <strong>Bolivia</strong>n Andes forms a belt of thinskinned<br />
folding and faulting envolving Cambrian to Triassic strata<br />
and the Precambrian basement. The folds and thrusts continue over<br />
long distances along strike and have significant displacements.<br />
Here the continental crust is overthrusted over its foreland along<br />
relatively low angle thrusts. The base of the crust in the hangingwall<br />
of the transcrustal thrust is evidenced by seismic refraction<br />
studies to be located at a depth of 25 to 30 km (Schmitz, 1994)<br />
marking the border between brittle and ductile deformation (Kley,<br />
1993). The Moho-discontinuity in this part of the Andes lies at a<br />
depth of 50 to 60 km. The Precambrian basement of the Brazilian<br />
Shield is locally involved in the east-verging thrusts (Kley &<br />
Gangui, 1993; Kley et al., 1996).<br />
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213
26<br />
17<br />
Cobija<br />
3<br />
27<br />
La Paz<br />
4 5<br />
24<br />
18<br />
10<br />
9<br />
6<br />
25<br />
19<br />
Cochabamba<br />
Oruro<br />
11<br />
8<br />
7<br />
12<br />
20 22<br />
21 23<br />
15 16<br />
13<br />
14<br />
28<br />
Potosí<br />
Trinidad<br />
Sucre<br />
Tarija<br />
Santa Cruz<br />
1<br />
2<br />
70°<br />
69°<br />
68°<br />
67°<br />
66°<br />
65°<br />
64°<br />
63°<br />
62°<br />
61°<br />
60°<br />
59°<br />
58°<br />
9° 9°<br />
10° 10°<br />
Ta<br />
BRASIL<br />
Qh<br />
BRASIL<br />
MAPA<br />
GEOLOGICO<br />
<strong>DE</strong><br />
BOLIVIA<br />
11° 11°<br />
COBIJA<br />
12° 12°<br />
13° 13°<br />
80° 60° 40°<br />
PGiP<br />
0° 0°<br />
Pi<br />
Pi<br />
Ps<br />
20°<br />
14° Ta<br />
20° 14°<br />
D<br />
Pi<br />
Pi Jkp<br />
40°<br />
PGi<br />
p<br />
PGi<br />
p<br />
40°<br />
Ts<br />
PGi<br />
p<br />
TRINIDAD<br />
80° 60° 40°<br />
15° 15°<br />
PERU<br />
Ta<br />
Q<br />
0 200 km<br />
O Ts<br />
Pc<br />
Pc<br />
Ph<br />
D<br />
JKag<br />
16° Pc<br />
Pi<br />
16°<br />
TRi<br />
LA PAZ<br />
Pi<br />
LAGO TITICACA<br />
D<br />
Ph<br />
Ta<br />
Ts<br />
Pc<br />
Qh<br />
17° 17°<br />
COCHABAMBA<br />
O<br />
Q<br />
Q S-D<br />
Ts SANTA CRUZ<br />
Tv<br />
D<br />
Pt<br />
ORURO<br />
Pmg<br />
18° 18°<br />
Ts<br />
K<br />
PBsu<br />
Tv<br />
J-Kp<br />
C<br />
D<br />
S<br />
S<br />
K<br />
19°<br />
Ts<br />
K<br />
SUCRE<br />
19°<br />
Tv<br />
K<br />
POTOSI<br />
20°<br />
20°<br />
Tv<br />
SALAR <strong>DE</strong> Tv<br />
S<br />
UYUNI<br />
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Qs<br />
K<br />
PARAGUAY<br />
D<br />
Tv<br />
21° 21°<br />
CHILE<br />
Ts<br />
TARIJA<br />
22° 22°<br />
23°<br />
Tv<br />
ARGENTINA<br />
23°<br />
70°<br />
69°<br />
68°<br />
67°<br />
66°<br />
65°<br />
64°<br />
63°<br />
62°<br />
61°<br />
60°<br />
59°<br />
58°