UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES
CARRERA DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
Trabajo de titulación previo a la obtención del grado académico de
Ingeniera Geóloga
TEMA:
PROCEDENCIA DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS DE LOS
CERROS SANTA ANA Y DEL CARMEN MEDIANTE ANÁLISIS
GEOQUÍMICO, GUAYAQUIL ECUADOR.
AUTORA: ANA IVONNE ORTIZ GONZÁLEZ
TUTORA: PhD. KATTHY LÓPEZ ESCOBAR
GUAYAQUIL, ABRIL 2019
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
ii
AGRADECIMIENTOS
Debo agradecer en primera instancia a Dios por bendecirme con tan
maravillosa familia cuyas bases son los valores y perseverancia, a mis
maestros por compartir sus enseñanzas, a mis abuelos y mi tío Gerardo que
desde el cielo me continúan guiando por el camino del bien.
A mi padre y mis hermanos por ser mis fieles compañeros en mi vida, a mi
tía Blanca y mi tío Rafael por sus sabios consejos y su apoyo incondicional.
No puedo dejar de lado a la PhD. Katty López ya que sin su guía y
dedicación a la profesión no hubiera sido posible realizar el trabajo de
investigación.
iii
Dedicatoria
Dedico mi trabajo a las personas más importantes de mi vida, a mi madre
por su apoyo incondicional ya que sin ella yo no estaría logrando una de mis
metas más importante.
Eduardo Yépez quien me apoyo al final de este largo camino y a nuestro
regalo de Dios, nuestro amado hijo Tadeo.
iv
RESUMEN
El propósito del proyecto fue determinar la procedencia de las rocas sedimentarias mediante
análisis geoquímico de los cerros Santa Ana y del Carmen en la Ciudad de Guayaquil, Ecuador.
En la zona afloran rocas de las formaciones Cayo y Guayaquil. Se observó silicificación en forma
veteada, cubierta por una zona de oxidación. Los resultados se obtuvieron a través de la
recolección de 15 muestras frescas en las 4 zonas de estudio, las cuales fueron descritas
macroscópicamente y bajo la lupa estándar, elaborando una columna preliminar de campo; se les
realizó los análisis geoquímicos a 4 muestras clasificadas representativas de cada zona de
estudio.
Los análisis geoquímicos se realizaron en los laboratorios Inspectorate Services Perú. Se
obtuvieron 4 resultados para óxidos mayores y elementos traza, se emplearon diagramas: tipo
Dickinson y diagrama spider de Zimmerman. Los minerales son calculados a partir de ensayos
geoquímicos usando SEDMIN y clasificación química normativa CIPW.
Mediante las columnas estratigráficas elaboradas en el software LOGPLOT 7, se verificó el
contacto transicional entre la formación Cayo y la formación Guayaquil, dicho contacto se encontró
en una de las zonas de estudio.
Palabras claves: Volcanoclástico, Formación Cayo, Formación Guayaquil, Geoquímica,
Estratigrafía.
v
Abstract
The purpose of the project was to determine the origin of the sedimentary rocks hills by means of
geochemical analysis of Santa Ana and Carmen in the City of Guayaquil, Ecuador. In the area,
rocks of the Cayo and Guayaquil formations appear. Silicification was observed in veined form,
covered by an oxidation zone. The results were obtained through the collection of 15 fresh samples
in the 4 study areas, which were described macroscopically and under the standard magnifying
glass, elaborating a preliminary field column; the geochemical analysis was performed on 4
representative samples representative of each study area.
The geochemical analyzes were carried out in the Inspectorate Services Peru laboratories. Four
results were obtained for major oxides and trace elements, diagrams were used: Dickinson type
and Zimmerman spider diagram. Minerals are calculated from geochemical tests using SEDMIN
and CIPW normative chemical classification.
Through the stratigraphic columns elaborated in the software LOGPLOT 7, the transitional contact
between the Cayo formation and the Guayaquil formation was verified, this contact was found in
one of the study areas.
Keywords: Volcanoclastic, Cayo Formation, Guayaquil Formation, Geochemistry, Stratigraphy.
vi
TABLA DE CONTENIDO
CAPITULO I. ................................................................................................................................. 12
INTRODUCCION .......................................................................................................................... 12
1.1. Objetivo general .......................................................................................................... 12
1.2. Objetivos específicos ................................................................................................ 13
1.3. Ubicación del área de estudio ................................................................................. 13
1.4. Orografía e hidrografía .............................................................................................. 15
1.5. Clima y vegetación ..................................................................................................... 16
1.6. Geomorfología. ........................................................................................................... 16
1.6.1 Llanura aluvial de los ríos Daule y Babahoyo. 18
1.6.2 El complejo deltaico-estuarino de la Ría Guayas ............................................. 18
1.6.3 Las colinas de la Cordillera Chongón – Colonche ........................................... 18
CAPITULO II. ................................................................................................................................ 21
MARCO GEOTECTONICO, GEOLOGICO Y LOCAL ............................................................ 21
2.1. Geotectónica .................................................................................................................... 21
2.2. Geología Regional .......................................................................................................... 23
2.3. Geología Local ................................................................................................................ 28
CAPÍTULO III. ............................................................................................................................... 33
METODOLOGÍA .......................................................................................................................... 33
3.1 Materiales .......................................................................................................................... 33
3.1.1 Materiales y equipos utilizados en campo: ........................................................ 33
3.2 Métodos.............................................................................................................................. 33
3.2.1 Trabajo de oficina (Etapa 1) ................................................................................... 34
3.2.2 Trabajo de Campo (Etapa 2) ...................................................................................... 36
3.2.3 Trabajo de Laboratorio (Etapa 3) .......................................................................... 36
3.2.4 Gabinete .......................................................................................................................... 37
CAPITULO IV. .............................................................................................................................. 39
RESULTADOS ............................................................................................................................. 39
4.1 Columnas Estratigráficas de la zona de estudio ................................................ 39
vii
4.2 Geoquímica ....................................................................................................................... 44
DISCUSIÓN .................................................................................................................................. 51
CONCLUSIONES......................................................................................................................... 53
RECOMENDACIONES. .............................................................................................................. 54
REFERENCIA ............................................................................................................................... 55
ANEXO .......................................................................................................................................... 56
viii
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 Imagen de Google Earth del Cerro del Carmen y Cerro Santana en la ciudad de
Guayaquil, Provincia del Guayas (Las áreas de estudio están en los rectángulos rojo y
verde, respectivamente). ............................................................................................................. 14
Figura 2 Fotos de Cerros Santa Ana y del Carmen, fracturamiento de la lutita intercalada
con arenisca (Ortiz, A. 2019) ...................................................................................................... 15
Figura 3. Marcos-dominios geomorfológicos de Guayaquil; (1) llanura aluvial ríos Daule y
Babahoyo; (2) llano estuarino-deltaico de la ría Guayas; (3) cordillera Chongón-Colonche;
(G) Guayaquil. (E. Benítez, 2005) .............................................................................................. 16
Figura 4 Mapa geológico simplificado de la Cordillera Chongón - Colonche (Benítez,
1995) .............................................................................................................................................. 22
Figura 5 Perfil que incluye la costa sur-central del Ecuador (Geología del Ecuador, 1982).
(Mp: Progreso, OMt: Zapotal, Ee: San Eduardo, Md: Guayaquil, Kk: Cayo, Kp: Piñón) .... 23
Figura 6. Mapa de Bloques ígneos en zona occidental del Ecuador (Luzieux, 2007). (EB:
Bloque Esmeraldas, PEB: Bloque Pedernales, SLB: Bloque San Lorenzo, SEB: Bloque
Santa Elena, PIB: Bloque Piñón, NB: Bloque Naranjal, PAB: Bloque Pallatanga, MB:
Bloque Macuchi. ........................................................................................................................... 24
Figura 7. Columna estratigráfica del Bloque Piñón Benítez. 1995; Leuzieux, 2007. ......... 26
Figura 8. Ubicación de afloramientos (puntos rojos) estudiados de la Formación Cayo a
lo largo de la Costa Ecuatoriana (Ortiz. A, 2019)..................................................................... 28
Figura 9. Ubicación de afloramientos (puntos rojos) estudiados de la Formación Cayo a
lo largo de la Costa Ecuatoriana (Ortiz. A, 2019)..................................................................... 32
Figura 10 Vista macroscópica y con estereomicroscopio de las muestras representativas
de la zona de estudio. a: arenisca con nódulos de conglomerado con presencia de
abundante cuarzo (Qz), b: arenisca, c: pedernal y d: conglomerado (Ortiz, A. 2019). ....... 35
Figura 11. Columnas estratigráficas de Los 4 afloramientos. (Ortiz, A. 2019) .................... 40
Figura 12 Arenisca de grano medio color gris oscuro, muestra del afloramiento de la
puerta 8 del Cementerio General, perteneciente a la Formación Cayo. (Ortiz, A. 2019) ... 41
Figura 13 Pedernal de color gris oscuro a blanco, muestra del afloramiento que se
encuentra en la puerta 1 del Cementerio General, pertenece a la Formación Guayaquil.
(Ortiz, A. 2019).............................................................................................................................. 42
Figura 14 Brecha color gris oscuro con clastos de tamaño grava de hasta 3 mm que son
de color negro (líticos), perteneciente al afloramiento ubicado en la puerta 14 del
Cementerio General, pertenece a la Formación Cayo (Ortiz, A. 2019) ................................ 42
ix
Figura 15 Intercalación de Pedernal gris oscuros con finos extractos de limolita color
marrón rojizo de grano medio, pertenece al afloramiento de la puerta 1 del Cementerio
General, afloramiento de la Formación Guayaquil. (Ortiz, A. 2019)...................................... 43
Figura 16 Presencia de cuarzo (Qz). (Ortiz, A. 2019) ............................................................ 43
Figura 17 Diagrama de elementos de tierras raras (+Y) de la zona de estudio
perteneciente a la Formación Cayo y a la Formación Guayaquil. (Ortiz, A. 2019). ............ 46
Figura 18 Diagramas de porcentajes de minerales presentes en las muestras de estudio
1(CC-P14), 2(CC-P8), 3(CC-P1) Y 4(C-S.A) obtenidos a partir de SEDMIN (Ortiz, A.
2019). ............................................................................................................................................. 47
Figura 19 Diagrama de los elementos mayoritarios. (Ortiz, A. 2019). ................................. 48
Figura 20 Diagrama de Dickinson de porcentajes de minerales (Qz, F, L) presentes en
las muestras de estudio, los valores se obtuvieron mediante los resultados de los análisis
geoquímicos. (Ortiz, A. 2019). .................................................................................................... 49
Figura 21 Diagrama de porcentajes de los Óxidos (Qz, F, L) presentes en las muestras
de estudio. (Ortiz, A. 2019). ........................................................................................................ 50
x
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Coordenadas de los puntos de muestras de las áreas de estudio. 14
Tabla 2 Clasificación de rocas volcanoclásticas según Tucker, 2003 38
Tabla 3. Óxidos, elementos mayoritarios y minerales presentes en las muestras de la
zona de estudio. Los minerales son calculados a partir de ensayos geoquímicos usando
SEDMIN (Ortiz, A.) 2019). 44
Tabla 4 Tierras raras presentes en las muestras de la zona de estudio. (Ortiz, A. 2019). 45
Tabla 5 Porcentaje de los Elementos Óxidos, Qz (cuarzo), F (feldespato), L (líticos),
obtenido de los puntos de estudio. (Ortiz, A. 2019). 48
xi
ÍNDICE DE ANEXOS
Anexos 1. Resultados de los óxidos de las muestras mediante el software SEDMING. ........ 56
Anexos 2 Resultado de los análisis geoquímicos enviados por el laboratorio Inspectorate
Services Perú ...................................................................................................................................... 58
Anexos 3. Resultados de las muestras mediante el software CIPW. ........................................ 59
xii
ÍNDICE DE ABREVIATURAS Y SIGLAS
°C Grado Celsius (centígrado)
º Grados (latitud)
Km Kilómetro
Km² Kilómetro Cuadrado
m Metro
m² Metro cuadrado
m³ Metro cúbico
cm centímetro
Ma millones de años
% porcentaje
N norte
S sur
E Este
LN latitud norte
LS latitud sur
SSW sur sureste
NNO nor noreste
CCC Cordillera Chongón - Colonche
ESPOL Escuela Superior Politécnica del Litoral
INIGEMM Instituto Nacional de Investigación Geológico Minero y
Metalúrgico
SEDMIN Sedimentary Mineral Calculatorm
12
CAPITULO I.
INTRODUCCION
El presente estudio plantea reconocer la procedencia de las rocas
sedimentarias del Cerro Santa Ana y del Cerro del Carmen, ubicados en la ciudad
de Guayaquil, mediante análisis geoquímico de Elementos Trazas y Tierras
Raras. Estos afloramientos rocosos, han sido asignados a la Formación Cayo,
como se reconoce en el mapa geológico de la hoja Guayaquil a escala 1:100.000
(INIGEMM, 1974). Hasta el momento diversos estudios de esta Formación
Geológica, como son: en los acantilados del sur del pequeño poblado de Puerto
Cayo, en la ciudad de Guayaquil (Benítez, 1990) y en el Río Bachillero, a 40 km al
NNO de Guayaquil, indican, mediante levantamientos estratigráficos, que son
rocas tipo arenisca posiblemente depositadas en un lecho submarino.
Se considera de importancia reconocer la procedencia de estas rocas
sedimentarias por que el resultado permitirá contribuir al entendimiento del
desarrollo de la cuenca sedimentaria del Cretácico, la misma que es parte de la
geografía de la actual Cordillera Chongón - Colonche.
El estudio de procedencia de los sedimentos de la Formación Cayo por
medio de los análisis químicos indica que estos provienen de un ambiente
deposicional de origen de fondo oceánico.
1.1. Objetivo general
Determinar la procedencia de rocas sedimentarias del Cerro Santa Ana –
Cerro del Carmen en la Ciudad de Guayaquil, mediante análisis geoquímico de
Elementos Trazas y Tierras Raras.
13
1.2. Objetivos específicos
- Recopilar información acerca de estudios geológicos realizados a las rocas
aflorantes del área de estudio.
- Elaborar y correlacionar las columnas estratigráficas de los afloramientos
de las rocas sedimentarias del Cerro Santa Ana y del Cerro del Carmen.
- Determinar la procedencia de las areniscas de la Formación Cayo
mediante análisis de los ensayos químicos de elementos trazas y tierras
raras de las rocas sedimentarias del Cerro Santa Ana y Cerro del Carmen.
1.3. Ubicación del área de estudio
El Cerro Santa Ana está ubicado al noreste de la ciudad de Guayaquil, al
pie del Río Guayas y junto al tradicional Barrio Las Peñas. Este Cerro abarca una
superficie aproximada de 13.5 hectáreas, ver Figura 1. Este cerro es una colina
de 60 m de altura, es uno de los más importantes miradores de Guayaquil, pues
permite efectuar un recorrido visual con un giro de 360º, en el que se aprecia: por
el norte, la intersección de los ríos Babahoyo y Daule que forman el Guayas; por
el sur, el casco comercial de la ciudad; al este, la Isla Santay y Durán; y al oeste,
el Cerro del Carmen y el resto de la ciudad.
14
Tabla 1. Coordenadas de los puntos de muestras de las áreas de estudio.
Punto de muestras X Y
CC-P14 9.759.088 624.224
CC-P8 9.758.827 623.660
CC-P1 9.758.772 624.044
C-S.A 9.758.933 625.174
El Cerro del Carmen, que se encuentra junto al Cerro Santa Ana, en cuya
base se asienta el Cementerio General de Guayaquil de la Junta de Beneficencia,
posee aproximadamente un área de 169.089 m². Este se encuentra limitado: al
norte, resto de la ciudad (Hospital Militar y Junta de Calificación); al sur, Hospital
Luis Vernaza; al este, el cerro Santa Ana y al oeste, las salas de velaciones de la
Junta de Beneficencia.
Figura 1 Imagen de Google Earth del Cerro del Carmen y Cerro Santana en la ciudad
de Guayaquil, Provincia del Guayas (Las áreas de estudio están en los rectángulos rojo y verde, respectivamente).
15
Ambos cerros tienen zonas propensas a deslizamiento, esto por las
pendientes muy inclinadas. En el cerro Santa Ana se observan construcciones
destruidas por la filtración del agua en las rocas sedimentarias, principalmente
lutitas que presentan alto grado de fracturamiento e intercalaciones de areniscas
con conglomerados.
A continuación, se describen las características físiográficas de la ciudad
de Guayaquil, donde se ubica nuestra zona de estudio.
1.4. Orografía e hidrografía
El área de estudio se encuentra situada en la cuenca baja del río Guayas,
Recibe las aguas de los ríos Daule y Babahoyo. La cuenca del Guayas es la más
grande de la vertiente del Pacífico, con 40.000 km² y una extensa área de la costa
ecuatoriana bañada por el río del mismo nombre y toda su red de afluentes.
Los dos más importantes afluentes, el Daule y el Babahoyo, se unen al
norte de la ciudad formando un gran caudal que descarga en el Golfo de
Guayaquil, que es el principal río y accidente geográfico de todo el país, con un
promedio anual de 30.000 millones de m³ de agua.
Figura 2 Fotos de Cerros Santa Ana (a) y del Carmen (b), fracturamiento de la lutita intercalada con arenisca (Ortiz, A. 2019)
a) b)
16
1.5. Clima y vegetación
Por su ubicación, la zona de estudio se encuentra en plena zona ecuatorial,
tiene una temperatura cálida durante casi todo el año. No obstante, su proximidad
al Océano Pacífico hace que las corrientes de Humboldt (fría) y de El Niño (cálida)
marquen dos períodos climáticos bien diferenciados, una temporada húmeda y
lluviosa (período en el que ocurre el 97% de la precipitación anual) que se
extiende de enero a mayo (corresponde al verano austral). Si bien en estos
meses la temperatura real no es extremadamente alta, la humedad hace que la
sensación térmica se eleve hacia los 40°C o más; y la temporada seca que va
desde junio a diciembre (que corresponde al invierno austral).
1.6. Geomorfología.
En Guayaquil convergen tres tipos de marco-dominios geológicos, como se
puede observar en la figura 3, los cuales presentan cada uno sus propias
características geomorfológicas, el área de estudio se encuentra en el segundo
tipo de marco-dominio geológico.(Espinoza, T. 2014)
a) Llanura aluvial de los ríos Daule y Babahoyo
b) El complejo deltaico-estuarino de la Ría Guayas
c) Las colinas de la cordillera Chongón – Colonche.
17
Figura 3. Marcos-dominios geomorfológicos de Guayaquil; (1) llanura aluvial ríos Daule y
Babahoyo; (2) llano estuarino-deltaico de la ría Guayas; (3) cordillera Chongón-Colonche; (G)
Guayaquil. Modificado por (Ortiz, A., 2019).
18
1.6.1 Llanura aluvial de los ríos Daule y Babahoyo.
La llanura aluvial está conformada por las cuencas hidrográficas de los ríos
Daule y Babahoyo, dando origen al río Guayas el cual corre en dirección
meridional en medio de los cerros Las Cabras en la ciudad de Durán y los cerros
Santa Ana – del Carmen en la ciudad de Guayaquil.
A la altura de los cerros antes mencionados el río Guayas ya presenta
características nítidamente estuarinas.
1.6.2 El complejo deltaico-estuarino de la Ría Guayas
Es una extensa área de forma casi triangular constituida de innumerables
islas con bosques de manglar y canales de agua salobre que se extienden desde
los cerros del Carmen, Santa Ana y Durn hacia el sur.
Los principales aspectos geomorfológicos definidos por Benítez (1985) son:
- Canal distributario principal constituido por el estuario Guayas.
- El malecón natural.
- Los canales e islas del Estero Salado.
1.6.3 Las colinas de la Cordillera Chongón – Colonche
Ubicada al Noroeste de la ciudad de Guayaquil, se desarrolla hacia el
Oeste a partir de los cerros del Barrio San Pedro y de la Ciudadela Bellavista. Se
trata de una estructura homoclinal de rumbo general promedio N110º que levanta
rocas antiguas del Paleógeno y del Cretáceo, las mismas que están sometidas a
procesos erosivos intensos.
19
En este macro-dominio están comprendidas las rocas de las Formaciones Ancón,
Las Masas, San Eduardo, Guayaquil, Cayo, Piñón. ( Benítez, 2005)
Las geoformas de esta área están asociadas en tres dominios.
- Dominio estructural.
- Dominio erosivo.
- Dominio acumulativo.
Dominio Estructural. – comprende la estribación sur de la Cordillera
Chongón – Colonche. Representa la cuenca homoclinal formada por las
Calizas de la Formación San Eduardo y las Lutitas Silicio – Calcáreas de la
Formación Guayaquil. Las unidades geomorfológicas son colinas altas (200
– 400m) y colinas medias (100 – 200m), de crestas agudas.
Dominio Erosivo. – comprende la estribación norte de la Cordillera
Chongón – Colonche, en donde afloran las rocas de las Formaciones Cayo
y Piñón. La estructura homoclinal predomina en el área, las unidades del
relieve son colinas bajas con alturas menores a 100 m. A continuación, se
describen algunas características de las colinas, de acuerdo a la formación
geológica:
Formación Piñón. – colinas de 50 a 200m de altura, con vertiente de
formas convexas o rectilíneas y cimas redondeados.
Formación Cayo sensu strictu: constituida principalmente por brechas. Las
colinas son bajas de altura (20 – 50m), de vertientes cóncavo – convexas y
de cimas redondeadas. Parte media a superior de la formación Cayo, se
nota un mayor control de la estructura homoclinal desde el campus de la
ESPOL hacia el sur, hasta el contacto con la formación Guayaquil, las
geoformas se constituyen en bandas subparalelas de crestas
alternativamente redondas, agudas, planas y redondas, debido a la
20
creciente intercalación de materiales lutiticos entre las potentes
megaturbiditas características de la formación Cayo.
Dominio Acumulativo. – se refiere estrictamente al dominio acumulativo
dentro del macro – dominio de la Cordillera Chongón – Colonche. Aunque
esta se encuentra sometida a un proceso permanente de erosión, existen
acumulaciones transitorias de los materiales provenientes de dicho
proceso. Estas acumulaciones son típicamente conos de deyección,
coluviales, aluviales y lacustres.
Se reconoce que el área de estudio pertenece al macrodominio de la
Cordillera Chongón - Colonche, y por tal razón se procede a describir las
formaciones geológicas de esta estructura en el contexto regional y
geotectónico.(Benítez, S.2005)
21
CAPITULO II.
MARCO GEOTECTÓNICO, GEOLÓGICO Y LOCAL
En este apartado se reconoce todo el contexto regional en que está
involucrada la zona de estudio, como es la costa del Ecuador. Se describe de lo
macro hasta la formación geológica local que se desarrolla en los cerros Santa
Ana y del Carmen.
2.1. Geotectónica
Ecuador está ubicado en el norte central de Sudamérica como se observa
en la figura 4, en la placa sudamericana bajo la cual se hunde la placa de Nazca,
esto incluye la cadena andina y su antearco. Basados en datos geofísicos
propusieron una velocidad de desplazamiento de la placa de Nazca a la placa
sudamericana de 11 cm / año con una dirección de N 80° frente al Ecuador.
En el norte de la placa de Nazca se encuentra una característica
geomorfológica conocida como la cordillera Carnegie.
La costa que es el antearco del Ecuador, no es una llanura perfecta, tiene
un relieve de baja elevación, máximo 800 m, esta se detalla de la siguiente
manera y se puede observar en la Figura 5. Esta comprende la Cordillera Costera
alargada muy cerca de la línea litoral entre el 1 ° N y 2 ° S, en la costa ecuatoriana
toma el nombre de Cordillera Chongón-Colonche (CCC) con una dirección N
110°, desaparece alrededor de la ciudad de Guayaquil. Más al sur, se presenta
una muy pequeña extensión con una dirección oblicua en relación con la línea de
la costa. Esta morfología tiene una longitud de 90 km.(Dr. J W Baldock, 1982)
22
La CCC se desarrolla sobre un basamento basáltico (oceánico) recubierto
por una gran sucesión sedimentaria del Cretáceo superior a Eoceno medio, que
fue depositada en varias cuencas limitadas por fallas dentro de un geosinclinal
que tiene un rumbo NNE, en la Figura 5 se indica un perfil regional con la
cobertura sedimentaria de CCC.
Figura 4 Mapa geológico simplificado de la Cordillera Chongón -
Colonche (Benítez, 1995)
23
Al SSW de CCC está la Cuenca Progreso y al norte la Cuenca alargada
Manabí, que puede estar limitada por fallas arqueadas y controlan el
levantamiento de Piñón. La principal característica estructural de la Cordillera
Chongón – Colonche es que tiene un rumbo NNO y se orienta casi en ángulo
recto con el rumbo de la Cordillera de los Andes. (“Dr. J W Baldock. 1982)
2.2. Geología Regional
La costa ecuatoriana se ubica al Oeste de la Cordillera de los Andes, sobre
la cual se ha depositado materiales detríticos, que constituyen las formaciones
geológicas de origen marino del litoral ecuatoriano y posteriormente formaciones
de origen subtropicales-continental de la cuenca del Río Guayas.
El antearco ecuatoriano comprende una sucesión de unidades tectono-
estratigráficas, a las que se refiere como "bloques", según Luzieux (2007). A
continuación, se transcribe un resumen de cada uno de los bloques, ver Figura 6.
Figura 5 Perfil que incluye la costa sur-central del Ecuador (Geología del Ecuador, 1982).
(Mp: Progreso, OMt: Zapotal, Ee: San Eduardo, Md: Guayaquil, Kk: Cayo, Kp: Piñón)
24
Bloque Esmeraldas. - La roca dentro del bloque de Esmeraldas es
escasamente aflorada, ya que está cubierta principalmente por una densa
vegetación. Los afloramientos rocosos están limitados al oeste por la falla
de Esmeraldas, y los límites restantes están cubiertos por las rocas
sedimentarias del Neógeno de la Cuenca Borbón.
Bloque Pedernales. - está ubicado en la parte baja de la costa occidental,
está limitada por la falla de Canande y su extensión al norte está oculta por
la cuenca de Borbón, se sugirió que las secuencias de rocas en el Bloque
Esmeraldas son iguales a las rocas encontradas en el Bloque Pedernales.
Bloque San Lorenzo. - se encuentra frente a las tierras bajas costeras, se
encuentra unido al Bloque Piñón por la falla de Puerto Cayo. El contacto
con el Bloque Pedernales está formado por rocas sedimentarias de la
Figura 6. Mapa de Bloques ígneos en zona occidental del Ecuador (Luzieux, 2007). (EB: Bloque Esmeraldas, PEB: Bloque Pedernales, SLB: Bloque San Lorenzo, SEB: Bloque Santa Elena, PIB:
Bloque Piñón, NB: Bloque Naranjal, PAB: Bloque Pallatanga, MB: Bloque Macuchi.
Bloque Macuchi)
25
Cuenca Manabí. Se considera que las rocas volcánicas del sótano tienen la
misma edad y procedencia de las rocas del Bloque Piñón.
Bloque Santa Elena. - se encuentra al sur del Bloque Piñón y se
encuentra limitado al norte con la falla de Colonche. Su basamento se
considera equivalente al del Bloque Piñón.
Bloque Piñón. - se ubica al sur del ante arco costero, al sur se encuentra
separado del Bloque San Elena por la falla Colonche y al oeste con el
Bloque San Lorenzo por la falla de Puerto Cayo. Se propone que el Bloque
Piñón se acrecentó durante el Cretácico tardío (73 – 70 Ma).
Bloque Naranjal. - debido a la mala exposición de la roca no se le ha
podido dar la debida atención que requiere, los estratos pueden ser
utilizados en cualquier intento de correlacionar la secuencia de las rocas en
todo el antebrazo.
Bloque Pallatanga. - está separada del bloque Macuchi por la zona de
cizallamiento Chimbo – Toachi, al norte está separado del Bloque Naranjal,
propusieron que las secuencias derivadas del manto del penacho del
Bloque Pallatanga formaron originalmente partes de dos mesetas
oceánicas diferentes.
Bloque Macuchi. - esta junto al Bloque Pallatanga por la zona de
cizallamiento Chimbo – Toachi, su extensión occidental se encuentra
recubierta por rocas sedimentarias de la Cuenca Manabí.
El área de estudio es parte del Bloque Piñón, al que se ha descrito como
un complejo ígneo en el que se encuentran rocas basálticas del fondo oceánico
de varias edades y composiciones (Figura 7).
26
Este conjunto está formado por las siguientes formaciones geológicas, la
descripción es tomada de Benítez (1995); Luzieux (2007).
Figura 7. Columna estratigráfica del Bloque Piñón Benítez. 1995; Leuzieux, 2007.
27
- Formación Piñón. – comprende el complejo volcánico básico que
probablemente subyace gran parte de la región costera del Ecuador al
oeste de la sutura Guayaquil. Los afloramientos más importantes ocurren a
lo largo de los flancos norteños de la Cordillera Chongón - Colonche.
- Formación las Orquídeas. - compuesta de micro grabo y basaltos
intrusivos que forman estructuras de almohadas. Los basaltos y los micro
grabos presentan una textura porfídica con fenocristales de piroxeno que
son frecuentemente remplazados por clorita y esmectita.
- Formación Calentura. – consiste de calizas y pizarras bien silicificadas de
color gris oscuro, negro y rojo. La posición estratigráfica de las rocas no es
conocida.
- Formación Cayo. – descansa con una aparente concordancia sobre
Piñón, consiste de una gran secuencia de sedimentos marinos y
volcanoclásticos, brechas volcánicas basales y conglomerado de grano
fino.
- Formación Guayaquil. – argilitas silicificadas, con cherts en capas
delgadas e intercalaciones de argilitas tobáceas y tobas de color gris
oscuro o verdoso en estratos bien definidos.
- Formación San Eduardo. – las calizas de la Formación San Eduardo
descansan sobre la Formación Cayo, comprenden calizas clásticas
compactas, turbidíticas bien estratificadas, compuestas de fragmentos y
granos de arrecifes de algas.
28
- Formación Ancón. – consiste de arenisca blanca suave y friable, a veces
pulverulenta de grano fino a grueso, localmente brechosa.
- Formación Zapotal. – consiste de conglomerados basales, areniscas y
lutitas sobrepasando los 1000 m de espesor.
2.3. Geología Local
La geología del área de estudio está bien definida en cuanto a las
formaciones geológicas que afloran, a continuación, se detallan las áreas en
donde encontramos la Formación Cayo, que es de interés para el desarrollo de
este estudio, tomado de Benítez (1995); Luzieux (2007) Las localidades
mencionadas por estos autores se han ubicado por provincia, como se indica en
la Figura 8.
Figura 8. Ubicación de afloramientos (puntos rojos)
estudiados de la Formación Cayo a lo largo de la Costa Ecuatoriana por diversos autores (Ortiz. A,
2019)
29
Provincia del Guayas y Santa Elena
- Santa Elena, La Libertad – Salinas
Rocas similares a las formaciones Cayo y Guayaquil (especialmente
a esta última) tanto en litología como en edad afloran en la Península
Santa Elena y en el Alto Chongón-San Vicente. Su principal característica
es el alto grado de deformación y su carácter a veces claramente
discontinuo formando escamas tectónicas intercaladas con rocas de otras
formaciones. Este es el caso más conocido del área de Libertad-Salinas
donde afloran desde la playa La Caleta hasta La Carolina y más hacia el
Oeste en el Campo petrolero Petrópolis (también es conocido más al Sur
en el Subsuelo en el Campo Santa Paula) el llamado Wildflisch Santa
Elena".
El carácter de estas rocas varía desde un apilamiento de escamas
tectónicas de bloques decamétricos hasta el de una brecha tectónica; la
mayoría de los bloques son rocas tipo Fm Guayaquil por lo que se propuso
una correlación de los "cherts" Santa Elena, en base a datos
micropaleontológicos, con las formaciones Guayaquil y Cayo.
- Guayas, San Isidro – Río Guaraguau
El río Guaraguau se encuentra en la provincia del Guayas,
aproximadamente a 35 Km al Noroeste de Guayaquil, el río posee un
cauce que va en dirección Sur a Norte cruzando las formaciones Guayaquil
Cayo, Calentura y Piñón en el respectivo orden.
30
- Guayaquil, Vía Perimetral
A lo largo de esta vía se observa material rocoso perteneciente de la
formación Cayo. En este afloramiento se puede aprecia que desde la base
hacia el tope existe una secuencia de lutitas silíceas, arenisca de grano
fino a medio y aglomerados.
Describiendo la litología encontrada en esta vía podemos decir que
desde la base hacia el tope se observa estrato de lutita silícea de color
verde, seguida de un estrato de arenisca con intercalaciones de lutitas muy
fracturadas y lutita tobácea de tonalidad café, seguida de un estrato de
arenisca de grano medio color café, se observan estratos de lutitas con
intercalaciones de arenisca de grano medio color café.
Las lutitas meteorizadas presentan una intercalación de areniscas
tobáceas, grawaquitas y aglomerados. Los aglomerados son propios de
depósitos sedimentarios en medio marino.
- Guayaquil, Cerro Jordán
Está formado por aluviales seguido por unos estratos de areniscas
con intercalación de lutitas y en la base intercalaciones decimétricas de
areniscas y lutitas. Los estratos presentan diaclasamientos lo cual provoca
el desprendimiento de bloques del macizo rocoso.
Este cerro se levanta sobre lavas de la Formación Piñón, las rocas
que aparecen en el sector son lutitas, areniscas tobáceas, lutitas tobáceas
y tobas de coloración variadas gris azulada, marrón, crema, blanca y
coronado por un rojo intenso el cual se relaciona con el suelo residual, que
presentan espesores de alrededor de 1 m.
31
En el cerro las areniscas y lutitas de la Formación Cayo supreyacen
a la Formación Piñón.
- Guayaquil, Avenida las Aguas
Este sector se encuentra poblado cubriendo extensivamente la roca,
pero debido al sistema vial se ha podido dejar al descubierto varios
afloramientos en los cuales se pueden observar tres paquetes de estratos
bien marcados, la base consiste de sedimento volcánico con meteorización
exfoliar, el segundo paquete es de material diaclasado con estratos
métricos de color verde y finalmente una secuencia de lutitas grises. Esta
secuencia corresponde a la Formación Cayo.
- Guayaquil, Cerro Santa Ana y Cerro del Carmen
Rodeados por el río Guayas, ambos cerros son zonas propensas a
deslizamientos de pendientes muy inclinadas, en el caso del cerro Santa
Ana se observan construcciones destruidas debido a la filtración de agua
en el macizo rocoso, el cerro está formado por lutitas con alto grado de
fracturamiento y con intercalaciones de areniscas.
Las rocas del cerro del Carmen se encuentran altamente fracturadas lo
cual produce el desprendimiento de bloques de varios tamaños lo cual está
afectando a las instalaciones del Cementerio General, por lo que se han visto
obligados a realizar obras de estabilidad de talud (Espinoza.T, 2014).
En la figura 9 se observan los afloramientos estudiados en la Fm. Cayo, ubicados
en los Cerros Santa Ana y del Carmen.
32
Figura 9. Ubicación de afloramientos estudiados (puntos rojos), en los Cerros Santa Ana y del
Carmen, de la Formación Cayo (Ortiz. A, 2019)
33
CAPÍTULO III.
METODOLOGÍA
3.1 Materiales
3.1.1 Materiales y equipos utilizados en campo:
Bolsas plásticas, marcadores permanentes y etiquetas.
Martillo geológico.
Combo de 2 lb.
Cincel.
Escalímetro.
Cinta métrica.
Cámara digital.
Libretas de campo.
Lápiz de dureza
Ácido Clorhídrico diluido al 10%
Carta topográfica “Guayaquil” escala 1:50.000 del IGM.
Mapa geológico “Guayaquil” escala 1:100.000 del INIGEMM
Geoposicionador GPS marca Garmin eTrex 30x
Estereomicroscopio
3.2 Métodos
La metodología aplicada en el desarrollo del trabajo de titulación está
dividida en tres etapas que son campo, laboratorio y gabinete.
34
3.2.1 Trabajo de oficina (Etapa 1)
Se realizó la recopilación cartográfica y bibliográfica del área de los
trabajos, consultando de diferentes tipos, como son: tesis, proyectos parroquiales,
cantonales, publicaciones científicas. Además de manuales de exploración y
muestreo, informes geológicos y metalúrgicos, cartas topográficas, geológicas y
manuales técnicos.
Se realizaron los recorridos planificados en cada una de las áreas A y B,
según se observa en la figura 1, y se seleccionaron, describieron y muestrearon 4
afloramientos. Para la descripción se tomó en cuenta su ubicación, área
aproximada, tipo de roca, según ficha determinada. El muestreo se realizó en las
partes más representativas de cada afloramiento, recogiendo un contenido
mínimo establecido de 1 kg. Dichas muestras fueron embaladas y codificadas en
correspondencia con los análisis respectivos. Como se observa en la figura 10.
35
Figura 10 Vista macroscópica y con estereomicroscopio de las muestras representativas de la zona de estudio. a: arenisca con nódulos de conglomerado con presencia de abundante cuarzo
(Qz), b: arenisca, c: pedernal y d: conglomerado (Ortiz, A. 2019).
36
3.2.2 Trabajo de Campo (Etapa 2)
Se desarrolló de la siguiente manera.
Registro de coordenadas de los puntos de muestreo y ubicación en el
mapa geológico del Ecuador (INIGEMM 2017), escala 1:1000.000.
Itinerarios geológicos y toma de muestras de los afloramientos del sector.
Se tomó un total de 15 muestras en las áreas de estudio A y B, según se
observa en la figura 1. De las cuales se eligieron las muestras más
adecuadas (4) muestras para enviar a laboratorio y realizar los análisis
geoquímicos como consta en la figura 10.
Se realizó la descripción teniendo en cuenta los minerales presentes, la
textura de la roca, color, cristalinidad y tamaño del grano. Se determinó
además la dureza relativa de algunos minerales con un rayador.
En las mayorías de las muestras se encontró abundante cantidad de
cuarzo,
3.2.3 Trabajo de Laboratorio (Etapa 3)
Descripción macroscópica con estereomicroscopio.
Respectiva trituración de las muestras seleccionadas para realizar los
análisis geoquímicos.
Análisis geoquímico de los elementos traza, tierras raras, elementos
mayoritarios y elementos minoritarios.
Las muestras que se cuartearon para los análisis químicos de roca total, se
enviaron al Perú, a los laboratorios Inspectorate Services Perú SAC-División de
Metales y Minerales, con acreditación internacional norma ISO 17025:2005. Se
realizaron ensayos de análisis multielemental por fusión con metaborato y
Espectrometría de Emisión Atómica y Plasma (ICP-OES), de los cuales se
obtuvieron los siguientes datos para óxidos mayores y elementos traza: SiO2,
Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, TiO2, P2O5, MnO, Cr2O3, BaO, SrO Ni, Be,
Sc, Sn, V, W, Y, Ba, Be, Co, Cs, Ga, Hf, Nb, Rb, Sn, Sr, Ta, Th, U, V, W, Zr, La,
Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu.
37
3.2.4 Gabinete
Determinación y descripción de los elementos traza, tierras raras,
elementos mayoritarios y elementos minoritarios.
Interpretación de los resultados de Ensayo.
Elaboración de los diagramas:
elementos de tierras raras.
Diagrama de los elementos mayoritarios
Diagrama de porcentajes de los óxidos
Diagrama de Dickinson de porcentajes de minerales (Qz,F,L),
Diagrama de procedencia de la roca
La información recopilada fue organizada y posteriormente captada con el
Sistema de Información geográfica ArcGIS, utilizando como base la información
cartográfica del IGM.
Se elaboró el mapa de ubicación utilizando la imagen del área de estudio
tomada de Google Earth. Ver figura 1.
Se elaboró el mapa topográfico, ubicando los puntos de los afloramientos
(Ver Fig. 9), en el cual se observa el relieve de los Cerros Santa Ana y del
Carmen.
Los resultados de la geoquímica de rocas se usaron también para la
clasificación normativa, para esta clasificación solo se usaron los resultados para
óxidos mayores, se ingresaron a una data de software libre, la cual permite
obtener una asociación hipotética de minerales estándares conocido como Norma
CIPW (Cross, Iddings, Pirsson and Washington), así como también obtener datos
de la densidad de la roca, índice de diferenciación, temperatura de magma, índice
de viscosidad de magma, entre otros. Este método tiene como finalidad contrastar
los resultados de la petrografía y la clasificación obtenida en los diferentes
diagramas.
38
Los datos geoquímicos son utilizados en diagramas de (Dickinson) para
cuantificación de los componentes básicos de las rocas sedimentarias y el Gráfico
de elementos mayores y trazas para procedencia de sedimentos formadores de
las rocas. Así como el Diagrama de elementos de tierras raras (+ Y) para
confirmar procedencia de la Formación Cayo según las relaciones de La-Th-Sc;
relaciones Th-Hf-Co.
Tabla 2 Clasificación de rocas volcanoclásticas según Tucker, 2003
Granos Volcanoclásticos
Tamaño Términos de sedimentos Volcanoclásticos (Tefra)
64 mm
2 mm
bombas – fluido expulsado
bloques – sólido expulsado
Grueso –256 mm –
Fino
brecha volcánica aglomerada
lapilli
Grueso
–16 mm – Medio
–4 mm – Fino
piedra lapilli
cenizas
Muy gruesa
–1 mm – Gruesa
–0.5 mm – Medio
–0.06 mm – Fino
vitreo Toba lítico cristal
39
CAPITULO IV.
RESULTADOS
4.1 Columnas Estratigráficas de la zona de estudio
En el afloramiento que se encuentra en la puerta # 1 del cementerio
general, con codificación (CCA-P1-03), dio como resultado un contenido de
96,7% de cuarzo, lo significa que pertenece a la formación Guayaquil.
En el afloramiento de la puerta # 8 dio como resultado el 42% de sílice
(muestra con turbidita), en la cual se determinó que en la parte inferior del
cerro encontramos una intercalación de lutita y arenisca de grano medio
concerniente a la formación Cayo. En el parte intermedio se localizó una zona
turbidítica plegada la cual se determinó como posible zona de transición a la
parte superior de la formación Guayaquil, con una intercalación de limolita y
Chert de coloración blanca lechosa, en donde la limolita predomina.
En el afloramiento de la puerta # 14 se encontró la formación Cayo: con
presencia característica de areniscas con nódulos de conglomerados (de 3
mm aproximadamente) y lutitas.
En el afloramiento que se tomó en el cerro Santa Ana, en el Puerto Santa
Ana se encontró la formación Cayo con presencia de lutita poco fracturada y
arenisca de grano medio con nódulos de conglomerados presentando erosión
tipo cebolla.
40
Figura 11. Columnas estratigráficas de los puntos de muestreo en afloramientos (C-SA, CCA-P14, CCA-P8, CCA-P1). (Ortiz, A. 2019)
41
Se encontraron cuatro tipos de litología que se describirán a continuación:
Arenisca de grano medio, color marrón grisáceo muy oscura con presencia
de cuarzo, arenisca de grano fino color marrón grisáceo, arenisca de color gris
oscuro de grano fino, arenisca de color gris oscuro de grano muy fino, arenisca de
color gris oscuro de grano medio; hacia el techo lutitas muy oscuras ver figura 12.
Vetillas de carbonatos de espesores < a 1mm, en contacto difuso. Areniscas de
grano grueso de color marrón rojizo, con pocos feldespatos y muy poco cuarzo,
arenisca de grano medio de color marrón grisáceo muy oscuro, con algo de
cuarzo y feldespatos.
Figura 12 Arenisca de grano medio color gris oscuro, muestra del afloramiento de la puerta 8 del
Cementerio General, perteneciente a la Formación Cayo. (Ortiz, A. 2019)
Pedernal de colores gris muy oscuro a gris oscuro hasta blanco con
abundantes vetillas de carbonatos de hasta 2mm de espesor ver figura
13, (reaccionan al ácido HCL al 10%). pedernal gris marrón claro con nódulos del
mismo material de color marrón grisáceo oscuro e incluso algunas vetillas.
42
Figura 13 Pedernal de color gris oscuro a blanco, muestra del afloramiento que se encuentra en la puerta 1 del Cementerio General, pertenece a la Formación Guayaquil. (Ortiz, A. 2019)
Brecha color gris oscuro con clastos de tamaño grava de hasta 3 mm que
son de color negro (líticos), la matriz es abundante con 20% de pequeños
cristales de cuarzo (<1mm) ver figura 14.
Figura 14 Brecha color gris oscuro con clastos de tamaño grava de hasta 3 mm que son de color negro (líticos), perteneciente al afloramiento ubicado en la puerta 14 del Cementerio General,
pertenece a la Formación Cayo (Ortiz, A. 2019)
43
Limolita de grano medio de color marrón rojizo, con feldespato y muy poco
cuarzo ver figura 15.
Figura 15 Intercalación de Pedernal gris oscuros con finos estratos de limolita color marrón rojizo
de grano medio, pertenece al afloramiento de la puerta 1 del Cementerio General, afloramiento de la Formación Guayaquil. (Ortiz, A. 2019)
En las mayorías de las muestras se encontró abundante cantidad de cuarzo como
se puede observar en la figura 16.
Figura 16 Presencia de cuarzo (Qz). (Ortiz, A. 2019)
44
4.2 Geoquímica
A partir de la información de los datos geoquímicos se procede a identificar
los minerales presentes en las muestras que representan al depósito
sedimentario, se obtuvo la sumatoria de cuarzo, feldespatos y líticos. Los análisis
y minerales presentes se pueden observar en la Tabla 3. Los resultados de los
análisis se pueden observar en el anexo 1. En el grupo de minerales líticos se
agrupó a los minerales de arcillas, rutilo y hematita. El carbonato y el apatito no
son tomados en cuenta para estos gráficos.
Tabla 3. Óxidos, elementos mayoritarios y minerales presentes en las muestras de la zona de
estudio. Los minerales son calculados a partir de ensayos geoquímicos usando SEDMIN (Ortiz, A.)
2019).
C-S.A CC- P14 CC-P8 CC-P1
Unidad de medida
% % % %
SiO2 51.73 43.89 51.62 89.63
Al2O3 12.05 11.39 14.27 1.14
Fe2O3 5.12 5.97 6.86 0.8
MgO 1.91 2.76 3.16 0.08
CaO 12.09 17.05 8.29 3.32
Na2O 2.03 1.23 1.91 0.26
K2O 1.11 0.91 0.9 0.15
TiO2 0.5 0.49 0.53 0.05
P2O5 0.18 0.13 0.22 0.03
MnO 0.14 0.09 0.03 0.02
Cr2O3 0.01 0.004 0.016 0.022
LOI 10.78 15.42 6.68 3.51
Mediante los resultados de los análisis geoquímicos enviados por el
laboratorio Inspectorate Services Perú que se pueden observar en el Anexo 2, se
agruparon las tierras raras como se puede observar en la tabla 4, para poder
realizar el respectivo diagrama de tierra raras más Itrio (Y) (Tula, 2006) cuyo
resultado se observa en la figura 17.
45
Tabla 4 Tierras raras presentes en las muestras de la zona de estudio. (Ortiz, A. 2019).
C-S.A CC-P14 CC-P8 CC-P1
Unidad de medida
Ppm ppm ppm ppm
La 6,1 3,3 5,9 1,9
Ce 10,4 7,3 7,4 1,9
Pr 1,79 1,24 1,54 0,42
Nd 9,5 6,5 7,8 1,8
U 0,4 0,5 0,7 1,9
Sm 2,44 1,85 1,99 0,47
Eu 0,81 0,51 0,02 0,02
Gd 3,46 2,23 2,24 0,42
Tb 0,47 0,38 0,38 0,08
Dy 3,46 2,61 2,6 0,53
Y 19,2 14,5 14,8 3,5
Er 2,22 1,72 1,65 0,36
Tm 0,3 0,26 0,24 0,06
Yb 1,87 1,66 1,59 0,35
Lu 0,3 0,27 0,25 0,06
En la figura 17 se puede observar que en las muestras pertenecientes a los
afloramientos que se encuentran en la puerta 8 y la puerta 1 del Cementerio
General tienen un valor bajo de Europio, esto se debe a que dicho elemento es el
más reactivo de las tierras raras En el afloramiento de la puerta 8 se encuentra el
contacto transicional de la Formación Cayo y la Formación Guayaquil, en el
afloramiento de la puerta 1 pertenece a la Formación Guayaquil que es de
procedencia continental antigua.
46
Figura 17 Diagrama de elementos de tierras raras (+Y) de la zona de estudio perteneciente a la
Formación Cayo y a la Formación Guayaquil. (Ortiz, A. 2019).
Los valores que se encuentran en la tabla 3 sirvieron para realizar los
diagramas de porcentajes y fueron tomados de los resultados de laboratorio, los
cuales se pueden observar en el anexo 2, se los ploteó en el software SEDMIN
(Kackstaetter, 2016); los resultados de cada afloramiento se pueden observar en
el anexo 1.
En los diagramas de porcentajes de minerales se observa que en los
afloramientos que se encuentran en el puerto Santa Ana, en la puerta 14 y la
puerta 8 del Cementerio General en el Cerro del Carmen hay contenidos de
aproximadamente un 30% de cuarzo, estos afloramientos pertenecen a la
Formación Cayo, pero en el afloramiento de la puerta 1 del Cementerio General
hay contenidos de un 86% de cuarzo, lo cual indica que dicho afloramiento es de
otra formación, que se corresponde en este caso a la Formación Guayaquil.
0.01
0.1
1
10
100
La Ce Pr Nd U Sm Eu Gd Tb Dy Y Er Tm Yb Lu
Elementos de Tierras Raras
C-S.A CC-P14 CC-P8 CC-P1
47
Figura 18 Diagramas de porcentajes de minerales presentes en las muestras de estudio 1(CC-
P14), 2(CC-P8), 3(CC-P1) Y 4(C-S.A) obtenidos a partir de SEDMIN (Ortiz, A. 2019).
Se elaboró la tabla de los elementos óxidos como se observa en la tabla 5,
con el fin de conocer los porcentajes de cuarzo, feldespato y líticos, mediante
estos valores se elaboró el diagrama de los elementos mayoritarios como se
observa en la figura 19, cuyo resultado fue que los afloramientos pertenecientes a
la Formación Cayo y el afloramiento donde se encuentra el contacto transicional
pertenecen al grupo de las Litoarenitas Feldespáticas, mientras que el
afloramiento perteneciente a la Formación Guayaquil pertenece al grupo de las
Cuarzoarenitas, ya que como se observa en la figura 18 en dicho afloramiento
predomina el cuarzo.
48
Tabla 5 Porcentaje de los Elementos Óxidos, Qz (cuarzo), F (feldespato), L (líticos), obtenido de los puntos de estudio. (Ortiz, A. 2019).
Elementos CC- P14 CC-P8 CC-P1 C-S.A
Qz % 46.06 42.20 96.70 46.36
F % 16.56 21.50 2.00 23.87
L % 37.38 36.30 1.30 29.77
Figura 19 Diagrama de los elementos mayoritarios. (Ortiz, A. 2019).
Para la elaboración del diagrama Dickinson (Muruaga, 2016) se tomó los
valores de la tabla 5, para cuantificación de los componentes básicos de las rocas
sedimentarias, como resultado se puede ver que en uno de los afloramientos
predomina el cuarzo, mientras que en los otros tres afloramientos se encuentran
porcentajes equitativos de cuarzo, feldespato y líticos, como se observa en la
figura 20.
49
Figura 20 Diagrama de Dickinson de porcentajes de minerales (Qz, F, L) presentes en las muestras de estudio, los valores se obtuvieron mediante los resultados de los análisis
geoquímicos. (Ortiz, A. 2019).
Para el diagrama de porcentajes de óxido se tomaron los valores de la
tabla 5, los cuales una vez procesados en el software PROSIM dio como
resultado que los afloramientos de la Formación Cayo pertenecen al orógeno
reciclado, y que el afloramiento perteneciente a la Formación Guayaquil pertenece
al interior cratónico, como se observa en la figura 21, lo cual indica que ambas
formaciones tienen diferente procedencia, la Formación Cayo tiene procedencia
tipo Cordillera y la Formación Guayaquil tiene procedencia Continental antigua.
50
Figura 21 Diagrama de porcentajes de los Óxidos (Qz, F, L) presentes en las muestras de estudio.
(Ortiz, A. 2019).
51
DISCUSIÓN
Con los trabajos de campo, los puntos descritos de los afloramientos y los
resultados de laboratorio de los análisis geoquímicos, se corrobora la presencia
de rocas sedimentarias pertenecientes a la Formación Cayo tales como lutita y
arenisca. Las rocas de la Formación Guayaquil están representadas por limolitas
y cherts.
Los afloramientos con presencia de minerales arcillosos como sericita,
montmorillonita e illita, están asociados a una zona de falla.
La abundante presencia de sílice en las zonas de estudio se debe a que se
filtra a través de las fallas, se observa a simple vista cómo la roca está altamente
fracturada.
En el afloramiento que se encuentra en la puerta 8 del Cementerio General
se puede apreciar el contacto transicional entre la Formación Cayo y la Formación
Guayaquil, el cambio litológico que se presenta desde la base es intercalación de
lutitas con areniscas pertenecientes a la Formación Cayo, que se encuentran
plegadas. En la parte intermedia del afloramiento se encuentra un paquete de
turbiditas también plegadas; en el techo de las turbiditas se encuentra el contacto
transicional y en la parte superior del afloramiento se observa intercalación de
limolitas con cherts, que pertenecen a la Formación Guayaquil.
Por los resultados de los análisis geoquímicos se determinó la presencia de
dos formaciones geológicas diferenciadas por su contenido de sílice. Las
muestras que pertenecen a los afloramientos del Cerro Santa Ana y las que se
encuentran en la puerta 14 y la puerta 8 del Cementerio General en el Cerro del
Carmen pertenecen a la Formación Cayo y tienen aproximadamente un 30% de
cuarzo y el afloramiento que se encuentra en la puerta 1 del Cementerio General
del Cerro del Carmen pertenece a la Formación Guayaquil y contiene un 86% de
cuarzo.
Ambas formaciones tienen diferentes tipos de procedencia, la Formación
Cayo tiene procedencia de Cordillera (orógeno reciclado) y la Formación
52
Guayaquil tiene procedencia continental antigua (interior cratónico) según el
Diagrama de porcentaje de los óxidos (Qz, F, L).
53
CONCLUSIONES
Se determinó la presencia de dos formaciones geológicas en el área de
estudio: Formación Cayo y Formación Guayaquil.
Se determinó el contacto transicional entre las formaciones Cayo y
Guayaquil cuyo contacto se puede observar en el afloramiento que se
encuentra en la puerta 8 del Cementerio General de Guayaquil, con las
coordenadas: 9.758.827, 623.660.
En base a los análisis geoquímicos de tierras raras se determinó que
los afloramientos con número de muestras C-SA, CC-P14 y CC-P8
tienen procedencia de tipo Cordillera (orógeno reciclado), indicando su
pertenencia a la formación Cayo (30%) y el afloramiento con número de
muestra CC-P1 tiene procedencia Continental antigua (interior
cratónico) lo que determina que es la Formación Guayaquil.
54
RECOMENDACIONES.
Se recomienda hacer Bioestratigrafía en el lugar que está el contacto de la
Formación Cayo con la Formación Guayaquil para constatar mediante
criterios paleontológicos el ambiente de formación.
Se realicen más ensayos Geoquímicos en las dos formaciones y se hagan
isótopos estables para ratificar la procedencia de la roca sedimentaria.
Se hagan estudios profundos para determinar edades y correlacionarse
con la Bioestratigrafía.
55
REFERENCIA
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équatorienne au Crétacé supérieur - Tertiaire.: Géology Alpine, v. 71, p. 3–
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Kackstaetter, U.R., 2016, sedimentary rock mineralogy from bulk geochemical
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grained sedimentary rock mineralogy from bulk geochemical analysis:,
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subsuelo y microzonificación sísmica de la ciudad de Guayaquil, ESTUDIO
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Muruaga, C., 2016, Dickinson, 1985: Petrografía y procedencia de areniscas
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Argentina,.
Tula, L., 2006, Análisis de procedencia de la Formación Falda Ciénaga (
Ordovícico Medio , Puna Argentina ) por petrografía sedimentaria , elementos
trazas e isotopía de Nd: v. 9, p. 165–188.
56
ANEXO
Anexos 1. Resultados de los óxidos de las muestras mediante el software SEDMING.
57
58
Anexos 2 Resultado de los análisis geoquímicos enviados por el laboratorio Inspectorate Services
Perú
59
Anexos 3. Resultados de las muestras mediante el software CIPW.
60