ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

INGENIERÍA EN GEOLOGÍA

INFORME GIRA VÍA QUITO – VALLE DEL CHOTA

Nombre: Diego Vinueza Fecha: Lunes 20 de diciembre de 2010

Profesora: Ing. Halina Lachowicz

INTRODUCCIÓN:

La estructura de la Depresión Interandina está definida como una depresión topográfica de dirección norte – sur entre la Cordillera Real y la Cordillera Occidental de Ecuador. Los límites estructurales de la depresión corresponden a fallas reactivadas, las cuales fueron formadas en eventos acrecionarios a lo largo del margen continental. Durante la formación y desarrollo de la Depresión Interandina se crearon progresivamente varias cuencas. La formación individual de las cuencas de menor escala se propagó desde 6 a 5 millones de años en el Terciario (Mioceno tardío) desde la Cuenca del Chota ubicada en el norte hacia el sur en las cuencas de Quito – Guayllabamba hasta la cuenca Riobamba – Alausí. Las diferentes cuencas y subcuencas fueron lugar de depósitos de sedimentos de abanico aluvial, fluviales, lacustres y depósitos volcánicos contemporáneos; dando lugar así a diferentes rocas sedimentarias y volcánicas y en menor escala rocas metamórficas, con diferente composición mineralógica.

CUENCA DEL CHOTA:

Durante el Neógeno, el desarrollo de las cuencas intramontañosas con una gran sedimentación continental representa una de las principales características de la evolución de la geodinámica andina. La cuenca del Chota es la única reconocida en el norte de los Andes ecuatorianos.

Ubicada en la Depresión Interandina, presenta una zona de relleno de sedimentos detríticos continentales así como depósito de secuencias piroclásticas.

La Formación Chota fue depositada en un ambiente fluvial a lacustre.

La cuenca del Chota está interpretada como una cuenca intramontañosa neógena cuyo relleno está dispuesto por una deformación tectónica continua.

- OBJETIVO: Reconocer en el campo los distintos tipos de rocas, estructuras geológicas, ambientes de formación.

- SITIO: Vía Quito – Valle del Chota.

- OBSERVACIONES:

Fecha de la práctica: Viernes, 10 de diciembre de 2010

Esta gira se realizó para reforzar conocimientos petrográficos en los tres tipos de rocas: ígneas, sedimentarias y metamórficas. La práctica de reconocimiento de las rocas y de sus respectivos ambientes de formación, darán una mejor perspectiva geológica al estudiante.

-Salida:

Lugar de salida: Quito, Escuela Politécnica Nacional

Hora: 7h30

Coordenadas: S 0° 12’ 26.05’’

O 78° 29’ 13.41’’

Altura: 2818 m

- Parada 1:

Carretera Guayllabamba – Cayambe (a 5 Km de Guayllabamba)

Distancia desde Quito: 30 Km

Hora: 9h00

Coordenadas: N 0° 1’ 17.02’’

O 78° 19’ 51.82’’

Altura: 2045 m

Desde Calderón hasta esta zona, se ha descendido aproximadamente unos 800 metros. Esta zona encuentra en el valle interandino Guayllabamba entre la Cordillera Occidental y la Cordillera Real; se observan afloramientos de roca volcánica y piroclástica, resultado de la acción volcánica de la región. Debido a la orogénesis de la región hay una alta acción de movimientos tectónicos que dan lugar a fallas, microfallas, pliegues y diaclasamiento, que se pueden observar en los afloramientos.

A primera vista, se puede observar un afloramiento de rocas piroclásticas. En el afloramiento, el cual tiene una altura aproximada de 15 m, se encuentran fallas y micro fallas entre las capas de los estratos. Se puede ver una secuencia estratigráfica rítmica de rocas piroclásticas con laminación cruzada en ciertos estratos.

Secuencia piroclástica:

En la base del afloramiento se puede observar una toba gruesa o arenisca volcánica negra bien consolidada sin fisuras.

Siguiendo en la secuencia se encuentra una toba menos consolidada, clara, fisurada y fracturada.

Luego, soluciones precipitadas de MgO2 dendríticas de pirolusita en toba clara poco consolidada, fisurada y fracturada.

Después una arenisca volcánica negra sin fisuras y bien consolidada

Se encuentra también una toba cosolidada con intercalaciones de arenisca negra; la toba es poco consolidada, con soluciones de pirolusita, fisurada y fracturada.

Después se encuentra una arenisca volcánica gris bien consolidada y sin fisuras.

Por último se puede observar una toba blanca con fisuras.

Se puede mirar que en las microfallas y en las fisuras se encuentra yeso fibroso

La laminación cruzada en la arenisca volcánica gris indica que fue afectada por el agua o la toba gruesa se depositó con agua.

COLUMNA LITOGRÁFICA:

20 metros al sur del afloramiento anterior se encuentra otro afloramiento de toba volcánica blanca. Se observa capas monoclinales muy potentes de toba volcánica con una altura apreciable de 15 m aproximadamente. Contiene muchas microfallas que se pueden apreciar por el desplazamiento de los estratos.

Vista de una pequeña falla en el afloramiento

En la trayectoria de la carretera, se ve también que los taludes tienen una erosión regresiva, con estratos que tienen una estratificación y laminación, cruzada y normal.

Secuencia piroclástica

- Parada 2:

Carretera tramo Quito – Cayambe

Hora: 9h42

Coordenadas: N 0° 0’ 0.06’’

O 78° 18’ 19.89’’

Altura: 2428 m

En el lugar se observa dos capas de piedra pómez. La primera capa de piedra pómez está en forma de lapilli, por lo que se encuentra como material suelto con un tamaño promedio de grano de 2 – 60 mm. Tiene un espesor de cerca 90 cm.

Separando a la capa anterior de la siguiente se encuentra una delgada capa de toba volcánica de color café. Esta se encuentra bien consolidada, con un tamaño de grano grueso de 0.1 – 2 mm y con un espesor no más a 5 cm.

Siguiendo en la secuencia se encuentra una capa de lapilli de piedra pómez laminada con alternancias entre piedra pómez blanca – gris y toba gruesa blanca; con un espesor de 150 cm.

COLUMNA LITOGRÁFICA:

En la zona, la piedra pómez es de importancia económica por lo que la explotan utilizando la técnica de cámaras y pilares

Secuencia de lapilli de pómez

Falla normal en roca volcánica Valle interandino

- Parada 3:

Valle del Chota: quebrada “El barro”

Distancia desde Quito: 145 Km

Hora: 12h01

Coordenadas: N 0° 28’ 44.17’’

O 78° 3’ 44.81’’

Altura: 1567 m

La cuenca del Chota es del terciario; y existe en las partes llanas del sector depósitos jóvenes de ceniza, debido a la acción volcánica de la Cordillera Real y Occidental.

Llegando al valle del Chota, se puede ver que las colinas están compuestas de capas con distintos colores, lo que indica diferente composición mineralógica de las rocas

sedimentarias. En la zona se encuentran rocas sedimentarias principalmente, estas se encuentran en forma de lentes y estratos con diferentes líticos.

Entrando en la quebrada el Barro, hacia en N-E de la quebrada a unos 20 metros de la carretera se encuentra un afloramiento de conglomerados. La pared de conglomerados tiene una altura 7 m aproximadamente. El afloramiento tiene un 40 % de líticos, con un tamaño de 5 a 20 cm. Los líticos son de procedencia volcánica y sedimentaria principalmente, por ejemplo se encontró líticos volcánicos como andesitas.

Descripción de la roca

Min principales: plagioclasas, hornblenda

Min acompañantes: piroxenos

Textura: Porfirítica

Estructura: Maciza

Color: negruzca

Nombre: Andesita

Se encontró en el mismo afloramiento, líticos procedente de rocas sedimentarias como por ejemplo una arenisca:

Composición min: Cuarzo

Textura: Psanítica

Estructura: Desordenada porosa

Grado de selección: Bien seleccionado

Color: gris claro

Nombre: Arenisca

Más al noreste en la misma quebrada y a unos 10 metros del afloramiento anterior se encuentran cantos rodados y erodados por el río. Así se encontró en la quebrada una coquina:

Composición min: Calcita de origen orgánico (restos de conchas)

Textura: Organogénica

Estructura: Porosa

Cemento: carbonato de calcio

Color: blanca

La coquina se encuentra redondeada, lo que muestra que fue rodada por el río; esta roca indica que en esta región existió un ambiente marino.

En la quebrada se encuentra también grietas de desecación, lo que indican existencia de arcillas ricas montmorillonitas, que cuando absorbe agua aumenta su volumen hasta 7 veces y al eliminar el agua se crean grietas de desecación.

Grietas de desecación en la quebrada El barro

Terrazas colinas de roca sedimentaria (Chota)

- Parada 4:

Carretera Panamericana (Chota), entrada a Yahuarcocha

Distancia desde Quito: 148 Km

Hora: 12h55

Coordenadas: N 0° 28’ 05.43’’

O 78° 2’ 14.92’’

Altura: 1605 m

En los taludes cercanos a la carretera, existen afloramientos compuestos por roca sedimentaria, en su mayoría por brecha y conglomerados con algunos líticos dentro de estas como rocas volcánicas y rocas sedimentarias. Los líticos tienen hasta un 75% en los estratos y lentes sedimentarios.

Roca sedimentaria en la carretera

En esta parte se pudo encontrar clastos rodados de rocas metamórficas como una cuarcita la cual su protolito fue una arenisca sedimentaria. Esta roca contiene vetas de cuarzo.

Cerca del riachuelo, existe un afloramiento de rocas sedimentarias de diferente tamaño de grano, lo que muestra una secuencia de depositación en base al tamaño de los detritos.

En el afloramiento se observa lutitas:

Composición min: Illita, montmorillonita ya que se observan grietas de desecación.

Textura: pelítica, el tamaño de grano es menor a 0.1 mm

Estructura: laminada, se observan planos de fisibilidad.

Se observa un afloramiento de limolitas:

Composición min: minerales arcillosos, hidróxidos de hierro

Textura: aleurítica

Estructura: laminada cruzada lo que indica acción del agua en un ambiente fluvial.

Color: grisácea oscura, posiblemente por sustancia carbonácea.

En este mismo afloramiento se observa areniscas de grano fino.

Composición min: Cuarzo

Textura psanítica y color pardo rojizo.

- Parada 5:

Carretera Panamericana Chota – Carpuela a 2 Km al norte de la entrada a Yahuarcocha

Distancia desde Quito: 150 Km (aproximadamente)

Hora: 13h45

Coordenadas: N 0° 27’ 57.28’’

O 78° 1’ 49.56’’

Altura: 1613 m

El afloramiento de este lugar es limolitas y seguido a este, hacia el suroeste existen areniscas micáceas.

El talud de la limolita no es muy grande, el cual tiene unos 8 m de alto. Se encuentra poco consolidada y fisurada.

La arenisca micácea contiene en su composición mineralógica tiene biotita, muscovita, y cuarzo.

Cemento es ferruginoso y silíceo.

Textura: psanítica

Estructura: Porosa

Color: Rojiza posiblemente por sustancia ferruginosa

Esta debió ser el resultado de la meteorización de una roca ígnea volcánica con gran cantidad de cuarzo y micas como un granito, o de un esquisto micáceo.

En el lugar se encontró cantos rodados de cuarcita, gneis y roca verde, estas rocas, por su forma redondeada, debieron ser traídas y por rodamiento en el lecho del río. Cuarcitas:

Su protolito son las areniscas y arcosas.

Se observa un grado de metamorfismo alto ya que no se encuentra planos de fisibilidad ni de foliación.

Gneis:

Su protolito puede ser ígneo o sedimentario.

Su composición mineralógica es de cuarzo, micas.

Aparece con areniscas.

Roca verde:

Se refiere a una roca que está en transición entre roca ígnea básica y roca metamórfica, como en este caso un basalto se lo llama metabasalto ya que se encontraba ya como roca verde. Tiene un cierto grado de metamorfismo.

Observación del valle interandino del Chota

- Parada 6:

Panamericana norte Chota – Carpuela, a 400 m del Corte Ambuquí y a 1 Km de Carpuela

Distancia desde Quito: 162 Km

Hora: 15h05

Coordenadas: N 0° 26’ 10.59’’

O 78° 0’ 19.25’’

Altura: 1734 m

En el área existe roca metamórfica, la cual se observa claramente en los afloramientos de la carretera. Se ve foliación, así como los pliegues y diaclasas que caracterizan este tipo de roca. Existen esquistos grafitosos y cuarcitas que se encuentran en forma intercalada en el talud.

Esquisto grafitoso:

Protolito de esta roca metamórfica son lutitas negras que contienen sustancia carbonácea, con una cantidad de grafito hasta 20%.

Su color es negro brillante, esta roca se la puede reconocer porque al rayar en una una hoja esta la mancha.

Cuarcita:

Esta se encontró junto al esquisto grafitoso en una secuencia. El protolito como se dijo antes son areniscas, arcosas y grauwacas.

Por su dureza es difícil sacar una muestra del afloramiento, debido a la composición de sílice en forma de cuarzo.

Esquistos grafitosos y cuarcitas Esquistos grafitosos

- Parada 7:

Carretera Panamericana a 700 m al sur de Carpuela

Hora: 15h13

Coordenadas: N 0° 26’ 10.60’’

O 78° 0’ 19.25’’

Altura: 1730 m

En este lugar existe un afloramiento de aproximadamente de 20 metros de altura.

El afloramiento es de esquistos verdes, se los reconoce por tener en su composición mineralógica sericita, albita.

El protolito pudo ser una roca básica como gabro o un basalto.

- Parada 8:

Carretera Panamericana Guayllabamba – Quito a 4 Km del peaje de Oyacoto

Hora: 17h26

Altura: 2413 m

Este lugar se encuentra en una zona volcánica por lo que encontramos lava basáltica, la cual aflora en el corte de la carretera. La pared de basalto se encuentra en formas de bloques, ya que al enfriarse la lava, esta se contrae formando bloques y a veces hasta columnas verticales.

Descripción de la muestra del basalto del lugar:

Minerales principales: Olivino, matriz

Minerales acompañantes: no se puede observar

Textura: Porfirítica

Estructura: Maciza

Color: negruzca

- CONCLUSIONES:

- Las cuencas de Guayllabamba y la del Chota presentan una deformación compleja, con pliegues y fallas sinsedimentarias desarrolladas en las diferentes fases de formación de las cuencas.

- Los volcanes de la región como los de la Cordillera Occidental (Pichincha, Mojanda, Fuya fuya, Cotacachi, Chiles) y de la Cordillera Real (Cerro Puntas, Cayambe, Cusín, Imbabura) han dado lugar a una constante actividad volcánica, dando lugar a depósitos piroclásticos como los vistos en la carretera Guayllabamba-Cayambe, así como afloramientos de basaltos y andesitas.

- El esquisto grafitoso, cuarcita y esquisto verde que se observó, son origen del metamorfismo principalmente de las rocas ígneas y sedimentarias presentes en la región, lo que indica que hubo una gran actividad de movimientos tectónicos.

- La predominancia de hornblenda, piroxenos, plagioclasas, olivino, como parte de los líticos de los conglomerados, sugieren que provienen de una región compuesta de rocas volcánicas como andesitas y basaltos.

- La presencia de coquinas en la quebrada El barro indica un ambiente marino; estas son formadas por la consolidación de restos animales como lamelibranquios y brachiopodos que al morir se acumularon dejando sus conchas y unidas con carbonato de calcio como cemento.

- Las areniscas encontradas en la cuenca del Chota son resultado de la meteorización de rocas ígneas ácidas que contienen gran contenido de cuarzo.

- Los depósitos de la cuenca del Chota son registros una larga geodinámica de la zona norte de los Andes.

BIBLIOGRAFÍA:

- “The Chota basin and its significance for the inception and tectonic setting of the inter-Andean depression in Ecuador”, W. Winkler, A. Egüez, 2005.

- “Geodynamic evolution of the Neogene intermontane Chota basin, Northern Andes of Ecuador”, R. Barragán, R. Baudino, 1996.