Stratigraphic and tectonic characterization of the Peñas Coloradas Formation, and its relation with the deposits of the Chota formation in the Chota Basin of northern Ecuador

Abstract

La Cuenca del Chota se ubica en Ecuador, en la provincia de Imbabura; representa la cuenca más septentrional de la Depresión Interandina en Ecuador. Esta cuenca es una de las más relevantes para estudiar la evolución de la geología neógena en esta parte del país y data de aproximadamente 6 Ma. La importancia de este tipo de cuencas radica en que la estratigrafía y las estructuras que se exponen registran información sobre los procesos que crearon la Cordillera Occidental y la Cordillera Real que la rodean. El objetivo de este trabajo son los depósitos de brechas de la Formación Peñas Coloradas y su relación con la Formación Chota. Los depósitos de brechas de Peñas Coloradas Fm. están compuestos principalmente por conglomerados, areniscas y depósitos de brechas que no han sido descritos en detalle previamente. Los depósitos que subyacen a la Fm. Peñas Coloradas corresponden a la Fm. Chota, constituida por capas de areniscas inclinadas y volcadas, limolitas y lutitas que se deforman significativamente. Existen pocos estudios previos en esta cuenca, Tibaldi A. et al. (1992), Egüez, A. et al. (1994), Barragán et al. (1996) y Winkler et al. (2005), y las interpretaciones de diferentes aspectos de la cuenca son incongruentes entre ellos. Entre las principales diferencias está la edad de la cuenca, los procesos que conducen al origen de la cuenca, y la secuencia estratigráfica de la cuenca (la Fm Peñas Coloradas se ubica en la base o en el medio de la estratigrafía de la cuenca). Este estudio consiste en describir la estratigrafía y deformación de dos de las principales formaciones descritas previamente por Barragán et al. (1996) y Winkler et al. (2005): las Formaciones Chota y Peñas Coloradas; es necesario detallar la relación estratigráfica entre ellos. Para esto, realizamos observaciones estratigráficas y estructurales que nos permiten crear columnas estratigráficas locales, secciones transversales y hacer el análisis estructural, para comprender mejor la estratigrafía y las interpretaciones estructurales de los depósitos de estas unidades. Como resultado, creamos un mapa geológico del área de estudio, donde subdividimos la Fm. Peñas Coloradas en cuatro nuevos miembros: Canales Colorados Mbr, Brillosas Mbr, Tabulares Mbr y Volcanicas Mbr. Adicionalmente, el análisis de deformaciones y estratigrafía nos permite concluir que la Fm. Chota es más antigua que la Fm. Peñas Coloradas. Con base en las observaciones de campo, proponemos dos modelos para la evolución de la Cuenca del Chota durante el depósito de las formaciones estudiadas.