anÁlisis de litofacies en un afloramiento de la unidad

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1 ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD “VULCANITAS” (Lavas (TQvl)) – ETAPA GENOY DEL VOLCÁN GALERAS EN LA VÍA MAPACHICO - GENOY, NARIÑO COLOMBIA. Tesis de Pregrado ______________________ _____________________ Maria Jose Delgado Guerrero Natalia Pardo Villaveces Estudiante Directora Universidad de Los Andes Facultad de Ciencias Departamento de Geociencias Bogotá, Colombia 2020

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ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

“VULCANITAS” (Lavas (TQvl)) – ETAPA GENOY DEL VOLCÁN GALERAS EN LA

VÍA MAPACHICO - GENOY, NARIÑO – COLOMBIA.

Tesis de Pregrado

______________________ _____________________

Maria Jose Delgado Guerrero Natalia Pardo Villaveces

Estudiante Directora

Universidad de Los Andes

Facultad de Ciencias

Departamento de Geociencias

Bogotá, Colombia

2020

Page 2: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

2

TABLA DE CONTENIDO

RESUMEN..................................................................................................................................... 5

ABSTRACT ................................................................................................................................... 5

1. INTRODUCCIÓN .............................................................................................................. 6

1.1. Objetivos del Proyecto de Grado ................................................................................. 8

1.2. Ubicación del Área de estudio ..................................................................................... 9

2. MARCO TEÓRICO ......................................................................................................... 11

2.1 Tipos de depósitos volcaniclásticos primarios y litofacies resultantes ....................... 11

2.2 Tipos de depósitos volcaniclásticos secundarios y litofacies resultantes ................... 13

2.3 Tipos de depósitos epiclásticos y litofacies resultantes .............................................. 14

2.4 Síntesis de criterios para distinguir los tres tipos de depósitos ................................... 15

3. METODOLOGÍA ............................................................................................................. 17

3.1. Descripción del afloramiento .................................................................................... 17

3.2. Levantamiento estratigráfico .................................................................................... 17

3.3. Trabajo de oficina ...................................................................................................... 18

4. RESULTADOS ................................................................................................................ 19

4.1. Análisis estratigráfico ................................................................................................ 19

5. DISCUSIÓN. ................................................................................................................... 31

6. CONCLUSIONES........................................................................................................... 33

7. AGRADECIMIENTOS ................................................................................................. 35

BIBLIOGRAFÍA......................................................................................................................... 36

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3

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Ilustración de los depósitos volcaniclásticos ................................................................... 7

Figura 2. Localización del CVG en el Suroccidente de Colombia ................................................. 9

Figura 3. Fotografía del afloramiento en estudio .......................................................................... 10

Figura 4. Esquema de los depósitos volcaniclásticos .................................................................. 12

Figura 5. Tipos de depósito de lahar ............................................................................................. 14

Figura 6. Diagrama de flujo de la metodología ............................................................................ 18

Figura 7. Fotografía de la parte central del afloramiento. ............................................................. 18

Figura 8. Fotografía de las unidades A1 y B1. ............................................................................. 22

Figura 9. Diagrama de clasificación de Folk ................................................................................ 22

Figura 10. Diagrama de clasificación piroclástica de las unidades B1, D1, D2 y E1 ................... 23

Figura 11. Diagrama de clasificación de componentes para unidades piroclásticas .................... 23

Figura 12. Diagrama de clasificación textural .............................................................................. 23

Figura 13. Fotografía del afloramiento. ........................................................................................ 24

Figura 14. A). Fotografía de la base de la unidad D1 sobre la unidad C1. B). Fotografía de los

conjuntos C, D y E vistos desde abajo con una inclinación. ......................................................... 25

Figura 15. Fotografía del afloramiento ......................................................................................... 26

Figura 16. Columna estratigráfica del SW del afloramiento. ....................................................... 27

Figura 17. Columna estratigráfica del centro del afloramiento. ................................................... 28

Figura 18. Columna estratigráfica del NE del afloramiento. ........................................................ 29

Figura 19. Correlación estratigráfica de las columnas .................................................................. 30

Figura 20. Diagrama de correlación de los depósitos con su respectivo modelo de transporte y

acumulación. ................................................................................................................................. 32

Figura 21. Diagrama de la historia eruptiva del afloramiento durante el Pleistoceno. ................. 34

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Características de algunos depósitos volcaniclásticos. .................................................. 15

Tabla 2. Códigos de las litofacies utilizadas en campo. ............................................................... 19

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Cláusula de propiedad intelectual

De acuerdo con el memorando de entendimiento de 2018 realizado entre el SGC y la

Universidad de Los Andes, la estudiante Maria Jose Delgado Guerrero (CC 1085337714) y la

directora de tesis Natalia Pardo Villaveces se comprometen a no publicar, ni parcial, ni totalmente

los datos de estratigráfica ni imágenes proporcionadas por el SGC sin el consenso de los

funcionarios pertenecientes al grupo de Geología de Volcanes. Así mismo, cualquier publicación

parcial o total de los resultados de este proyecto, se hará en co-autoría con los funcionarios del

SGC mencionados con anterioridad.

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RESUMEN

La unidad Lavas (TQvl) aflora en el Complejo Volcánico Galeras (CVG) presentando

depósitos volcaniclásticos formados durante el Pleistoceno probablemente en la última glaciación.

Este trabajo, presenta el análisis estratigráfico y sedimentológico de algunos depósitos

volcaniclásticos presentes en un afloramiento de la unidad Lavas (TQvl) sobre la vía rural

Mapachico-Genoy a 3 km del cráter del Volcán. El análisis de litofacies y los mecanismos de

transporte y acumulación fueron determinados de acuerdo a la geometría, estructuras, texturas y

componentes de cada depósito, así, el análisis obtenido permitió identificar una variabilidad de

procesos de transporte y acumulación por gas, agua, hielo y aire y así, caracterizar a depósitos de

corrientes de densidad piroclástica (CDPs) concentradas y diluidas, un depósito de lahar y tres

depósitos epiclásticos. Los depósitos reflejan un primer evento eruptivo seguido de un largo

tiempo de reposo de la actividad volcánica que acumuló 2 depósitos epiclásticos de tipo fluvial y

fluvioglaciar y luego del segundo evento eruptivo, un movimiento en masa acumuló un depósito

de lahar hacia el techo del afloramiento, más aún, la composición de las CDPs sugiere que los dos

eventos eruptivos fueron producidos por el colapso gravitacional de columnas eruptivas durante el

Pleistoceno en el CVG.

ABSTRACT

The Lavas unit (TQvl) outcrops in the Galeras Volcanic Complex (CVG in Spanish) and have

large variability in volcaniclastic deposits, formed mostly during the Pleistocene, probably during

the last glaciation. This work presents the stratigraphic and sedimentological analysis of the unit

known as Lavas (TQvl). The lithofacies analysis and the transport and accumulation mechanisms

were determined according to the geometry, structure, texture, and components of each deposit

present in an outcrop on Mapachico-Genoy road to 3 km of the volcano crater. The obtained

lithofacies result in the accumulation of concentrated and dilute pyroclastic density currents, a

lahar, and three epiclastic deposits. The composition of the CDPs suggests two eruptive events,

both, due to gravitational collapses of the eruption columns, between these events, a long time of

volcanic residence accumulated the epiclastic deposits (fluvial and fluvioglacial), and after the last

eruptive event, a mass movement accumulated a lahar deposit at the top of the outcrop. The

volcaniclastic deposits in the outcrop of Lavas (TQvl) reflect the variability of the accumulation

and transport process by gas, water, ice, and air during the Pleistocene in the CVG.

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1. INTRODUCCIÓN

Los depósitos volcaniclásticos, son aquellos derivados de la fragmentación, transporte y

acumulación de sedimentos por procesos volcánicos (Fisher, 1961; Schmid, 1981; White, 2000).

Aquellos fragmentos volcaniclásticos derivados de la fragmentación primaria, es decir, aquel

proceso que forma y rompe las partículas durante una erupción volcánica, se denominan

piroclástos ( Fisher y Schmincke, 1984). Un depósito piroclástico (o volcaniclástico primario)

(Fig. 1) es, por tanto, el resultante de la fragmentación, transporte y acumulación de partículas

generadas durante una erupción volcánica explosiva. Los principales procesos de transporte y

acumulación piroclástica son: nubes y caídas piroclásticas, proyectiles balísticos, ondas de choque

y corrientes de densidad piroclástica (CDPs), que forman depósitos de caída, balísticos y de CDPs,

respectivamente, en todos estos casos, el medio de transporte es una mezcla de gases y aire (

Fisher y Schmincke, 1984; Cas y Wright, 1987; White y Houghton., 2006). Una vez en la

superficie terrestre, estos depósitos piroclásticos pueden ser re-transportados por movimientos en

masa, que pueden ser secos o pueden ser mezclas de agua líquida, proveniente de lagos, lluvias, o

ríos con sedimentos de diversos orígenes. Tales movimientos en masa dan lugar a los depósitos

volcaniclásticos secundarios (Fig. 1), conocidos como avalanchas de escombros, para los grandes

deslizamientos, y lahares, para los flujos granulares derivados de un volcán, donde el medio de

transporte es aire o agua líquida rica en sedimentos, respectivamente ( Fisher y Schmincke, 1984;

Nemeth y Martin, 2007; Sohn y Sohn, 2019). Los depósitos volcaniclásticos primarios y

secundarios, a su vez, pueden ser re-fragmentados y re-transportados por procesos eólicos,

glaciares, fluviales, lacustres o marinos y por procesos exógenos normales como erosión,

meteorización y abrasión para incorporarse como nuevos sedimentos, formando los depósitos

epiclásticos (Fig. 1), más comunes en períodos de reposo en la actividad volcánica (Cas y Wright,

1987; Mcphiel et al., 1993; Carrera y Capra, 2008).

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Figura 1. Ilustración de los diferentes procesos que dan lugar a los depósitos volcaniclásticos primarios, secundarios y epiclásticos. Modificado

de ( Fisher y Schmincke, 1984; Cas y Wright, 1987; Carey y Burski (2000; Yun y Chang (2016); Rossignol et al., 2019).

Con la finalidad de identificar, describir e interpretar los depósitos asociados, es necesario

hacer uso del concepto de “litofacies” para determinar una unidad o un conjunto de unidades que

componen una sucesión estratigráfica (Cas y Wright, 1987). El análisis de litofacies es la

descripción de las características estructurales, texturales y litológicas de una unidad que permiten

determinar los procesos de emplazamiento y acumulación de un depósito, y así, formular una

hipótesis sobre el medio de transporte (ej. gaseoso, atmosférico, acuoso) y origen de los

sedimentos, además, las variaciones laterales de las litofacies representan cambios en las en las

condiciones de acumulación o del estilo de emplazamiento de las partículas mencionadas

anteriormente, por esto, dicho análisis ayuda a entender las erupciones responsables de la

fragmentación primaria de las partículas y la interacción entre ambientes volcánicos y no

volcánicos (Cas y Wright, 1987; Miall, 2000; Nemeth y Martin, 2007).

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El ejercicio se desarrolló en un afloramiento del Complejo Volcánico Galeras (CVG), ubicado

al suroccidente colombiano (Calvache, 1995; Calvache, Cortés, y Williams, 1997; Banks,

Calvache, y Williams, 1997), identificado como “problemático” por los cartógrafos del grupo de

Geología de volcanes del Servicio Geológico Colombiano (SGC), quienes propusieron el sitio

como lugar de interés para desarrollar las actividades de aprendizaje.

1.1 Objetivos del Proyecto de Grado

El objetivo general del presente ejercicio es el de identificar el ambiente de transporte y

acumulación registrado en un afloramiento de la unidad geológica “Lavas (TQvl)” del CVG, en la

vía Mapachico-Genoy (Nariño). Como objetivos específicos, se plantean:

• Identificar y diferenciar las unidades estratigráficas expuestas.

• Distinguir el medio de transporte/acumulación de los fragmentos.

• Discernir el origen piroclástico, volcaniclástico secundario o epiclástico de cada unidad.

• Proponer hipótesis sobre el proceso de transporte/acumulación responsable por la

acumulación de cada unidad estratigráfica.

• Reconstruir la historia de acumulación y eventos registrados en el afloramiento.

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1.2 Ubicación del Área de estudio

El CVG (1° 13’N 43,8’’ N; 77° 21’33’’ W) es un volcán compuesto, de 4276 msnm (Banks,

Calvache, y Williams, 1997), emplazado sobre el basamento polimetamórfico de afinidad oceánica

que compone la Cordillera Occidental de Colombia (Kerr, 1997)en el Departamento de Nariño, y

está a 9 km al occidente de la Ciudad de Pasto (https://www2.sgc.gov.co/volcanes/index.html)

(Fig. 2). El edificio más reciente, actualmente en estado de alerta III (Cambios en el

comportamiento de la actividad volcánica según el SGC), ha presentado actividad continua desde

aproximadamente 4500 años, predominantemente caracterizada por emisión de domos de lava y

explosiones vulcanianas, documentadas desde 1535 en el catálogo de actividad histórica del SGC

(https://www2.sgc.gov.co/volcanes/index.html).

Figura 2. Localización del CVG en el Suroccidente de Colombia, en el departamento de Nariño, la ubicación del afloramiento en estudio se

presenta como un círculo naranja en el mapa local. Tomado y modificado de

https://www2.sgc.gov.co/sgc/volcanes/VolcanGaleras/Paginas/generalidades-volcan-galeras.aspx.

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Dentro de las actividades de actualización cartográfica desarrolladas por el SGC, el Grupo de

Geología de Volcanes seleccionó un afloramiento ubicado a 3 km del cráter actual, sobre la vía

rural que conecta a los municipios de Mapachico y Genoy, a 2747 msnm (Fig. 3). El afloramiento

de estudio, está cartografiado como parte de la unidad informal “Lavas TQvl” perteneciente al

Mioceno Superior según la cartografía regional 1:100.000 del SGC, en la plancha 429-Pasto

(Murcia y Cepeda, 2012) . Esta unidad, fue definida por Grosse (1935) , modificada por Cepeda

(Murcia y Cepeda, 1991) y finalmente, fue interpretada por Calvache (1995) como parte de la

denominada “Etapa Genoy”, redefinida por Calvache y Duque (2006).

Figura 3. Fotografía del afloramiento en estudio, en la parte superior derecha se encuentra el mapa regional y local donde se ubica (en rojo) la

localización de la estación.

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2. MARCO TEÓRICO

2.1 Tipos de depósitos volcaniclásticos primarios y litofacies resultantes

De acuerdo con Fisher y Schminke (1984) y White y Houghton (2006), los depósitos

piroclásticos, también conocidos como tefras en caso de no estar litificados, son aquellos

conformados, en la totalidad de fracciones granulométricas, por clastos que resultan de la

fragmentación magmática, hidrovolcánica o freática durante una erupción explosiva. Tales

clastos, son emitidos desde una fuente volcánica (Cráter o fisura), ya sea transportados en

nubes piroclásticas, como proyectiles balísticos o por CDPs (Fig. 4) y pueden variar en tamaño

desde cenizas (< 2mm), hasta lapilli (2-64 mm) y bombas o bloques (> 64 mm) (Fisher,

1966), en cualquier tamaño de grano, pueden ser fragmentos de vidrio (ej. obsidiana, pómez,

escoria, taquilitas, sideromelana), de cristales libres o de rocas ( fragmentos líticos) (Schmid,

1981). Aquellos piroclástos, ya sea vidrio, cristales o líticos, derivados directamente de la

solidificación del magma en erupción (partículas o cristales que estaban en el magma antes de

la erupción), se denominan fragmentos juveniles; aquellos provenientes de erupciones

anteriores, del mismo volcán o volcán compuesto, se denominan fragmentos accesorios,

mientras que los piroclástos derivados del basamento sub-volcánico o incorporado durante el

transporte, cuyo origen no está asociado a ninguna erupción producida por el volcán de estudio,

se denominan fragmentos accidentales (Cas y Wright, 1987; Nemeth y Martin, 2007).

Los piroclástos tamaño bomba y bloque, por lo general, se separan en la primera parte de

la columna (jet) y continúan su trayectoria hacia la superficie de manera parabólica (de acuerdo

con el ángulo de salida, las dimensiones y densidad de los piroclástos), por ello, se transportan

como proyectiles balísticos (Figs. 1 y 4). Los piroclástos de tamaño lapilli y ceniza,

generalmente alcanzan grandes alturas y prosiguen el transporte en la atmosfera por el viento

en nubes piroclásticas horizontales, conectadas o no a la columna piroclástica vertical, desde

la nube, los piroclástos precipitan a la superficie terrestre según su velocidad terminal

generando depósitos de caída piroclástica (Figs. 1 y 4), estos depósitos, se caracterizan porque

cubren la topografía como un manto, por lo que presentan espesor constante a escala de

afloramiento, aunque, el espesor y el tamaño de grano disminuyen exponencialmente con la

distancia desde la fuente, son bien seleccionados (clasto-soportados) y las partículas son

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angulares a sub-angulares, pues la abrasión es mínima, adicionalmente, de acuerdo con las

características de la columna eruptiva, pueden ser macizos o pueden estar gradados, o incluso,

bien estratificados ( Fisher y Schmincke, 1984; Cas y Wright, 1987; Nemeth y Martin, 2007).

Figura 4. Esquema de los procesos que dan lugar a depósitos volcaniclásticos primarios (distinguiendo en color verde los efusivos y en color

negro los piroclásticos) y secundarios (resaltados en rojo). Tomado y modificado de (Myers, Brantley, Stauffer, y Hendley , 1997) U.S Gelogical

Survey, (1997). Recuperado de: https://pubs.usgs.gov/fs/fs144-00/fs144-00.pdf.

Las CDPs son mezclas de piroclástos y gases calientes que se mueven a rás del terreno,

gobernadas por contrastes internos de densidad y de concentración de clastos, arrasando todo a su

paso, por esto, constituyen una de las amenazas más peligrosas para las poblaciones y ecosistemas

expuestos (Cashman y Scheu, 2015; Cole y Neri, 2015), se producen si las columnas eruptivas no

son estables y colapsan parcial o totalmente (Sulpizio, 2008), también, pueden originarse por

colapso explosivo de domos de lava, o por explosiones laterales dirigidas denominadas “blasts”

(Branney y Kokelaar, 2002) (Figs. 1 y 4). Los depósitos de CDPs, varían fuertemente en espesor

con la paleotopografía, son moderadamente a mal seleccionados (matriz-soportados a localmente

clasto-soportados), las partículas varían en angularidad, aumentando su redondez y disminuyendo

en tamaño con la distancia (por el transporte a ras de terreno ocurre fragmentación mecánica

durante el transporte en el medio gaseoso), adicionalmente, los depósitos dan muestra de las altas

temperaturas, que pueden variar a poco menos de 100°C hasta más de 800° C evidenciada en sus

componentes piroclásticos, madera carbonizada, chimeneas de desgasificación y por coloraciones

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rosadas por oxidación sin-eruptiva, pueden incluso estar soldados y presentar cristalización de

fases de vapor (Fisher y Schmincke, 1984; Cas y Wright, 1987; Nemeth y Martin, 2007).

De acuerdo con el contenido de partículas, las CDPs pueden variar de concentradas (≥

10% en volumen) a diluidas; las primeras, están dominadas por un régimen de

transporte/acumulación como flujo granular, cuya parte basal está dominada por la interacción

partícula – partícula, mientras la parte superior está dominada por procesos de tracción impulsados

por turbulencia de fluidos (Branney y Kokelaar, 2002; Sulpizio et al., 2014), por lo general, las

CDPs concentradas dan lugar a depósitos masivos, mal a muy seleccionados, comprendiendo todas

las granulometrías (Fisher y Schmincke, 1984; Brown y Andrews, 2015). Las segundas, tienen

baja concentración de partículas (1-10% en volumen) y están controladas por la dinámica de

fluidos turbulentos, en que los piroclástos se transportan por tracción y saltación, generalmente,

recorren menor distancia que las CDPs concentradas (<10 km) desde la fuente (Scott, 1989;

Branney y Kokelaar, 2002; Sulpizio y Dellino, 2008), Las CDPs diluidas, forman depósitos que

varían desde masivos a gradados, o pueden estar bien estratificados y laminados; por lo general

son más delgados, de espesor más variable, son mejor seleccionados y de granulometría más fina

que los de CDPs concentradas (Scott, 1989; Nemeth y Martin, 2007). En general, aunque son

comunes las estructuras sedimentarias, son mucho menos desarrolladas o más continuas que las

esperadas en depósitos epiclásticos.

2.2 Tipos de depósitos volcaniclásticos secundarios y litofacies resultantes

Los depósitos volcaniclásticos secundarios resultan de la removilización de partículas

piroclásticas ya depositadas, por movimientos en masa saturados o no en agua, durante o después

de una erupción pero antes de la litificación del depósito (Sohn y Sohn, 2019). En particular, para

este estudio, se destacan los depósitos de lahar. Los lahares son flujos granulares saturados en agua

que se mueven pendiente abajo por los flancos de un volcán (Smith y Lowe, 1991), pueden ser

sin-eruptivos (producidos durante una erupción), post-eruptivos (generado luego de una erupción)

o no-eruptivos (no asociados a erupciones). Las características del transporte y de los depósitos

resultantes, depende de la cantidad de agua líquida involucrada, en relación a la cantidad de clastos

y de lodos, particularmente, de arcillas.

De acuerdo con el contenido de clastos, los lahares varían entre lahares concentrados (flujos

de escombros) y lahares diluidos (flujos hiperconcentrados) (Figs. 4, 5) (Nemeth y Martin, 2007;

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14

Murcia, y otros, 2013; Vallance y Iverson, 2015).Los lahares concentrados, diluidos y los

depósitos aluviales tienen características similares, se acumulan rellenando valles, cubriendo la

topografía y creando terrazas, formando depósitos de espesor variable entre decenas de

centímetros a decenas de metros, macizos y muy mal seleccionados (o intermedio), presentando

todo tipo de tamaños de grano y en mayor proporción, ceniza media y gruesa (1-2 Φ), gradaciones

inversas (comúnmente hacia su base) o normales (hacia el techo) y estructuras de laminación y

estratificación plano paralela pobre o cruzada de bajo ángulo, regularmente son muy compactos,

además, se caracterizan por ser heterolitológicos, aunque existen también casos monolitológicos

con partículas usualmente subangulares a angulares embebidas en una matriz que puede contener

fragmentos vesículados, fragmentos de madera y carbón (Vallance, 2000).

Figura 5. Tipos de depósito de lahar de acuerdo con el contenido de agua y sedimentos. Tomado y modificado de Nèmeth y Martin (2007).

Las facies transicionales de los lahares permiten identificar el medio (gas o agua) en el que

se transportó y acumuló, generalmente estas facies incluyen, laminación y estratificación plano

paralela pobre y cruzada, gradación normal y una matriz con fragmentos vesiculados y líticos

densos que varían de angulares a redondeados (Cas y Wright, 1987; Vallance, 2000; Nemeth y

Martin, 2007).

2.3 Tipos de depósitos epiclásticos y litofacies resultantes

Los depósitos epiclásticos resultan de los procesos sedimentarios normales; es decir, de la

erosión, transporte y acumulación de partículas volcaniclásticas ya depositadas, por procesos

gravitacionales, eólicos, glaciares, fluviales, lacustres o marinos, mucho tiempo después de una

erupción (Cas y Wright, 1987; Carrera y Capra, 2008). Las asociaciones de litofacies de estos

depósitos, responden a la sedimentología esperada en los ambientes exógenos no-volcánicos y

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reflejan que el medio de transporte ya está a temperatura ambiente, si el medio de transporte es

agua, los depósitos epiclásticos se distingue de los volcaniclásticos secundarios y piroclásticos por

el mayor desarrollo de estructuras sedimentarias, incluyendo imbricación de clastos, mejor

selección de partículas, gran heterogeneidad de texturas y componentes (Cas y Wright, 1987;

Nemeth y Martin, 2007).

2.4 Síntesis de criterios para distinguir los tres tipos de depósitos

Las características de algunos depósitos se presentan en la tabla 1 como índice principal que

permite distinguir los tres tipos y sub-tipos de depósitos analizados en campo.

Tabla 1. Resumen de las características de algunos depósitos hecha para el trabajo en campo. Tomado de: (Cas y Wright,

1987; Vallance, 2000; Branney y Kokelaar, 2002; Nemeth y Martin, 2007; Nichols, 2009; Miller y Juilleret, 2015; Romans, 2012)

Tipo de

depósito

Contacto basal

y geometría de

las capas

Estructuras Texturas (tamaños,

selección, redondez)

Componentes Matriz

Balísticos Contacto neto

irregular, capas

en forma de manto plano

paralelo cubriendo la

topografía sin

variar espesor.

Huellas de impacto, dunas y

antidunas.

Tamaño lapilli a

bloque/bomba,

moderadamente seleccionado y clastos

sub angulares a redondeados.

Líticos

accidentales o

accesorios y pómez o escoria.

No hay: Clasto

soportado o

clastos dispersos en el terreno

Caída piroclástica

Contactos netos; Geometría

tabular, manto

plano paralelo cubriendo la

topografía sin

variar espesor a escala de

afloramiento y

disminuyendo gradualmente

con la distancia.

Macizas o con estratificación plano paralela o laminación y

huellas de impacto. Puede haber

o no gradación.

El tamaño de grano depende de la

distancia y mecanismo

de fragmentación, bien seleccionados

(variable, depende de

la distancia), la forma de los clastos depende

de la fragmentación y

vesicularidad, pero dominan clastos

angulares.

Dependen del tipo de

fragmentación y

erupción. Generalmente

juveniles

(vesiculados).

No hay: Clasto soportado

CDP concentrada

Contactos erosivos;

Geometría

tabular o lenticular,

rellenando valles

y depresiones, adelgazándose

sobre

paleorelieves.

Macizas a pobremente estratificadas o gradadas. Puede

haber lentes.

De ceniza fina a bloque grueso;

Pobremente a mal

seleccionado

Juveniles vesiculados,

accesorios,

vegetación quemada,

pómez, escoria y

accidentales (provenientes de

la fragmentación

del magma)

Matriz a clasto soportado

CDP diluida Contactos

erosivos o netos

(también irregulares),

pueden mantear

la topografía, rellenan valles y

depresiones. Los

depósitos son menos

confinados que

Estratificación y laminación

plano paralela o cruzada (y de

bajo ángulo), macizo, dunas y antidunas. Puede haber

alineación de clastos, lentes.

Lapilli fino y ceniza,

selección moderada,

clastos subredondeados a

angulares

Juveniles

vesiculados,

Pómez, escoria, fragmentos

líticos

Clasto a Matriz

soportada

Page 16: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

16

las CDPs

concentradas.

Lahar

concentrado

Contactos

erosivos o netos,

inundando terrazas o

canales.

Contacto gradacional en

zona de

transición.

Macizo o con estratificación

pobre, gradación inversa o

normal en la zona de transición, imbricación y alta dureza según

su porcentaje de lodo.

Todas las

granulometrías en una

matriz de lodo (arcilla más limo); Mal

seleccionados, clastos

sub angulares a redondeados.

Composición

heterolitologica,

alto porcentaje de arcillas,

pueden presentar

alta concentración de

pómez o líticos

densos y fragmentos de

madera o carbón

Clasto soportado

Lahar diluido Contacto gradacional en la

zona de

transición, rellenando valles

y canales.

Macizos usualmente presentan una imbricación local de

clastos.

tamaños de grano de ceniza media y gruesa

(1-2 Φ), en una matriz

de lodo, selección intermedia, clastos

redondeados

Composición heterolitologica

en una matriz de

lodo, con acumulación

local de pómez

hacia el tope y

presencia de

fragmentos

vesiculados y líticos

Matriz soportado

Coluvión

epiclástico

Contacto

erosivo, rellenando

canales, puede

ser perpendicular al flujo de ríos.

Macizo raramente puede

presentar una pobre estratificación, no consolidado.

Clastos mayormente

angulares de tamaños guijo fino a guijarro

grueso en una matriz

de lodo o arena.

Composición

heterogénea pero principalmente:

clastos de

andesita de hornblenda y

andesitas de

piroxenos.

Matriz soportado

Depósito

epiclástico

glaciar

Superficie

erosiva,

rellenando valles o formando

morrenas

Macizo, puede presentar estrías

de falla o incluso estar

fracturado dejando harina de roca.

Tamaño variables, mal

seleccionado, clastos

generalmente angulares,

transportados por

gravedad, hielo y agua de deshielo.

Puede contener

grandes

proporciones de guijarros con

clastos de

andesitas, dacitas y otros

fragmentos

líticos o también pómez en una

matriz de arena

fina.

Matriz soportado

Depósito epiclástico

fluvio-glaciar

Contacto erosivo o neto,

rellenando terrazas, dejan

formas de

abanico, esker, kanes o

planicies.

Macizo o con estratificación cruzada o hummocky y

laminación con capas de limos y arcillas que se vuelven gruesos

hacia arriba, no consolidado.

Tamaño de granos variable, bien

seleccionado ha pobremente

seleccionado según la

energía, clastos subangulares a

redondeados.

Heterolitológico, clastos de

tamaño guijo y arena gruesa de

fragmentos

líticos, transportados por

agua de deshielo.

Matriz a clasto soportado

Depósito

epiclástico fluvial

Superficie

erosiva, rellenando

canales, valles o

formando

terrazas.

Macizo a estratificado

dependiendo de la energía, laminación plano paralela a

irregular, puede haber o no

gradación.

Tamaño variable, bien

a mal seleccionado, clastos subangulares a

redondeados.

Clastos de

fragmentos líticos tamaño

arena gruesa y

bloque en una

matriz de arena

gruesa, puede

contener clastos de andesitas,

basaltos, cristales

y presentar una alteración

hidrotermal

Matriz soportado

a clasto soportado de

acuerdo a la

energía de

transporte y la

pendiente del

terreno.

Page 17: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

17

3. METODOLOGÍA

3.1. Descripción del afloramiento

En primer lugar, se realizó una revisión bibliográfica sobre estudios en el CVG,

posteriormente, el trabajo de campo (6,15 de diciembre de 2019 y 20 de enero de 2020)

(Fig. 6) se enfocó en la descripción estratigráfica del afloramiento donde se definieron 5

conjuntos de capas (Fig. 7) conforme a la jerarquía de los contactos (contactos entre

unidades piroclásticas y sedimentarias serán de primer orden, y entre dos unidades del

mismo origen, serán de segundo orden). Además, se tuvo en cuenta la diferencia de

depósitos con base en las litofacies (geometría, soporte, estructuras sedimentarias, texturas,

selección y componentes) analizadas a escala centimétrica y de afloramiento.

Particularmente, se enfatizó en el análisis de las estructuras sedimentarias como la

laminación y gradación, además, se detalló la forma de los clastos y los componentes

(juveniles, accesorios, accidentales) de cada unidad (es de resaltar que estos últimos no

pudieron ser estudiados en el laboratorio debido a la coyuntura sanitaria generada por el

brote de covid-19).

3.2. Levantamiento estratigráfico

El levantamiento estratigráfico (Figs. 16, 17 y 18) se hizo en tres zonas del

afloramiento, midiendo con metro el espesor de cada conjunto de capas y capa, se

caracterizó los contactos según la clasificación de Howe (1997) y Nichols (2009), se

definió las convenciones del tamaño de grano para depósitos piroclásticos según Fisher

(1966) y de volcaniclásticos secundarios y epiclásticos según Wentworth (1922), mientras

que el soporte y la selección se determinó conforme a Cas y Wright (1987), adicionalmente,

se interpretaron las estructuras sedimentarias según Nichols (2009),y los componentes

como accesorios, juveniles y accidentales según Schmid (1981), finalmente, las

asociaciones de litofacies se hicieron de acuerdo a Dellino y sulpizio (2008) y Miall (2016).

Page 18: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

18

3.3. Trabajo de oficina

En campo, se recolecto 1 kg de la matriz y más de 30 clastos de cada depósito los

cuales, se lavaron y secaron a para ser observados y estudiads posteriormente, con lupa de

10 aumentos. Adicionalmente, se hizo el análisis de fotografías, la diagramación en

illustrator, se estableció la correlación (Fig. 19) de las columnas y la producción del

documento.

Figura 6. Diagrama de flujo que describe el procedimiento de recolección, descripción y edición de datos llevado a cabo en esta investigación.

Figura 7. Fotografía de la parte central del afloramiento donde se clasifican los conjuntos de capas y sus respectivas unidades. En rojo se presentan los contactos de primer orden (dos contactos erosivos (entre A y B, B y C), un contacto neto (entre C y D) y una superficie erosiva (entre D y E))

y en amarillo los de segundo orden ( una superficie erosiva ( B1 y B2) y dos gradacionales (en B y D)).

Page 19: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

19

4. RESULTADOS

Se identificaron 5 conjuntos de capas (A, B, C, D y E) , de base a techo, los conjuntos de

capas A y B, B y C se separan por un contacto erosivo, C y D están separados por un

contacto neto abrupto, D y E están separados por una superficie erosiva (Fig. 7). Los

conjuntos de capas se describen a continuación:

4.1. Análisis estratigráfico

Las litofacies identificadas en cada depósito se asociaron usando una combinación

de texturas, estructuras sedimentarias, tamaño de grado y selección en un código de

litofacies de acuerdo a lo planteado por Sulpizio y Dellino, (2008) y Miall (2016) y se

presentan a continuación:

Tabla 2. Códigos de litofacies asociadas a cada depósito en campo. Modificado de: Sulpizio y Dellino (2008), Branney y Kokelaar

( 2002) y Miall (2016).

Código de Litofacies Descripción Interpretación Referencias

mmsSG1

Depósito de estructura maciza (m),

matriz (70%) soportado de arena gruesa, bien seleccionado (1) a mal

seleccionado con clastos de granulo a guijarro grande (G) (30%) angulares

a subangulares de esfericidad

variable.

Deposito epiclástico de tipo coluvial, sus

facies indican un flujo de alta concentración de partículas re-movilizadas

por movimientos en masa debido a gravedad y deslizamiento de las partículas.

Fig. 8.

IrmmsAB3

Unidad de geometría irregular (Ir), de estructura maciza (m), matriz

soportada (ms) de tamaños de grano

lapilli a bloque/bomba medio (B) (40%) de forma angular de

esfericidad baja a media, embebidos

en una matriz de ceniza fina a muy gruesa (A) (60%), pobremente

seleccionado (3).

CDP concentrada, régimen de acumulación por un flujo granular, en

donde la tasa de suministro es mayor que la

tasa de acumulación, además, la concentración local de clastos hacia el tope

sugiere un tamizado cinético en donde los

fragmentos más pequeños migraron a la base de la corriente por los huecos

intergranulares.

Fig. 8 y 12.

TslimsSG1 + LensG

Depósito de geometría tabular (T), estratificado (s), con laminación

irregular (li), matriz soportado (ms),

tiene clastos de tamaño guijo fino a medio (G), con algunos guijarros

finos (15%) angulares de esfericidad

variable, embebidos en una matriz de arena gruesa (S) (85%) subangulares

de esfericidad variable. Presenta una

variación de lentes de guijos (LensG) de fragmentos líticos, bien

seleccionado (1).

Depósito epiclástico de tipo fluvial cuya estratificación y laminación representan

cambios en la energía de una corriente

lenta y concentrada en partículas pequeñas, además, la orientación de sus clastos indica

una dirección de movimiento ocasionado

por escorrentías o lluvias intermitentes que meteorizaron la unidad y re-trabajaron las

partículas.

Fig. 12.

Según Miall

P

Paleosuelo (P), horizonte de arena

fina con algunos clastos de guijarro grande, angulares de

esfericidad baja, bien seleccionado.

Suelo antiguo rico en materia orgánica.

Fig. 12.

Page 20: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

20

TmmsSG3(iG)

Unidad tabular (T), maciza (m), que

presentan una gradación inversa (i) de

fragmentos líticos y lavas tamaño

guijo medio a guijarro fino (G) de forma angular de alta esfericidad,

matriz soportado (ms), en una matriz

de arcilla a arena fina (S), pobremente seleccionado(3) y con un

bajo grado de soldamiento (arcillas

<20%)

Depósito epiclástico de tipo fluvio-glacial

rico en fragmentos ígneos hacia el tope y

una matriz fina lo que señala cambios en la

corriente al acumularse probablemente a manera de “esker” por el deshielo glacial.

Fig. 12 y 13.

TslpmsAL1

Depósito tabular (T), estratificado (s), con laminación paralela (lp),

matriz soportado (ms), con clastos de

lapilli medio a grueso (L) (20%) subangulares a subredondeados de

esfericidad variable, embebidos en

una matriz de ceniza media a gruesa (80%), subangular de esfericidad

variable, bien seleccionado (1).

CDP diluida, baja concentración de partículas, la estratificación y laminación

indican una rápida acumulación pero

inestable de las partículas durante diferentes pulsos eruptivos dentro de la

corriente.

Fig. 13. y 14.

TmmsAB2(iB)

Depósito tabular (T), macizo (m),

con gradación inversa de bloques (iB)

al SW, matriz soportado (ms) con

clastos de tamaño lapilli medio a bloque/bomba fino (B) subangulares

a subredondeados de esfericidad

variable en una matriz de ceniza media (A) (80%), moderadamente

seleccionado (2).

CDP concentrada que suprayace una

corriente diluida de espesor pobre haciendo

parte del mismo evento eruptivo,

movilizada por un flujo granular mediante a gas que aumenta la energía al techo

acumulando fragmentos vitreos y líticos de

bloques finos que se movilizaron por tracción al final del evento.

Fig. 13 y 14.

LensmsAB3

A

LenscsAB4(mB)

Depósito lentiforme (Lens) que se

acuña a los bordes, con gradación

mixta de bloques/bomba hacia el centro de la unidad (mB), matriz (m)

a clasto soportado (cs), de tamaño

lapilli medio a bloque/bomba medio (B) (40%) angulares a redondeados

de esfericidad media a baja en una

matriz de ceniza (A) (60%), pobremente (3) a muy pobremente

seleccionado (4) al centro.

Lahar concentrado, el tamaño de clastos

indica un movimiento horizontal de

tracción de los clastos, las variaciones en la forma de los clastos indica una fuente de

proveniencia diferente para cada uno.

Cambia de un fluido diluido a uno hiperconcentrado hacia el centro por lo que

el porcentaje de agua disminuye y las

partículas pasan de transportarse por tracción a suspensión.

Fig. 13 y 14.

El conjunto de capas A presenta una base que no aflora y su techo es un contacto erosivo con

el conjunto de capas B. Este conjunto, se describe por el código de litofacies “mmsSG1” (Fig. 8)

y se compone por una mezcla heterogénea e incoherente de materiales sueltos de tamaño guijo a

guijarro que varían de angulares a subangulares y son composición andesítica y basáltica

pobremente a no vesiculados concentrados en el techo (presenta una insipiente gradación inversa)

en una matriz lítica- cristalina sin fragmentos vítreos. A pesar de que no se observa la base del

depósito, se clasifica según Folk (1974) en: Cuarzo 45%, Feldespatos 10% y líticos 45% como:

arenita lítica (Fig. 9.).

El conjunto de capas B suprayace al conjunto de capas A e infrayace al conjunto de capas

C por dos contactos erosivos y se compone por 3 capas separando la primera de la segunda por

una superficie erosiva y la segunda de la tercera por un contacto gradacional que tiende hacia un

Page 21: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

21

paleosuelo. La primera capa de código “IrmmsAB3” (Fig. 8), presenta fragmentos vítreos en

todas las granulometrías y una concentración de clastos hacia el techo, se compone por partículas

de lapilli a bloque medio, angulares, de pómez, riolitas, andesitas y basaltos de textura piroclástica

porfirítica, pobremente a muy vesiculados (accidentales (55%), accesorios (30%), juveniles

(15%)) en una matriz de ceniza. Esta capa, se clasifica según Fisher y Schminke (1984) en: ceniza

(60%), lapilli (30%) y bloque (10%); vidrio (15%), cristales (25%) y líticos (60%) como una

Tefra de lapilli – lítica (Figs. 10 y 11) y se infiere un medio un trasporte gaseoso que definen un

ambiente piroclástico.

La segunda capa B2, cambia de litofacies de TslimsSG1 a TslimsSG1 + LensG hacia el NE

tiene una estratificación discontinua, una laminación irregular y partículas imbricadas localmente

hacia el SW. Además, presenta clastos de tamaño guijo a guijarro de forma angular y de

composición similar a la unidad inferior, en una matriz de limo a arena. Esta capa, se clasifica

según Folk (1974) en: Cuarzo 40%, Feldespatos 20% y líticos 40% como una arenita lítico –

feldespática (Fig. 9) y se infiere un transporte mediante agua líquida en un probable ambiente

epiclástico.

En contacto erosivo con el conjunto de capas B yace el conjunto de capas C que también

infrayace al conjunto de capas D por un contacto neto abrupto. Este conjunto se compone por una

unidad que cambia de litofacies de “TmmsSG3”a “TmmsSG3 (iG)” hacia el SW (Fig. 12),

presenta una gradación inversa de guijos y guijarros angulares de basaltos y riolitas pobremente a

no vesiculados en una matriz heterolitológica de arcilla a arena fina, sin fragmentos vítreos, friable

y de color rojo. Por consiguiente, se clasifica según Folk (1974) en: Cuarzo 50%, Feldespatos 15%

y líticos 35% como una arenita lítico- feldespática (Fig. 9) transportada por agua en un ambiente

epiclástico.

El conjunto de capas D suprayace al conjunto de capas C por un contacto neto abrupto e

infrayace al conjunto de capas E por una superficie erosiva y comprende 2 capas separadas por un

contacto gradacional. La primera capa tiene un código de litofacies “TslpmsAL1” (Figs. 13 y 14),

presenta una estratificación y laminación paralela que verticalmente cambia a irregular, se

compone de partículas de lapilli subangulares a subredondeadas de fragmentos juveniles de pómez

y líticos ígneos ( fragmentos no juveniles (85%) y clastos juveniles (15%)) en una matriz de ceniza.

Esta capa se clasifica según Fisher y Schminke (1984) en: ceniza (80%), lapilli (10%), bloque

Page 22: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

22

(10%); vidrio (10%), cristales (45%), líticos (45%) como una Tefra de ceniza lítica cristalina

(Figs. 10 y 11) y se infiere un transporte por gas en un ambiente piroclástico.

Figura 8. Fotografía de las unidades A1 con código de litofacies “mmsSG1” y B1 con código “IrmmsAB3”, la línea amarilla representa el

contacto entre las capas. Tomado y modificado del grupo de Geología de Volcanes (SGC).

Figura 9. Diagrama de clasificación de Folk donde se ubican las unidades A1, B2 y C1. Tomado de: (Folk, 1974).

Page 23: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

23

Figura 10. Diagrama de clasificación piroclástica de las unidades B1, D1, D2 y E1. Tomado de: Fisher y Schmincke (1984)

Figura 11. Diagrama de clasificación de componentes para unidades piroclásticas (B1, D1, D2 y E1). Tomado de: Fisher y Schmincke (1984).

Figura 12. Diagrama de clasificación textural según tamaño de grano, utilizada para sedimentos no consolidados. Tomado de Folk (1974).

Page 24: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

24

Figura 13. Fotografía del afloramiento donde se indican las unidades B1, B2, un paleosuelo y C1 con sus respectivos códigos de litofacies, las

líneas amarillas y rojas indican los contactos entre las capas.

La capa D1 pasa gradacionalmente a la capa D2 (Fig. 14b) que cambia de litofacies de

“TmmsAB2” a “TmmsAB2(iB)” hacia el SW. Esta capa, presenta una gradación inversa de

bloques de composición juvenil y líticos vesiculados angulares a redondeados (fragmentos no

juveniles (80%) y juveniles (20%)), en una matriz de ceniza, el depósito esta matriz soportado y

mal seleccionado. Por consiguiente, se clasifica en según Fisher y Schminke (1984) en: ceniza

(65%), lapilli (20%), bloque (15%); vidrio (20%), cristales (40%), líticos (35%) como una Tefra

de lapilli lítica (Figs. 10 y 11) y se infiere un transporte por gas caliente que define un ambiente

piroclástico.

Finalmente el conjunto de capas E (Fig. 14 b) supra yace al conjunto de capas D por una

superficie erosiva y comprende una unidad que cambia de litofacies de “LensmsAB3” a

“LenscsAB4(mB)” hacia el centro del depósito, presenta una geometría lenticular acuñada a los

bordes, una imbricación de clastos en dirección Suroeste, una gradación mixta al centro del

depósito y una composición heterolitológica con la presencia de pómez y fragmentos líticos

vesiculados y no vesiculados angulares a subredondeados en una matriz lítica parcialmente

endurecida debido a un alto contenido de limo y arcilla. Esta unidad, se clasifica como una Grava

Page 25: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

25

de gránulos areno lodosa (grava (40%), arena (45%), lodo (15%)) (Figs. 12) y se puede inferir

un transporte por agua sobresaturada en sedimentos dentro de un ambiente volcaniclástico

secundario.

Figura 14. A). Fotografía de la base de la unidad D1 sobre la unidad C1. B). Fotografía de los conjuntos C, D y E vistos desde abajo con una

inclinación. Las líneas amarillas indican los contactos entre las capas y las letras indican el código de litofacies al cual se asocia cada capa.

La figura 15 presenta los cambios laterales de litofacies de cada unidad, así, B2 presenta

unos pequeños lentes de guijos hacia el NE probablemente debido a la superficie erosiva que tiene

con B1, C1 tiene una acumulación de clastos que cambia a gradación inversa mejor marcada hacia

el SW, mientras que D1 presenta una gradación inversa de clastos mejor observable en el centro y

finalmente E1 cambia el soporte de su matriz así en el centro es clasto-soportado. Las siguientes

columnas estratigráficas (Figs. 16, 17 y 18) contienen las características del SW, centro y NE del

afloramiento. Para complementar el levantamiento estratigráfico realizado en campo, se hizo una

correlación (Fig. 19) de las columnas anteriores (Figs. 16, 17 y 18) con el fin de identificar los

cambios laterales de litofacies observables en la figura 15. En consecuencia, la figura 19 ilustra las

variaciones de espesor, geometrías, estructuras y composición de cada depósito a lo largo del

a b

Page 26: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

26

afloramiento, de esta manera, dichas variaciones sugieren cambios en los procesos de transporte

y acumulación de cada depósito en los que se hace mayor énfasis en el siguiente capitulo.

Figura 15. Fotografía del afloramiento, las líneas amarillas indican los contactos entre las capas y las letras indican el código de litofacies al

cual se asocia cada unidad. Tomado y modificado del grupo de Geología de Volcanes (SGC).

Page 27: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

27

Figura 16. Columna estratigráfica del SW del afloramiento.

Page 28: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

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Figura 17. Columna estratigráfica del centro del afloramiento.

Page 29: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

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Figura 18. Columna estratigráfica del NE del afloramiento.

Page 30: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

30

Figura 19. Correlación estratigráfica de las columnas donde se observan las variaciones laterales de litofacies.

Page 31: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

31

5. DISCUSIÓN

Con base en los resultados del análisis estratigráfico del afloramiento en estudio

perteneciente a la unidad Lavas (TQvl) se identificó 3 depósitos piroclásticos, 1 volcaniclástico

secundario y 3 epiclásticos (Figs. 16, 17 y 18). La base del conjunto de capas A no aflora por

lo que no existen herramientas suficientes para detallar el tipo de depósito epiclástico, sin

embargo, se infiere por sus litofacies un probable depósito epiclástico asociado a una pequeña

caída de escombros de tipo coluvión (Longhitano et al., 2015; Miller y Juilleret, 2015) pero se

propone caracterizar exactamente en un trabajo de campo futuro.

Los depósitos piroclásticos transportados por gas caliente presentes en los conjuntos de

capas B y D específicamente B1 y D2, se caracterizan por ser macizos, tener concentraciones

gradacionales de clastos hacia el techo, más del 10% de partículas y estar mal seleccionados,

lo que sugiere procesos de transporte por interacción partícula-partícula hacia la base, mientras

que, las acumulaciones hacia el techo indican procesos de tracción, abrasión (Fig. 20) y una

posible segregación por densidad muy local por escape de fluidos para fragmentos de pómez

durante el trasporte de un flujo granular altamente concentrado (Branney y Kokelaar, 2002;

Taddeucci y Palladino, 2002; Sulpizio et al., 2007). La unidad D1 por su estratificación,

laminación, diferentes formas de clastos y asociaciones de litofacies sugieren un transporte

diferente para cada partícula dentro de un flujo laminar y turbulento (Fig. 20) de baja

concentración de clastos, con una velocidad promedio de flujo alta (<100 cm/s) transportados

mediante procesos suspensión y tracción (Cas y Wright, 1987; Nemeth y Martin, 2007;

Campbell et al., 2013). Lo anterior permite clasificar a B1 y D2 como CDPs concentradas y

D1 como diluida, producidas probablemente por el colapso de una columna eruptiva que de

igual manera debe verificarse encontrando un depósito de caída en campos posteriores para

descartar a posibilidad de boiling over.

El conjunto de capas E fue definido como un deposito volcaniclástico secundario

transportado por agua líquida saturada en sedimentos, por su gradación mixta local, la

imbricación de clastos, su contenido de lodo y litofacies se sugiere un transporte por procesos

de suspensión de las partículas, una segregación por tamaño hacia el centro del depósito y la

tracción de los clastos (Fig. 20) más grandes en un medio acuoso capaz de cargar boques

Page 32: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

32

grandes como los que se observa en la figura (Vallance, 2000; Nemeth y Martin, 2007; Yi et

al., 2019), por lo cual, este depósito secundario sugiere probablemente un movimiento en masa

tipo lahar.

Figura 20. Diagrama de correlación de los depósitos con su respectivo modelo de transporte y acumulación propuesto en este trabajo. B1 y D2 se

transportaron por un flujo granular afectado por la gravedad, D2 se transportó en un flujo laminar turbulento con tracción y saltación de partículas, de forma similar, B2 se transportaron por suspensión, tracción y abrasión, mientras que las partículas en C1 y E1 se transportaron

por deslizamiento, abrasión y tracción en masa. Tomado y modificado de Longhitano (2015), Sulpizio ( 2014), Chavez (2016).

Los depósitos epiclásticos acumulados en los conjuntos de capas B y C y transportados por

agua líquida, se caracterizan en B2 por una estratificación localmente discontinua, laminación

irregular e imbricación de clastos angulares en una matriz de arena que sugieren un transporte

y acumulación por procesos de suspensión y tracción (Fig. 20) dentro de una corriente de agua

de baja energía (velocidad promedio <100 cm/s) que sugieren un deposito fluvial (Cas y

Wright, 1987; Miall, 2016; Malnis et al., 2018). La unidad C1 por su gradación inversa de

guijos angulares de composición heterolitológica, su matriz rica en lodos y sus litofacies

permiten inferir un transporte y acumulación por suspensión para las partículas finas y de

tracción, abrasión y deslizamiento (Fig. 20) para aquellas de mayor tamaño mediante una

agradación progresiva por cambios de energía dentro de un flujo granular (Cas y Wright, 1987;

Bennett y Glasser, 2009).

Page 33: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

33

6. CONCLUSIONES

El afloramiento de estudio de la unidad Lavas (TQvl) pertenece a la etapa Genoy (159

+/- 21 a 31 +/- 0.4 ka) según la clasificación evolutiva hecha por Calvache (1995) (teniendo

en cuenta las diferencias geomorfológicas del Volcán Galeras) (Calvache y Duque, 2016).

Conforme a lo anterior, se cree que los depósitos del afloramiento pertenecen al Pleistoceno

(Fig. 21) que se caracteriza por procesos de glaciación y desglaciación por lo que es posible

que el deposito volcaniclástico secundario y algunos de los epiclásticos como el conjunto

de capas C estén influenciados por procesos peri glaciales o fluvioglaciares (Figs. 13 y 14)

(movimientos en masa debido a los cambios de temperatura producidos por el último

periodo interglaciar (130-120 ka)) que habrá que determinar con estudios posteriores, por

lo tanto, existen dos eventos eruptivos separados por largos tiempos de reposo de la

actividad volcánica (Fig. 21) (Cas y Wright, 1987; Banks et al., 1997; Vallance, 2000;

Tibaldi y Romero, 2000; De astis et al., 2013; Sulpizio et al., 2014; Brown y Andrews,

2015; Cohen et al., 2020) , lo cual es concordante con el tipo de depósitos encontrados en

el afloramiento.

Sin embargo, como solo se trabajó en un afloramiento y no se pudo ejercer un

trabajo de laboratorio adecuado, se sugiere un nuevo trabajo de campo abarcando un área

más amplia alrededor del complejo volcánico, con el fin de verificar las relaciones de los

depósitos, además, se recomienda estudiar los componentes de cada unidad volcaniclástica

primaria, secundaria y epiclástica a mayor detalle haciendo uso de una lupa binocular junto

con un trabajo de SEM de los fragmentos juveniles para estudiar los procesos de

fragmentación y transporte de las unidades piroclásticas y poder caracterizar los eventos

eruptivos de forma ideal.

Page 34: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

34

Figura 21. Diagrama de la historia eruptiva del afloramiento durante el Pleistoceno. En rectángulos se señalan los dos eventos eruptivos presentes

en los conjuntos de capas D y B y se indica la interpretación de los depósitos en la columna estratigráfica en relación a su aspecto real en una

fotografía de la parte derecha del afloramiento. Tomado y modificado del grupo de Geología de Volcanes (SGC).

Page 35: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

35

7. AGRADECIMIENTOS

Gracias a Dios por darme una familia tan maravillosa, a mis padres gracias por ser mi refugio,

por su amor incondicional y fe , a mi tío por cuidarme y guiarme desde el cielo, a mi hermano por

ser mi motivación y mis primas por fortalecerme, gracias a ellos por apoyarme en cada decisión,

levantarme y creer en mí siempre. Agradezco a Natalia Pardo Villaveces por guiarme, por su

paciencia, su colaboración y enseñarme más allá del deber durante el desarrollo de este proyecto.

Gracias a Sebastián, Paula, Juan Manuel, David, Sergio y todos mis amigos quienes sin esperar

nada a cambio han estado conmigo, me apoyaron y llenaron de felicidad. La ayuda que me han

brindado ha sido sumamente importante, esto es para ustedes.

Page 36: ANÁLISIS DE LITOFACIES EN UN AFLORAMIENTO DE LA UNIDAD

36

BIBLIOGRAFÍA

Banks, N. L., Calvache, M. L., & Williams, S. N. (1997). 14C ages and activity for the past 50 ka

at Volcán Galeras, Colombia. Journal of volcanology and geothermal research, elsevier,

39-55.

Bennett, M., & Glasser, N. (2009). Glacial geology: ice sheets and landforms. 2nd edition. Oxford:

Wiley-Blackwell.

Branney, M. J., & Kokelaar, P. (2002). Pyroclatic density currents and the sedimentation of

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