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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mapa geologico de la Republica del Ecuador, p. 1982.

Espinoza, T. 2014, Modelo Geológico-Térmico de Guayaquil: ESCUELA

SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL.

Kackstaetter, U.R., 2016, sedimentary rock mineralogy from bulk geochemical

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grained sedimentary rock mineralogy from bulk geochemical analysis:,

doi:10.2478/s13533-012-0170-3.

Benítez, S. 2005.: Investigación y estudio del comportamiento dinámico del

subsuelo y microzonificación sísmica de la ciudad de Guayaquil, ESTUDIO

GEOLÓGICO. s.l. : Universidad Católica de Guayaquil, 2005.,.

Luzieux, 2007, Origin and late Cretaceous-Tertiary evolution of the Ecuadorian

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Muruaga, C., 2016, Dickinson, 1985: Petrografía y procedencia de areniscas

terciarias en la Subcuenca de Hualfín , provincia de Catamarca , noroeste de

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