Litogeoquímica de las unidades del Cretácico Superior, su relación con las áreas de aporte y evolución de los medios sedimentarios, Cuenca del Valle Superior del Magdalena, Colombia.

Abstract

Las unidades del Cretácico Superior en la cuenca del Valle Superior del Magdalena (VSM), corresponden a las formaciones Loma Gorda, Lidita Inferior, El Cobre, Lidita Superior, Buscavida, La Tabla y Seca, y su litología varía desde biomicritas de ambientes marinos, hasta conglomerados de ambientes continentales. Mediante el estudio de tres secciones estratigráficas, dos columnas levantadas: 357,9 m en la quebrada Aico (Chaparral, Tolima) y 238,5 m en el rio Yaguaracito (Pacarní, Huila) y el re-muestreo en la quebrada Talora (Piedras, Tolima), se pretende disminuir la incertidumbre con respecto al ambiente en el que se depositaron estas unidades de rocas, sus áreas de aporte y las variaciones estratigráficas en tres sitios de la cuenca. Se realizó un estudio estratigráfico y sedimentológico detallado para determinar la evolución de las facies sedimentarias en tres sectores de la Cuenca del Valle Superior del Magdalena. Por otro lado, mediante el uso de técnicas como la petrografía sedimentaria, difracción de rayos-X (DRX) y fluorescencia de rayos-X (FRX) en más de 140 muestras, se adquirieron datos que permitieron realizar los análisis de proveniencia, detallar los ambientes sedimentarios y determinar la evolución diagenética de estas rocas.

Se dividieron las secciones estratigráficas en segmentos, teniendo en cuenta sus asociaciones de facies y microfacies. Las rocas de la Formación Loma Gorda contienen conjuntos de capas de biomicritas, cherts diagenéticos y escasas intercalaciones de fosforitas. La Formación Lidita Inferior contiene cherts diagenéticos, biomicritas, fosforitas y arcillolitas con microfósiles de foraminíferos. La Formación El Cobre en Yaguaracito son limolitas y arenitas, mientras en Aico ocurren arcillolitas fosilíferas. La Formación Lidita Superior son cherts diagenéticos y fosforitas. La Formación Buscavida son biomicritas lodosas que rápidamente pasan de lodolitas a limolitas y arenitas. La Formación La Tabla son arenitas en Yaguaracito, y arenitas a conglomerados en Aico y la Formación Seca corresponden a arenitas, conglomerados y lodolitas varicoloreadas (paleosuelos) en Yaguaracito. Estas unidades se depositaron en el intervalo Turoniano a Paleoceno en un ambiente marino que varía de mar abierto con escaso aporte de terrígenos y abundante lodo calcáreo y microfósiles de foraminíferos plantónicos y bentónicos, en una cuenca que progresivamente va ganado influencia terrígena hasta alcanzar ambientes de llanuras aluviales, en las rocas de la Formación Seca. Los materiales terrígenos que van aumentando en proporción y textura por sus características, reflejan un área de aporte que corresponde a la ancestral Cordillera Central. Los componentes de los líticos de las fracciones arenosas y de los conglomerados son clastos derivados de macizos metamórficos. Por otro lado los minerales arcillosos presentan una buena cristalinidad para las illitas y las caolinitas. Los procesos diagenéticos van desde la eogénesis (formación de concreciones calcáreas, silicificación temprana, etc.), mesogénesis (compactación, precipitación de distintos cementos, reemplazamiento y recristalización) y telogénesis (precipitación de cementos por contacto con aguas meteóricas). Estas unidades son de gran valor económico no solo por ser rocas generadoras, reservorio y sello en la industria de los hidrocarburos, sino que además presentan grandes acumulaciones de fosfatos necesarios para la fabricación de fertilizantes. (texto tomado de la fuente)

The Upper Cretaceous units in the Upper Magdalena Valley basin correspond to the Loma Gorda, Lidita Inferior, El Cobre, Lidita Superior, Buscavida, La Tabla and Seca formations, and their lithology ranges from biomicrites in marine environments to conglomerates of continental environments. Through the study of three stratigraphic sections, two column lifts: 357.9 m in the Aico creek (Chaparral, Tolima) and 238.5 m in the Yaguaracito river (Pacarní, Huila) and re-sampling in the Talora creek (Piedras, Tolima), I intend to reduce the uncertainty regarding the environment in which these rocks units were deposited, their sources areas and the stratigraphic variations along the basin. A detailed stratigraphic and sedimentological study was carried out to determine the evolution of sedimentary facies in three sectors of the Upper Magdalena Valley Basin. On the other hand, by using techniques such as sedimentary petrography, X-ray diffraction (XRD) and X-ray fluorescence (XRF) in more than 140 samples, data were acquired to perform provenance analyzes, detail the sedimentary environments and determine the diagenetic evolution of these rocks.

The stratigraphic sections were divided into segments, separated according to their facies and microfacies associations. The rocks of the Loma Gorda Formation contain layered assemblages of biomicrites, diagenetic cherts and sparse intercalations of phosphorites. The Lidita Inferior Formation are diagenetic cherts, biomicrites, phosphorites and claystones with foraminifera microfossils. El Cobre Formation in Yaguaracito are siltstones and arenites, while in Aico they are fossiliferous claystones. The Lidita Superior Formation are diagenetic cherts and phosphorites. The Buscavida Formation are muddy biomicrites that rapidly change from mudstones to siltstones and arenites. The La Tabla Formation corresponds are arenites in Yaguaracito, and arenites to conglomerates in Aico, and the Seca Formation correspond to varicolored arenites, conglomerates and mudstones (paleosols) in Yaguaracito. These units were deposited in the Turonian to Paleocene interval in a marine environment that varies from open sea with little terrigenous imput and abundant calcareous mud and microfossils of planktonic and benthic foraminifera, in a basin that progressively gains terrigenous influence until reaching floodplain facies, in the rocks of the Seca Formation. The terrigenous materials, which progressively increase in proportion and texture due to their characteristics, reflect a source area that corresponds to the ancestral Central Cordillera. The lithic components of the sandy fractions and conglomerates are clasts derived from metamorphic massifs. On the other hand, the clay minerals show good crystallinity for illites and kaolinites. Diagenetic processes range from eogenesis (formation of calcareous concretions, early silicification, etc.), mesogenesis (compaction, precipitation of different cements, replacement and recrystallization) and telogenesis (precipitation of cements by contact with meteoric waters). These units are of great economic value not only because they are source rocks, reservoir and seal in the hydrocarbon industry, but also because they present large accumulations of phosphates necessary for the manufacture of fertilizers.