ANEXO 1 GEOLOGIA DE LA CORDILLERA REAL

La secuencia de las divisiones de Este a Oeste:    

Zamora Salado Loja Alao y



Guamote

Los límites tectónicos entre las divisiones son: 

Falla Cosanga Méndez,



Falla Llanganates



Falla Frente Baños y



Falla Peltetec (Vaca et al 2005)1

Al este, las unidades de la división Loja conforman el basamento del valle interandino, que se encuentra cubierto por depósitos volcánicos cuaternarios. La División Salado comprende las unidades Upano, Cuyuja, Cerro Hermoso y Azafrán. La unidad Azafrán consiste en cuarzomonzonitas a granitoides débilmente etamofizados y esquistos verdes de grano medio (Baldock, 1982). La unidad Upano, incluye esquistos verdes, metagrawacas y rocas metasedimentarias con clastos de cuarzo azul, de edad Jurásico Inferior a Medio (Litherland et al., 1994). La División Loja, consiste en rocas semipelíticas metamorfizadas de las unidades Chiguinda y Agoyán, granitoides tipo S con cuarzo azul de la unidad Tres Lagunas, además de anfibolitas y migmatitas de las unidades Monte Olivo y Sabanilla respectivamente. La unidad Agoyán consiste en esquistos pelíticos y gneises que afloran principalmente al norte de la cordillera. La unidad Tres Lagunas, es la principal unidad ígnea de la división Loja (Aspden et al., 1994) y está estrechamente asociada en contactos tectónicos a las unidades Agoyán y Chiguinda, forma cinturones de monzogranitos y granodioritas (tipo S) de grano medio a grueso con cristales de cuarzo azul pálido, con diferentes grados de deformación y metamorfismo desde esquistos a gneises (Litherland et al., 1994).2 DIVISIONES LITOTECTONICAS “INFORMALES” Las divisiones litotectónicas se hicieron en base a rasgos tectónicos regionales así como por la litología y ambientes de formación.

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Guadalupe Alcocer Rolando, Análisis del uso del método GIN en el proyecto hidroeléctrico Mazar, 2011

Valoración del Patrimonio Ambiental para la conservación y puesta en valor (INSTITUTO NACIONAL DE PATRIMONIO CULTURAL – ECUADOR (INPC)) MINISTERIO COORDINADOR DE PATRIMONIO (MCP) Puesta en valor del QHAPAQ ÑAN – Red Vial Prehispánica – Capítulo 3

DIVISIÓN GUAMOTE No se tienen datos exactos en cuanto a la edad de la División Guamote pero lo que sí es claro es que subyace a la formación Yunguilla del Maastrichtiano; se la interpreta como la matriz de cuña de acreción. Son rocas de un ambiente continental. Se compone de pizarras, filitas (filitas de Ambuquí), cuarcitas; son rocas de metamorfismo de grado bajo a medio (tectonitas) que se les atribuye una edad Jurásico Superior y que corresponde a una cuña clástica de acreción). Guamote esta constituido por las unidades Punín, Cebadas, Guasuntos. DIVISIÓN ALAO En el sector de Alao (volcán Altar) se tienen gabros, serpentinitas, corresponde a una zona de “melange” fuertemente tectonizada ( sutura o falla Peltetec, lo que correspondería a Ofiolitas desmembradas); en la zona de Peltetec afloran rocas básicas (gabros, serpentinitas) tectonizadas. Mas hacia el este, en el sector de Paute se encuentra andesitas, aglomerados volcánicos, tobas (con clivaje) que no tienen relación alguna con las rocas de la división Guamote. Sus unidades son: Unidad Peltetec: Ofiolitas desmembradas: peridotitas, gabros, basaltos espilíticos, deleritas Unidad Maguazo: Meta-turbiditas (tiene fósiles de Jurásico Superior), wackes, areniscas bien estratificadas con plegamiento, rocas verdes. Unidad El Pan: Turbiditas, filitas, esquistos, pizarras negras. Unidad Alao-Paute: Lavas y tobas. Las rocas verdes que se presentan desarrollan facies de pelitas y esquistos. DIVISION LOJA Unidad Sabanilla: A diferencia de las demás unidades se tiene metamorfismo de grado medio a bajo Unidad Chiguinda: Son paquetes de filitas y pizarras negras que rodean los granitoides Sabanilla y Tres Lagunas. Al igual que la división Guamote y la Unidad el Pan, se cree que esta unidad es del Paleozoico. Unidad Monte Olivo: En el sector del Juncal se encuentran rocas (esquistos) con facies de anfibolita que tienen un protolito básico que podrían ser equivalentes con el Grupo piedras. Se relaciona con el granitoide Tres Lagunas el cual a su vez sería equivalente con los granitos la Bocana y Moromoro. La asociación de granitoides con anfibolitas se típica en ambientes de margen pasivo. Hasta aquí se puede ver que las unidades Alao Paute (arco de islas) y Upano son similares litológicamente hablando y lo mismo sucede con la División Guamote y la unidad El Pan (parte de una cuña de acreción) DIVISIÓN SALADO Se caracteriza por facies más bien de esquistos verdes Unidad Cuyuja Esquistos grafitosos con cianitas, esquistos pelíticos. Unidad Upano: Esquistos verdes Unidad Cerro Hermoso: Meta-sedimentos y mármoles Unidad Azafrán: Granitoides, granodioritas excepcionalmente blancas

DIVISION ZAMORA Metamorfismo de muy bajo a ninguno. Se encuentra andesitas, basaltos Skarns: aparecen como huéspedes del yacimiento aurífero. Los skarns de magnetita (Ca-Fe) generalmente tienen mineralización polimetálica: pirrotina, calcopirita y menor cantidad de magnetita. No son favorables para la mineralización de oro. Son marginales en la Zona Subandina. ZONA Subandina (AMAZONÍA) La Formación volcano-sedimentos y mármoles, filitas.

Isimanchi se compone de

La Formación Piuntza tendría una edad Triásica. El volcanismo en el Subandino se encuentra mal caracterizado así como su equivalente metamórfico.

MAGMATISMO-VOLCANISMO-METAMORFISMO Geoquímicamente se dispone de dos tipos de intrusivos: tipo S (que se relacionan a zonas en colisión de rift, a zonas de cizalla; son granitos anatécticos, es decir, se forman por fusión parcial) y tipo I (que se asocian a volcanismo de arco). Así se encuentran los granitos Tres Lagunas y Sabanilla: 228Ma, tipo S (D. Loja), Azafrán: 120-140Ma.,tipo I (D. Salado), Abitagua y Zamora:150-190Ma.,tipo I (D. Zamora). Granitoides no deformados (tipo I) son: Tampanchi (intrusivo tipo Alaskan pipe que se relaciona con la presencia de hotspots, es un granito félsico que presenta diques de anfibolita; presenta pegmatitas) y Pimampiro: 80Ma, San Lucas: 50-60Ma., Pungalá-Amaluza: 40Ma, Portachuelo: 20Ma, Magtayan 6886Ma. VOLCANISMO A la unidad Alao-Paute (características de arco insular) y la División Salado, Unidad Upano, se le atribuye un volcanismo Jurásico, la unidad de Misahuallí (se la encuentra a la base del Cretácico, se compone de basaltos en almohadilla, basaltos toleíticos, andesitas basálticas, riolitas, ignimbritas ácidas; tiene relación con los plutones Zamora, Abitagua, Azafrán y Tampanchi que corresponden a rocas de un arco continental) corresponde al Jurásico MedioTardío, Isimanchi(Paleozoico) y Piuntza (meta-volcánicos, tienen composición ácida, hay también brechas andesíticas y riolíticas, brechas volcánicas y piroclastos) se le atribuye un volcanismo más bien Triásico relacionado a un ambiente de rift. Los batolitos de Zamora y Abitagua son ejemplos de volcanismo. En la zona oriental (Amazonía) se encuentran rocas tales como basalto y filobasaltos hasta riolitas (Fm. Misahuallí) que se encuentran también en la zona Subandina.

METAMORFISMO El metamorfismo es de grado bajo a medio, que ocurre probablemente desde el Triásico. En el Neocomiano se aprecia un evento de metamorfismo observable en la formación Misahuallí por la discordancia que existe. Del mismo modo se aprecia un reseteo importante en 83-73Ma. que se atribuye a un evento térmico (acreción después del Campaniano). También existen pulsos importantes a los 40Ma. (Paleoceno). CARACTERÍSTICAS TECTONICAS        

Se observan foliaciones fuertes NNE-SSO con buzamientos al este y oeste. En las Napas de Cuyuja se tienen foliaciones más bien horizontales y subhorizontales(centro norte de la Codillera) Es representativo el sobre-corrimiento de la división Guamote hacia el oeste A la altura de Cuenca se han reportado duplexes En Papallacta se tienen evidencias de transpresión. Se tienen evidencias de cizallamiento dextral (y formación de tectonitas) mediante estructuras s-c, rotación de porfiroblastos, (estructuras mica fish) Las unidades Cerro Hermoso y Cuyuja son formaciones jóvenes y posteriores a la formación de los Granitos S lo que implica que la deformación de las Napas también es posterior. El cabalgamiento que se observa podría formarse al mismo tiempo que el cizallamiento (En la división Salado se dan cabalgamientos así como corrimientos de alto grado “Thrust”)

EVOLUCION La presencia de anfibolitas (Unidad Monte Olivo) y los granitoides (Tres Lagunas) evidencia la formación del rift Triásico (se evidencia por elementos estratigráficos y por el rift Triásico conocido de mejor manera en el Perú) esto es, rocas básicas con rocas del continente en un proceso claro de anatexis. Posteriormente se tiene un proceso de subducción y la creación de un arco continental en el Jurásico. En el lado occidental se tiene, en cambio, un arco insular, esto en el Jurásico Tardío. Las rocas de la división Loja más bien serían rocas encajantes. Estas rocas (Unidad Chiguinda, división Loja) podrían ser equivalentes con las rocas de las formaciones Pumbuiza y Macuma. El rift se aborta, seguidamente en el Jurásico Medio-Superior se dio un cambio en la dirección de subducción, apareciendo entonces el volcanismo Misahuallí y formándose los Granitos tipo I. No se desliga este evento del volcanismo Salado así como todas sus series volcano-sedimentarias que son secuencias de ante-arco (Unidad Upano). La unidad Alao-Paute es un arco insular (Cretácico Inferior o límite del Jurásico-Cretácico, Neocomiano) que estaba desarrollándose y que finalmente se acreciona a la Cordillera. Este evento explica la evidencia de la sutura Peltetec (140-125Ma. suceden eventos importantes en los Andes como plutonismo y un evento de reseteo). Existen dos zonas de subducción que genera el volcanismo de las divisiones Alao y Salado. Durante el Cretácico Inferior, en el dominio oceánico se genera una cuña de acreción donde se depositan sedimentos del malange tectónico

que incluye una matriz de talud oceánico (pelitas). Corresponde a lo que es la división Guamote y que se proyecta más bien hacia el sur. 3

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Apuntes de Geología del Ecuador, Facultad de Geología, Escuela Politécnica Nacional. Profesor: Dr. Arturo Egüez

ANEXO 2 COMPOSICIÓN DE LAS ROCAS CALDERA CHACANA

DIVISIÓN COMPOSICIÓN CONTENIDO DE K FLANCO EXTERIOR DE LA CALDERA Serie tablones Desde andesitas hasta Medio y alto-K, riolitas, mayormente siendo las más andesitas (56,9 – 58,8 recientes las más wt. % SiO2,) enriquecidas en K ACTIVIDAD POST COLAPSO RELLENO INICAL Unidad 14 Andesíticas y Medio-K. (Lavas dacíticas (59,7 – 64,3 andesíticas y wt. % SiO2). dáciticas negras) ACTIVIDAD VOLCÁNICA DACÍTICA Y RIOLÍTICA Volcánicos Amplio rango Medio-K Tabla Rumi composicional en (Unidad 18) sílice (59,3 – 66,4 wt. % SiO2) Volcánicas Andesíticas a Las rocas se ubican Plaza de riolíticas (59,94 – en el campo de altoArmas (Unidad 69,38 wt. % SiO2) K 19) teniendo incluso un flujo de obsidiana, que lamentablemente presenta un LOI demasiado elevado (5,7) y por lo tanto ha sido descartada del análisis (composición 69,38 wt. % SiO2). El Chusalongo Rocas con Mediano y alto K (Unidad 20) composiciones esencialmente andesíticas (56,91 – 61,96 wt. % SiO2). Flujos Andesitas hasta Medio-K para los intracaldera riolitas (57,7 – 69,7 flujos del borde wt. % SiO2), topográfico y de alto-K para los domos y flujos intracaldera. DEPÓSITOS RECIENTES Unidad 26 Andesíticas y Medio y alto-K Flujos dacíticas (61,9 – 63,1

andesíticos dacíticos Volcánicos Antisana (Unidad 27)

y wt. % SiO2).

Andesitas basálticas hasta dacitas (54,9 – 63,2 wt. % SiO2), sin embargo, Bourdon et al., (2002), con un muestreo más detallado, presentan composiciones entre 53,2 – 66,5 wt. % SiO2. Flujos de lava Andesíticas (62,14; históricos 61,96 wt. % SiO2) Pinantura y Papallacta (Unidad 30)

Las muestras se ubican en el campo de alto-K.

Medio y alto-K.

Todas las rocas analizadas en la zona de estudio presentan características típicas de rocas de arco continental con carácter calco-alcalino. Esto es evidenciado claramente en los diagramas de clasificación de Irvine y Barragar (1971) y Miyashiro (1988), que distinguen a las rocas con afinidad toleítica de las rocas que presentan afinidad calco-alcalina. Son rocas esencialmente sub-alcalinas en las que se observa un incremento en el contenido de álcalis de las rocas más antiguas hacia las rocas más recientes dentro de cada serie, siendo esto además congruente con el incremento de SiO2.

ANEXO 3 GRAVIMETRIA, SISMICA Y MAGNETO TELURICA

Gravimetría La prospección gravimétrica se fundamenta en la observación experimental de que la intensidad del campo gravitacional de la superficie terrestre presenta variaciones pequeñas, que pueden ser detectadas con instrumentos de precisión. Estas anomalías gravimétricas se originan por variaciones en la masa de la corteza terrestre, debidas a rasgos litológicos y estructurales. La intensidad promedio del campo gravitacional (en su componente vertical) de la tierra está dada por la expresión:

Donde:

G es la constante de gravitación. Mt la masa de la Tierra y Rt su radio.

A nivel del mar, en el ecuador, g tiene un valor de 9,780326771 m/s2, según el World Geodetic System 1984 (WGS-84). Cuando el estudio es de carácter regional, los levantamientos se hacen con equipo instalado en una aeronave. Los gravímetros miden la componente vertical de la intensidad del campo gravitacional, mientras que los estudios de mayor detalle se llevan a cabo con gravímetros portátiles, haciendo lecturas en estaciones predeterminadas, a lo largo de ciertas trayectorias. En estos casos, es indispensable el realizar un levantamiento topográfico de precisión de manera simultánea, para poder corregir los valores de gravedad leídos, a un mismo nivel de referencia. Los datos de campo para poder ser interpretados, deben corregirse de tal manera que los valores de gravedad tengan una referencia normalizada, ya que de otra manera, alguno o varios de estos efectos pueden ser dominantes e impedir que las anomalías puedan ser observadas; estas correcciones son: a) latitud, b) altitud, c) Efecto Bouger, d) efecto topográfico y e) mareas gravitacionales. Una vez realizadas estas correcciones a los datos de campo, se elabora el plano de anomalía de Bouger, que es la base para el modelado y las interpretaciones. Los procedimientos para estas correcciones y la elaboración del plano están bien establecidos y existen programas informáticos para estos procesos.

El modelado de las anomalías gravimétricas no tiene una solución única. Por ello, un buen modelado gravimétrico dependerá del conocimiento geológico que se tenga de la zona de estudio. El primer paso en el modelado es la obtención de la anomalía de Bouger residual. Las observaciones de campo indican que existe una cierta correlación directa entre la magnitud y la amplitud espacial de una anomalía gravimétrica, esto implica que, si deseamos determinar la naturaleza de una anomalía local, es necesario primero restar el efecto de la anomalía regional en la que se encuentra inmersa; el procedimiento impone un reto al explorador, pues debe definir qué entiende por regional y qué por local, por lo que debe disponerse de un conocimiento adecuado de la geología. Una vez conceptualizado el modelo, se pueden aplicar diversos métodos numéricos para restar la anomalía regional. Como última etapa, se llevará a cabo el modelado numérico de la anomalía de interés, que consiste en proponer la geometría y localización del cuerpo geológico causante de la anomalía residual. Este puede realizarse con técnicas directas o inversas. El resultado del modelado es una imagen estructural del subsuelo, con información de localización de fallas y contactos litológicos existentes entre diferentes cuerpos, espesor de rellenos sedimentarios y aluviales, y espesores de cobertera volcánica. Microsísmica El tipo de prospección que se utiliza en geotermia es el registro de la microsismicidad natural del terreno, conocida como sísmica pasiva. Los sismos son producidos por el paso de ondas elásticas a través de las rocas de la Tierra. Estas ondas se originan por la liberación repentina de energía en el subsuelo, ya sea por el esfuerzo de una deformación liberado súbitamente, por una intrusión magmática, por colapso de una estructura geológica, etc. Las ondas sísmicas se dividen en dos grupos: las que se propagan a través de la masa de las rocas y las que viajan por la superficie. Estas últimas no son útiles en la prospección de recursos naturales; sin embargo, su estudio es importante pues son las causantes principales de las sacudidas de las estructuras construidas por el hombre.

Las ondas que viajan por la masa de la roca se dividen, a su vez, en ondas primarias (P) y secundarias (S). Las ondas P son ondas compresivas, similares a las ondas de sonido, en las que el movimiento oscilatorio de las partículas está en la misma dirección que la propagación de la onda. En las ondas S la dirección del movimiento oscilatorio de las partículas es perpendicular a la dirección de propagación de la onda. Las ondas P viajan a mayor velocidad que las S y en fluidos las ondas S no se pueden propagar. La velocidad de propagación de la onda sísmica depende de las propiedades mecánicas de la roca como: compresibilidad, rigidez, densidad, etc. Cuando la onda encuentra una interfase entre rocas con diferentes propiedades se refleja y refracta, de una manera que puede ser complicada. La actividad sísmica se registra mediante sismómetros y sismógrafos. Los equipos digitales de tres componentes (x, y, z) son los más adecuados para estudios exploratorios. Los sensores pueden medir la velocidad del movimiento del terreno o la aceleración. Estos últimos son mejores pues pueden registrar sismos en un rango grande de magnitudes sin que se saturen. La actividad sísmica se mide en escalas de intensidad y de magnitud. Las escalas de intensidad se refieren a los daños causados por un sismo y no se basan en algoritmos cuantitativos (escala de Mercalli). La escala de magnitud, en cambio, es proporcional a la cantidad de energía liberada por un sismo. La escala utilizada es la de Richter, que consiste en una escala logarítmica que mide la máxima amplitud de onda registrada en un sismógrafo estándar a una distancia de 100 km del epicentro. Cuando se dispone de suficiente información de calidad, es posible interpretar el mecanismo focal que produjo el sismo e inferir la geometría del plano de falla, con base en la distribución de la dirección de llegada de las ondas P a la superficie del terreno. Las emisiones sísmicas o los estudios de ruido son validos para estudios de evolución temporal de yacimientos. La técnica de sísmica pasiva, actualmente en uso, es el método de micro sísmica (MEQ). Esta técnica emplea una apretada distribución de detectores para cartografiar los hipocentros de microsismos y de esta forma se han

realizado numerosas investigaciones con distintos grados de éxito en muchos de los campos geotérmicos. Las investigaciones microsísmicas se han desarrollado hasta formar una parte integral sistemática de los programas de exploración geotérmica. Esta técnica parece ser especialmente útil para la exploración de recursos controlados por la existencia de fracturas y recursos asociados a volcanes. La actividad sísmica es, generalmente, un fenómeno episódico más que continuo. Enjambres de terremotos, en algunas ocasiones de órdenes de magnitud de centenares en unos cuantos días, pueden ser típicos en estas zonas. Las magnitudes de los sismos son pequeñas, generalmente 0,5