Análisis geodinámico y estratigráfico comparativo de la Cordillera Occidental del Ecuador
Jefferson Toro AsanzaInforme3 de Julio de 2025
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Análisis geodinámico y estratigráfico comparativo de la Cordillera Occidental del Ecuador.
- Introducción
La Cordillera Occidental del Ecuador constituye una de las zonas geológicas más complejas y tectónicamente activas de los Andes septentrionales; su evolución ha estado marcada por procesos como la interacción entre placas tectónicas, la acreción de terrenos oceánicos y la formación de arcos volcánicos, lo que ha motivado diversos estudios. Entre ellos, (Vallejo et al., 2009) proponen un modelo coherente y secuencial que permite comprender el origen y desarrollo de este segmento andino.
Durante el Cretácico Tardío, se produjo la acreción del Plateau Oceánico del Caribe y Colombia al margen occidental de Sudamérica, incorporando bloques alóctonos de composición máfica-ultramáfica (Formaciones Pallatanga y San Juan); sobre este basamento se desarrollaron secuencias volcánicas y sedimentarias que reflejan diversos ambientes tectónicos, como arcos de islas intraoceánicos, zonas de colisión y márgenes activos.
En el Paleógeno, la región continuó evolucionando debido a la reconfiguración del margen activo sudamericano, con la instalación de nuevos arcos volcánicos (Silante y Macuchi), deformaciones tectónicas, rotación de bloques y la transición de ambientes marinos a continentales, asociada al levantamiento de la Cordillera Real.
Este ensayo tiene como objetivo analizar críticamente dicha evolución geodinámica, integrando información litoestratigráfica, estructural, geoquímica y geocronológica; y se abordarán los principales eventos tectónicos, se establecerán correlaciones estratigráficas entre y se interpretará el escenario tectónico y paleogeográfico entre el Campaniano y el Maastrichtiano, con base en (Vallejo et al., 2009) y otras fuentes complementarias.
- Reconstrucción de la evolución geodinámica de la Cordillera Occidental (Cretácico Tardío – Paleógeno)
La evolución geodinámica de la C.O del Ecuador entre el K-Pg. estuvo marcada por una serie de eventos tectónicos clave: formación de un plateau oceánico, su subducción, generación de un arco de islas intraoceánica, colisión con el margen continental sudamericano e instauración de un nuevo margen activo.
2.1 Formación del plateau oceánico (ca. 92–87 Ma)
El basamento de la Cordillera Occidental, conformado por las unidades Pallatanga y San Juan, está compuesto por basaltos y cumulados máficos con características geoquímicas propias de un plateau oceánico: las edades de cristalización U-Pb y ⁴⁰Ar/³⁹Ar, varían entre 88 y 84 Ma, lo que las vincula temporalmente con el Plateau Caribe en Colombia y la costa ecuatoriana. Este formo parte del Caribbean-Colombian Oceanic Plateau (CCOP), una gran provincia magmática oceánica que migró hacia el margen sudamericano y posteriormente fue truncada e incorporada al margen mediante acreción tectónica.
2.2 Subducción intraoceánica y generación del arco de islas (ca. 85–72 Ma)
Sobre el plateau se desarrolla un sistema de arco de isla intraoceánico entre ~85–72 Ma, representado por el Grupo Río Cala, que incluye secuencias volcánicas (Formaciones Río Cala, Natividad, La Portada) y sedimentarias (Mulaute, Pilatón). Geoquímicamente, las rocas presentan afinidad toleítica-calcoalcalina típica de ambientes de arco en zonas de subducción intraoceánica; lo que sugiere que el inicio de este arco se debe a la subducción del CCOP hacia el este, lo que también generó granitoides como el Granito de Pujilí.
2.3 Colisión continental y terminación del arco (ca. 73–70 Ma)
Durante el Campaniano tardío, el plateau oceánico y el arco de isla migraron hacia el este colisionando con el margen continental sudamericano; este evento colisional bloqueó la zona de subducción, lo que condujo a la terminación del magmatismo de arco de isla y a una rápida exhumación del margen continental (>1 km/Ma). Este proceso coincidió con la depositación de sedimentos clásticos derivados del continente en unidades como Yunguilla y Tena.
2.4 Evolución post-colisional: formación del nuevo margen activo (65–42 Ma)
Tras la colisión, se estableció un nuevo margen activo con subducción hacia el este, lo que originó el arco volcánico Silante durante el Maastrichtiano tardío (65–58 Ma), compuesto por andesitas de afinidad calco-alcalina y depósitos continentales de capas rojas; durante el Paleoceno y Eoceno, predominaron condiciones marinas que favorecieron el desarrollo de volcanismo submarino (Unidad Macuchi), y la sedimentación siliciclástica de los grupos Angamarca y Sanguangal.
La Unidad Macuchi, fechada en 42.6 ± 1.3 Ma (⁴⁰Ar/³⁹Ar), corresponde a un arco bimodal (toleítico y calco-alcalino) que se formó en sitio, de manera contemporánea con la acumulación de sedimentos procedentes de la Cordillera Real, y no por acreción tardía como se proponía previamente, basado en (Vallejo et al., 2009); (Vallejo et al., 2006).
- Correlación estratigráfica: Formaciones geológicas principales conjunto a los dominios tectónicos o procesos geodinámicos de la C.O. del Ecuador.
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Dominio tectónico | Unidades principales | Edad (Ma) | Ambiente / Comentario técnico |
Basamento oceánico (alóctono) | San Juan y Pallatanga | 92–87 | Ambas unidades representan diferentes niveles de un mismo plateau oceánico máfico-ultramafico asociado al CCOP. San Juan, como raíz ultramáfica, y Pallatanga, con basaltos toleíticos,. Su separación actual responde más a efectos tectónicos (fallas y melanges) que a diferencias litológicas sustanciales. |
Arco de isla intraoceánico | Grupo Río Cala (Río Cala, Natividad, La Portada, Mulaute, Pilatón) | 85–72 | Constituye la expresión de un arco volcánico intraoceánico desarrollado sobre el plateau oceánico acrecionado durante la subducción intraoceánica, incluye unidades volcánicas (como Río Cala y Natividad) y volcanosedimentarias (como Mulaute y Pilatón) con afinidad toleítica, lo cual ha sido confirmado mediante geoquímica de clinopiroxenos. Su disposición está fuertemente controlada por fallamiento y truncamientos tectónicos. |
Margen deformado sincolisional | Formación Yunguilla | 73–70 | Unidad siliciclástica de edad sincolisional con una marcada heterogeneidad lateral tanto en litología como en mineralogía; los análisis de minerales pesados muestran asociaciones que varían entre dominancia de minerales volcánicos a graníticos, lo cual sugiere múltiples fuentes sedimentarias (Cratón Sudamericano y la Cordillera Real). Esta variabilidad complica su diferenciación respecto a unidades como Apagua o Angamarca, especialmente en zonas tectónicamente deformadas. |
Arco post-colisional continental | Formación Silante | 65–58 | Arco volcánico post-colisional de afinidad calco-alcalina, desarrollado durante el Maastrichtiano tardío; a diferencia del Grupo Río Cala, cuya composición es mayoritariamente toleítica, Silante indica un cambio en el régimen tectónico consistente con la instauración de un nuevo margen activo tras la colisión entre el CCOP y el margen continental sudamericano, desarrollado en un ambiente continental, lo que marca una diferencia fundamental con los eventos volcánicos previos. |
Postcolisional sedimentario marino | Formación Sanguangal | ≤ 56 | Está compuesta por lutitas negras, pizarras y areniscas de cuarzo con una señal mineralógica dominada por productos de corteza continental, y escasa presencia de clinopiroxenos o hornblendas, geoquímicamente sus clinopiroxenos son de afinidad calco-alcalina, lo que refuerza su naturaleza post-acrecional. Su posición estratigráfica sobre unidades volcánicas anteriores y su origen sedimentario indican que se formó tras el levantamiento de la Cordillera Real, desde donde provino el aporte principal. |
Postcolisional mixto | Grupo Angamarca (Saquisilí, Apagua, Rumi Cruz) | Paleógeno | Representa una sucesión de depósitos siliciclásticos con señal mixta (aporte continental y volcánico); en las capas inferiores la señal continental domina, mientras que hacia el tope (especialmente en el Miembro Gallo Rumi y en la Formación Apagua) se observa un incremento en la proporción de minerales volcánicos. Esta evolución refleja una transición en el régimen sedimentario desde ambientes de cuenca pasiva a una reactivación del arco volcánico en el Paleógeno. |
Arco submarino tardío | Unidad Macuchi | 42.6 ± 1.3 | La reevaluación de la Unidad Macuchi mediante nuevas dataciones y observaciones de campo ha permitido descartar su acreción en el Eoceno tardío, interpretándola en cambio como parte de un arco volcánico submarino desarrollado in situ, en continuidad con el sistema Silante. Geoquímicamente, sus basaltos y andesitas presentan composición bimodal con afinidad calco-alcalina y toleítica, y se correlacionan de forma concordante con las rocas sedimentarias del Grupo Angamarca; el análisis de circones detríticos indica aporte precámbrico, lo que sugiere una sedimentación sinorogénica desde el continente. |
- Discusión crítica sobre las principales incertidumbres geológicas y problemas de correlación temporal o espacial mencionados en los documentos.
4.1 Dificultad en la diferenciación entre Yunguilla y Apagua
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