Publicado

2012-07-01

ANISOTROPÍA DE SUSCEPTIBILIDAD MAGNÉTICA (ASM) DEL MIEMBRO SUPERIOR DE LA FORMACIÓN AMAGÁ, SECCIÓN QUEBRADA SABALETICAS, SW ANTIOQUEÑO Y SU RELACION CON LOS MOVIMIENTOS DEL SISTEMA DE FALLAS ROMERAL EN EL CENOZOICO TARDIO

Palabras clave:

Anisotropía de susceptibilidad magnética, parámetros anisotrópicos, Formación Amagá, fábrica magnética (es)

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Autores/as

  • MARÍA JACKELINE RAMÍREZ LONDOÑO
  • GLORIA MARÍA SIERRA LOPERA
  • MARÍA ISABEL MARÍN CERÓN

La anisotropía de susceptibilidad magnética (ASM) es una herramienta útil para el análisis de la fábrica magnética de las rocas y de las deformaciones a que han sido sometidas. Estas fábricas anisotrópicas se expresan matemáticamente como un tensor de segundo orden y geométricamente mediante un elipsoide, cuyos ejes K1, K2, K3 representan respectivamente el eje máximo, intermedio y mínimo, y las relaciones entre ellos determinan los parámetros anisotrópicos que establecen las características del elipsoide.

Los resultados obtenidos de ASM en la sección quebrada Sabaleticas en el SW antioqueño indican la existencia de al menos dos eventos deformacionales en el Miembro Superior de la Formación Amagá. Estas deformaciones se pueden correlacionar con las descritas por otros autores en zonas a lo largo del sistema Cauca-Romeral. El análisis global de los resultados, se asocian con depositación, enterramiento y levantamiento de los sedimentos de la cuenca Amagá y la superposición de eventos compresionales.

ANISOTROPÍA DE SUSCEPTIBILIDAD MAGNÉTICA (ASM) DEL MIEMBRO SUPERIOR DE LA FORMACIÓN AMAGÁ, SECCIÓN QUEBRADA SABALETICAS, SW ANTIOQUEÑO Y SU RELACION CON LOS MOVIMIENTOS DEL SISTEMA DE FALLAS ROMERAL EN EL CENOZOICO TARDIO

ANISOTROPY OF MAGNETIC SUSCEPTIBILITY (AMS), UPPER MEMBER OF AMAGÁ FORMATION, SECTION STREAM SABALETICAS, SW ANTIOQUEÑO AND ITS RELATION WITH THE MOVEMENTS WITH THE ROMERAL FAULT SYSTEMA DURING THE LATE CENOZOIC

 

JACKELINE RAMÍREZ L.
M.Sc., Departamento de Geología, Universidad EAFIT, majaralo88@hotmail.com

GLORIA M. SIERRA L.
M.Sc., Departamento de Geología, Universidad EAFIT

MARÍA I. MARÍN C.
PhD., Departamento de Geología, Universidad EAFIT

 

Recibido para evaluación: 30 Octubre 2012/Aceptación: 15 Noviembre: 2012 / Recibida Versión Final: 29 Noviembre 2012

 

RESUMEN: La anisotropía de susceptibilidad magnética (ASM) es una herramienta útil para el análisis de la fábrica magnética de las rocas y de las deformaciones a que han sido sometidas. Estas fábricas anisotrópicas se expresan matemáticamente como un tensor de segundo orden y geométricamente mediante un elipsoide, cuyos ejes K1, K2, K3 representan respectivamente el eje máximo, intermedio y mínimo, y las relaciones entre ellos determinan los parámetros anisotrópicos que establecen las características del elipsoide.

Los resultados obtenidos de ASM en la sección quebrada Sabaleticas en el SW antioqueño indican la existencia de al menos dos eventos deformacionales en el Miembro Superior de la Formación Amagá. Estas deformaciones se pueden correlacionar con las descritas por otros autores en zonas a lo largo del sistema Cauca-Romeral. El análisis global de los resultados, se asocian con depositación, enterramiento y levantamiento de los sedimentos de la cuenca Amagá y la superposición de eventos compresionales.

PALABRAS CLAVES: Anisotropía de susceptibilidad magnética, parámetros anisotrópicos, Formación Amagá, fábrica magnética.

ABSTRACT: The anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) is an usefull tool to determine the magnetic fabric and their deformation in sedimentary rocks. The AMS can be expressed mathematically as second order tensors and geometrically as ellipsoids with K1, K2, K3 axes, which represent the maximun, medium and minimun axes respectively. The relationships between the axes determine the ASM parameters which in turn indicate the elipsoid shapes.

The ASM results obteined in the Sabaleticas stream section in the SW of Antioquia, may indicate at least two deformational events in the Upper member of the Amagá Formation. These deformations are in coherent with those reported by other authors along the Cauca-Romeral fault system. In a global point of view, the ASM results are related with the activity of Romeral system along the Piedecuesta fault, during the late Cenozoic.

KEY WORDS: Anisotropy of magnetic susceptibility, anisotropic parameters, Amagá Formation, magnetic fabric.

 

1. INTRODUCCIÓN

La fábrica magnética refleja la orientación preferente de todos aquellos minerales que contribuyen a la susceptibilidad magnética, de modo que las variaciones en la orientación e intensidad de la fábrica magnética de las rocas quedan reflejadas como variaciones en la anisotropía de susceptibilidad magnética (ASM).

La ASM se define como un tensor simétrico de segundo orden en el que la magnitud y orientación de sus principales direcciones (K1, K2, K3, donde K1>K2>K3) depende de una compleja función de varios factores tales como la mineralogía, forma, tamaño, distribución y concentración del grano (Tarling y Hrouda, 1993). La forma de este tensor depende de la fábrica mineral ferromagnética en la roca y refleja la orientación estadística preferente de granos y redes cristalinas de todas sus fases minerales. (Hrouda, 1973).

Gráficamente, la ASM se expresa mediante un elipsoide cuyo eje mayor magnético (Kmax= K1) es paralelo a la lineación magnética y el eje corto del elipsoide (Kmin= K3), es normal a la foliación magnética (Hrouda, 1982; Borradaile, 1988).

Las fábricas magnéticas primarias son aquellas adquiridas por las rocas sedimentarias o volcánicas durante su depositación. Eventos de deformación sobre las rocas modifican estas fábricas primarias causando lineaciones o fábricas tectónicas con las estructuras (Tarling and Hrouda, 1993).

Para clasificar las fábricas magnéticas se usó el método propuesto por Robion et al., (2007). En este método las fábricas magnéticas son subdivididas en seis tipos, siendo el tipo I una fábrica magnética de origen sedimentario, mientras que el tipo VI corresponde a una fábrica de origen tectónico (Figura 1).

En el presente trabajo se estudia la fábrica magnética de las rocas a lo largo de la quebrada Sabaleticas. El área de estudio se encuentra localizada en el flanco Occidental de la cordillera Central, en el Suroccidente del departamento de Antioquia. La quebrada nace en el municipio de Damasco y corre hacia el noroeste para desembocar en el río Poblanco (Figura 2).

 

2. MARCO GEOLÓGICO

Regionalmente, la evolución de la región Caribe colombiana durante el lapso Mesozoico - Cenozoico estuvo afectada por: 1) la subducción de la placa Farallones durante el Jurásico - Cretácico; 2) el avance relativo hacia el nororiente y oriente de la placa Caribe con respecto a Sur América desde el Cretácico hasta el Mioceno (Aspden et al., 1987; Restrepo y Toussaint, 1988; Grösser, 1989; Pindell 1997; Kerr et al., 1999; Giunta et al., 2002); 3) la partición de la placa Farallones hace 25 Ma en las placas de Cocos y Nazca (Taboada et al., 2000); 4) la subducción al Este de la placa de Nazca desde el Mioceno (Toussaint, 1999; Aleman y Ramos, 2000), y 5) la acreción de terrenos alóctonos (Cordillera Occidental y Serranía del Baudó) en el Cretácico tardío y Mioceno - Plioceno respectivamente (McCourt et al., 1984; Restrepo y Toussaint, 1988; Grösser, 1989; Kerr et al., 1998; Pardo y Moreno, 2001).

Los anteriores eventos se detallan de la siguiente manera:

1. En el límite Oligoceno - Mioceno, esfuerzos transtensionales dextrales del Sistema de fallas Romeral dieron lugar a varias cuencas pull - apart (e.g. Irrá, Amagá, Quinchia) a lo largo de la depresión del Cauca (Alfonso et al.,1994; Sierra, 1994).

2. La acreción del Bloque Chocó comienza durante el Mioceno medio a lo largo de la cuenca del Atrato, deformando las formaciones pre - Miocénicas medias (Duque - Caro, 1990).

3. El esfuerzo compresivo asociado con la acreción del Bloque Chocó, deforma las cuencas pull - apart y genera una componente transpresional (López et al., 2006). Durante este tiempo se desarrolla un sistema de fallas con dirección NW - SE, que controla el trayecto del río Cauca desde la desembocadura de los ríos Poblanco y Cartama, en el sureste, hasta el río San Juan, en el noroeste (falla de Arma y falla La Mansa). Este sistema se encuentra desplazando las trazas de las fallas originadas durante el Cretácico, afectando las rocas de la Formación Amagá, razón por la cual se correlaciona con dicho evento (López et al., 2006).

4. En consecuencia a este régimen compresivo, el sentido de los esfuerzos dominantes se invierte durante el Plioceno - Pleistoceno, y se desarrolla un movimiento sinextral en el Sistema de fallas de Romeral (Sierra, 1994; MacDonald et al., 1996). Esta inversión es confirmada por estudios paleomagnéticos (Magnetización Remante Natural y Anisotropía de Susceptibilidad Magnética) realizados en algunos de los cuerpos intrusivos Terciarios localizados en el suroeste del departamento de Antioquia (Cerro Corcovado, Cerro Tusa, entre otros). Los resultados obtenidos permitieron determinar que dichos cuerpos habían sido rotados por la acción de las fallas de este sistema alrededor de ejes verticales (35° en sentido de las manecillas del reloj hace 8 Ma, y en contra de las manecillas del reloj) y ejes horizontales (~ 90°), estos últimos perpendiculares a la dirección de Romeral (MacDonald, 1980; MacDonald et al., 1996).

Localmente, el área de estudio se encuentra afectada directamente por la Falla Piedecuesta (Figura 3), Mejía et al. (1988) describen esta falla como regional de tipo inverso buzando al Este, que marca el límite Occidental del sistema de fallas de Romeral y que genera la mayor evidencia tectónica reciente en la zona.

El diagrama de contornos para las estratificaciones de la zona (Botero et al., 2011) muestra la presencia de plegamientos asimétricos con base en la disposición de los polos representados en la Figura 3a, con un eje en sentido NW-SE, coincidente con el tren de esfuerzos observados en las diaclasas (Figura 3b). Sin embargo, algunos datos estructurales de diaclasas sugieren otra dirección en sentido NE-SW que puede indicar un esfuerzo correspondiente a otro evento deformacional.

La Figura 3c muestra la tendencia de las estratificaciones de la quebrada Sabaleticas en un marcado sentido NE-SW, de igual manera la representación de las foliaciones muestran una direccionalidad en sentido SW (Figura 3d).

Varios autores subdividen la Formación Amagá en dos Miembros cada una con dos unidades de acuerdo a las asociaciones de facies y características petrográficas (Sierra et al., 2003, 2011; Silva et al., 2008).

Petrográficamente, las areniscas del Miembro Superior de la Formación Amagá presentan una inmadurez textural y composicional reflejada por la presencia de granos angulares y subangulares mal seleccionados con un porcentaje de cuarzo entre 50-60%, feldespatos (plagioclasa y feldespato potásico) entre 10-20% y fragmentos líticos entre 20-30% de los cuales predominan los líticos sedimentarios y volcánicos. La matriz está compuesta por minerales arcillosos, el cemento es silíceo y en algunos casos calcáreo. Dentro de los minerales accesorios se encuentran minerales densos (apatito, circón, opacos, anfíbol, epidota y zoisita), micas (moscovita, biotita y cloritoide), glauconita y materia orgánica en agregados irregulares y en láminas (Páez et al., 2011).

Estudios de ASM realizados en la Formación Amagá tanto en el Miembro Superior como para el Miembro Inferior han sido realizados por Sierra et al. (2011). La fábrica magnética reportada en este estudio representa principalmente una fábrica deformada asociada con plegamiento y fallamiento, así mismo se reporta la diferencia entre la orientación de los ejes K1 entre el Miembro Inferior y el Miembro Superior como el resultado de una historia de deformación diferente. Concluye además que los elipsoides de los sedimentos del Miembro Superior se presentan de forma oblata, como resultado de procesos de depositación, compactación y deformación, en contraste con el patrón observado para el Miembro inferior, donde los elipsoides de forma prolata, indican una fase diferente de deformación (Sierra et al., 2011), Figura 4.

 

3. MUESTREO Y METODOLOGÍA

El muestreo para el estudio de ASM se realizó en 9 sitios a lo largo de la quebrada Sabaleticas, se extrajeron 6 núcleos en cada afloramiento utilizando una perforadora portátil que funciona mediante un motor a gasolina, con broca de punta de diamante de 2,5cm de diámetro. Cada núcleo se perforó a una profundidad de al menos 6cm. De cada núcleo se obtuvieron especímenes con alturas de 2,5 cm. Las mediciones se realizaron en el Laboratorio de Paleomagnetismo de la Universidad EAFIT, en un equipo Kappabridge MFK1-FB con una frecuencia de operación de 976 Hz y un campo magnético de baja intensidad (200 Am-1), basado en la medida de las susceptibilidades a lo largo de quince (15) direcciones preestablecida (Jelínek, 1981).

Para el análisis de la susceptibilidad magnética másica se usaron 20 g de cada muestra de roca (en sedimento) de 18 sitios de la quebrada Sabaleticas. Los afloramientos correspondían a estratos de areniscas y limolitas. La Figura 5 presenta los puntos de muestreo a la largo de la columna estratigráfica de la quebrada.

Los parámetros de la anisotropía de susceptibilidad magnética (Jelínek 1981; Hrouda, 1982), están dados por:

-Susceptibilidad magnética promedio, Km = (K1 + K2 + K3) / 3.

-Grado de anisotropía, P´ ó Pj = exp [2(h1 - h)2 + (h 2 - h )2 + (h3 - h)2] 1/2, donde: h 1 = lnK1; h2 = lnK2; h3 = lnK3; h = ln(K1 + K2 + K3) / 1/3.

La forma del elipsoide está relacionado a la intensidad de la anisotropía (P' ≥1). Si la muestra no presenta anisotropía, entonces P' es igual a 1.

-Parámetro de forma, T = [2ln (K2 / K3) / ln (K1 / K3)] - 1.

T define la simetría de la fábrica magnética o la forma de la trama mineral (−1 ≤ T ≤+ 1). Si T ≤ 0 la forma de elipsoide magnético es alargada (prolato) indicando fábrica linear; si T ≥ 0, el elipsoide magnético tiene forma achatada (oblato o planar).

Para Dinarés-Turell et al., (1991) cuando Kmax ~ Kint >>Kmin el elipsoide tiene forma aplastada y la fábrica magnética define una foliación magnética con Kmin perperdicular a ésta (definida por el plano que contiene Kmax y Kmin). En el caso en que Kmax >> >> Kint el elipsoide es de tipo alargado y se habla de lineación magnética.

-Lineación magnética, L=K1 / K2.

-Foliación magnética, F = K2 / K3.

 

4. RESULTADOS

4.1. susceptibilidad magnética
En la Tabla 1 se presentan los valores reportados en las mediciones de susceptibilidad magnética y en la Figura 6 se muestra la gráfica de susceptibilidades correspondiente.

Las muestras pertenecientes a los estratos constituidos por limolitas (S8, S12, S15, S17) presentan los valores más bajos de susceptibilidad; S8 con 40,88 x10-8m3/kg; S12 con 6,26 y S17 con 8,50 x10-8 m3/kg.

La Unidad 4 se caracteriza por tener valores de susceptibilidad bajos con respecto a la media de toda la columna (entre 3,72 x10-8 m3/kg y 163,12 x10-8 m3/kg). En esta misma Unidad la muestra S14 refleja un aumento brusco en la susceptibilidad (415,76 x10-8 m3/kg), debido a la buena concentración de óxidos allí presente.

La muestra S8 perteneciente al estrato donde se hallaron hojas y gasterópodos posee un valor de susceptibilidad de 40,88 x10-8 m3/kg.

La muestra S5 reporta el valor más alto de susceptibilidad (1193,20 x10-8 m3/kg), está muestra presenta altos contenidos de cloritas, hornblenda (ambos minerales paramagnéticos).

Otros valores considerables están representados por las muestras S11 (594,54 x10-8 m3/kg) con presencia de glauconita y zoisita; y la muestra S7 (662,81 x10-8 m3/kg) en la que se da la mayor concentración de hornblenda, así como presencia de biotita y tremolita.

Las muestras S4, S6, S9, S11, S18, correspondientes a "arenas verdes" presentan valores de susceptibilidad entre medios y altos (157,15 x10-8m3/kg y 594,54 x10-8m3/kg) debido a su contenido de glauconita, constituyente principal de estas arenas. La muestra S18 sin embargo, presenta un valor muy bajo de susceptibilidad magnética (33,78 x10-8m3/kg).

4.2. anisotropía de susceptibilidad magnética (asm)
Se tomaron muestras para ASM en 9 estaciones: 5 en la Unidad 3 y 4 en la Unidad 4. La Figura 7 presenta el mapa de muestreo con los correspondientes estereogramas que reflejan las orientaciones de los ejes principales del elipsoide de susceptibilidad magnética K1, K2, K3 (Kmax, Kint, Kmin).

4.2.1. Fábrica magnética
De acuerdo a los estereogramas obtenidos, en forma general, la no concentración de los K3 hacia el centro, elimina una posible consideración de fábrica magnética de tipo depositacional, de acuerdo a la clasificación dada por Robion et al., (2007). Así mismo, la distribución de los K1 en forma de guirnalda con respecto al eje NS (JS6, JS7) y una tendencia de los K3 a estar concentrados permite ubicar estas fábricas magnéticas como del tipo tectónico.

Las fábricas magnéticas de las estaciones pertenecientes a la Unidad 3 presentan las siguientes tendencias: la estación JS1 se caracteriza por mostrar una foliación magnética (relativo buen agrupamiento de los K3 y dispersión los K1 y K2). La dirección del K1 está en sentido NW-SE. Para la estación JS2 se aprecia una guirnalda de los K1 con dirección NW-S. La estación JS3 presenta también la guirnalda de K1 con dirección NW-SE y una excelente concentración de K3 al NE.

Para la estación JS4, se observa la misma tendencia de la estación anterior con una marcada concentración de K3 al NE. La estación JS5 muestra una concentración neta de los K1 hacia el SE y de los K3 en el NE.

Para la Unidad 4 las fábricas magnéticas, se presentan de la siguiente manera: la estación JS6 muestra una guirnalda con los K1 y una excelente concentración de los K3 perpendicular a la guirnalda. La estación JS7 presenta una guirnalda de K1 en dirección NW-S y una concentración de K3 hacia el NE. La estación JS8 con una concentración de K3 hacia el NE, una dirección de los K1 hacia el SE. La estación JS9 continúa con el buen agrupamiento del K3 al NE y una tendencia de los K1 NW-SE.

4.2.2. Parámetros escalares ASM
Los parámetros de anisotropía de susceptibilidad magnética para cada estación se muestran en la Tabla 2.

N=Número de especímenes; K1, K2, K3 eje máximo, intermedio y mínimo respectivamente del elipsoide de anisotropía; Km=susceptibilidad media (x10-3 SI); L=lineación magnética; F=foliación magnética; Pj=grado de anisotropía; T=simetría de la forma.

Para determinar los elipsoides de deformación en cuanto a los parámetros escalares de ASM, correspondientes a grado de anisotropía (Pj) y simetría de la forma (T) registrado para las estaciones muestreadas, se tiene: considerando como baja anisotropía magnética valores de Pj < 1,05; media anisotropía magnética valores de 1,05 < Pj < 1,1; y alta anisotropía magnética valores de Pj > =1,1. De acuerdo a los sitios muestreados y los datos compilados en la Tabla 4, se observa una anisotropía de media a alta; en la Unidad 3, los sitios JS1 y JS4 presentan altos grados de anisotropía con el 14% y 30% de deformación respectivamente; en la Unidad 4, los sitios JS6, JS7 y JS9 arrojan porcentajes de deformación del 42%, 30% y 14% respectivamente.

Los sitios que presentan anisotropía media sin embargo, muestran valores muy próximos a 1,1 (JS2 de 1,080 - JS3 de 1,076 - JS5 de 1,094 en la Unidad 3 y JS8 de 1,082 en la Unidad 4). Estos rangos de Pj constatan grados de deformación originados por procesos tectónicos.

El parámetro T determina la forma del elipsoide, de manera que para valores -1 < T < 0 los elipsoides son del tipo constricción aparente o prolatos y para 0 < T < 1 los elipsoide son del tipo aplastados u oblatos (Casas et al., 1998). Los sitios muestreados arrojan valores de T entre 0,401 como mínimo y 0,953 como máximo, por tanto todos los elipsoides de deformación son de tipo oblato. La relación entre la forma del elipsoide (T) con el grado de anisotropía (Pj) corrobora la forma final del elipsoide. La Figura 8 esquematiza el dominio de la forma del elipsoide de deformación de acuerdo a la relación T vs. Pj.

Para determinar los elipsoides de deformación en cuanto a los parámetros escalares de ASM, correspondientes a grado de anisotropía (Pj) y simetría de la forma (T) registrado para las estaciones muestreadas, se tiene: considerando como baja anisotropía magnética valores de Pj < 1,05; media anisotropía magnética valores de 1,05 < Pj < 1,1; y alta anisotropía magnética valores de Pj > =1. De acuerdo a los sitios muestreados y los datos compilados en la Tabla 2, se observa una anisotropía de media a alta; en la Unidad 3, los sitios JS1 y JS4 presentan altos grados de anisotropía con el 14% y 30% de deformación respectivamente; en la Unidad 4, los sitios JS6, JS7 y JS9 arrojan porcentajes de deformación del 42%, 30% y 14% respectivamente. Los sitios que presentan anisotropía media sin embargo, muestran valores muy próximos a 1,1 (JS2 de 1,080 - JS3 de 1,076 - JS5 de 1,094 en la Unidad 3 y JS8 de 1,082 en la Unidad 4). Estos rangos de Pj constatan grados de deformación originados por procesos tectónicos.

La relación entre el parámetro de lineación magnética (L) y la foliación magnética (F) presentan un dominio total de la foliación frente a la lineación, característico de procesos deformacionales, corroborando además la forma de los elipsoides de anisotropía como netamente de tipo oblato.

La susceptibilidad media (Km) arroja en general valores muy bajos para todas las muestras (Km entre 0,146 x 10-3SI y 9,72 x 10-3SI).

 

5. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

5.1. Susceptibilidad magnética
Los bajos valores de susceptibilidad magnética de la quebrada Sabaleticas son consistentes con los esperados para las rocas constituyentes del Miembro Superior de la Formación Amagá, es decir, wacas líticas y litoarenitas feldespáticas, cuya mayor concentración mineralógica está representadas por cuarzo, líticos cuyos fragmentos sedimentarios corresponden en su mayoría a arenas cuarzosas y los fragmentos volcánicos a andesitas porfídicas formadas por feldespatos y cemento calcáreo.

Los sesgos presentados en la gráfica de susceptibilidad magnética permiten considerar la existencia de minerales que estarían aportando fuentes de hierro a la roca de modo que su susceptibilidad aumente. La variación de la susceptibilidad magnética a lo largo de una columna estratigráfica se asocia a cambios en la concentración de minerales para y ferromagnéticos (Bidegain et al., 2005)

Los minerales densos predominantes en la quebrada Sabaleticas son la hornblenda y la glauconita, ambos minerales paramagnéticos. La hornblenda está presente a lo largo de toda la columna estratigráfica, disminuyendo su concentración de base a techo.

La glauconita en las "arenas verdes" tiene mayor continuidad en los estratos de la Unidad 3 (muestras S4, S6, S9, S11), mientras que en la Unidad 4 (muestra S18) a pesar de su manifestación, sus concentraciones son mínimas.

En la Unidad 3, la muestra S1 presenta un valor de 578,56 x10-8m3/kg debido a su contenido de hornblenda; la susceptibilidad magnética disminuye hacia la muestra S2 (221,80 x10-8m3/kg) por tratarse de un posible paleosuelo; la presencia de concentraciones de carbonatos produce una caída de la susceptibilidad. La muestra S3 debe su aumento de susceptibilidad (525,34 x10-8m3/kg) a su contenido de hornblenda, glauconita y siderita; para la muestra S4 la susceptibilidad nuevamente decae, debido a la presencia de minerales como la calcita, el circón y apatitos; los subsiguientes altos y bajos en los niveles de susceptibilidad corresponden a la intercalación de estratos de arenisca, con contenidos de hornblenda y/o glauconita lo que incrementa su susceptibilidad, y estratos de limolitas (decaimiento de la susceptibilidad).

El pico más sobresaliente (S5, con 1193,20 x10-8 m3/kg) se debe a una alta concentración de hornblenda, sumando a la presencia de concentración de clorita (mineral hallado sólo en esta muestra).

La Unidad 4 presenta valores muy bajos de susceptibilidad, debido a que sus estratos son limolitas (carbonatadas hacia los estratos inferiores), y areniscas con bajos contenidos de hornblenda, glauconita y presencia de minerales como granate y zoisita.

La muestra S14 exhibe un aumento en la susceptibilidad, debido a la concentración de óxidos manifiesta en ella. En este estrato se presenta un cambio en las condiciones climáticas (aumento de temperatura, condiciones reductoras) para favorecer la presencia de óxidos. Esta presencia de óxidos ya alterados se evidencia en los estratos siguientes de limolitas abigarradas (hematita?), sin embargo la presencia de cemento carbonatado, enmascara la susceptibilidad magnética, reduciéndola considerablemente.

5.2. Anisotropía de susceptibilidad magnética
La anisotropía de susceptibilidad magnética presente en la quebrada Sabaleticas es alta, los grados de anisotropía varían entre valores medios y altos (entre el 7% y el 42%) lo que evidencia una fábrica magnética super-impuesta sobre la fábrica sedimentaria, asociada posiblemente a procesos deformacionales de origen tectónicos (Robion et al., 2007).

La forma oblata de los elipsoides de deformación corrobora la anterior consideración. Así mismo la relación entre los ejes principales del elipsoide (K1, K2, K3) permite ver un dominio de la foliación magnética sobre la lineación (dispersión de los K1 y K2 y una buena concentración de K3). Esta generalizada buena concentración de los K3 es un indicativo de una fábrica emplazada en condiciones netamente deformacionales más que un indicativo de una fábrica de flujo.

En general los K3 se presentan perpendiculares al plano de estratificación, excepto en la estación JS6 de la Unidad 4, donde K3 está ubicado paralelamente, debido a que este sitio de muestreo se encuentra sobre la zona de pliegue.

La fábrica magnética de las rocas de la Unidad 3 del Miembro Superior de la Formación Amagá, presenta un mejor agrupamiento de los K1 con respecto a los de la Unidad 4 que se muestran más dispersos, lo que determina diferentes procesos deformaciones al interior del Miembro Superior. Figura 9.

La tendencia direccional de las fábricas magnéticas y sus ejes principales K1 (NW-SE en la mayoría de las estaciones muestreadas), y los datos estructurales tomados en campo en estratificaciones y diaclasas (NE-SW), evidencia la presencia de diferentes tendencias deformacionales, lo que se corrobora con los estudios de ASM de Sierra et al., (2011) llevados a cabo tanto en Miembro Inferior como en el Miembro Superior.

Las diferencias entre los elipsoides de deformación, prolatos para las Unidades 1 y 2 del Miembro Inferior y oblatos, para las Unidades 3 y 4 del Miembro Superior (Figura 10), diagramas L vs. F), permiten determinar la existencia de por lo menos dos estancias deformaciones afectando las rocas de la Formación Amagá.

Un esquema del modelo de procesos que incidieron en la deformación para el Miembro Superiorde la Formación Amagá se puede estructurar a partir de las siguientes consideraciones (Figura 11):

  • Eoceno (?) Oligoceno - Mioceno

Se presentan esfuerzos transtensionales dextrales del sistema de fallas Romeral. Se desarrollan fallas normales con tendencia NE-SW (Sierra y Marín-Cerón, 2012). Se deposita el Miembro Inferior de la Formación Amagá.

  • Mioceno medio - Mioceno tardío

Subducción de la plaza Nazca bajo la placa Suramérica. Se genera un desplazamiento lateral izquierdo. La cuenca Amagá es confinada, acompañada de estructuras compresivas que originan pliegues y fallas de cabalgamiento en sentido NE (Sierra y Marín-Cerón, 2012).

Se deposita el Miembro Superior de la Formación Amagá. Durante este tiempo se desarrolla un sistema de fallas con dirección NW-SE que controla el trayecto del río Cauca afectando las rocas de la Formación Amagá (Sierra y Marín-Cerón, 2012).

  • Mioceno tardío - Plioceno

Como consecuencia de este régimen compresivo, el sentido de los esfuerzos dominantes se invierten, se desarrollan movimientos sinextrales en el sistema de fallas de Romeral. Los sedimentos del Miembro Inferior y Superior de la Formación Amagá son rotados (Sierra y Marín-Cerón, 2012).

 

6. AGRADECIMIENTOS

Todo el trabajo concerniente a toma de muestras en campo, preparación y procesamiento de muestras para los análisis de laboratorio, se realizaron con las herramientas y equipos del Laboratorio de Paleomagnetismo de la Universidad EAFIT (Convenio ANH - Colciencias - Red Nacional de Laboratorios de Geociencias (RNLG) - EAFIT). A la fecha, las muestras objeto del presente trabajo están en proceso de análisis de resultados de Magnetización Remanente Natural (MRN), mediciones que se llevaron a cabo igualmente es este mismo Laboratorio, y permitirán ampliar y precisar el conocimiento de los procesos geológicos que ocurrieron durante la formación de la roca y durante la historia de evolución de la Formación Amagá.

 

7. BIBLIOGRAFÍA

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RAMÍREZ LONDOÑO, M. J., SIERRA LOPERA, G. M. y MARÍN CERÓN, M. I. (2012). ANISOTROPÍA DE SUSCEPTIBILIDAD MAGNÉTICA (ASM) DEL MIEMBRO SUPERIOR DE LA FORMACIÓN AMAGÁ, SECCIÓN QUEBRADA SABALETICAS, SW ANTIOQUEÑO Y SU RELACION CON LOS MOVIMIENTOS DEL SISTEMA DE FALLAS ROMERAL EN EL CENOZOICO TARDIO. Boletín de Ciencias de la Tierra, (32), 125–142. https://revistas.unal.edu.co/index.php/rbct/article/view/35883

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RAMÍREZ LONDOÑO, M.J., SIERRA LOPERA, G.M. y MARÍN CERÓN, M.I. 2012. ANISOTROPÍA DE SUSCEPTIBILIDAD MAGNÉTICA (ASM) DEL MIEMBRO SUPERIOR DE LA FORMACIÓN AMAGÁ, SECCIÓN QUEBRADA SABALETICAS, SW ANTIOQUEÑO Y SU RELACION CON LOS MOVIMIENTOS DEL SISTEMA DE FALLAS ROMERAL EN EL CENOZOICO TARDIO. Boletín de Ciencias de la Tierra. 32 (jul. 2012), 125–142.

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RAMÍREZ LONDOÑO, M. J.; SIERRA LOPERA, G. M.; MARÍN CERÓN, M. I. ANISOTROPÍA DE SUSCEPTIBILIDAD MAGNÉTICA (ASM) DEL MIEMBRO SUPERIOR DE LA FORMACIÓN AMAGÁ, SECCIÓN QUEBRADA SABALETICAS, SW ANTIOQUEÑO Y SU RELACION CON LOS MOVIMIENTOS DEL SISTEMA DE FALLAS ROMERAL EN EL CENOZOICO TARDIO. Bol. Cienc. Tierra 2012, 125-142.

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RAMÍREZ LONDOÑO, M. J.; SIERRA LOPERA, G. M.; MARÍN CERÓN, M. I. ANISOTROPÍA DE SUSCEPTIBILIDAD MAGNÉTICA (ASM) DEL MIEMBRO SUPERIOR DE LA FORMACIÓN AMAGÁ, SECCIÓN QUEBRADA SABALETICAS, SW ANTIOQUEÑO Y SU RELACION CON LOS MOVIMIENTOS DEL SISTEMA DE FALLAS ROMERAL EN EL CENOZOICO TARDIO. Boletín de Ciencias de la Tierra, [S. l.], n. 32, p. 125–142, 2012. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/rbct/article/view/35883. Acesso em: 18 abr. 2024.

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RAMÍREZ LONDOÑO, MARÍA JACKELINE, GLORIA MARÍA SIERRA LOPERA, y MARÍA ISABEL MARÍN CERÓN. 2012. «ANISOTROPÍA DE SUSCEPTIBILIDAD MAGNÉTICA (ASM) DEL MIEMBRO SUPERIOR DE LA FORMACIÓN AMAGÁ, SECCIÓN QUEBRADA SABALETICAS, SW ANTIOQUEÑO Y SU RELACION CON LOS MOVIMIENTOS DEL SISTEMA DE FALLAS ROMERAL EN EL CENOZOICO TARDIO». Boletín De Ciencias De La Tierra, n.º 32 (julio):125-42. https://revistas.unal.edu.co/index.php/rbct/article/view/35883.

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M. J. RAMÍREZ LONDOÑO, G. M. SIERRA LOPERA, y M. I. MARÍN CERÓN, «ANISOTROPÍA DE SUSCEPTIBILIDAD MAGNÉTICA (ASM) DEL MIEMBRO SUPERIOR DE LA FORMACIÓN AMAGÁ, SECCIÓN QUEBRADA SABALETICAS, SW ANTIOQUEÑO Y SU RELACION CON LOS MOVIMIENTOS DEL SISTEMA DE FALLAS ROMERAL EN EL CENOZOICO TARDIO», Bol. Cienc. Tierra, n.º 32, pp. 125–142, jul. 2012.

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