Boletín de Geología

MACROSEISMIC RE-ASSESSMENT OF THE EARTHQUAKE OF JULY 12^th , 1785 IN COLOMBIA

El terremoto del 12 de julio de 1785 es uno de los grandes eventos sísmicos ocurridos en la región central de Colombia que han dejado graves daños en la capital de la república y sus alrededores. En los archivos y bibliotecas de la nación se localiza información dejada por testigos oculares que dan cuenta de los daños y efectos causados por este sismo en diversas poblaciones. Varios investigadores han utilizado esta información para dar hipótesis de intensidad aplicando las escalas macrosísmicas de Mercalli Modificada, MCS y EMS-92. Los valores de intensidad reportados en muchos casos son discordantes y en algunos dan interpretaciones erradas de la información. En el presente trabajo se hace la reevaluación macrosísmica utilizando la Escala Macrosísmica Europea de 1998, dando nuevas hipótesis de intensidad, donde el máximo valor es asignado a Santa Fe (hoy Bogotá D. C.), y se presenta el respectivo mapa de puntos de intensidad. La ubicación espacial de los puntos de intensidad muestra que los efectos dejados por el sismo se propagaron a lo largo del cinturón cordillerano andino siguiendo una tendencia lineal en dirección SW - NE, coincidiendo también con la traza de las principales fallas activas presentes en la región.

The earthquake on July 12, 1785, has been one of the largest shocks in central Colombia. It has left heavy damage in the capital and its surroundings. In files and libraries across the country is located the information left by eyewitnesses who describe the damages and effects in different populations. Several researchers have used this information to make assumptions on macroseismic intensity, applying the Modified Mercalli Scale, MCS and EMS-92. The intensity values reported are conflicting in many cases, and some give wrong interpretations of the information. In the present work is the re-evaluation using the EMS-98, giving new hypothesis of intensity where the maximum value is assigned to Santa Fe, and it also presents the corresponding map of intensity data. The spatial location of the intensity points shows that the effects left by this earthquake spread throughout the Andean Cordillera belt along a linear trend in SW - NE, also coinciding with the trace of the main active faults at the region.

HIDROCARBON GEOCHEMISTRY OF THE BAJA GUAJIRA SUB-BASIN, COLOMBIA

En el presente artículo se proponen los sistemas petrolíferos en la Subcuenca de la Baja Guajira: 1) El Sistema formaciones (Frm.) del Cretácico Superior- Frm. Castilletes y 2) el Sistema Frm. Siamana- Frm. Macarao- Frm. Castilletes. Los modelos geoquímicos en dos dimensiones, calibrados con datos de madurez termal, indican que los hidrocarburos se han generado en la base de la secuencia estratigráfica y han migrado hacia la superficie. El factor crítico que determinó la acumulación del gas en los campos Chuchupa y Ballena, fue la presencia de capas sellos hacia el tope de la Formación Castilletes. La revisión de la información de pozos en la Subcuenca de la Baja Guajira indica una relativa ausencia de estratos con baja permeabilidad, lo cual explica la escasa ocurrencia de campos de gas en la subcuenca. El análisis de la información geoquímica y de los resultados de los modelos geoquímicos permite pronosticar que el área con la mejor prospectividad para hidrocarburos en la Subcuenca de la Baja Guajira se encuentra hacia el noroeste de la cuenca, en la región costa afuera, en donde se pronostica la presencia de varias cocinas de hidrocarburos.

This paper proposes two petroleum systems in the Baja Guajira Sub-basin: 1) The Upper Cretaceous Formation- Castilletes Formation system and 2) The Siamana Formation- Macarao Formation-Castilletes Formation system. Geochemical models in two dimensions, calibrated with thermal maturity data, indicate that hydrocarbons have been originated at the base of the stratigraphic sequence and have migrated upward. The critical factor in determining the formation of the Chuchupa and Ballena gas field was the presence of sealing beds in the top of the Castilletes Formation. Well information from the Baja Guajira Sub-Basin reveals a relatively absence of low permeable strata explaining the scatter occurrence of gas field in the Guajira Sub-Basin. The geochemical information along with the geochemical models allow to locate the best prospective area for hydrocarbons, which is located toward the norwest of the Baja Guajira Sub-basin in the offshore region, where it is expected the presence of several hydrocarbon kitchens.

PETROLOGY AND GEOCHEMISTRY OF THE INTRUSIVE ROCKS OUT CROPPING BETWEEN MISTRATÓ AND BELÉN DE UMBRÍA TOWNS, (RISARALDA DEPARTEMENT, WEST CORDILLERA COLOMBIANA)

Las rocas Intrusivas objeto de estudio afloran en los municipios de Mistrató y Belén de Umbría, Departamento de Risaralda, sobre el flanco oriental de la Cordillera Occidental y al oeste del Sistema de Fallas Cauca-Almaguer. La parte norte del área, se caracteriza por un dominio de cuerpos gabroícos que varían de Microgabros a Gabros compuestos por plagioclasa (labradorita), piroxeno ± hornblenda. En el diagrama de K2O vs SiO2 los gabros se grafican en el campo de rocas bajas en potasio y pertenecientes a la serie toleítica. La unidad gabroíca presenta afinidad oceánica, y ha sido relacionada con el terreno oceánico de la Cordillera Occidental. Al sur, aflora un conjunto de rocas ácidas que varían desde Cuarzodioritas a Granodioritas con predominio de la fase Tonalítica. La mineralogía consta de cuarzo, plagioclasa (andesina) ± hornblenda ± biotita ± feldespato potásico. Al suroriente el cuerpo ígneo ácido intruye al Gabro de Anserma formando una pequeña aureola de contacto, y hacia el occidente presenta una amplia zona milonitizada relacionada con la Falla Mistrató. Los resultados geoquímicos ilustran que estas rocas ácidas pertenecen a la serie calcoalcalina, formadas en un cinturón magmático durante Paleógeno.

The intrusive rocks studied are located between Mistrató and Belén de Umbría towns, Risaralda department, on the eastern flank of the Western Cordillera, at the west of Cauca-Almaguer Faults System. The north of area is dominant by Microgabbros and Gabbros compound of plagioclase (labradorite), ortopiroxene, clinopiroxene ± hornblende. The geochemistry diagrams show low values in potassium, of the tholeitic serie and affinity oceanic. The gabbroic unit has been related with the oceanic terrane of the Western Cordillera. At the south, the outcrops are of acid rocks that go from Quartzdiorite to Granodiorite with higher presence of tonalite. The mineralogy consists of plagioclase (andesine) ± hornblende ± biotite ± alkali feldspar; to the southeast this body is in an intrusive contact with Gabro de Anserma generating a thin contact aureole, and the west presents a wide zone of mylonitic rocks associated with the Mistrató Fault. The Geochemistry results confirm a calco-alkali character, produced in a setting volcanic-arc during the Paleogene.

MAGMATIC PROCESSES IN THE NEVADO DEL RUIZ VOLCANO: A QUANTITATIVE TEXTURAL ANALYSIS

A partir del análisis petrográfico detallado de flujos de lava del Volcán Nevado del Ruiz (VNR), incluyendo la determinación de la asociación mineral estable y microestructuras, análisis geoquímicos y análisis texturales cuantitativos de distribución de tamaños de cristales (CSD) de plagioclasas, se restringen las interpretaciones de los procesos magmáticos que han ocurrido en este volcán durante los últimos 1,8 Ma. El VNR es uno de los estratovolcanes activos más septentrionales de la Cordillera Central Colombiana, muestra un comportamiento típico de un volcán de zona de subducción con afinidad calco-alcalina, su comportamiento durante el Pleistoceno estuvo dominado por un período eruptivo de tipo efusivo con productos volcánicos de composición monótona, principalmente andesíticos a dacíticos. En este trabajo se analizaron lavas andesíticas y dacíticas con dos piroxenos ± oxihornblenda ± biotita, con microestructuras porfiriticas y glomeroporfiríticas. Las plagioclasas muestran microestructuras de sobrecrecimiento, reabsorción y zonación oscilatoria. Se observan dos poblaciones de cristales de plagioclasa: una con microestructuras en tamiz en su núcleo y otra compuesta por cristales limpios. Las curvas de CSD en plagioclasas muestran patrones de distribución curvilíneos y cóncavos, similares en todas las unidades, con excepción de las lavas de domos que exhiben un patrón lineal. Los piroxenos desarrollan texturas poiquilíticas y de reabsorción y los anfíboles muestran bordes de reacción. Estas características permiten inferir cambios abruptos en la composición del fundido durante el proceso de cristalización, probablemente relacionados con procesos de mezcla de magmas.

A detailed petrographic analysis of lava flows of the Nevado del Ruiz Volcano (VNR), including determination of mineral assemblages and microstructures, geochemical analysis and a crystal size distribution (CSD) quantitative textural analysis in plagioclases, helps to constrain interpretations of magmatic processes occurring in this volcano during the last 1,8 Ma. The VNR is one of the northernmost active stratovolcanoes in the Colombian Central Cordillera and displays a typical behavior of a subduction zone volcano with calc-alkaline affinity. This volcano had an eruptive period dominated by effusive behavior during the Pleistocene and its products show a monotonous bulk composition, mainly andesitic to dacitic. Samples analyzed in this work are two-pyroxene andesites ± oxyhornblende ± biotite, with porphyritic and glomeroporphyritic microstructures. Plagioclase displays overgrow and resorption microstructures and crystal oscillatory zoning patterns. There are two plagioclase populations: one with crystals showing finely sieved interiors and clean rims, the other is a population of clean plagioclase crystals lacking any sieved microstructures. The CSD curves show patterns of curvilinear and concave distributions, similar for all samples, with the exception of the lava domes, that show a linear pattern. Pyroxene has poikilitic and resorption microstructures (coarse cellular microstructures) and amphibole shows reaction rims. These characteristics allow to infer abrupt changes in melt composition during the crystallization process probably related with magma mixing processes.

INTERPRETATION OF 2007 - 2009 ERUPTIVE ACTIVITY OF NEVADO DEL HUILA VOLCANO (COLOMBIA): COMPONENT ANALYSIS OF EMITTED MATERIAL.

La reactivación de volcán Nevado del Huila en el 2007 y actividad posterior, han dado lugar a la formación de grietas a gran escala en la cima, pequeñas emisiones de ceniza, emisión continua de lodo en octubre - noviembre de 2008, generación de importantes lahares, destacándose los generados el 18 de abril de 2007 y el 20 de noviembre de 2008, en los cuales hubo un aporte de 10 y 77 millones de m³ de agua respectivamente, a la Represa de Betania, cantidad muy superior a la generada por la fusión de hielo-nieve debida a la actividad y, como fase magmática, la extrusión de domos coalescentes en el flanco SW del Pico Central en 2007 y 2008. Análisis de cenizas emitidas durante las actividades eruptivas se caracterizan por presentar en cantidad variable minerales de origen hidrotermal tales como cuarzo, sílice, feldespato, pirita, alunita, anhidrita, yeso, clorita, muscovita, esmectita, caolinita e ilmenita, mientras que el material juvenil es muy poco o ausente. Este hecho, así como el volumen inusual del agua involucrada en la generación de los lahares indicarían que, a excepción de los domos, el material emitido por el volcán Nevado del Huila, está asociado a eventos de actividad freática, debida a la interacción de fluidos y gases magmáticos con agua proveniente de acuíferos superficiales y posiblemente reservorio hidrotermal bajo el edificio volcánico. Los resultados de los análisis de cenizas emitidas así como los de sedimentos, aguas y precipitados en el rio Páez, sustentan esta hipótesis.

The reactivation of the Nevado del Huila volcano in 2007 and subsequent activity, led to the formation of large cracks at the top, small emissions of ash and continuous emissions of mud in October-November 2008. There were also major lahars, notably those generated on April 18 2007 and on November 20 2008 in where an excess of 10 and 77 million m³ of water respectively, was repported in Betania Reservoir (which was substantially higher than the water that could be generated by the fusion of ice-snow due to the activity). Magmatic episode led to the extrusion of coalescent domes in the SW flank of Pico Central in 2007 and 2008. Analysis of emitted ash during the eruptive episodes are characterized by varying amounts of hydrothermal mineral such as quartz, silica, feldspar, pyrite, alunite, anhydrite, gypsum, chlorite, muscovite, smectite, kaolinite and ilmenite, while the juvenile material is few or absent. These facts and the unusual volume of water involved in the generation of lahars indicate that, except for the domes, the material emitted by the volcano Nevado del Huila are associated to phreatic activity due to the interaction of fluids and magmatic gases with water from shallow aquifers and possibly with a hydrothermal reservoir beneath the volcano. The results of the analysis of ash as well as sediment, water and precipitates taken from the Páez River support this hypothesis.

**PHYSICO CHEMICAL CHARACTERIZATION, TAPHONOMY AND ECOLOGY OF Orthokarstenia ewaldi (FORAMINIFERA: SIPHOGENERINOIDIDAE) LOS PINOS FORMATION (CRETACEOUS: MAASTRICHTIAN) FROM SAMACÁ (BOYACÁ, COLOMBIA)**

El género Orthokarstenia se considera un microfósil guía para las edades del periodo Cretácico. La especie característica de la Formación Los Pinos correspondiente al Periodo Cretácico y la edad Maastrichtiana se ajusta a la descripción morfológica de Orthokarstenia ewaldi. De la matriz silícea se extrajeron varios especímenes y se maceraron para realizar pruebas de Espectroscopía de Infrarrojos por la transformada de Fourier (FTIR) utilizando como base KBr. Se colectaron especímenes de tres niveles de una roca. Se tomaron imágenes tridimensionales con un video-microscopio para detallar la forma y organización de los minerales. Un fragmento de la roca se utilizó para llevar a cabo pruebas con Espectroscopia de plasma inducida por laser (LIBS) y determinar la presencia de los elementos Ca, Fe y Mg. También se elaboraron y describieron secciones delgadas. Los espectros de FTIR de los foraminíferos fueron similares en los tres niveles donde se tomaron las muestras aunque presentaron diferencias con el espectro de la matriz de sílice. Los análisis de LIBS confirmaron la presencia de Ca y de Fe en las muestras. En las secciones delgadas se pudo determinar que el relleno de las conchas, está constituido por sílice amorfo apreciándose además una débil traza de la concha original como un sedimento fino. Las trazas de Ca encontradas confirman el reemplazo de aragonito a calcita magnesiana y finalmente a sílice. Utilizando el método de la relación entre la varianza y la media en tres tamaños de cuadrantes se determinó la dispersión de los especímenes. Los valores obtenidos indicaron una distribución de tipo agrupado. Este tipo de distribución es un indicativo de las condiciones de recursos en el hábitat, del modo de reproducción y dispersión. Se puede inferir que el sistema reproductivo dominante de O. ewaldi fue el asexual predominando las formas megalosféricas.

The Orthokarstenia genus is considered a microfossil guide to the ages of the Cretaceous period. The characteristic species of Los Pinos Formation corresponding to Cretaceous Period and Maastrichtian age and fits to the morphological description of Orthokarstenia ewaldi species. From the siliceous matrix several specimens were taken and macerated for Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) testing with KBr base. Specimens were collected from three levels of a rock. Three-dimensional images were taken with a video-microscopes to detail the form and structure of minerals. A fragment of rock was used to perform Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) tests and to establish the presence of the elements Ca, Fe and Mg. Thin sections were also made and described. FTIR spectra of foraminifera were similar in the three levels where the samples were taken but showed differences with the spectrum of the silica matrix. LIBS analysis confirmed the presence of Ca and Fe in the samples. In thin sections, amorphous silica filling the shell was observed, and also a faint trace of the original shell as a fine sediment. Traces of Ca found with LIBS analysis confirm the replacement of aragonite to magnesian calcite and finally to silica. Using the relationship between the variance and the mean of three sizes of squares was determined the dispersion of the specimens. The values obtained indicated a clustered distribution type. This type of distribution is indicative of the conditions of resources in the habitat, reproduction and dispersal mode. It is possible to infer that the dominant reproductive system of O. ewaldi was megalospheric, being the asexual forms more common.

Report of dinosaur tracks in the Iguaque Fauna and Flora Sanctuary, near to Chiquiza (Boyacá, Colombia)

Numerosas huellas de dinosaurios se reportan en areniscas de grano fino de la Formación Arcabuco, cerca de Chiquiza, Boyacá (Colombia). Las huellas fueron generadas por terópodos, saurópodos y ornitópodos. El ambiente de depósito fue fluvial (margen de canal de un río). La edad de los estratos dinoturbados podría estar entre el Jurásico Tardío y el Cretácico Temprano. Se presentan nuevas áreas con rastros y huesos de dinosaurios en Colombia.

Numerous dinosaur tracks occur in the fine-grained sandstones of the Arcabuco Formation, near Chiquiza, Boyacá (Colombia). The tracks were made by theropods, sauropods and ornithopods. Local depositional paleoenvironment was fluvial (riverbank). The age of the beds at dinosaur tracksites could be Late Jurassic or Early Cretaceous. New for Colombia, we are introducing new sites with dinosaur remains and footprints.