Boletín de Ciencias de la Tierra

PROVENANCE OF OLIGOCENE CONGLOMERATES AND ASSOCIATED SANDSTONES FROM THE SIAMANÁFORMATION, SERRANÍADE JARARA, GUAJIRA, COLOMBIA: IMPLICATIONS FOR OLIGOCENE CARIBBEAN-SOUTH AMERICAN TECTONICS

Analyses of composition and sedimentological attributes of conglomerate clasts together with petrographical and heavy mineral analyses and detrital geochronology from sandstones of the Oligocene Siamaná Formation in the Serranía de Jarara, are presented in order to reconstruct de provenance of this sedimentary sequence and contribute to the knowledge of the tectonosedimentary evolution of the Guajira Peninsula and the Caribbean. The results indicate that the source areas are proximal and are located to the southeast. The presence of plutonic igneous and mediumto Lowgrade metamorphic rocks, as well as highpressure metamorphic rocks, indicate that the lithostratigraphic units (Parashi Stock and Jarara Formation) of the Serranía de Jarara and an unidentified unit to the southeast, are the main rock sources. The heavy minerals and the detrital zircon distribution with peaks at approximately 50 Ma, 207Ma, 245 Ma, 463 Ma, 963 Ma and 1044 Ma, confirm that this is the source area. The extremely proximate sources and the rapid burying of the basin, which is evident due to the presence of marine sediments that overlie this sequence, indicate that this siliciclastic unit is related to the initial phases of a pullapart basin. This basin was probably formed as a result of the movement of the Caribbean plate towards the east. The origin of the highpressure clasts is unknown, and is possibly linked to a tectonic mélange. The U-Pb ages of approximately 50 Ma and the presence of fragments from the Parashi Stock, suggest exhumation during the Eocene and Upper Oligocene, possibly linked to the formation of the basin.

Se presentan los resultados de análisis de composición y de atributos sedimentológicos de clastos de conglomerados, junto con la caracterización petrográfica, el análisis de minerales pesados y geocronología detrítica U-Pb en circones de areniscas de la Formación Siamaná de edad Oligoceno de la Serranía del Jarara, para reconstruir la procedencia y contribuir al conocimiento de la evolución tectonosedimentaria de la Península de la Guajira y el Caribe. El conjunto de resultados indican que las áreas de aporte son de carácter proximal y están localizadas al sureste. La presencia de material derivado fundamentalmente de rocas ígneas plutónicas y metamórficas de medio a bajo grado así como fragmentos de rocas de alta presión indica que la Serranía de Jarara y sus unidades litoestratigráficas (Stock de Parashi y Formación Jarara), y un área no reconocida al sureste representan las áreas de aporte fundamental de esta secuencia. Los resultados de minerales pesados y las poblaciones de circones detríticos con picos de distribución de aproximadamente 50 Ma, 207 Ma, 245 Ma, 463 Ma, 963 Ma and 1044 Ma confirman esta área de aporte. Las fuentes extremadamente proximales de esta secuencia y el posterior hundimiento de la cuenca, evidenciado por los sedimentos marinos que los suprayacen, indican que esta secuencia siliciclástica está asociada a las fases iniciales de un ambiente de pullapart, que formó esta cuenca por el avance hacia el este de la placa Caribe. El origen de los clastos de alta presión de fuente desconocida posiblemente están ligados a un mélange tectónico. Las edades U-Pb de aproximadamente 50 Ma y la presencia de clastos afines con el Stock de Parashi implican una importante fase de exhumación durante el Eoceno y Oligoceno Superior, que estaría en parte asociada a la formación de la cuenca.

GEOLOGY, GEOCHRONOLOGY AND GEOCHEMISTRY OF MORASURCO VOLCANO, PASTO, COLOMBIA

El estudio geológico y geomorfológico de las inmediaciones del Cerro Morasurco permitió cartografiar las geoformas volcánicas aun conservadas y pertenecientes a la actividad del Volcán Morasurco en el sur de Colombia. Fue posible identificar tres (4) unidades de flujos piroclásticos y al menos cinco (5) unidades lávicas. Así mismo se logró identificar dos (2) diferentes etapas eruptivas, una primera, de carácter efusivo, con erupción de grandes coladas de lavas de andesitas basálticas y una segunda, de carácter más explosivo, que genera destrucción parcial del edificio volcánico y la erupción de grandes cantidades de material piroclástico, que cubrió gran parte del área estudiada. El primer episodio lávico tiene una composición que varía de fenoandesitas basálticas de dos piroxenos a fenoandesitas horbléndicas, de la serie calco-alcalina, con contenido medio en SiO2 y K2O. La petrografía indica una importante acción de mezcla de magmas y desequilibrio de las cámaras magmáticas donde evolucionaron los magmas. Edades de trazas de fisión en circón y K-Ar en roca total permitieron definir la actividad efusiva entre 1.8-2.2 Ma, mientras que en los depósitos correspondientes a la destrucción del edificio volcánico se obtuvo una edad de 1.94±0.13 Ma. Las características geoquímicas indican que la composición aparentemente estuvo constante a lo largo de la evolución del volcán. Además la comparación entre estos resultados y los datos publicados para el volcán Galeras indican que los procesos magmáticos no cambiaron mucho a lo largo del tiempo y que ambos edificios podrían estar asociados a un mismo sistema magmático.

A field study of the Morasurco volcano in southern Colombia allows the understanding of volcanic geoforms and to identify five lava flows and three pyroclastic flows from its major volcanic activity. Furthermore, the existence of two eruptive stages was stablished, the first, an effusive stage with eruption of large amounts of basaltic lavas, and a second stage with partial destruction of the volcanic edifice and the emission of large amounts of pyroclastic material that cover a large portion of the studied area. The first stage has a composition which varies between two pyroxene basaltic fenoandesite and hornblendic fenoandesite of the calcalkaline series of medium K2O. The petrography as well as other disequilibrium textures, indicate magma mingling within the magmatic chamber. Zircon fission tracks and K-Arages of 2.02±0.27 Ma, 1.95±0.52 Ma and 1.94 0.28 Ma were obtained for the effusive activity and an age of 1.94±0.13 Ma was obtained for the explosive event that destroyed the volcanic cone. Major and trace elements from five samples show constant geochemical characteristics along the volcanic evolution. The constant geochemical composition and the similarities seen when compared with published results from the Galeras Volcano suggest that these two volcanic centers may belong to the same magmatic system.

FIXED COMBINING OF CLASSIFIERS FOR DISCRIMINATING SEISMIC VOLCANIC SIGNALS

Los eventos sísmicos tienen una gran variedad de clases, las cuales se manifiestan en mayor o menor frecuencia dependiendo del volcán en estudio. En este artículo se presenta un método de clasificación de eventos sísmicos del volcán Nevado del Ruiz mediante reglas fijas de combinación de clasificadores, buscando de esta manera explotar la multiplicidad de datos de los registros del Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Manizales, provenientes de las diversas estaciones de monitoreo. El objetivo es aprovechar los múltiples conjuntos de entrenamiento que se pueden obtener a partir de eventos que fueron registrados simultáneamente en varias estaciones, lo cual garantiza la independencia de datos y, por lo tanto, el aumento del desempeño de clasificadores combinados bajo las reglas de producto y suma.

Seismic events have a large variety of classes, which are more or less observed depending on the volcano under study. In this paper, a classification method of seismic events at Nevado del Ruiz volcano by using fixed rules for combining classifiers is presented. It is aimed at exploiting data multiplicity in the registers taken by the Volcanological and Seismological Observatory at Manizales, which are recorded at different monitoring stations. The main objective is taking advantage of multiple training sets which are obtained from events that were registered simultaneously at several stations; this ensures data independence and, therefore, an increase in the performance of classifiers combined with product and sum rules.

CHARACTERISTICS OF ALTERATION IN MINERALS OF VOLCANIC ASHES OF THE NORTH OF THE " CORDILLERA CENTRAL" OF COLOMBIA

Este articulo trata de mostrar algunos de los rasgos dejados por la meteorización física y química de los minerales de las cenizas volcánicas presentes en la secuencia El Cedral, localizada al Norte de la Cordillera Central de Colombia. Sin embargo, estos minerales no tienen igual susceptibilidad a meteorizarse aunque estén en el mismo ambiente geoquímico. El grado de meteorización depende mucho de su estructura fisicoquímica, del tamaño fragmental de la tefra, de las condiciones bioclimáticas del sitio, de la posición topográfica en donde hayan sido depositados y de las condiciones de drenaje, es igualmente influyente la presencia de la vegetación preexistente y los microorganismos, todos estos factores permiten que los minerales de las cenizas volcánicas comiencen su ruta de meteorización. Los rasgos de meteorización mas destacados en estos minerales son: 1) la modificación física de las superficies, 2) el incremento del área superficial específica, 3) la modificación de los bordes y formas de los cristales, 4) la ampliación de clivajes y, 5) la formación de grietas y oclusiones. La consecuencia final de la meteorización es la formación de los minerales de bajo grado de cristalinidad (alófanas, imogolitas y ferrihidritas, principalmente) y la formación de los Andisoles, suelos de enorme importancia para la agricultura.

This article tries to show some of the characteristics lazy by the physical and chemical weathering of minerals of present volcanic ashes in the sequence the Cedral, located to the North part of the "Cordillera Central of Colombia" range. Nevertheless, these minerals do not have equal susceptibility to weathering themselves although they are in the same geochemical atmosphere. The weathering degree depends much on its physicochemical structure, of the fragmental size of tephra, the bioclimatic conditions of the site, the topographic position where they have been deposited and of the conditions of drainage, the presence of the preexisting vegetation is equally influential and the microorganisms, all these factors allow that the minerals of volcanic ashes begin their route of weathering. The outstanding characteristics of weathering but in these minerals are: the 1) physical modification of the surfaces, 2) the increase of the specific superficial area, 3) the modification of the edges and forms of crystals, 4) the extensions of cleavage and, 5) the formation of cracks and occlusions. The final consequence of the weathering is the formation of minerals of low degree of crystallization (allophane, imogolite and ferryhidrite, mainly) and the formation of the Andisoils, grounds of enormous importance for agriculture.

EXPERIMENTAL, ANALYTICAL AND THEORETICAL SLOPE STABILITY ANALYSIS WITH DIFFERENT MATERIALS AND METHODS

Slopes are usually constructed from soil, although natural soil or mixed soil are also in use or have proposed. This paper deals with evaluation of slope stability. It is understood possibility approaching certain level of slope stability based on experimental, theoretical and analytical methods. Result revealed that mixed soil characteristics could resist sufficient for static force based on appearing acceptable safe bearing capacity and for evaluation of shear stressstrain slope when is under seismic force using shaking table along with the theoretical and analytical methods provided concrete evidence for slope design at any part of slope.

Los taludes se construyen normalmente del suelo. Este artículo trata sobre la evaluación de estabilidad del talud. Entendiéndose por tal la posibilidad de acercarse a cierto nivel de estabilidad del talud sobre la base experimental, teórica y los métodos analíticos. Los resultados revelan que las características del suelo mixtos pueden resistir la fuerza estática suficiente basada en la capacidad de rodamiento segura y aceptable para la evaluación de la pendiente de corte de tensión-deformación cuando se está utilizando la fuerza sísmica mesa vibradora, junto con los métodos teóricos y analíticos proporcionan pruebas concretas para el diseño de la pendiente en cualquier parte del talud.

MECHANICAL ANISOTROPY OF THE GNEIS AT THE PORCE III HYDROELECTRIC POWERHOUSE

Se presenta el proceso y los resultados obtenidos de diferentes ensayos de laboratorio efectuados sobre la roca intacta de un neis proveniente del Proyecto Hidroeléctrico Porce III, en Colombia, con el fin de determinar su grado de anisotropía de deformación y de resistencia a la ruptura. Se observó que el neis en estudio es una roca tenaz, frágil, con bajo grado de anisotropía, adecuado para modelarse como un comportamiento elástico de isotropía transversal y por medio del criterio de ruptura de Drucker-Prager.

In this work is presented the results of the different laboratory tests carried out on gneissic intact rock of the Porce III Hydroelectric Project, Colombia, in order to determine the degree of deformation and failure strength anisotropy under stress. This study concludes that the gneiss is a sound, brittle, of high strength and low grade anisotropic rock, and can be well modeled by a transverse isotropic linear elastic behavior under the Drucker-Prager failure criterion.