Fig. 1
Ubicación y contexto tectónico del basamento del área según datos sísmicos (campaña de exploración de hidrocarburos de Recope, 1980 - 1990).
Fig. 2
Mapa geológico y ubicación de puntos de afloramiento, análisis geoquímicos y dataciones radiométricas dentro de los seis procesos de sedimentación
Fig. 3
Sedimentos clásticos de la Formación Venado. (A) Intercalación de areniscas y lutitas bituminosas con estratificación centimétrica y laminar (río Pataste, coord.. 426695-1167195); (B) Intercalación decimétrica a métrica de areniscas, lutitas y capas de carbón (río Pataste, coord.. 426637-1167207); (C) Areniscas en el cauce del río Burío (coord.. 416984-1171956), mostrando diaclasas de alto ángulo posiblemente asociado a una tectónica transtensiva; (D) Arenisca calcárea con diaclasamiento de alto ángulo en el cauce de la quebrada Danta (coord.. 419317-1165372); (E) Caliza masiva bien estratificada en paquetes decimétricos (río Nilo, coord.. 417857-1165708); (F) Arenisca con intrusiones de diques basálticos (cuenca baja del río Nilo, coord.. 417834-1165639).
Fig. 4
Características estratigráficas y petrográficas de la arenisca en el sitio My475 (cuenca del río Nilo, coord.. 417003-1164329). (A) Fotografía del sitio mostrando las características estratigráficas de buzamiento y lentes de arenisca de espesor decimétrico ligeramente buzantes al sureste-este; (B) Acercamiento mostrando una arenisca muy endurecida de grano medio color gris verdoso; (C) Características petrográficas de la muestra bajo microscopio binocular y (D) bajo microscopio polarizado (NC4X), varios tipos de líticos ígneos (Ic) de texturas diferentes y líticos sedimentarios (S) alterados a minerales de arcilla, cuarzo secundario (sQ) y ceolitas, plagioclasa (Pl), piroxeno (Px), anfíbol y fragmentos biogénicos. Los componentes minerales primarios son plagioclasa 25%, clinopiroxeno<5% y hornblenda<1%, secundarios de cuarzo<2% y ceolitas<10%, líticos volcánicos y sedimentarios alterados a mineral de arcilla (clorita, nontronita y sericita) y pómez. La matriz (M) compuesta por minerales de arcilla y ceolitas <20%.
Fig. 5
Características estratigráficas y petrográficas de la arenisca en el sitio My611 (cuenca media del río La Muerte, coord.. 419162-1172836). (A) Fotografía del sitio mostrando algunas características estratigráficas de muy bajo buzamiento y estratificación decimétrica a métrica con laminación interna ligeramente buzando hacia el noreste-norte; (B) Acercamiento mostrando una arenisca muy endurecida de grano medio color verdoso amarillento; (C) Características petrográficas de la muestra bajo microscopio binocular y (D) bajo microscopio polarizado (NC10X) compuesta por líticos sedimentarios retrabajados subredondeados (C), fragmentos volcánicos de pómez (Pz), cristales de cuarzo primario (Q), cuarzo secundario (sQ), plagioclasa (Pl), anfíbol (A) ortopiroxeno, clinopiroxeno, mica y fragmentos biogénicos. Los componentes minerales primarios son plagioclasa 20%, clinopiroxeno<2%, cuarzo<2%, hipersteno<1%, biotita<5%, horblenda<1%, minerales de arcillas, líticos volcánicos y sedimentos clásticos alterados a mineral de arcilla (clorita, nontronita, sericita y óxidos de hierro), pómez 5%. La matriz se compone de minerales de arcilla y sílice.
Fig. 6
Algunas características sedimentalógicas de la Formación Venado. (A) Areniscas y lutitas con detrito bioclástico de moluscos (gasterópodos y bivalvos), cuenca baja del río Nilo hacia el río La Muerte (coord. 418592-1167001); (B) Restos de madera fósil carbonizada en areniscas, lutitas y capas de carbón en zona de falla, buzantes 18º hacia el 005º (río Pataste, coord.. 426803-1168430). Microfotografías de los sedimentos de la Formación Venado en el sitio de la figura 5 My611 (coord.. 419162-1172836), (C) (NP40X), (D) (NP40X) y (E) (NP40X), mostrando la presencia de fragmentos biogénicos (microfósiles de diatomeas?; (F) (NP40X) sitio My172 (coordenadas 1166292,1-428001,7) y My475, mostrando la presencia de fragmentos de microfósiles (radiolarios?, briozoos?).
Fig. 7
Análisis geocronológico U-Pb en zircones detríticos de los sedimentos clásticos de la Formación Venado. Se reportan las medias ponderadas del grupo de circones más jóvenes y los errores a 2σ del valor de confianza. (A) Muestra My475 definiendo una edad de sedimentación máxima de 8.2 ± 0.7 Ma; (B) Muestra My611definiendo una edad de sedimentación máxima de 6.9 ± 0.2 Ma; (C) Muestra P1s (coord.. 421659-1172307), definiendo una edad de sedimentación máxima de 10.6 ± 0.3 Ma; (D) Diagrama radial (
Galbraith, 1990) mostrando el grupo de zicones Miocénicos más jóvenes en la muestra T1s (coord.. 435093-1193393), definiendo una edad mínima de 9.1 ± 0.3 Ma.
Fig. 8
Sedimentos de colmatación de cuenca. (A y B) (río Caño Ciego, coord.. 427178-1175286) mostrando una intercalación de areniscas de grano fino a medio, nótese el bajo buzamiento de los estratos (A) y (B) un acercamiento al detalle de los sedimentos con estratificación laminar en areniscas de grano fino; (C y D) (río Caño Ciego, coord.. 427068-1175254) mostrando una discordancia angular erosiva entre dos fases de sedimentación de areniscas y limolitas-lutitas; (E y F) Sedimentos lacustres del Plioceno (río Jicarito, coord.. 422564-1167570), obsérvese la estratificación centimétrica y basculamiento asociado a la tectónica de fallas inversas y en discordancia con la brechas de la Formación Buena Vista.
Fig. 9
Vulcanismo del Mioceno Superior (Fm. Grifo Alto). (A y B) Dacitas con disyunción columnar en la cuenca alta del río Nilo (coord.. 417752-1164551). Corresponde a una serie de cuerpos ígneos que afloran a lo largo de 1,2 km en el río Nilo; (C) Andesitas basálticas en la cuenca alta del río Purgatorio (coord.. 427939-1166225) y (D) en la cuenca media del río La Muerte (coord.. 418223-1169887).
Fig. 10
Vulcanismo del Mioceno Superior (Fm. Grifo Alto). (A) Basaltos a lo largo de la cuenca baja del río Nilo (coord.. 418243-1166212) y (B) con desarrollo de estratificación primaria por flujo y posterior basculamiento tectónico a largo de la cuenca alta del río Jicarito (coord.. 423312-1169425), nótese el buzamiento de la estructura en capas; (C) Traquiandesitas basálticas en la cuenca alta del río Jicarito (coord.. 422778-1168307) y (D) aguas arriba de un afluente del río Arenal (coord.. 422256-1162950).
Fig. 11
Corriente de densidad piroclástica. (A) (un afluente de la quebrada Pavas, coord.. 418395-1164351); (B) acercamiento mostrando el bajo grado de soldamiento y el contenido de pómez; (C) (coord.. 417659-1175187) expuesto en un talud cerca del camino, 1 km al sur de la ruta Nº4 Monterrey-Guatuso; (D) un acercamiento mostrando el bajo grado de soldamiento y el contenido de pómez; (E) Microfotografía del depósito (coord.. 418389-1164580) en luz polarizada (NC4x) que muestra la textura y contenido piroclástico (feldespato, clinopiroxeno, líticos y pómez y (F) (NP4x). NC: nícoles cruzados; NP: nícoles paralelos.
Fig. 12
Depósitos de la Formación Monteverde. (A) (coord.. 443579-1168222), mostrando la formación de suelo residual producto de la alteración de una lava (laterización) con remanentes de bloques y clastos con meteorización esferoidal y (B) (coord.. 441859-1176917) mostrando la formación de suelo residual producto de alteración de la lava, se observan remanentes de clastos de lava muy alterados con meteorización esferoidal y formación de laterita; (C) (coord.. 434953-1160259) utilizado como cantera para extraer material de agregados y (D) un acercamiento mostrando las características de alteración; E) Microfotografía de una muestra del sitio, mostrando una típica andesita, (NC4x) imagen en luz polarizada mostrando una textura hipocristalina porfirítica seriada de plagioclasa, clinopiroxeno e hipersteno y (F) (NP4x) mostrando la matriz parcialmente vítrea. Pl: plagioclasa; Px: piroxenos; Hpx: hipersteno; NC: nícoles cruzados; NP: nícoles paralelos.
Fig. 13
Depósitos volcaniclásticos de la Formación Buena Vista. (A) (cuenca alta del río Arenal, coord.. 422445-1161729), donde se observa una brecha volcánica muy endurecida con clastos ígneos sanos dispersos de tamaño variable; (B) (cuenca alta del río Purgatorio, coord.. 430119-1168040) mostrando una brecha volcánica muy endurecida; (C) (cuenca media del río Pataste, coord.. 424719-1173494), mostrando un contacto entre brecha volcánica y sedimentos epivolcánicos compactos, producto de un de detritos volcánicos; (D) (cuenca media del río Purgatorio, coord.. 432074-1172217), mostrando sedimentos epivolcánicos pseudoestratificados producto de un flujo de detritos volcánicos.
Fig. 15
Diagramas de variación de óxidos mayores utilizando el MgO como índice de diferenciación. La simbología es la misma de la figura 14.
Fig. 16
Diagramas de variación de elementos trazas utilizando el MgO como índice de diferenciación. La simbología es la misma de la figura 14.
Fig. 17
Razones de elementos trazas para evaluar el tipo de fuente mantélica, el aporte de fluidos y sedimentos de la placa subducida de las muestras analizadas (adaptado de Gazel et al., 2005). (A) Valores promedio de las razones Zr/Nb y Ba/La para las fuentes mantélicas OIB y MORB con los valores del área de estudio; (B) La razón La/Yb aumenta al disminuir el grado de fusión parcial, las traquiandesitas basálticas y basaltos de afinidad calco-alcalina presentan el menor grado de fusión parcial; (C) La razón U/Th (<1) indica que el aporte de los fluidos de la placa subducida fue a partir de sedimentos pelágicos carbonatados; (D) Componentes de fundido vs fluidos a nivel global en zonas de subducción para distinguir entre arcos dominados por fluidos de aquellos que requieren una componente de sedimentos en el fundido (
Flores y Gazel, 2020 según
Zamboni et al., 2016). Muestra que las rocas de afinidad toleítica tienen mayor aporte de fluidos de la placa subducida a la fusión parcial, en tanto las de afinidad calco-alcalina mayor aporte de sedimentos a la fusión parcial. La simbología es la misma de la figura 14.
Fig. 18
Normalización de REE a condritos (
Boyton, 1984) y elementos trazas al manto primitivo (
Sun y McDonough, 1989). (A) Normalización a condritos de los basaltos, los de afinidad toleítica muestran menor pendiente sugiriendo mayores grados de fusión parcial, en tanto los de afinidad calco-alcalina mayor pendiente sugiriendo menores grados de fusión parcial; (B) Normalización al manto primitivo de los basaltos mostrando las anomalías que sugieren el aporte de sedimentos carbonatados de la placa subducida a la fusión parcial asociado al típico vulcanismo de arco; (C) Normalización a condritos de las otras muestras mostrando pendientes relativamente altas sugiriendo menores grados relativos de fusión parcial y la anomalía negativa de E indicando una fuente empobrecida e plagioclasa; (D) Normalización al manto primitivo de las otras muestras mostrando un comportamiento similar y la anomalía de Pb asociado al vulcanismo de arco. La simbología es la misma de la figura 14.
Fig. 19
Diagramas de clasificación geoquímica de las rocas ígneas y piroclásticas del área de estudio (Plioceno - Cuaternario). (A) Diagrama TAS (Le Bas et al., 1986); (B) Diagrama AFM (Irvine y Baragar, 1971). Normalización de REE a condritos (Boyton, 1984) de las muestras analizadas, mostrando deficiencias en Ce y E (para detalles ver texto); (D) Normalización de elementos trazas al manto primitivo (Sun y McDonough, 1989) de las muestras analizadas mostrando un patrón similar asociado al vulcanismo de arco. La simbología es la misma de la figura 14.
Fig. 20
Direcciones de buzamientos y buzamientos de los estratos sedimentarios de la Fm. Venado. (A) Diagrama de polos en red estereográfica de igual área en isovalores de 1%; (B) Direcciones de rumbo (rosa de rumbos cada 5º). Muestran el amplio rango azimutal en las direcciones estratigráficas y los ángulos de buzamientos de los estratos asociados a la historia tectónica. Diagramas obtenidos de Stereonet 10.1.0 (
Allmendinger, Cardozo y Fisher, 2012;
Cardoso y Allmendinger, 2013).
Fig. 21
Mapa de estructuras geológicas interpretadas en el área de estudio.
Fig. 22
Depósitos sedimentarios de la Formación Venado. (A) Evidencias de deformación tectónica producto de fallas inversas (cuenca alta río Pataste, coord.. 426803-1168430); (B) Zona de falla inversa posiblemente relacionado a un sobrecorrimiento (cuenca alta río Nilo, coord.. 417487-1165077); (A) y (B) representan el afloramiento en superficie de fallas inversas; (C). Zona de falla inversa mostrando arcilla de falla y bloque ascendente (cuenca alta río Jicarito, coord.. 422291-1167553); (D) Roca ígnea alterada en zona de falla inversa siendo sobrecorrida por los sedimentos de la Formación Venado (cuenca alta río Jicarito, coord.. 422870-1168653); (E y F) Depósitos Holcénicos a lo largo de la cuenca alta y media del río La Muerte, que reflejan un levantamiento relativo de los sedimentos de la Formación Venado producto de la tectónica inversa, (E) (coord.. 419475-1174889) y (F) (coord.. 418338-1171029).
Fig. 23
Análisis cinemático y soluciones de las fallas medidas en el área de estudio. (A) Fallas inversas; (B) Fallas normales; (C) Fallas de rumbo dextrales; (D) Fallas de rumbo sinestrales. Diagramas obtenidos de FaultKin 7.5 (Allmendinger et al., 2012 y
Merrett y Allmendinger, 1990).
Fig. 24
Depósitos sedimentarios del Mioceno (A y B) y volcánicos del Pleistoceno (C y D) siendo afectados por fallas normales. (A) (cuenca alta del río Purgatorio, coord.. 428031-1166292); (B) (cuenca media del río La Muerte, coord.. 418930-1172783); (C y D) Mostrando evidencias físicas de deformación tectónica e indicadores cinemáticos (coord.. 439843-1182749); (E) Mostrando indicadores cinemáticos de una falla de corrimiento lateral dextral (quebrada Catarata, coord.. 418008-1164161); (F) Mostrando indicadores cinemáticos de una falla de corrimiento lateral dextral (río Nilo, coord.. 417751-1164453).