Geología y estratigrafía de la hoja 3246-ii Miramar, costa rica
Geology and stratigraphy of the sheet 3246-ii miramar, Costa Rica
Vladimír Žáček1*, Tomáš Vorel1, Petr Kycl1, Sofia Huapaya2*, Petr Mixa1, Radek Grygar3*, Pavel Havlíček1, Stanislav Čech1, Petr Hrazdíra1, Václav Metelka1, Josef Ševčík1 & Zoltán Pécskay4*
The oldest rocks of the Miramar sheet are represented by sediments of the Punta Carballo Formation (Miocene), which are exposed at the SW corner. However, volcanic rocks of the older Aguacate Group (Miocene-Pliocene) and overlying Monteverde Formation (Lower Pleistocene) dominate the area. The Pliocene to Pleistocene silicic ignimbrites and Quaternary sediments are subordinate. New K-Ar ages yielded 4,41±0,15 to 4,99±0,36 Ma for the Aguacate Group and 1,71±0,22 to 1,77±0,11 Ma for the Monteverde Formation. Gabrodioritic stock was newly mapped in the Aguacate Group accompanying numerous other intrusive bodies of variable composition. New K-Ar ages were obtained for the rhyodacitic domes: 1,71±0,14 Ma for the cerro La Cruz Dome and 1,59±0,12 Ma for the cerro San Miguel Dome. Definition of volcanic units is based on detailed petrography, XRD, microprobe and 33 new bulk-rock chemical analyses.
Keywords: geological map, Miramar, stratigraphy, K-Ar geochronology, geochemistry, Costa Rica
Resumen
Las rocas más antiguas de la hoja Miramar están conformadas por los sedimentos de la Formación Punta Carballo del Mioceno que afloran al SO de la hoja. Las vulcanitas del Grupo Aguacate (Mioceno-Plioceno) sobreyacidas por vulcanitas de la Formación Monteverde (Pleistoceno Inferior), representan la mayor extensión del mapa. En menor superficie se encuentran las ignimbritas del Plioceno hasta Pleistoceno y sedimentos del Cuaternario. Nuevas dataciones con el método K-Ar establecieron edades de 4,41±0,15 y 4,99±0,36 Ma para el Grupo Aguacate y de 1,77±0,11 y 1,71±0,22 Ma para la Formación Monteverde. El Grupo Aguacate también está conformado por una serie de cuerpos intrusivos de composición variable, entre ellos un stock gabrodiorítico que fue recién mapeado y se describe por primera vez con este trabajo. Se hicieron nuevas dataciones K-Ar del domo riodacítico cerro La Cruz, cuya edad fue datada en 1,71±0,14 Ma y del domo cerro San Miguel en 1,59±0,12 Ma. La definición de las unidades volcánicas se basa en la petrografía detallada de las rocas, así como en los resultados de la difractometría de rayos X, microsonda electrónica y 33 análisis químicos.
En el año 2010, el Servicio Geológico Checo (CGS) y la Dirección de Geología y Minas (DGM), finalizaron el proyecto de investigación geológica, realizado en la región conocida como el Cinturón de oro de Costa Rica. El levantamiento geológico estuvo a cargo de especialistas de las diferentes ramas de las geociencias y el mismo está respaldado por un trabajo de campo sistemático (2006-2009) que se realizó de acuerdo a la metodología utilizada por el CGS. Los resultados se presentaron en el informe final (Kycl et al., 2010) del proyecto, que fue entregado a la DGM. Algunos de los resultados fueron publicados - los mapas geológicos de las hojas topográficas Miramar, Chapernal y Juntas, escala 1:50 000 (Žáček et al., 2010 a-c) y tres artículos (Žáček et al. 2008, Mixa et al., 2011; Žáček et al., 2011).
Este artículo es una guía del mapa geológico de la hoja 3246-II Miramar, escala 1:50 000 (Figs. 1, 2 y 3; Žáček et al., 2010a) presentando además nuevos datos geocronológicos, mineralógicos y geoquímicos. El mapa geológico está accesible en la página web: http://www.geology.cz/mapy/miramar.pdf.
Metodología
Levantamiento geológico y muestreo
Las campañas ]]>
Microsonda electrónica
Nueve muestras fueron analizadas por microsonda electrónica. La microsonda utilizada fue la Cameca SX-100 de la Universidad de Masaryk (MU), la cual se encuentra ]]>
2O6, Zr - zircón, Zn - gahnita, Ni - metal nativo, V - vanadinita, Cl - NaCl y Sr - SrSO4. ]]>
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Geoquímica
Se realizaron 33 análisis químicos en los laboratorios del CGS en Praga. Fue pulverizado de 1 a 2 kg de muestra y se aprovechó aproximadamente 10 g de este material. Los óxidos principales se analizaron por el método clásico de química húmeda, los ]]>
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Difractometría
Para este análisis se utilizó el difractógrafo Phillips X’Pert con radiación de Cu, ángulo de carga 2θ 5-75°, paso de carga 0,03°, tiempo de carga 3 s (según programa de cómputo ZDS-WX Search/Match-2004 de P. Ondruš y R. ]]>
Dataciones K-Ar
Con el método clásico ]]>
HD-B1, GL-O.
El argón se ]]>
“High frequency induction heating”). Un 38Ar-pico se introdujo en el sistema a través de una pipeta de gas antes del inicio de la desgasificación. El Ar purificado se transportó directamente al espectrómetro de masas construido en Debrecen, Hungría. La proporción de isótopos de Ar se mide en el modo estático con un radio de 15 cm de sector magnético. Dalrymple & Lanphere (1969) y ]]>
Susceptibilidad magnética
Durante el trabajo ]]>
(SM) de las rocas volcánicas. Para la medición se utilizó un kappametro portátil KT-5 (rango 0,01- 999,9x10-3 SI). La magnetita fue identificada como el mineral ferromagnético predominante, con un contenido variable de TiO2 (titanomagnetita). La ]]>
-3 SI), siendo las rocas básicas la de mayor valor. Por el contrario, las rocas afectadas por la alteración hidrotermal o meteorización (laterizadas) tienen SM débil o muy baja (<1,0x10-3 SI), lo que indica que el mineral magnético no se preservó o su volumen fue reducido. ]]>
Estratigrafía
La estratigrafía está organizada desde las rocas más antiguas hacía las rocas más jóvenes. Los números que se encuentran entre paréntesis corresponden con la numeración de la columna estatigráfica del mapa geológico de la hoja Miramar publicado (Žáček et al., 2010a).
Formación Punta Carballo (Mioceno Inferior-Mioceno Medio)
Aflora en el sector sur; no obstante los afloramientos típicos se encuentran principalmente en el área de la hoja colindante (hoja Barranca escala 1:50 000). Esta formación está constituida por dos miembros principales, Mata de Limón y Roca Carballo, los cuales fueron descritos y nuevamente reclasificados por Denyer et al. (2003). En los alrededores del poblado de Río Jesús, las rocas sedimentarias del miembro Mata de Limón, se encuentran dentro de las secuencia del Grupo Aguacate.
Miembro Mata de Limón (26)
La mayor extensión de estas rocas se encuentra al sur de la hoja Miramar en la zona de Angostura, Guadalupe y fincas adyacentes, aflorando en los cortes de la Carretera Interamericana y en otras carreteras, también afloran cerca del pueblo Río Jesús ubicado en el cuadrante SE de la hoja.
Los depósitos del Miembro Mata de Limón provienen de ambientes continentales y están compuestos en su mayoría por material volcánico como tobas, ignimbritas y aglomerados intercalados con areniscas y limolitas, hasta gravas lentiformes de origen fluvial. En su mayoría tienen color café oscuro o café-violeta. A diferencia del Miembro Roca Carballo, no son calcáreos ni fosilíferos. Las capas individuales tienen un espesor de 0,2-1 m. A menudo tienen gradación normal, de areniscas hacia arcillas. En lentes de depósitos fluviales (tamaño 3-10 m) pueden observarse también areniscas hasta conglomerados con estratificación cruzada. Los cantos de los conglomerados son bastante ovalados, de rocas volcánicas (andesitas) y también de sedimentos (grauvacas, limolitas, lutitas y cuarzos) y normalmente con tamaños de hasta 4 cm (raramente hasta 20 cm).
Miembro Roca Carballo (25)
Los depósitos del Miembro Roca Carballo son sedimentos calcáreos de mar somero, que transgresivamente se depositaron sobre el piso del miembro Mata de Limón. Está compuesto de areniscas y limolitas calcáreas, de color verde-gris y es significativamente fosilífero. La parte inferior de la secuencia esta formado por conglomerados de granulometría gruesa que se erosionan en formas esféricas de gran tamaño (decimétricos a métricos). El espesor de las capas de los conglomerados es de 4 a 5 m y el material está compuesto de clastos volcánicos bien redondeados y de fragmentos de conchas gruesas (gasterópodos, bivalvos, etc.). Presenta estratificación interna y ritmos más delgados de tamaños desde 10 a 15 cm. El análisis del material que conforma el conglomerado mostró, que las composiciones de estos son únicamente de andesitas y andesitas basálticas, siempre con una estructura ofítica; esto demuestra la existencia de un vulcanismo andesítico antes de la deposición de las capas sedimentarias del Mioceno de la Formación Punta Carballo.
Los mejores afloramientos de este Miembro están en el cauce del río Barranca, donde se observan capas de areniscas muy fosilíferas que originan bandas de 1-1,2 m de espesor, alternando con capas de limos calcáreos y arcillas con espesores de 0,3-0,5 m. Las capas están inclinadas con ángulo de 30-40° al NNO. Los fósiles encontrados fueron principalmente gasterópodos cuyas conchas se conservan enteras (tamaño 5-7 cm) y se encuentran orientadas en todas las direcciones indicando, de esta manera, que no están en la posición original. Con menos frecuencia se observan bivalvos y sus restos, fragmentos de madera carbonizada, un erizo marino y en una capa de gran espesor, numerosas bioturbaciones. Todas estas evidencias sugieren que el mar somero (tal vez en la parte continental) dio origen al material bioclástico. Entre los gasterópodos dominan la especie Turritella altilira (Conrad) (Fig. 4) y menos abundante es la Oliva gatunensis (Tula). Según Olsson (1922) la especie Turritela altirira es típica para la Formación Gatún (Mioceno Medio hasta el Mioceno Superior) de Panamá y Costa Rica.
Otro afloramiento destacante está en un corte de camino hacia la Finca El Mango aguas arriba del río Barranca (aprox. de 1,5 km al SO de la planta hidroeléctrica Nagatac), en el flanco limitado ]]>
En una capa de limolitas calcáreas, color gris oscura, de 6,5 metros de espesor, son abundantes las conchas de bivalvos Flabellipecten gatunensis (Toula) (Fig. 5). Según Woodring (1982), lo anterior es típico del Mioceno Medio. ]]>
En la Carretera Interamericana a la altura ONO del pueblo de Río Jesús, en un salto de agua, se localiza de forma aislada un área pequeña de sedimentos. En este afloramiento (de aproximadamente 20 m de altura) se observa, que las andesitas están tectónicamente separadas de la secuencia de limolitas y areniscas calcáreas. En calizas y calizas limolíticas se encontró especies de macro fauna, de forma abundante pero poco diversificada, representada por conchas de ]]>
Cyathodonta? Unio?, (Fig. 6, Woodring 1982), muestras parecida a los morfotipos del Mioceno y Plioceno Inferior de América Central. Lo interesante de este hallazgo, es que las especies mencionadas aparentemente pertenecen a fauna terrestre de agua dulce, lo que contradice a lo característico del Miembro Roca Carballo, ya que este representa un medio marino somero. Los ]]>
Grupo Aguacate (Mioceno-Plioceno)
El Grupo Aguacate es parte del antiguo arco volcánico compuesto principalmente por lavas ]]>
Fig. 7). Está cortado por intrusiones de composición variada, como: cuerpos subvolcánicos de riolitas, dacitas, andesitas, basaltos y otras intrusiones más profundas de dioritas hasta gabros.
Este grupo se ]]>
En el mapa ]]>
2 = 50,2- 54,3%), rocas piroclásticas o brechas basalto-andesíticas (“Brecha La Unión”) y en menor cantidad tobas y sedimentos vulcanoclásticos.
En el área de la hoja ]]>
Punta Carballo. Su espesor ha sido estimado por varios autores; Madrigal (1980) lo estimó en 450 m, Kussmaul (1987) en 1 100 m y Denyer & Arias (1991) reconocen que el espesor a veces puede llegar hasta 3000 m.
De acuerdo a ]]>
Lavas Aguacate (22)
Las rocas que predominan en este grupo son lavas de composición basáltica hasta andesita-basáltica. Petrográficamente son rocas masivas, de leve hasta moderada texturas porfídica (algunas lavas pueden tener amigdalas), color gris oscuro a gris negro, con fenocristales de plagioclasa de hasta 5 mm de longitud. Las lavas meteorizadas o ]]>
-3 SI, en las rocas alteradas es considerablemente menor.
Brechas volcánicas del Grupo Aguacate (23)
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Las brechas volcánicas o los aglomerados, en su mayoría, son de composición basáltica hasta basalto-andesítica (“tipo Brecha La Unión”). Tienen espesores variables, que se alternan con diferentes capas de lavas andesíticas (también de diferentes espesores) y tobas de lapilli. Su delimitación se dificulta debido a los pocos afloramientos que se presentan en la zona y por su composición petrográfica, que es similar a las lavas basálticas y basalto-andesíticas de los ]]>
común son los clastos de diferentes tipos de tobas. La matriz de los aglomerados también es basalto-andesítica. La dureza depende principalmente del grado de alteración hidrotermal. Las rocas no alteradas presentan mayor dureza y las alteradas como por ejemplo las que se encuentran en la mina de oro Bellavista o en los alrededores de la mina ]]>
(Fig. 8).
Tobas y/o tobitas (22)
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Es común la presencia de tobas y/o tobitas en el Grupo Aguacate y se localizan en la parte superior cerca del contacto con la Formación Monteverde. Mayormente son de dimensiones y espesores muy pequeñas, razón por el cual no se han podido cartografiar en el mapa 1:50 000. Una intercalación significativa de un cuerpo volcano-sedimentario de tobas ferrosas color café con hematita, aparece en la ladera norte del valle del río Barranca aproximadamente a 1 km de la planta hidroeléctrica Nagatac y ]]>
Cuadro 3, n° 19). La matriz es de hematita opaca, aparte de ello hay acumulaciones de hematita masiva de hasta 1 cm de tamaño. El análisis químico de la toba-Fe, muestra que se trata principalmente de una mezcla de silicatos de aluminio hidratados (caolinita o pirofilita) y hematita (36% SiO2, 29,5% Al2O3, el 18,6% Fe2O3, los niveles de Mg, Ca, K, Na por debajo del 0,2% y más del 13% H2O). ]]>
Roca volcánica altemente alterada (21)
En este grupo incluimos rocas volcánicas con fuerte alteración hidrotermal sobre todo con una fuerte silicificación. El protolito pudo originarse dentro de una amplia gama de composición química. Como ]]>
-3 SI.
Cuerpos intrusivos e hipoabisales (Mioceno-Plioceno)
En el área formada por Grupo ]]>
y de diferentes profundidades de intrusión. Se distinguen dos tipos de riolitas, diques de basalto y gabro hasta diorita.
Gabro hasta diorita (20)
El stock de gabrodiorita (gabro a diorita) aparece al SO de Piedades Sur (en un área aprox. de 3×2 km) intruyendo a las lavas del Grupo Aguacate. Este no ha sido datado, pero se correlaciona con una serie de cuerpos similares que están ampliamente distribuidos en las Cordilleras de Tilarán, Talamanca y en el Valle Central, los cuales fueron datados respectivamente por otros autores, obteniéndose una ]]>
-3 SI. Petrográficamente y geoquímicamente (ver apartado “Geoquímica”) se ]]>
Monzodiorita cuarzosa (Cuadro 3, n° 27) bloques identificados en una finca ubicada a 1,5 km al S de la localidad Cruzada La Laguna. La roca es de color gris, de grano ]]>
Diorita hasta gabro, bloques encontrados en un corte de camino a 1 km al SO de la localidad La Guaria. De color gris oscuro casi negro, grano fino a mediano y con fenocristales de 5 mm de tamaño. Composición aproximada: ]]>
Cuadro 3, n° 28), grandes bloques enel cruce de carretera a 750 m al S de La Guaria.
Roca de color gris oscuro a negro, de grano mediano con fenocristales de 5 mm de tamaño. ]]>
Fig. 9).
Gabro olivínico (Cuadro 3, n° 32), bloques en la cuenca del río Quebrada Honda, 2 km al ]]>
En la Quebrada Los Machos (La Unión, NO de la hoja Miramar) existe un afloramiento de un ]]>
Basalto (19) ]]>
Son numerosos los diques de basalto en el Grupo Aguacate; sin embargo sus pequeñas dimensiones dificultan su representación en un mapa a escala 1:50 000. A unos 800 m al NO de la localidad de Laguna se localizó un dique de mayor tamaño con dimensiones de 2 m de espesor y con dirección de 50-60°, y el cual se representa en el mapa. El dique es de textura gruesa y porfídica, de color negro con fenocristales de plagioclasas idiomorfos e isométricos de 5-10 ]]>
el ortopiroxeno. La matriz es fina holocristalina, formada por cristales delgados de plagioclasas, piroxenos y minerales opacos. A la muestra se le hizo análisis químico (Cuadro 3, n° 31).
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Riolita de grano medio (18)
Los cuerpos riolíticos de granulometría media aparecen cerca del poblado Cruzada La Laguna y se extienden también hacia Calle Salvador al SO de Potrerillos, lugar donde existen varias canteras. Los cuerpos tienen forma irregular de hasta 3×2 km de superficie. Otro cuerpo de ]]>
La riolita tiene color gris claro y granulometría media, es ligeramente porfirítica, en su mayoría muy fisurada y con desintegración en cuadrados. Generalmente presenta alteración hidrotermal, incluyendo ]]>
-3 SI. La roca está conformada por fenocristales de cuarzo y principalmente de feldespatos muy alterados convertidos en una masa fina de minerales secundarios. El tamaño de los fenocristales de cuarzo o feldespatos varía de 1-4 mm, a veces alcanzan hasta 7 mm; sin embargo algunas muestras son de grano fino sin fenocristales. La matriz es holocristalina que consiste en un mosaico de granos de cuarzo isométricos y minerales secundarios con tamaños de 0,05-0,2 mm. Los resultados de los ]]>
Cuadro 2, nº 46). El principal mineral que se identificó fue siempre cuarzo y minerales secundarios como pirofilita, alunita, caolinita y sericita (Cuadro 2, nº 46-48).
Riolita vidriosa (17)
En en el área de la hoja Miramar se observó un pequeño cuerpo intrusivo de riolita vidriosa al oeste de la ciudad de Miramar; pero también fueron descubiertos otros pequeños cuerpos que afloran con dirección NE-SO ubicados aproximadamente a 1 km del límite NO del mapa (al norte de la localidad La Unión de ]]>
Cuadro 3, nº 11). Esta riolita es de color blanquecina a rosada, dura, masiva y con estructura fluidal. No presenta alteración hidrotermal ya que sus feldespatos están bien conservados. La susceptibilidad magnética es baja (0,1×10-3). La estructura microscópica es de grano fino, vítrea, levemente laminada o fluidal. La matriz es completamente desvitrificada en una mezcla de cuarzo y feldespatos de granos muy finos. Raros son los fenocristales idiomorfos (hasta 2 mm) de ]]>
Ignimbritas (Plioceno Superior - Pleistoceno Inferior)
En este trabajo se utilizará el término “ignimbrita” en el sentido genético para ]]>
En Costa Rica varios autores (p. ej. Madrigal, 1967; Alvarado & Carr, 1993; Villegas, 1997; Vogel et al., 2006, 2007) se han dedicado a estudiarlas, los mismos las han caracterizado en diferentes tipos, han propuesto su clasificación estratigráfica y definido sus fuentes de ]]>
En el área de la hoja Miramar fueron encontrados varios de estos flujos en diferentes niveles estratigráficos. Su correlación es difícil, principalmente por que los afloramientos son escazos en el lugar, por ]]>
En el mapa publicado (Žáček et al., 2010a) se correlacionó, con cierta incertidumbre, estas ignimbritas (No 14-12) con la Formación Alto Palomo (datada 0,565 Ma, Vogel et al., 2004), principalmente por sus características litológicas y su textura. No obstante en ]]>
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Ignimbritas ácidas - unidad no determinada (16)
En el valle del río Barranca, entre el poblado de San Jerónimo (al N de Esparza) y la planta hidroeléctrica Nagatac se localizaron diferentes niveles de ignimbritas en su mayoría de composición ]]>
Ignimbrita riolítica, unidad Peñas Blancas (15)
Al noreste del ]]>
m. La unidad subyacente es el Grupo Aguacate, pero no es observable un contacto directo. El contacto superior de esta unidad tampoco pudo ser definido como directo; sin embargo por su litología, probablemente se trate de la Formación Monteverde. En la base de la ignimbrita hay una capa de varios metros de espesor de toba volcánica de color café oscuro con clastos de 1-3 cm de tamaño. ]]>
La ignimbrita es poco hasta medianamente soldada, sin estratificación, de grano fino, color gris-blanco, con fragmentos de piedra pómez blanca porosa y líticos angulares de andesita con un tamaño de 1-5 cm. La muestra estudiada consta de una matriz fina hasta vítrea que representa aproximadamente el 40%, pómez colapsados con tamaños de 0,5-15 mm que constituyen otro 40% y líticos de diferentes composiciones el 3%. El resto representan fenocristales ]]>
Ignimbritas de Las Musas, Bajo Barrantes y Catarata, unidad Alto Palomo (14-12)
Desde el centro de ]]>
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En el mapa geológico se definió 3 tipos de ignimbritas: brecha basal, ignimbrita con biotita y clastos, toba y cenizas volcánicas riolíticas.
La litología observada corresponde con la parte superior de la Formación Alto Palomo llamada Palmitos, que también se caracteriza por la presencia de ]]>
2. La fuente, según el mismo autor, fue la caldera de Chocosuela.
Brecha basal (ignimbrita) (14)
Aflora solamente en el cañón del valle del río Barranca entre Bajo Matamoros al norte y en menor cantidad en la desembocadura del río Piedras (Fig. 10). Es una ignimbrita de color gris o rojizo oscuro, con clastos centímetros hasta 1 m, de composición andesítica hasta dacitica, no alterada, muy bien soldada sin ]]>
unidad.
Ignimbrita ácida con biotita y líticos, unidad Alto Palomo, parte inferior (13)
Los mejores afloramientos se encuentran en el tajo (cantera) Las Musas y en las caídas de agua ubicadas en el balneario con el mismo nombre, lugar por donde cruza la quebrada Catarata. La roca es gris hasta rosa, muy bien soldada, muy vidriosa con fragmentos líticos blancuzcos y angulares de varios centímetros, y abundantes fiammes de color negro.
Microscópicamente presenta una textura vitroclástica donde predomina una matriz no recristalizada. La matriz se compone de fragmentos de vidrio y fiammes (pómez comprimido) hasta de varios centímetros de tamaño (Fig. 11). Los fragmentos de fenocristales de cuarzo y menos abundante de feldespatos, hacen aprox. un 25% de la composición mineral de la roca. La biotita es de color café oscura (aprox. 4%), con tablas de hasta 2 mm, menos frecuente es el anfíbol verde (alrededor del 1%) de hasta 1 mm. Los líticos son piedras pómez u otras rocas ácidas en su mayoría con tamaños de hasta 5 cm, algunas de grano fino, otras vítreas, a veces con fenocristales feldespáticos. La susceptibilidad magnética de la ignimbrita en el tajo Las Musas varía entre 5,7-8,8×10-3 SI.
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Otro lugar donde afloran ignimbritas parecidas que se correlacionan con Alto Palomo, es en la esquina SE de la hoja Miramar, principalmente a lo largo de la Carretera Interamericana, entre las localidades de Río Jesús y Constancia. La posición estratigráfica de los flujos no es muy clara, principalmente por que la roca está afectada por una fuerte alteración y meteorización. La única ignimbrita no alterada, de color ]]>
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Toba riolítica con biotita, unidad Alto Palomo, parte superior (12)
Una secuencia estratificada de tobas claras hasta grises que consideramos como una capa superior de la unidad Alto Palomo, afloran en las localidades de Piedades Sur, San Miguel y Bajo de los Barrantes (localidad representativa por el ]]>
Fig. 12) y en otras capas se acumulan lapilli de acreción hasta 1 cm de tamaño (Fig. 13), además la roca contiene biotita macroscópica y minerales opacos accesorios. Microscópicamente contiene una proporción variable de ]]>
-3 SI. Geoquímicamente se determinó que es de composición riolítica hasta dacítica.
Los contactos de las unidades no están bien expuestos y una clara relación entre la ]]>
Con respecto a la estratigrafía paleontológica de Bajo de los Barrantes, esta ha ya sido descrita en la literatura (Valerio, 1939; Segura, 1942, 1963; Alvarado, 1986, Lucas et al., 1997).
Formación Monteverde (Pleistoceno Inferior)
En el área mapeada, la Formación Monteverde forma grandes superficies, especialmente en las cimas de la Cordillera de Tilarán. Ocupa la parte norte montañosa del mapa donde aparece principalmente en altitudes superiores a 1000 m.s.n.m. En los alrededores de Miramar o de Esparza de Puntarenas, se encuentra en forma de relictos de flujos de lavas, en ]]>
Litológicamente está conformada por lavas andesíticas hasta andesita-basálticas no alteradas, en menor cantidad hay rocas ]]>
Fig. 14).
Las rocas de la Formación Monteverde y del subyacente Grupo Aguacate son muy similares y es muy difícil diferenciar el contacto entre sí. No obstante los criterios que se utilizaron para distinguir a la unidad más joven fueron: la posición (zonas altas) y geomorfología, ]]>
Andesita, andesita basáltica con brechas, lahares y tobas subordinadas (11)
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Las lavas andesíticas (o lavas de composición andesita-basáltica), son las rocas que predominan en la Formación Monteverde; basaltos no fueron encontrados. También aparecen capas de brechas volcánicas, tobas y lahares. En el cerro Azahar ( 1610 m ) ubicado en el cuadrante NE de la hoja Miramar zona más alta de la región, predominan solo andesitas.
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Las lavas (andesitas y andesitas basálticas) están sanas, son masivas, de color gris oscuro hasta casi negras, ligeramente porfídicas, compuesta de fenocristales de plagioclasa y piroxenos (20- 50%), y de una matriz fina a veces con estructuras fluidales. El tamaño de los fenocristales de plagioclasas alcanza hasta 4 mm y el de los piroxenos hasta 3 mm. La matriz es de grano fino, holocristalina, sin la presencia de vidrio y compuesto de los mismos minerales que conforman los fenocristales. La cantidad de plagioclasa se estima de 50 a 70%, ]]>
-3 SI. Raramente se encuentra biotita y como mineral accesorio es común apatita. Las ]]>
Lahares, aparecen principalmente en la base de la Formación Monteverde y forman capas no estratificadas, poco consolidadas, compuestas de una mezcla caótica de clastos y bloques de varios tamaños angulares hasta subangulares y de composición andesítica. ]]>
Fig. 14) al NE de la hoja cartográfica Miramar. Probablemente existen más depósitos de estos; sin embargo por la cobertura vegetal y la laterización no se pueden distinguir o diferenciarse.
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Riodacita hasta andesita con biotita y anfíbol (domos) (10)
Domo cerro La Cruz
En el sector norte ]]>
Fig. 15). En las inmediaciones de este centro volcánico afloran lavas y rocas piroclásticas probablemente de la Formación Monteverde. Los contactos son en parte tectónicos y en parte intrusivos, por ]]>
-3 SI. ]]>
Las rocas de composición riodacítica son de color gris claro, amarillento o rosado, de grano mediano, porfídicas y con matriz mas o menos fluidal. Los fenocristales de plagioclasa, biotita y anfíbol son de hasta 5 mm de tamaño. A veces la roca tiene un aspecto plutónico por su alto contenido de fenocristales idiomórficos de plagioclasa, por esta razón se supone que se trata de una facie subvolcánica más profunda.
A nivel microscópico está compuesta de fenocristales de plagioclasa prismática (25-35%), de anfíbol pleocróico de color verde olivo a café oscuro (5-10%) y de biotita café oscuro muy pleocróica (1-5%). Los minerales opacos están presentes en cantidades de 1-2%. La matriz vítrea originaria (45-60%) está completamente devitrificada en esferulitas de calcedonia con una estructura radial de 0,1-1,5 mm de diámetro. Entre las esferas hay material fino, ligeramente anisotrópico y el vidrio no se conservó. Según la difractometría aplicada a dos muestras de riodacitas (Cuadro 3, No 1, 5) se confirmó que además de los minerales mencionados también hay feldespato potásico, abundante tridimita, en menor cantidad cristobalita y el cuarzo está ausente.
Domo cerro San Miguel
Forma un cerro del mismo nombre que se eleva al SE de la hoja Miramar. Se trata de un cuerpo rectangular que cubre un área de aproximadamente 1,5×2,5 km y corta a vulcanitas del Grupo Aguacate, formando un domo con pequeñas coladas de lava. La roca dominante es la dacita anfíbol-biotítica de color gris pálido a rosado, de grano medio, ligeramente porfídica, con fenocristales de plagioclasa de color blanco o incolora y anfíbol negro visible macroscópicamente.
A menudo la estructura de la roca es fluidal y en los afloramientos se separan en forma de tablas o láminas. No están muy afectadas por la alteración, solo se pudo distinguir una débil caolinización. Microscópicamente la roca es porfídica, con matriz fluidal y estructura esferulítica. La dacita se compone de ]]>
Fig. 16).
Toba arenosa de color café claro (Pleistoceno Superior - Holoceno) (7)
Relictos de depósitos ]]>
Las tobas arenosas se conservaron ]]>
En un perfil laterítico de 4 m de altura, se localizó una capa de tobas con un espesor de 1-2 m acupando la parte media y superior del perfil.
La roca no es laminada, es deleznable, liviana, de color café claro y parecida a una arenisca. Raras veces se pudo encontrar fragmentos de plantas carbonizadas. En los diferentes afloramientos estudiados, la roca presenta una susceptibilidad magnética que varía de 8-12×10-3 SI. ]]>
En sección delgada se puede ver el tamaño del grano que es subangular, de 0,1-1 mm, sin estratificación aparente. El reconocimiento de los minerales es difícil debido a la fuerte meteorización (“limonitización”).
La ]]>
Cuadro 2). Con el análisis se comprobó que el hierro y los hidróxidos de aluminio secundarios son dominantes (gibbsita al lado de limonita amorfa) y son el resultado de la meteorización; mientras que otros minerales son relictos de la composición original (olivino, feldespato) y de los minerales resistentes a la meteorización (magnetita, ]]>
Cuaternario no volcánico (Pleistoceno-Holoceno)
Se diferenciaron ]]>
figura 2.
Paleoterrazas fluviales, nivel 1, arenas y gravas altamente laterizadas (9)
Un amplio sistema de paleoterrazas ]]>
Paleoterrazas fluviales, nivel 2, arenas y gravas (8)
Son niveles de paleoterrazas de ]]>
Depósitos de deslizamientos (6) ]]>
Los depósitos de deslizamientos están conformados por material clástico (clastos y bloques de hasta varios metros de diámetro) de rocas volcánicas principalmente andesitas y dacitas, están caóticamente mezcladas con una matriz arcillosa o de fragmentos líticos y por lo general saturados de agua (Fig. 17). Sus espesores pueden alcanzar hasta varias decenas de metros. Por el ]]>
Depósitos de paleoabanicos aluviales, arenas, gravas y bloques con presencia de arcillas (5)
Estos depósitos alcanzan superficies relativamente grandes y aparecen al SO de la hoja Miramar, pero principalmente se encuentran en la hoja colindante “Chapernal”. Se manifiestan en formas morfológicas alargadas y elevadas (lomas) hasta 30 m de altura. Los depósitos actuales están representados por relictos de erosión de los antiguos conos de deyección (Pleistoceno), modelados en el Holoceno, por caudales ]]>
Depósitos lacustres, gravas, arenas y arcillas (4)
Depósitos lacustres se ubican en la parte NO del territorio estudiado y están relacionados principalmente con las depresiones (lagunas) de la superficie, en áreas de deslizamientos. Están formados de arcillas y arenas, mezcladas con fragmentos de rocas más grandes cuya fuente de material son los propios deslizamientos. Un mayor ]]>
Depósitos de abanicos aluviales, arenas, gravas y bloques (3)
Los depósitos ]]>
Depósitos fluviales, arenas, gravas y bloques (2)
Los sedimentos fluviales forman ]]>
Litológicamente, los depósitos fluviales están compuestos principalmente de gravas hasta arenas gruesas, sobre todo con cantos y bloques de semi hasta bien redondeados, compuestos de diferentes rocas volcánicas principalmente andesitas, basaltos y brechas. ]]>
Una situación anómala ocurre aguas arriba del río Jabonal, que a pesar de ubicarse en una zona alta de la región (1300 m.s.n.m.) de mucha laterización y con una alta precipitación, típica del bosque nuboso, se forman meandros de aguas tranquilas. Una de las terrazas con mayor extensión aparece en el cauce del río Barranca al norte de Marañonal (Esparza), donde alcanzan dimensiones de hasta 1,1 km de ancho.
Depósitos antropogénicos (Holoceno) (1)
En la región estudiada el principal depósito de este tipo se encontró en la mina de ]]>
Otras escombreras y ]]>
K-Ar Dataciones
En el
Cuadro 1 se sintetizan los resultados de cada una de las muestra, con sus respectivas ubicaciones en coordenadas geográficas y composición mineralógica. De igual forma, los análisis geoquímicos y mineralógicos de las mismas se resumen en los Cuadros 2-4 y en los capítulos siguientes de Geoquímica y Mineralogía.
Del Grupo Aguacate se dataron dos muestras, una de basalto (Cuadro 1, n° 8) y otra de riolita vidriosa (Cuadro 1, n° 9) que intruye basaltos del mismo grupo. Los resultados dieron edades de 4,99 (± 0,6) Ma para el basalto y de 4,41 (± 0,15) Ma para la riolita que corresponden al Plioceno ]]>
De la Formación Monteverde fueron datadas dos muestras de andesita basáltica (
Cuadro 1, n° 14) una del tajo Bellavista otra de la Finca Mirón ubicada cerca de Esparza (Cuadro 1, n° 23). Los resultados de ambas muestras fueron muy parecidos: 1,77 (± 0,11) y 1,71 (± 0,25 Ma).
De la biotita separada de una muestra de dacita del domo cerro San Miguel (Cuadro 1, n° 13), se obtuvo una edad de 1,59 (± 0,12 Ma), que confirmó junto ]]>
Mineralogía de las rocas volcánicas ]]>
Por microsonda electrónica se analizaron 9 muestras de rocas volcánicas para determinar la composición química de los minerales (Fig. 18 a-d), también se hicieron análisis químicos de las mismas y algunas de ellas fueron datadas por el método K-Ar (véase Cuadros 1, 3-
4). Con el método de difractometría se analizaron otras 28 muestras de rocas alteradas y varios minerales como zeolitas, sulfatos, etc. (véase Cuadro 2); además por microscopía fueron examinadas 80 secciones delgadas.
Lavas del Grupo Aguacate
Fueron consideradas dos muestras de lava: a) basalto (Cuadro 3, n° 8) andesita basáltica (Cuadro 3, n° 10). Ambas muestras contienen plagioclasa básica, clinopiroxeno y ortopiroxeno (predominante), olivino y titanomagnetita ]]>
Cuadro 3, n° 8) además contiene biotita y calcita como minerales accesorios secundarios. La Plagioclasa se trata de labradorita hasta bytownita (An66-88) con un elevado contenido de SrO (0,2-0,3%) pero pobre en BaO (0,0%), muestra zonación y su basicidad disminuye hacia el borde.
]]>
Clinopiroxeno, se presenta como Fediópsido, XMg = Mg/(Mg+Fe) = 0,70-0,86 con un valor elevado de Al2O3 (2,6-4,4%), bajo en Na2O (0,3-0,4%).
Ortopiroxeno, se presenta como Fe-enstatita, (XMg = 0,60-0,74), con valores elevados de Al2O3 ]]>
Olivino, se trata de forsterita, XMg = 0,85- 0,89 con valores elevados de CaO (0,17-0,24%), MnO (0,22-0,44%) y NiO (0,08-0,21%). Hacia la margen del grano, tiende a aumentar débilmente el contenido de Mg. ]]>
Ti-magnetita (serie ulvöspinel-magnetita), es el único mineral opaco en las muestras estudiadas. Contiene 11-15% TiO2 y también altos valores de Al2O3 (~2%), MgO (0,2-1,9%), V2O3 (0,8-1,1%), MnO (0,3-0,5%) y ZnO (0,2-0,4%).
]]>
Biotita, Mg-dominante (XMg = 0,85), rica en TiO2 (3,7-5,6%) y F (~5,5%).
Lavas Monteverde
Se analizó ]]>
Cuadro 3, n° 2).
La plagioclasa está significativamente zonada, se trata de oligoclasa-labradorita ácida (An15-52), la basicidad y el contenido de BaO (0,08- 0,55%) descienden hacia el borde y el contenido de SrO (~0,23%) no ]]>
Ortopiroxeno, se presenta como Fe-enstatita, ligeramente zonada (disminución de Al, ascenso de Ca con dirección al borde del grano), XMg = Mg / (Mg + Fe2+) = 0,70-0,77 con Al2O3 0,9-1,1%) y MnO (alrededor de 0,7%) y CaO (1,4-1,9%). ]]>
Clinopiroxeno, se presenta como Fe-diópsido, XMg = 0,67-0,76, Al2O3 = 1,8-4,1%, TiO2 = 0,4- 1,0%, Na2O = 0,3-0,5%. Hacia el borde de los granos crece en Al y disminuye en XMg.
]]>
Olivino, corresponde a la Fe-forsterita, XMg = 0,79-0,82, contiene 0,13-0,15% CaO, 0,38-0,47% MnO y 0,11-0,23% NiO.
Ti-magnetita, contiene alrededor de 6% TiO2 y valores significativos de Al2O3 (alrededor de 1,9%), MgO ]]>
2O5 (0,66%).
Ilmenita es un mineral accesorio poco frecuente que contiene ~0,9% MnO y ~1,95% MgO.
Los domos riodacíticos
Se investigó una muestra de dacita (Cuadro 3, n° 1) del cerro La Cruz (también datada, método K-Ar). La roca está compuesta de fenocristales de plagioclasa, anfíbol y biotita y de una matriz microcristalina compuesta de tridimita, feldespato potásico y en menos cantidad cristobalita. ]]>
Plagioclasa, muestra una leve zonación y está representada por la andesina, (An38-43) con un valor de SrO 0,16-0,23% y baja en BaO (<0,07%). Anfíbol, con débil zonación, se trata de magnesio- hornblenda (según Leake et al., 1997) con crecimiento de Na y Al hacia el borde del grano, salvo un anillo marginal estrecho que es de origen secundario: (Si = 6,64-6,99 apfu, XMg = 0,75-0,77, (Na+K)A = ]]>
2 = 1,0-1,9%, MnO = 0,39-0,74% y muy pobre en F y Cl (<0,1%).
Biotita, es rica en magnesio XMg = 0,63-0,64, rica en TiO2 (4,1-4,2%) y pobre en flúor (0,17-0,24%).
]]>
Ti-magnetita, (5,3% TiO2) es el mineral opaco dominante que es la causa del aumento de la susceptibilidad magnética de las rocas (5-10×10- 3). Además contiene entre 1-1,6% Al2O3, MnO y MgO y 0,2-0,3% ZnO y V2O5.
Ilmenita, es mineral ]]>
Riolita vidriosa
Fue analizada la muestra Mi95 ]]>
Cuadro 3, n° 9, también datada por el método K-Ar). La roca es maciza y muy fina, su matriz está completamente devitrificada en una mezcla de cuarzo y feldespatos de granos muy finos. Raros son los fenocristales idiomorfos (hasta 2 mm) tanto de la plagioclasa casi homogénea (An43-45) con elevada concentración de SrO (0,3%), y de la biotita (XMg = 0,67), la cual es rica en TiO2 (3,3%) y flúor (3,6-3,9%). ]]>
Ignimbrita riolítica, unidad Peñas Blancas
Se consideró una muestra para el análisis (Cuadro 3, n° 11). La roca está compuesta principalmente de una matriz vítrea, de fragmentos de ]]>
Plagioclasa, casi sin zonación y se trata de andesina ácida (An31).
]]>
Mg = 0,75-0,77, Fe3+ = 0,41-0,62 apfu, Fe2+ = 0,92-1,06 apfu, (Na+K)A (0,23-0,45 apfu), con valores elevados de TiO2 (1,3-2,0%) y MnO (0,52-0,66%), pobre en Cl y F = (<0,2%).
Biotita, ]]>
Mg = 0,64), rica en TiO2 (4,6-4,7%) y BaO (1,35%), también pobre en flúor (0,17-0,24%).
Ti-magnetita, predomina entre los minerales opacos y es la causante del aumento de la susceptibilidad magnética (5,3×10-3) de la roca. El mineral ]]>
Rocas alteradas
]]>
En el mapa geológico se distinguen tres tipos de alteración hidrotermal y además zonas de intensa laterización:
i) alteración hidrotermal aurífera con vetas de cuarzo
ii) alteración hidrotermal silícica, caolinítica y alunítica (no aurífera)
iii) piritización
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iv) laterización
La alteración hidrotermal se presenta exclusivamente en las rocas volcánicas y cuerpos intrusivos del Grupo Aguacate, mientras que en la Formación Monteverde está ausente (salvo las alteraciones alrededor del domo cerro La Cruz).
]]>
Con el análisis de las rocas alteradas utilizando difractometría, se identificó una gran variedad de minerales secundarios como: albita, alunita, analcima, anatasa, anhidrita, barita, beidellita, calcita, clorita, clinoptilolita (o heulandita), cuarzo, diaspora, dickita, epidota, feldespato potásico, gibbsita, hematita, illita, “limonita”, huangita, malaquita, montmorillonita, nacrita, natroalunita, pirita, pirofilita, sericita y estilbita (véase Cuadro 2). Es importante ]]>
yeso, pickeringitahalotriquita, aluminocopiapita, jarosita, coquimbita y melanterita.
i) Alteracíón ]]>
Grandes áreas formadas por rocas volcánicas del Grupo Aguacate son afectados por alteracíón hidrotermal relacionada con la mineralización aurífera. Este tipo de alteración fue muy bien identificada a principios del siglo XIX por prospectores de oro. Las zonas más grandes de alteración se ubican ]]>
Las características principales de este tipo de alteración, es una variada tonalidad ]]>
Según Cigolini & Chaves ]]>
290 °C (Mixa et al., 2011).
i-a) Zeolitas, este ]]>
Cuadro 2, n° 50). Las mismas zeolitas también son abundantes en la vertiente norte del río Barranca al lado de la planta hidroeléctrica Nagatac y en las cuencas de los ríos: Las Vueltas, quebrada Guapinol y Potrerillos. En La Unión se identificaron estilbita (radial) y heulandita-Ca (agregados exfoliables y cristales), así como calcita y cuarzo (Cuadro 2, n° 34, 35).
ii) Alteración hidrotermal silícica, caolinítica y alunítica (no aurífera)
ii-a) Rocas volcánicas altamente alteradas. Un área importante conformada por rocas ]]>
Cuadro 2, n° 39). Al contrario de la alteración aurífera no hay presencia de vetas de cuarzo ni de calcita, tampoco tienen clorita ni adularia.
ii-b) Las alteraciones en los domos riodacíticos. En los alrededores del cerro La Cruz (domo), un área extensa de varios km2 se encuentra fuertemente alterada. Es ]]>
Cuadro 2, n° 6). En algunos lugares aparece también una intensa piritización. La presencia de tridimita y cristobalita indica que sus protolitos fueron riodacitas ]]>
iii) Piritización
Muy intensa con sulfatos secundarios recientes (Cuadro 2, n° 42, 55) fue observada cerca de ]]>
iv) Laterización
]]>
La intensidad de la laterización esta determinada principalmente por la altitud, las precipitaciones y la morfología del terreno (Alán, 1983). La extensión actual representa relictos de denudación preservada en las zonas planas. La zona lateritizada más grande se localiza en el sector norte del área de estudio a unos 1200-1500 m.s.n.m., que afecta exclusivamente a las rocas de la Formación Monteverde hasta varios metros de profundidad. Rocas primarias aparecen sólo como núcleos sanos. Con difractometría se identificaron caolinita (con un bajo grado de ]]>
Geoquímica de las Rocas Ígneas
Introducción ]]>
Las características generales de las muestras con sus respectivas ubicaciones (coordenadas geográficas) se pueden observar en el Cuadro 3. Los datos analíticos se presentan en el Cuadro 4 y la composición química en los diagramas geoquímicos estándares de ]]>
figuras 19 a-d, 20 a-f.
La caracterización geoquímica de las rocas volcánicas de Costa Rica desde el Neógeno hasta el Cuaternario, ha sido estudiada por muchos autores. Sin embargo consideramos que los datos proporcionados por Kussmaul et al. (1994) describen de manera más completa las ]]>
En resumen, las rocas volcánicas que conforman la hoja Miramar pueden ser descritas como subalcalinas con una tendencia de diferenciación toileítica hasta calco-alcalina. Parte de las muestras (la mayoría lavas de la Fm. Monteverde, dacitas y algunas ignimbritas) se ubican en el subgrupo de rocas calco-alcalinas con alto ]]>
K corresponden geoquímicamente con la serie de arco de islas primitivo. Geoquímicamente las más fraccionadas son las lavas de la ]]>
Lavas del Grupo Aguacate
Se analizaron 7 muestras de lavas (Cuadro 3-4, n° 8, 10, 16,
17, 21, 22, 29) y una muestra de dique de basalto (Cuadro 4, n° 31). Las lavas son poco diferenciadas, desde basaltos hasta andesitas basálticas y presentan valores entre 48,0-52,9% SiO2, 14,4-19,4% Al2O3, 0,69¬-0,92% TiO2, 4,3- 5,8% MgO, 0,12-1,4% K2O, 0,08-0,30% P2O5 y 0,03-0,13% BaO. En el diagrama SiO2 vs. K2O la mayoría de lavas ]]>
Las lavas presentan valores altos de Sr (490-880 ppm) y bajos de Rb (1-30 ppm), Zr (20-93 ppm), Nb (1-10 ppm), Th (1,1-7,4 ppm) y U (0,3-2,2 ppm). La sumatoria ΣREE oscila entre 33-140 ppm, la anomalía de europio no es significativa con ]]>
N / SmN es baja de 1,63-3,58.
Dentro del rango de basaltos “normales” se tiene la muestra Mi326 de la finca Piedra Blanca (Cuadro 3-4, n° 22) que es una roca poco diferenciada y el diagrama REE ]]>
También dentro del rango de basaltos y andesitas basálticas pobres en K se identifican dos muestras de basaltos toleíticos: una de la localidad de Carrera Buena (Cuadro 4, n° 8) y la otra tomada al lado de la Carretera Interamericana, cerca de la localidad de Río Jesús ]]>
Cuadro 4, n° 21). Esta última es más rica en potasio (1,2-1,4% K2O) y en el diagrama K2O vs. SiO2 se refleja en el límite de la serie calco-alcalina con la serie calco-alcalina con alto contenido de potasio. En comparación con las lavas convencionales del Aguacate, estas son más ricas en Rb (19,5-23 ppm), Zr (88-93 ppm) y Nb (4-38 ppm).
]]>
La muestra n° 31 (TM44) proviene de un dique basáltico (Cuadro 3-4,). La roca es primitiva y poco diferenciada (45% SiO2, 0,3% K2O), toleítica, en el diagrama R1- R2 se proyecta entre los campos de toleíta y picrita, en el diagramaNb / Y vs. Zr/TiO2 hacia el campo de ]]>
Stock de gabrodiorita
]]>
En este trabajo se descubrió un cuerpo de gabro hasta diorita localizado cerca de Piedades Sur. Éste es de composición alcalina e intermedia con un rango relativamente amplio de basicidad y elementos mayores: 46,2-54,2% SiO2, 14,6-19,7% Al2O3, 0,70-0,84% TiO2, 3,6-7,4% MgO, 0,7-3,0% K2O, 0,19-0,31% P2O5 y 0,044-0,290% BaO. Según el diagrama TAS se trata de gabro (Cuadro 3-
4, n° 28, n° 32) y monzodiorita (n° 27). En el diagrama AFM se ubica en la serie toleítica y la monzodiorita en la serie calco-alcalina, todos son meta-alumínicos. Lo mismo ocurre con las concentraciones de oligoelementos y tierras raras. Los gabros tienen valores bajos de Rb, Zr, Y, La, Ce y su imagen es similar a las rocas del Grupo Aguacate.
En todas las ]]>
N / SmN es de 2,76-3,91.
La monzodiorita está más diferenciada, es relativamente más rica en Rb, Zr, La y microquímicamente (oligoelementos y REE) es semejante a las ]]>
Intrusión riolítica de Miramar
]]>
En la diagrama de TAS la muestra estudiada (Cuadro 3-4, n° 9) se ubica dentro del campo de la riolita (77% SiO2, 3,5% K2O), en el diagrama SiO2 vs K2O cae en la serie calco-alkalina con alto contenido de K. Es rica en Rb (55,5 ppm) y pobre en TiO2 (0,19%), P2O5 (0,06%), Zr (76,7 ppm) y en Sr (223 ppm). ]]>
Lavas de la Formación Monteverde
Se analizaron 10 muestras (Cuadro 3-4, n° 2, 3, 4, 14, ]]>
, 23, 24, 25, 26, 30) para la caracterización geoquímica de estas lavas. Según el diagrama TAS se sitúan en el campo de las andesitas hasta andesitas basálticas con el rango de óxidos mayores: 53,4-58,5% SiO2, 16,1-18,4% Al2O3, 0,60-1,20% TiO2, 2,6-4,8% MgO, 1,5-2,5% K2O, 0,19-0,33% P2O5 y 0,09-0,37% BaO.
]]>
Las rocas presentan altos valores de Rb 26,7- 62 ppm, Sr 712-1280 ppm, Zr 112,5-183,9 ppm y Nb 8-18,6 ppm. Según el diagrama AFM y SiO2- K2O pertenecen a la serie calco-alcalina con alto contenido de potasio (ver Fig.19b). A diferencia de las lavas del Aguacate son más diferenciadas y con valores más altos de Na, K, P, Rb, Ba, Sr, Zr, Y, Th (5,8-11 ppm), U (1,9 -3,5 ppm) y ΣREE (183-190 ppm). Sin embargo la ]]>
N / SmN es poco elevada de 3,68-4,30.
Domos riodacíticos
Según el ]]>
Cuadro 3-4, n° 7, n° 13, n° 1) y ocasionalmente a andesitas (n° 5); todas son peralumínicas. Los valores de SiO2 varían entre 62- 73%, tienen valores altos de K2O (2,48-3,19%), Ba (1287-1859 ppm), Rb (28,5-70,0 ppm), Zr (129-177 ppm), Nb (9-72,6 ppm), Th (19,2-26,8 ppm), U (5,8-6,9 ppm) y ΣREE (161-344) ]]>
2 (0,29-0,56%), P2O5 (0,07-0,10%) y Sr (181-555 (1185) ppm). Geoquímicamente existe cierta similitud con las lavas de Monteverde; pero presentan valores más altos de Nb, Th, U y son más pobres en K, Rb, Zr y Sr. La anomalía de Eu es débilmente positiva Eu / Eu* = 1,19-1,36, la proporción de NdN / SmN varía entre 4,99-7,26. Según la distribución de REE son las rocas más diferenciadas de la hoja Miramar.
Ignimbritas silíciceas
Dentro del territorio mapeado se analizaron muestras de cuatro localidades de ignimbritas silíceas: en los alrededores de Piedades Sur y pueblo Río ]]>
Unidad Alto Palomo. Fueron analizadas tres muestras. Ignimbritas típicas de Río Jesús (Cuadro 3-4, n° 20), ignimbrita ]]>
Cuadro 3-4, n° 33) y una toba ácida del Bajo Barrantes (Cuadro 3-4, n° 18). La composición química de las muestras corresponde a dacitas, según el diagrama TAS, y de acuerdo al diagrama R1-R2 a riodacitas (62,2-69,1% SiO2 y 1,72- 3,72% K2O). De las muestras, una encaja en la serie calco-alcalina y dos en el campo ]]>
Cuadro 3-4, n° 33) muestra una anomalía de Eu positiva significativa: Eu / Eu* = 1,50 y alto ratio o relación NdN / ]]>
N = 9,31.
Unidad Peñas Blancas (Cuadro 3-4, N° 11) según el diagrama TAS y R1- R2 tiene una composición riolítica, en el diagrama Nb / Y vs Zr/ TiO2 se ajusta en el campo de la traquiandesita. Pertenece a la serie calco-alcalina con alto contenido de potasio y de todas las ignimbritas ]]>
2O (4,1%). Además, tiene valores altos de Rb (55,8 ppm), Nb (23,8 ppm), U (6,2 ppm) Th (19,5 ppm) y ΣREE (140 ppm). Por otro lado tiene valores muy bajos de Ti, Ca, Fe, Mg, P, Cr, Ni, Y. Geoquímicamente, según el diagrama REE, presenta cierta similitud con las rocas cercanas al domo riodacítico del cerro La Cruz.. También manifiesta una anomalía positiva de europio (Eu / Eu* = 1,46) y alto ratio NdN / SmN = 7,04 mostrándose casi idéntico a ]]>
Ignimbrita (o intrusivo) de San Jerónimo (Cuadro 3-4, n° 12) de acuerdo al diagrama de TAS esta corresponde a la serie calco-alcalina y se sitúa en el campo de la dacita, en el diagrama Nb / Y vs Zr/TiO2 se ]]>
Otras rocas
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Toba de color café con hematita (Cuadro 3-4, n° 19) aparece como un horizonte estratigráfico en el Grupo Aguacate cerca de la planta hidroeléctrica Nagatac (Mi307). El análisis químico y por difractometría reveló que se trata principalmente de una mezcla de silicatos de aluminio hidratados (caolinita o pirofilíta) y hematita (36% SiO2, 29,5% ]]>
2O3, 18,6% Fe2O3, con valores de óxidos de Mg, Ca, K, Na por debajo del 0,2% y más del 13% H2O).
Roca hidrotermalmente alterada del domo del cerro La Cruz (Cuadro 3-4, n° 6), ]]>
3 (6,86%).
Descripciones Estructurales
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La geología de la hoja Miramar, desde el punto de vista de evolución estructural y tectónica, esta influenciada de forma significativa por su ubicación. Esta se ubica en el eje del arco volcánico, sobre la zona de subducción y al mismo tiempo en el borde de la zona transcurrente regional denominada como la Zona Tectónica Nicoya Oriental (Fisher et al., 1994, 1998; Marshall et al., 2000).
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El estudio tectónico-estructural del área se realizó mediante el análisis mesoscópicos (en el campo) de zonas frágiles de la corteza, donde se detectaron sistemas de estructuras tectónicas tales como pliegues y fracturas (diaclasas, grietas, fisuras y fallas). También se realizaron estudios morfotectónicos con el uso de teledetección (datos satelitales) y fotografías aéreas. En el mapa se plasmaron una serie de alineamientos y fallas, las cuales en su mayoría se tratan de fallas inferidas que se reconocieron a ]]>
Fig. 21). Con respecto a las estructuras más importantes de la hoja Miramar, estas se describen a continuación.
Deformaciones dúctiles ]]>
Las deformaciones dúctiles son las más antiguas y se relacionan con una fase de compresión. Están representadas por estructuras de pliegues combinadas con fallas inversas, que se documentaron principalmente en las hojas vecinas Barranca y Chapernal, propiamente en las formaciones sedimentarias del Cretáceo Superior hasta el Mioceno (Denyer et al., 2003; Žáček et al., 2010b, c). En la hoja Miramar se preservaron solamente en el cuadrante SO, en los ]]>
Fallas del rumbo NE-SO hasta ENE-OSO
Según el ]]>
Falla Barranca: Continúa desde la hoja colindante Barranca, tiene rumbo N30-45°E y está dibujada en el mapa de Denyer et al. (2003). Probablemente predomina un movimiento sinestral y se estima de edad cuaternaria, que concuerda con lo expuesto en Denyer et al. (2003). Fischer et al. ]]>
Falla Jesús María: Es una falla con rumbo N60°E en donde se terminan varias unidades de la hoja colindante Barranca. En la hoja cartográfica Miramar atraviesa solamente las rocas del Grupo Aguacate pero por su morfología es también muy evidente. Marshall et al. (2003) y Denyer et al. (2003) indican que su movimiento es dextral y ]]>
Falla La Unión: Es una falla con rumbo N60°E, paralela al rumbo del valle del río Seco en el área de las minas La Unión. Es más antigua que las fallas de rumbo N-S o N10°O, mientras la relación con las fallas de rumbo N30-40°O no esta bien definida. ]]>
Fallas de rumbo NO-SE y N-S
Son aquellas fallas con rumbo N30-45°W, son las más comúnes y según el análisis estructural de éstas y sus relaciones estratigráficas, se tratan de fallas normales o tranversales con ]]>
Falla Río Jesús: forma parte del sistem más importante con rumbo N-S con una probable componente dextral. Existe una naciente de agua con contenido de H2S que se relaciona con la misma. Igual rumbo presenta ]]>
Fallas del domo cerro La Cruz: son fallas lístricas que rodean el domo dacítico al oriente del cuerpo. Tienen un movimiento dominante vertical y se relacionan con la intrusión y colapso del domo dacítico en el Pleistoceno. También se presentan esquemáticamente en el ]]>
Agradecimientos
Este proyecto geológico fue realizado en el marco de la Cooperación Técnica ]]>
El trabajo de campo durante el ]]>
La publicación de este trabajo fue finalizado en el marco del proyecto número 321010 del Servicio Geológico Checo.
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Se agradece a los señores Dr. Siegfried Kussmaul y MSc.Alejandro Arauz Cavallini, por la revisión final del manuscrito, por sus comentarios y aportes a este artículo. Otro agradecimiento al Dr. Percy Denyer, Director de la Revista Geológica de América Central, por la amable cooperación.
Referencias
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*Correspondencia: Vladimír Žáček: Czech Geological Survey (Servicio Geológico Checo, CGS), Klárov 3 CZ-118 21 Praha 1, República Checa. vladimir.zacek@geology.cz Tomáš Vorel: Czech Geological Survey (Servicio Geológico Checo, CGS), Klárov 3 CZ-118 21 Praha 1, República Checa. Petr Kycl: Czech Geological Survey (Servicio Geológico Checo, CGS), Klárov 3 CZ-118 21 Praha 1, República Checa. Sofia Huapaya: MINAET, Dirección de Geología y Minas, Apdo. 10104, San José, Costa Rica ]]>
Petr Mixa: Czech Geological Survey (Servicio Geológico Checo, CGS), Klárov 3 CZ-118 21 Praha 1, República Checa. Radek Grygar: VŠB - Technical University of Ostrava, 17. listopadu 15 CZ-708 33 Ostrava-Poruba, República Checa Pavel Havlíček: Czech Geological Survey (Servicio Geológico Checo, CGS), Klárov 3 CZ-118 21 Praha 1, República Checa. Stanislav Čech: Czech Geological Survey (Servicio Geológico Checo, CGS), Klárov 3 CZ-118 21 Praha 1, República Checa. Petr Hrazdíra: Czech Geological Survey (Servicio Geológico Checo, CGS), Klárov 3 CZ-118 21 Praha 1, República Checa. Václav Metelka: Czech Geological Survey (Servicio Geológico Checo, CGS), Klárov 3 CZ-118 21 Praha 1, República Checa. Josef Ševčík: Czech Geological Survey (Servicio Geológico Checo, CGS), Klárov 3 CZ-118 21 Praha 1, República Checa. Zoltán Pécskay: Institute of Nuclear Research of the Hungarian Academy of Sciences, H-4001 Debrecen, P.O. Box 51, Hungría 1 Czech Geological Survey (Servicio Geológico Checo, CGS), Klárov 3 CZ-118 21 Praha 1, República Checa. vladimir.zacek@geology.cz 2 MINAET, Dirección de Geología y Minas, Apdo. 10104, San José, Costa Rica 3 VŠB - Technical University of Ostrava, 17. listopadu 15 CZ-708 33 Ostrava-Poruba, República Checa 4 Institute of Nuclear Research of the Hungarian Academy of Sciences, H-4001 Debrecen, P.O. Box 51, Hungría ]]>
Recibido: 22/02/2012 ; aceptado: 17/12/2012 ]]>1983123198641-4619926151-168199355443-45319831-331985277-28819782066198419741253531-4919867533737-75419691-2881991121-59200329105-12520065152007199422263-266199826467-4702001962002October 27-30Denver Denver22420033319941745-531994116433-44719718523-548200647661255-12591987783-1111994797-123201026319836277-27919831223-233198411-18199761295-321198627745-75019971722413-427198019671-26200019468-49220033155419-42220015681-1041922939391-30919765863-811985104-1061942115-50USGSDIRECCIÓN GENERAL DE GEOLOGÍA, MINAS E HIDROCARBUROSUNIVERSIDAD DE COSTA RICA198734-751943revised second edition444197736359-3621939117-18199714720043073-812004226149-1592006156217-2282007591-6181982306-F541-7592008San José San José11820102010201020115651-79