Reconocimiento geológico de la Formación La Luna en el sector de Matanza (Oeste del Macizo de Santander, Colombia)

Introducción

Por su potencial petrolífero, la Formación La Luna corresponde a una de las unidades estratigráficas más estudiadas dentro de las sucesiones cretácicas del norte de Suramérica (Talukdar y Marcano, 1994; Mann et al., 2006). Definida por Garner (1926) en una quebrada homónima en el Perijá venezolano, la Formación La Luna está conformada por una sucesión de calizas y shales bituminosos con concreciones, al igual que niveles fosfáticos y glauconíticos hacia su parte superior. Su espesor para la región de la cuenca de Maracaibo oscila entre los 100-300 m y debido a su heterogeneidad litológica, distintas subdivisiones estratigráficas han sido propuestas (miembros Chejendé, Timbetes, Tres Esquinas, entre otros). El rango de edad propuesto comprende el intervalo Cenomaniano tardío-Campaniano, definido a partir de quimioestratigrafía, así como con el registro de amonitas, bivalvos y microfósiles (foraminíferos, nanofósiles; Renz, 1982; Martinez y Hernandez, 1992; Erlich et al., 1999; De Romero et al., 2003; Machado et al., 2016). En términos generales, la depositación de las sedimentitas de la Formación La Luna, y unidades estratigráficas equivalentes por fuera de Venezuela (Formación La Frontera, Formación La Luna sensu Morales et al., 1958, Grupo Napo, Formación Chonta) se dio bajo condiciones anóxicas-disóxicas en un mar epicontinental (profundidades máximas entre 300-500 m) de amplia distribución geográfica (¨La Luna Sea¨; Villamil y Arango, 1998; Villamil y Pindell, 1998; Erlich et al., 2000; Bayona, 2018; Sarmiento, 2018).

Esta amplia distribución lleva a que la denominación de Formación La Luna haya sido utilizada para sucesiones del Cretácico superior en La Guajira (Renz, 1960), la cuenca del Catatumbo (Pedraza y Ramírez, 2011; Patarroyo et al., 2017), o las reportadas en el Valle Medio del Magdalena (sensu Morales et al., 1958; Rangel et al., 2000; Sarmiento, 2011; Sarmiento et al., 2015; Bayona, 2018). Aunque las interpretaciones cronoestratigráficas y paleoambientales observadas en Colombia concuerdan en gran medida con las descritas para Venezuela, el uso del término Formación La Luna en zonas como el Valle Medio del Magdalena no ha estado exento de discusión. Por ejemplo, Terraza-Melo (2019) aboga por el abandono de la Formación La Luna sensu stricto, además de elevar a unidades formacionales los miembros Salada, Pujamana y Galembo, siguiendo la propuesta original de Wheeler (1929). De igual forma, propone una nueva unidad litoestratigráfica para el segmento más superior, compuesto principalmente de niveles fosfáticos (Formación La Renta).

La definición de la Formación La Luna en otros sectores de la Cordillera Oriental, como las áreas proximales al Macizo de Santander, presenta inconvenientes adicionales. Esto, debido a que, si bien, estudios regionales dan prueba de su presencia (Vargas et al., 1981), no es claro si sus características litológicas y contenido fósil pueden ser asociadas con la litoestratigrafía de la región del Catatumbo, donde se podría hablar de la Formación La Luna per se, o existen similitudes con la litoestratigrafía del Valle Medio del Magdalena, y su propuesta de nomenclatura estratigráfica más reciente (Terraza-Melo, 2019).

Este trabajo presenta los resultados del análisis litológico, geoquímico y paleontológico de una sección del Cretáceo superior, ubicada en el sector de Matanza (oeste del Macizo de Santander) y cartografiada como Formación La Luna (Ward et al., 1973; 1977). A través de dicho análisis se busca: 1) establecer si las sucesiones del Cretácico superior del flanco oeste del Macizo de Santander presentan similitudes con las unidades estratigráficas del Valle Medio del Magdalena o con las de la Cuenca del Catatumbo; 2) ampliar la línea base de conocimiento de la cobertera sedimentaria cretácica que colinda con el Macizo de Santander.

Marco geológico

El Macizo de Santander se encuentra ubicado en la parte norte de la Cordillera Oriental Colombiana. Su basamento se compone principalmente de rocas metamórficas de edad Neoproterozoica (Neis de Bucaramanga) y Ordovícico temprano (Esquistos del Silgará y Ortoneis), que representan eventos de metamorfismo relacionados con las orogenias Grenvilliana y Famatiniana (Cordani et al., 2005; Restrepo-Pace y Cediel, 2010; Van der Lelij, 2013; Mantilla-Figueroa et al., 2013, 2016). El basamento metamórfico es intruido por granitoides de finales del Triásico e inicios del Jurásico temprano (Goldsmith et al., 1971; Ward et al., 1973; Dörr et al., 1995; Van der Lelij, 2013; Mantilla-Figueroa et al., 2013).

A finales del Triásico y durante el Jurásico, la región que rodea al macizo se caracterizó por una tectónica extensiva y formación de estructuras tipos graben (Mojica y Kammer, 1995; Mojica et al., 1996; Bayona et al., 2020) las cuales estuvieron acompañadas con una sedimentación continental sintectónica (Kammer y Sánchez, 2006; Alarcón y Rodríguez, 2019) evidenciada en el registro estratigráfico de las formaciones Bocas, Jordán y Girón.

La cobertera sedimentaria cretácica asociada al Macizo de Santander, descansa en inconformidad estratigráfica o en contactos fallados con el basamento ígneo-metamórfico. Esta sucesión inicia con el registro continental fluvial de la Formación Los Santos (Berriasiano), previo a la transgresión marina que da origen a la sedimentación del intervalo formacional Rosablanca-Tablazo, en un lapso que comprende desde el Valanginiano hasta finales del Albiano (Ward et al., 1973; Etayo-Serna y Rodríguez, 1985; Cooper et al., 1995).

La depositación de las sedimentitas que definen a la Formación La Luna comienza desde finales del Cenomaniano y continúa en el Turoniano- Santoniano, cuando hay un evento transgresivo de gran envergadura que establece un dominio oceánico en el norte de Suramérica. La mayoría de los fondos marinos correspondieron a facies finas con carbonatos y abundante materia orgánica, posiblemente formados en una plataforma externa con condiciones anóxicas (Santana, 1986; Martinez y Hernandez, 1992; Erlich et al., 1999; Villamil et al., 1999; Bayona, 2018; Sarmiento, 2018). Adicionalmente, se presentó la depositación de niveles de bentonitas, específicamente para el intervalo Turoniano-Santoniano. Estas capas se pueden seguir de manera regional en el VMM y se han reportado sobre el margen SW del Macizo de Santander (Villamil y Arango, 1998; Vásquez et al., 2010; Terraza-Melo, 2012; Ballesteros et al., 2013; Sarmiento et al., 2015). Finalmente, a partir del Campaniano la aparición de altos intraplaca al oriente de la Cordillera Central, y el retroceso del nivel del mar llevaron a la progradación de la sucesión sedimentaria hacia finales del Maastrichtiano y el Paleoceno (formaciones Umir, Lisama; Sarmiento et al., 2015; Sarmiento, 2018; Bayona, 2018; Bayona et al., 2020).

Para el caso puntual de las sucesiones sedimentarias del flanco oeste del Macizo de Santander, estas se encuentran fuertemente deformadas por la incidencia del sistema de fallas del Río Suratá, el cual las pone en contacto fallado con el basamento cristalino (Figura 1).

La Formación La Luna, cuyo espesor Ward et al. (1973) estiman menor a los observados en el Valle Medio del Magdalena (~300 m), aflora en distintos bloques fallados al norte de Charta y el oeste de Matanza, al igual que sobre la vía que conduce de Suratá a California. El afloramiento estudiado corresponde a un corte de 42 metros sobre la vía que conduce de Matanza a Suratá, en el sector de “La Cantera” (7°20’19,50” N, 72°59’41,42” W; Figura 1C). Dado el espesor levantado, se estima que la sección estudiada corresponde a solo un segmento de la unidad, probablemente de la parte media-superior de la Formación La Luna.

Metodología

En la sección estudiada se elaboró una columna estratigráfica a escala 1:10, siguiendo la metodología descrita en el Proyecto Cretácico (Etayo-Serna, 1985). Las rocas carbonatadas fueron clasificadas en campo bajo la propuesta de Dunham (1962) y el espesor de estratos se describió de acuerdo con los definidos por Campbell (1967). Igualmente, para la clasificación del color se utilizó la carta de colores de rocas (Goddard, 2009). Para el reconocimiento preliminar de los invertebrados fósiles se tomaron como guía distintos trabajos del Cretácico superior en Colombia (Villamil y Arango, 1998; Patarroyo, 2011).

Con el objeto de tener una valoración sedimentológica y bioestratigráfica de la sección, se recolectaron muestras para análisis petrográficos y micropaleontológicos (foraminíferos, palinología).Las muestras de petrografía (4 muestras) fueron preparadas en el Laboratorio de Procesamiento de Secciones Delgadas de la Fundación Universitaria del Área Andina, y posteriormente se analizaron en el Laboratorio de Petrografía de la Universidad Industrial de Santander (UIS). Se llevó a cabo una descripción de las características texturales y composicionales de cada muestra, mientras que la descripción dela porosidad en las rocas carbonatadas se elaboró teniendo en cuenta lo planteado por Choquette y Pray(1970). Posteriormente, se llevó a cabo un conteo de200 a 300 puntos para finalmente clasificar las rocas según la nomenclatura de Folk (1962).

Las muestras de micropaleontología y palinología (5 muestras), fueron procesadas en Paleoflora Limitada y Stratos Consultoría Geológica, siguiendo protocolos estándar para material del Cretácico (Traverse, 2007; Sohn, 1961). Para la identificación taxonómica de las especies de foraminíferos planctónicos se consultó lo propuesto por Caron (1985), Nederbragt (1991), Georgescu (2005) y Premoli-Silva y Verga (2011).

En la parte correspondiente a la geoquímica se analizaron 10 muestras para estimar el contenido de Carbono Orgánico Total (COT), usando un analizador de carbono y azufre LECO SC-144DR (Tabla 1). Los análisis fueron realizados en el Laboratorio de Geoquímica del Petróleo de la UIS (Sede Guatiguará).

Resultados

En el área de estudio, el tramo aflorante de la Formación La Luna puede ser subdividido en cuatro segmentos, que en total tienen un espesor de 42 m (Figura 2).

Descripción litológica

Segmento I (8,66 m): la base del segmento está constituida por una capa de wackestone de geometría tabular de 30 cm de espesor, en contacto neto con capas delgadas a medianas de mudstones color gris claro (N7) a gris oscuro (N3), inter-estratificadas con niveles delgados de chert negro (N1). El contacto entre este tipo de niveles es onduloso en la parte inferior y neto en la parte superior del segmento. Algunas capas de mudstones presentan geometría lenticular y otras tabulares, desarrollando laminación planoparalela. Asimismo, las capas de mudstones presentan restos de peces, amonitas, bivalvos y gasterópodos. En la parte media del segmento se tienen capas delgadas (~3 cm) de bentonitas color marrón amarillento (10YR 5/4) en contacto neto con capas de chert y capas medias de mudstones con concreciones de hasta 45 cm de diámetro. En estas capas se identifican restos esqueletales de escamas de peces y fragmentos carbonosos. Los restos de moluscos están presentes a lo largo del segmento, tanto en las concreciones como en los mudstones. Hacia el techo del segmento afloran capas delgadas de lodolitas físiles y los niveles de chert presentan un espesor variable, tendiendo a acuñarse (Figura 3A).

Segmento II (5,17 m): este segmento está constituido por capas delgadas a medias de mudstones fosfáticos color gris medio (N4-N5) y lodolitas calcáreas silicificadas de color gris verdoso claro (5G 8/1) en el techo. La geometría de las capas es mayormente tabular. En la parte inferior del segmento se encuentran concreciones calcáreas entre 70 y 90 cm de diámetro, con presencia de restos de amonitas, mientras que hacia la parte media del segmento algunos mudstones fosfáticos desarrollan laminación planoparalela (Figura 3B). Al igual que en el segmento I, se identificó una capa de bentonita de 3 cm hacia la parte media.

Segmento III (20,43 m): este segmento se caracteriza por una sucesión de estratos medios tabulares de lodolitas calcáreas laminadas inter-estratificadas con mudstones y wackestones color gris oscuro (N3). Algunos estratos presentan geometría lenticular. El desarrollo de concreciones esféricas de hasta 30 centímetros de diámetro es común en las lodolitas calcáreas. Las capas de mudstones ubicadas en la base del segmento presentan fragmentos de vertebrados (vértebras y escamas de peces) y mayor contenido de materia orgánica respecto a aquellas que se encuentran hacia el tope.

En la parte media del segmento, las capas de wackestones contienen conchillas de foraminíferos (identificables con más detalle en sección delgada; Figura 4) y fosfatos color gris claro (N7). También se tienen capas de chert muy delgadas (<10 cm) con geometría irregular. En la parte superior del segmento las concreciones aumentan en tamaño y son más elongadas en el eje paralelo a la estratificación. Algunas de estas concreciones presentaron restos de amonitas (Figura 3C).

Segmento IV (7,64 m): este segmento está constituido por capas delgadas y medias de wackestones y mudstones color gris oscuro a negro grisáceo (N2– N3) inter-estratificados con estratos de lodolitas calcáreas silicificadas de geometría tabular (Figura 3D). Las capas de wackestones presentan concreciones de 10 a 12 cm de diámetro, y en algunos casos presentan impregnaciones de hidrocarburos (muestra MAT-17). En las capas de mudstones se reconocieron conchas de bivalvos de tonalidad gris muy claro (N8), con un moderado grado de preservación, impresiones de conchas menores a un 1 cm y escamas de peces en menor cantidad. En algunas de las concreciones se encontraron restos de amonitas y conchillas de foraminíferos (Figura 4).

Las cinco muestras analizadas para petrografía, y distribuidas a lo largo de la sección, son definidas como biomicritas de foraminíferos (20-40% de la composición total) con un alto grado de empaquetamiento, lo cual no permitió una clasificación taxonómica resolutiva (Figura 4).

Se identificaron conchillas de foraminíferos con enrollamiento uniserial, biserial, y trocoespiral, siendo las dos últimas las más comunes dentro de las formas planctónicas. Las conchillas bentónicas, cuya abundancia fue muy baja en comparación a las formas planctónicas, correspondieron principalmente a formas biseriales, elongadas. Adicionalmente, dentro de los aloquímicos se identificaron fosfatos (2-12%), materia orgánica amorfa y restos de peces (>1%). Estos elementos se encuentran orientados en láminas planoparalelas que yacen en una matriz micrítica (50- 80%) con muy poca porosidad (>1%).

Paleontología

En la prospección paleontológica se recolectaron invertebrados que corresponden a amonitas, bivalvos y gasterópodos. Entre las amonitas, predominan las de morfología discoidal (oxicónicas), con tamaños que oscilan entre 5 y 15 cm de diámetro y se asocian a los géneros Paralenticeras y Eulophoceras. La preservación y falta de diagnósticos en la zona umbilical no permiten una clasificación a nivel de especie (Figura 5C-5F).

También se colectaron amonitas de morfología serpenticónica que pertenecerían al género Texanites. El ejemplar corresponde a una forma incompleta, donde se logró identificar el desarrollo de la carena en la parte dorsal, costillas rectas con cuatro tubérculos igualmente espaciados que inician en la pared umbilical y terminan en la zona dorsolateral (Figura 5A-5B). Vestigios incompletos de líneas de sutura en la parte umbilical están presentes.

En menor proporción se encontraron amonitas baculicónicas de aproximadamente 3 a 4 cm de longitud y que podrían corresponder a Baculites inornatus?. Por último, se hallaron los inocerámidos Dydimotis? y Mytiloides? (Figura 5Ha-5Hb), al igual que gasterópodos como Turritella, con una longitud de 8-10 mm.

Los restos de vertebrados corresponden a partes milimétricas desarticuladas de peces, principalmente escamas, vertebras, espinas y dientes (Figura 5I-5L). Adicionalmente, se han encontrado restos incompletos de dos peces, tanto en afloramiento, como en material rodado. Es posible distinguir una vértebra de morfología cónica y partes de su mandíbula con buena a moderada preservación de los dientes. Asimismo, se identificaron aletas, probablemente de la parte lateral. El segundo pez encontrado en la parte superior del Segmento IV, corresponde al fragmento de una mandíbula, con una preservación moderada a buena (Figura 5I-5J). La morfología de los aparatos bucales es semejante a las descritas en los enchodontoideos (Silva y Gallo, 2011). Los análisis micropaleontológicos de palinología y foraminíferos, presentaron resultados contrastantes en las muestras analizadas, que son las mismas estudiadas para petrografía. En general, la asociación de foraminíferos correspondió a conchillas planctónicas (completas y fragmentos de cámaras) de las familias Heterohelicidae y Hedbergellidae, en las que debido al alto grado de recristalización no fue posible llegar a nivel de género y especie. Otros microfósiles identificados correspondieron a restos de peces (muestra MAT-1). En las muestras de palinología resultó imposible el reconocimiento de elementos distintivos, dado el alto contenido de materia orgánica amorfa (Rueda, M., comunicación verbal).

Geoquímica

Los valores obtenidos de COT se aprecian en la Tabla 2, los cuales varían en un rango entre 0,288% y 1,607%, presentando un contenido promedio de 0,796%.

A partir de los resultados obtenidos y teniendo en cuenta los rangos de clasificación asignados para relacionar el COT con el potencial de hidrocarburos (Alexander et al., 2011), la riqueza de materia orgánica en esta sección de la Formación La Luna varía entre capacidad de generación pobre a media. La muestra con los valores de COT más altos, correspondió a una concreción calcárea con restos de bitumen (MAT-17).

A lo largo de la columna estratigráfica el COT es variable. Los valores más altos se registraron en las muestras del Segmento IV, mientras que las litologías de chert presentes en el Segmento III presentaron los valores de COT más bajos (Figura 2).

Discusión

Ambiente deposicional y modelo de edad

A partir de las características texturales y composicionales del material sedimentario se propone que el ambiente de depositación de los sedimentos de la Formación La Luna, fue de plataforma externa, con condiciones de baja energía y un fondo de morfología llana. La presencia moderada a nula de restos fósiles epifaunales (bivalvos y foraminíferos bentónicos), y la ausencia de bioperturbación en las rocas sugieren condiciones de baja oxigenación en el fondo. Sin embargo, efectos diagenéticos y tectonismo también podrían explicar la ausencia de bioturbación en los estratos. El tipo de foraminíferos bentónicos encontrados (infaunales alargados), si bien escasos, junto con la presencia de los niveles fosfáticos del segmento II, apoyarían la presencia de fenómenos de surgencia. Las formas infaunales alargadas (bulimínidos), presentan una mayor tolerancia a entornos eutróficos, con baja oxigenación de fondo, y han sido reportados en distintas secciones del Cretácico superior en Colombia (Petters, 1955; Patarroyo et al., 2017). En general, las interpretaciones ambientales propuestas para la sección de Matanza, concuerdan con las propuestas por autores como Ward et al. (1973), Rangel et al. (2000), Sarmiento et al. (2015), Terraza- Melo (2019), entre otros, para el VMM, y las indicadas en estudios regionales en el sector de Maracaibo (La Luna Sea; Martinez y Hernandez, 1992; Erlich et al., 1999, 2000; Sarmiento, 2018).

Por otro lado, el tipo de fauna encontrada en la sección de Matanza permite una definición cronoestratigráfica apropiada. El género Paralenticeras es diagnóstico del Coniaciano, aunque existen algunas especies que abarcan el Santoniano (Collignon, 1983; Kennedy et al., 1995). A su vez, tanto en Colombia como en Venezuela el género Eulophoceras se encuentra asociado a depósitos del Coniaciano (Renz, 1982; Villamil, 1998; Patarroyo y Dueñas, 2006) y las primeras especies del género Texanites se han utilizado para definir la base del Santoniano (Kennedy, 1984). Si se validara la presencia de Baculites inornatus entre el material encontrado, se corrobora una edad de Coniaciano (sensu Villamil, 1998) para la sección estudiada. En contraste, los bivalvos inocerámidos, que están representados por los géneros Dydimotis y Mytiloides, indican una edad de Santoniano (Villamil, 1998). Teniendo en cuenta los invertebrados identificados se sugiere una edad general de Coniaciano-Santoniano para la sección de Matanza.

Este rango de edad concuerda con lo observado en las asociaciones de foraminíferos encontradas. Si bien su preservación no es la ideal, la ausencia de formas características del Campaniano (Siphogenerinoides spp., Bolivina explicata; Petters, 1955; Patarroyo et al., 2017; Terraza-Melo, 2019) sugiere una edad no más joven que el Santoniano. Para el caso de los vertebrados encontrados en la sección, solo una apropiada clasificación taxonómica permitirá evaluar el potencial bioestratigráfico de los restos de peces. Aunque el grupo de los enchodontoideos presenta un rango bioestratigráfico bastante amplio (Barremiano- Eoceno temprano), fue durante el Cretácico Tardío que alcanzaron una amplia distribución geográfica, con reportes constantes a partir del Cenomaniano en México, Estados Unidos y Brasil (Silva y Gallo, 2011, 2016).

Implicaciones estratigráficas

Teniendo en cuenta las observaciones realizadas, el ambiente deposicional y el modelo de edad propuesto, la sección de Matanza presenta similitudes con el segmento superior de la Formación La Luna definido en el VMM y en la región de Maracaibo (Morales et al., 1958; Ward et al., 1973; Erlich et al., 1999, 2000; Rangel et al., 2000; Sarmiento et al., 2015; Casadiego- Quintero y Ríos-Reyes, 2016). Para el caso específico del VMM, las características litológicas y el tipo de fauna encontrada concuerdan con las descritas en la re-definición formal de la Formación Galembo por parte de Terraza-Melo (2019). En general, según ese autor dicha unidad se caracteriza por intercalaciones de mudstones, niveles fosfáticos, limolitas y capas delgadas de chert. Teniendo en cuenta su relativa cercanía geográfica y la descripción de secciones de referencia en el Valle Medio del Magdalena como las quebradas La Sorda y Aguablanca (Sarmiento et al., 2015; Casadiego-Quintero y Ríos-Reyes, 2016), se propone que el afloramiento estudiado en Matanza correspondería a la parte media a superior de la Formación Galembo (sensu Terraza-Melo, 2019). Como se refirió antes, este autor revalida las observaciones estratigráficas de Wheeler (1929), y muestra la inconveniencia del término “Formación La Luna” para el VMM, dada la heterogeneidad litológica que se reporta para dicha unidad en Venezuela.

Pero, ¿dicho argumento sería válido para secciones de la “Formación La Luna” que no hacen parte del VMM?, y ¿a partir de qué región se puede hablar de la Formación La Luna sensu stricto?

Por ejemplo, la sección de Matanza también presenta similitudes en sus características litológicas y cronoestratigráficas con las del Miembro Timbetes de la Formación La Luna (Andes de Mérida), si solo se considerara la litoestratigrafía de la región de Maracaibo (Erlich et al., 1999). Esta ambigüedad en lo que se puede definir como “Formación La Luna”, queda manifiesta en la forma como Ward et al. (1973) compila la información litoestratigráfica del Cretácico para los cuadrángulos H12 y H13 (ver descripciones de la sección de La Sorda y Quebrada El Pórtico; Lourdes, Norte de Santander).

Una forma de reforzar la necesidad de una estratigrafía clara en la sucesión sedimentaria cretácica del Macizo de Santander es contextualizando los datos de geoquímica en la sección de Matanza. La Figura 6 muestra la distribución de los valores de Carbono Orgánico Total (COT) de occidente a oriente de la Formación Galembo sensu Terraza-Melo (2019) en diversas localidades: km 7 vía Landázuri-Cimitarra, Quebrada El Salto, Quebrada Aguablanca, Quebrada La Sorda, Quebrada La Azufrada (Rangel et al., 2000; Carvajal, 2004; Martínez y Mendoza, 2012; Torres- Parada, 2008; Casadiego-Quintero y Ríos-Reyes, 2016). Asimismo, se muestran datos compilatorios del nororiente de la cuenca del Catatumbo (Pedraza y Ramírez, 2011).

En general, las estimaciones de COT en Matanza tienen valores dentro del rango descrito para la Formación Galembo y para la Formación La Luna del Catatumbo. Sin embargo, dichos valores son bajos, en comparación a aquellos presentes en los estudios del VMM, o los valores registrados para Venezuela (2,5-10,8%; Talukdar y Marcano, 1994). Una menor cantidad de datos en la sección de Matanza, al igual que una mayor madurez termal de la sucesión sedimentaria, producto del fuerte tectonismo en esta parte del macizo, pueden explicar los bajos valores de COT.

Teniendo en cuenta las observaciones previas, la mejor forma de aclarar el carácter estratigráfico de la sucesión de Matanza, es a través de un reconocimiento geológico detallado de este flanco del Macizo de Santander. El área de estudio presenta una complejidad estructural alta, debido a la influencia del sistema de fallas del Río Suratá, y por ejemplo en este trabajo no fue posible definir la naturaleza de los contactos estratigráficos con las unidades subyacentes y suprayacentes (formaciones Simití y Umir, de acuerdo a la cartografía de Ward et al., 1977). Teniendo en cuenta estos aspectos, es posible que el segmento estudiado esté incompleto, considerando que Terraza-Melo (2019) y otros autores reportan un espesor aproximado de 200 m para la Formación Galembo. Sin embargo, para los Andes de Mérida y la Serranía del Perijá, se registran variaciones significativas en el espesor de la Formación La Luna (100-300 m), teniendo por ejemplo un espesor promedio de 50 m en la cuenca del Catatumbo (Ward et al., 1973; Pedraza y Ramírez, 2011). Dichas variaciones han sido explicadas tanto por procesos erosivos o secciones condensadas hacia el tope de la formación (De Romero et al., 2003; Patarroyo et al., 2017). Por ende, solo la caracterización estratigráfica rigurosa de secciones con el registro sedimentario del Cretáceo completo, como el que se reporta sobre la vía que conduce de Suratá a California, ayudarán a determinar si el espesor estudiado en Matanza está completo. A su vez, el reconocimiento de unidades estratigráficas con un espesor discreto y extensión regional limitada como la Formación Calizas del Salto (Cenomaniano, VMM; Terraza-Melo, 2019) o el Miembro Tres Esquinas (Santoniano-Campaniano, Maracaibo; Erlich et al., 2000), ayudarían a determinar la afinidad litoestratigráfica de la sección de Matanza.

Por último, un aspecto con importancia estratigráfica, es la presencia de las capas de bentonita en la sección de Matanza, ya que también están presentes en los afloramientos de la Formación La Luna sobre la vía Suratá-California. A nivel regional, la presencia de bentonitas ha sido ampliamente reportada en las sucesiones del Cretácico superior en Colombia y Venezuela. Tal es el caso de Villamil (1998), el cual reporta múltiples eventos de formación de bentonitas, los cuales se distribuyeron desde el Cenomaniano hasta el Santoniano. Así mismo, Terraza-Melo (2012) reconoce niveles de cenizas volcánicas para el Albiano superior y Coniaciano medio en la Formación Areniscas de Chiquinquirá. En el caso puntual del VMM, niveles de bentonitas han sido reportados entre el Turoniano- Santoniano en el pozo La Luna-1 (Ballesteros et al., 2013), al igual que en secciones de las formaciones Galembo y La Renta (Secciones Aguablanca y Montebello; Terraza-Melo, 2019). Finalmente, en la región de Maracaibo, los niveles de ceniza volcánica han sido reportados en estratos de edad Cenomaniano- Turoniano (Davis et al., 1999).

Al igual que la información preliminar de geoquímica que se discutió, la presencia o no de niveles de bentonitas en el flanco oeste del Macizo de Santander, no permite aclarar la afinidad estratigráfica de la sección de Matanza. Sin embargo, análisis geoquímicos y geocronológicos detallados de los niveles de bentonitas sí pueden proveer información de interés para el entendimiento de la evolución geológica de esta parte de la cordillera.

Conclusiones

El estudio geológico de una sección del Cretácico superior en el sector de Matanza (flanco oeste del Macizo de Santander), permitió las siguientes conclusiones:

La sección, que comprende una alternancia de mudstones y wackestones inter-estratificados, niveles de chert, fosforitas y bentonitas, fue depositada en un ambiente de plataforma externa. El tipo de microfósiles hallados (foraminíferos planctónicos biseriales, bentónicos infaunales), así como la ausencia de bioturbación de los sedimentitas, sugieren una baja oxigenación del fondo.

Respecto a la edad de la sucesión sedimentaria, las asociaciones paleontológicas indican un rango entre el Coniaciano y el Santoniano. Esto, teniendo en cuenta la presencia de los géneros Paralenticeras y Eulophoceras, asociados al Coniaciano, y el género Texanites, el cual es indicador de inicios del Santoniano. El potencial bioestratigráfico de los restos de vertebrados (Enchodontoidei) está pendiente de ser evaluado.

Teniendo en cuenta las características litológicas y geoquímicas descritas, al igual que el tipo de fauna hallada, se propone que la sección de la “Formación La Luna” en Matanza presenta similitudes con la parte superior de la Formación Galembo, siguiendo las observaciones estratigráficas más recientes para el Valle Medio del Magdalena.

Sin embargo, se recomienda la ampliación de los estudios estratigráficos en otras secciones reportadas de la Formación La Luna, y demás unidades del Cretácico para el flanco del oeste del Macizo de Santander. Esto, para poder determinar apropiadamente las relaciones litoestratigráficas que presenta la sucesión sedimentaria de esta zona, respecto a las cuencas del Valle Medio del Magdalena y del Catatumbo.

Agradecimientos

Los autores de este trabajo agradecen al profesor Mario García y al Laboratorio de Geoquímica del Petróleo de la Universidad Industrial de Santander por la preparación de las muestras, al igual que al Laboratorio de Petrografía por el espacio. El material analizado para palinología fue gentilmente preparado y analizado por Milton Rueda (Paleoflora Limitada). Igualmente, el material paleontológico fue fotografiado por Gustavo Torres (Stratos Consultoría Geológica). Dos revisores aportaron comentarios y sugerencias para mejorar el manuscrito original.

Referencias

Información adicional

Forma de citar: Patarroyo-Camargo, G.D.; Alarcón-Gómez, C.M.; Torres-Parada, J.M.; Díaz-Villamizar, J.S.; Gómez-Coronado, J.S.; Márquez-Prada, J.J.; Pontón-Parada, L.A.; Barragán-Martinez, D.M. (2021). Reconocimiento geológico de la Formación La Luna en el sector de Matanza (Oeste del Macizo de Santander, Colombia). Boletín de Geología, 43(1), 35-51. https://doi.org/10.18273/revbol.v43n1-2021002

Boletín de Geología
ISSN: 0120-0283
Vol. 43
Num. 1
Año. 2021

Reconocimiento geológico de la Formación La Luna en el sector de Matanza (Oeste del Macizo de Santander, Colombia)

German DavidCarlos MarioJosé ManuelJefferson StevenJuan SebastiánJosé JavierLiz AndreaDiana Marcela Patarroyo-CamargoAlarcón-GómezTorres-ParadaDíaz-VillamizarGómez-CoronadoMárquez-PradaPontón-ParadaBarragán-Martinez
Universidad Industrial de SantanderStratos Consultoría GeológicaUniversidad Industrial de SantanderUniversidad Industrial de SantanderUniversidad Industrial de SantanderUniversidad Industrial de SantanderUniversidad Industrial de SantanderFundación Universitaria del Área AndinaFundación Universitaria del Área Andina,ColombiaColombiaColombiaColombiaColombiaColombiaColombiaColombiaColombia