Paleozoic of Colombian Andes: New Paleontological Data and Regional Stratigraphic Review   

Mario MORENO–SÁNCHEZ, Arley GÓMEZ–CRUZ, and José BUITRAGO–HINCAPIÉ

https://doi.org/10.32685/pub.esp.35.2019.09

Abstract

The continental basement, east of the Otú–Pericos Fault, is made up of two sectors with different geological histories. The western sector, comprised of Payandé, and Payandé San Lucas blocks, are considered here as a part of the autochthonous basement of South America. The autochthonous basement is composed of high–grade metamorphic rocks with Grenvillian and Amazonian ages. The basal sedimentary cover includes marine deposits that span from Ediacaran to Ordovician in the Llanos Basin, and from the Ordovician, in the La Macarena and Magdalena Valley. The Eastern Cordillera consists of an allochthonous tectonic block (Quetame–Mérida Terrane) where several phases of metamorphism are identified. The Bucaramanga Gneiss and Silgará Schists (sensu stricto) were formed during the Precambrian. The Chicamocha Schists originated from a sedimentary protolith of Cambrian age. The identification of bioturbation in metamorphic rocks of the Quetame Massif confirms the existence of Phanerozoic rocks in the area. In the Eastern Cordillera, an Ordovician magmatic phase associated with the Famatinian Orogeny (Taconic) is recognized. Orogenic metamorphism and its termination are associated with the collision of the Quetame–Mérida Terrane against the pericratonic margin of South America. An erosive phase at the end of the Ordovician and the beginning of the Silurian separated a brief marine incursion during the Ludlow. In northern South America, Devonian sedimentation spans from the Emsian to the ends of the Famennian. The Devonian marine fauna is similar to the marine fauna of eastern North America. The flora tends to be cosmopolitan (several species of Archaeopteris) with elements common to Laurussia. However, fossil fish show elements of both Gondwana and Laurussia. The Carboniferous series is extended from the Sierra Nevada of Santa Marta to the south of Colombia. The fossils indicate that the sedimentation, limestones and mudstones of the shallow marine platform, spans from the Bashkirian to the Moscovian. The Permian sedimentation starts with basal conglomerates and continues with platform limestone deposits. The fossils indicate a range of sedimentation that spans from the Cisuralian to the Guadalupian. A tectonic phase (the assemblage of the Pangea) creates the hiatus between the late Permian (Lopingian) and the Middle Triassic. This phase results in magmatic activity and metasomatism in the Magdalena Valley (Payandé and Payandé–San Lucas).

Keywords: fossils, tectonic provinces, Payandé and Payandé San Lucas Terranes, Quetame– Mérida Terrane.

Resumen

El zócalo continental, al este de la Falla de Otú–Pericos, se compone de dos sectores con diferentes historias geológicas. El sector occidental, conformado por los bloques Payandé y Payandé–San Lucas, se considera aquí como parte del basamento autóctono de Suramérica. El zócalo autóctono se compone de rocas metamórficas de alto grado con edades grenvillianas y amazónicas. La cubierta sedimentaria basal incluye depósitos marinos que abarcan desde el Ediacariano hasta el Ordovícico en la Cuenca de los Llanos y desde el Ordovícico en La Macarena y el valle del Magdalena. La cordillera Oriental está constituida por un bloque tectónico alóctono (Terreno Quetame–Mérida) en el cual se identifican varias fases de metamorfismo. El Gneis de Bucaramanga y los Esquistos del Silgará (sensu stricto) se formaron durante el Precámbrico. Los Esquistos del Chicamocha se originaron a partir de un protolito sedimentario de edad cámbrica. La identificación de bioturbación en rocas metamórficas del Macizo de Quetame confirma la existencia de rocas fanerozoicas en el área. En la cordillera Oriental se reconoce una fase magmática ordovícica asociada con la Orogenia Famatiniana (Tacónica). El metamorfismo orogénico y su terminación se asocian con la colisión del Terreno Quetame–Mérida contra el margen pericratónico de Suramérica. Una fase erosiva al final del Ordovícico y el comienzo del Silúrico creó una breve incursión marina durante el Ludloviano. La sedimentación del Devónico en el norte de Suramérica abarca desde el Emsiano hasta el final del Famenniano. La fauna marina del Devónico es similar a la del este de Norteamérica. La flora tiende a ser cosmopolita (varias especies de Archaeopteris) con elementos en común con Laurusia. Sin embargo, los peces fósiles muestran elementos tanto de Gondwana como de Laurusia. La serie carbonífera se extiende desde la Sierra Nevada de Santa Marta hasta el sur de Colombia. Los fósiles indican que la sedimentación, calizas y lodolitas de plataforma marina somera, abarca desde el Bashkiriano al Moscoviano. La sedimentación del Pérmico comienza con conglomerados basales y continúa con depósitos de calizas de plataforma. Los fósiles indican un rango de sedimentación que abarca desde el Cisuraliano hasta el Guadalupiano. Una fase tectónica (el ensamblaje de Pangea) crea el hiato entre el Pérmico tardío (Lopingiano) y el Triásico Medio. Esta fase da como resultado actividad magmática y metasomatismo en el valle del Magdalena (Payandé y Payandé–San Lucas).

Palabras clave: fósiles, provincias tectónicas, terrenos Payandé y Payandé–San Lucas, Terreno Quetame–Mérida.

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