New Contributions to the Knowledge about the Chocó–Panamá Arc in Colombia, Including a New Segment South of Colombia   

Gilberto ZAPATA–GARCÍA and Gabriel RODRÍGUEZ–GARCÍA

https://doi.org/10.32685/pub.esp.37.2019.14

ISBN impreso obra completa: 978-958-52959-1-9

ISBN digital obra completa: 978-958-52959-6-4

ISBN impreso Vol. 3: 978-958-52959-4-0

ISBN digital Vol. 3: 978-958-53131-0-1​

Citation is suggested as: 

Zapata–García, G. & Rodríguez–García, G. 2020. New contributions to the knowledge about the Chocó–Panamá Arc in Colombia, including a new segment south of Colombia. In: Gómez, J. & Mateus–Zabala, D. (editors), The Geology of Colombia, Volume 3 Paleogene – Neogene. Servicio Geológico Colombiano, Publicaciones Geológicas Especiales 37, p. 417–450. Bogotá. https://doi.org/10.32685/pub.esp.37.2019.14​

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Abstract

Geological mapping and petrographic, lithogeochemical, and geochronologic analyses show that the volcanic rocks and plutons that constitute the Chocó–Panamá Arc are segmented into three sectors: North (Santa Cecilia–La Equis Complex and Acandí Batholith); Central (Santa Cecilia–La Equis Complex and Mandé Batholith); and South (Timbiquí Formation and Napi Tonalite). In this study we include the South segment, which was not considered part of the Chocó–Panamá Arc in previous studies. This magmatism occurred during the Eocene (Ypresian Stage). The rocks of the Santa Cecilia–La Equis Complex and the Timbiquí Formation are constituted of basalts and andesites interbedded with pyroclastic facies of tuffs and agglomerates. These are subalkaline and plot in the tholeiitic–normal calc–alkaline series. The Acandí Batholith presents two granitic facies: the main facies is a tonalite–granodiorite–quartz diorite, and the secondary is a gabbro–diorite, located towards the edges of the intrusive. Both are metaluminous subalkaline, low potassium tholeiitic, and medium potassium calc–alkaline. The Mandé Batholith is constituted by tonalites and quartz diorites, with porphyritic facies near the Santa Cecilia–La Equis Complex. These rocks are subalkaline within the tholeiitic series. The Chocó–Panamá Arc in the Central segment is limited by the recent sediments of the Atrato River, on the west, and by tectonic boundaries such as the Dabeiba–Pueblo Rico and the Amurrapá Faults, on the east, which separate this block from the accreted oceanic sequences with oceanic plateau geochemical affinities. The South segment is a tectonic block in contact with the Dagua Structural Complex, bounded by Piedramadura Fault. According to the ages obtained in this study, and by other authors using K–Ar, Ar–Ar, and U–Pb dating, the Chocó–Panamá Arc magmatism in Colombia occurred between 56.5 and 37 Ma.

Keywords: northwest South America, Western Cordillera, lithogeochemistry, geochronology.

Resumen

La cartografía geológica y los análisis petrográficos, litogeoquímicos y geocronológicos muestran que las vulcanitas y plutones que conforman el Arco Chocó–Panamá comprenden tres segmentos: Norte (Complejo Santa Cecilia–La Equis y Batolito de Acandí), Central (Complejo Santa Cecilia–La Equis y Batolito de Mandé) y Sur (Formación Timbiquí y Tonalita de Napi). En este trabajo incluimos el segmento Sur, que en estudios anteriores no se consideró como parte del Arco Chocó–Panamá. Este magmatismo ocurrió durante el Eoceno (Ypresiano). Las rocas del Complejo Santa Cecilia–La Equis y de la Formación Timbiquí son basaltos y andesitas intercaladas con facies piroclásticas de tobas y aglomerados. Estas rocas son subalcalinas y se grafican en los campos de las series toleítica y calcoalcalina normales. El Batolito de Acandí presenta dos facies graníticas: una principal tonalita–granodiorita–cuarzodiorita y la segunda gabro–diorita, que se encuentra hacia los bordes del cuerpo intrusivo. Ambas facies son subalcalinas metaluminosas de la serie toleítica baja en potasio y calcoalcalina con contenido medio de potasio. El Batolito de Mandé está constituido por tonalitas y cuarzodioritas, con facies porfídicas hacia los contactos con el Complejo Santa Cecilia–La Equis. Estas rocas son subalcalinas de la serie toleítica. En el segmento Central, el Arco Chocó–Panamá está limitado, al occidente, por sedimentos recientes del río Atrato y, al oriente, por límites tectónicos como las fallas de Dabeiba–Pueblo Rico y Amurrapá, que separan este bloque de las secuencias oceánicas acrecionadas con afinidades geoquímicas de meseta oceánica (plateau). El segmento Sur es un bloque tectónico en contacto con el Complejo Estructural Dagua, limitado por la Falla de Piedramadura. De acuerdo con las edades obtenidas en este estudio, y por otros autores que usaron los métodos K–Ar, Ar–Ar y U–Pb, el magmatismo del Arco Chocó–Panamá en Colombia ocurrió entre 56,5 y 37 Ma.

Palabras clave: noroccidente de Suramérica, cordillera Occidental, litogeoquímica, geocronología.

Abbreviations​

ANH                                                          Agencia Nacional de Hidrocarburos

Ap                                                                 Apatite

Bt                                                                    Biotite

Cal                                                              Calcite

Chl                                                               Chlorite

Cpx                                                             Clinopyroxene

Ep                                                                   Epidote

Hbl                                                               Hornblende

HFSE                                                         High field strength element

HREE                                                                                   Heavy rare earth element

ICP–MS                                                 Inductively coupled plasma mass spectrometry

Kfs                                                                   Potassium feldspar

LA–ICP–MS                                   Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry

LILE                                                             Large ion lithophile element

LOI                                                                  Loss on ignition

LREE                                                         Light rare earth element

MALI                                                        Alkali–lime index

Ms                                                                Muscovite

MSWD                                                   Mean square weighted deviation

N–MORB                                             Normal mid–ocean ridge basalt

OIB                                                              Oceanic island basalts

Ol                                                                    Olivine

Op                                                                   Opaque

Opx                                                             Orthopyroxene

Phnocr                                                  Phenocrystals

Pl                                                                     Plagioclase

QAFP                                                       Quartz, Alkali feldspar, Plagioclase

Qtz                                                                Quartz

REE                                                            Rare earth element

RF                                                                    Rock fragments

SGC                                                              Servicio Geológico Colombiano

STP                                                               Standard temperature and pressure

TAS                                                                Total alkali silica

T–MORB                                             Transitional mid–ocean ridge basalts

Tr                                                                      Trace elements

Tr–Act                                                     Tremolite–Actinolite

Ttn                                                                 Titanite

Zrn                                                                  Zircon

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