Regional provenance from southwestern Colombia fore‐arc and intra‐arc basins: implications for Middle to Late Miocene orogeny in the Northern Andes

Abstract

Andean orogenic processes controlled the spatial and temporal distribution of the magmatic and sedimentary record. This contribution integrates new U/Pb zircon ages, heavy mineral analyses and biostratigraphic constraints from the Neogene sedimentary record of the fore‐arc and intra‐arc basins and volcano‐plutonic rocks of southwestern Colombia, to reconstruct these orogenic processes. The results reveal continuous arc magmatism since the Late Oligocene, with a major post‐Middle Miocene magmatic peak and exhumation. When integrated with other geological constraints, the tectonic evolution of the margin includes Eocene‐Oligocene oblique convergence with limited magmatic activity, followed by the initiation of a Late Oligocene‐Early Miocene arc that migrated to the east in the Middle Miocene, when it experienced a major increase in magmatic activity, crustal deformation, exhumation and thickening. This orogenic evolution is related to the shallowing of the slab dip due to the subduction of the Neogene Nazca Plate.

Estratigrafía Del Neógeno Superior Al Sur De La Cuenca Tumaco (Pacífico Colombiano): La Formación Cascajal, Propuesta De Redefinición Litoestratigráfica

“…Dataciones U/Pb en circones detríticos realizados en la sección de la isla del Morro y en el pozo ANH-Tumaco 1-ST-S (Echeverri et al, 2015) indican una edad igual o más joven que 4,8 y 4,1 Ma (Zancliense). Análisis de foraminíferos de una muestra de la Formación Cascajal en el "Quesito" (isla del Morro), asignan una edad Zancliense tardío (ANH -Universidad de Caldas, 2011a).…”

“…Gamas, 2011). En el centro se presenta el perfil litológico con límites de capas, edades detríticas U/Pb de máxima depositación (Echeverri et al, 2015), marcadores bioestratigráficos principales e intervalos fosilíferos. A la derecha se presentan fotografías de algunas litologías e icnofósiles: A. Arenita de grano medio, maciza, resaltando la concentración de granos de pumitas en cintas paralelas a la estratificación.…”

“…La aproximación de elementos de mayor flotabilidad en la placa Nazca a la trinchera, o el desplazamiento oblicuo del ante-arco, podrían ser los causantes de estas modificaciones, causando igualmente la deformación y exhumación de las secuencias sedimentarias del Mioceno en la cuenca Tumaco onshore y del alto estructural Remolinogrande -Gorgona (Marcaillou and Collot, 2008;López, 2009;Martínez and López, 2010;Echeverri et al, 2015).…”

“…A partir de la integración de datos micropaleontológicos, quimio-estratigráficos 87 Sr/ 86 Sr , y geocronológicos (Echeverri et al, 2015), la edad de la Formación Cascajal se extiende desde la parte superior del Mioceno superior hasta el Plioceno inferior (Messiniense parte superior a Zancliense). Estos datos, correlacionados con las edades de nanofósiles calcáreos de la infrayacente formación San Agustín, al N de Curay (Bedoya et al, 2013), constriñen la edad de esta unidad entre el Messiniense parte superior y el Zancliense (de 6,85 a 3,6 Ma).…”

“…Este registro se correlaciona con el emplazamiento de abanicos volcaniclásticos hacia la llanura costera del Pacífico (Murcia et al, 2011), con los primeros episodios de construcción del Neógeno volcánico en el altiplano nariñense (Pinilla-Ocampo et al, 2008) y con los pulsos magmáticos del Mioceno tardío -Plioceno reportados en el suroccidente de Colombia (Echeverri et al, 2015).…”