GRUPO COCHABAMBA

FORMACION SAN BENITO

FORMACION ANZALDO

FORMACION CAPINOTA

BRASILIANO ? _{GRUPO LIMBO}

FORMACION AVISPAS

FORMACION PUTINTIRI

Fig. 3.2 Estratigrafía de los grupos Limbo (Brasiliano) y Cochabamba (Tacsariano).

Stratigraphy of the Limbo (Brasilian) and Cochabamba (Tacsarian) groups.

En la parte central de la Cordillera Oriental solo están expuestas rocas del Ordovícico medio y superior, que corresponden al Grupo

Cochabamba, integrado de base a tope por las formaciones

Capinota, Anzaldo y San Benito.

In the central part of the Eastern Cordillera, only the Middle and Upper Ordovician rocks are exposed, pertaining to the

Cochabamba Group which, from base to top is made up by the

Capinota, Anzaldo and San Benito formations. Las rocas más antiguas de este grupo corresponden a las lutitas y

limolitas de color gris oscuro de la Formación Capinota (Rivas, 1971), cuya base no es visible en la región. Esta unidad fue depositada durante el Ordovícico medio en un ambiente marino, de plataforma profunda. Las lutitas de la Formación Capinota tienen un desarrollo areal extenso, son rocas fosilíferas depositadas en ambientes marinos relativamente profundos, con un alto contenido de sulfuros, que actualmente al diluirse con las lluvias, ocasiona un empobrecimiento de los suelos fértiles del valle cochabambino.

This group’s oldest rocks are dark gray shale and silt from the

Capinota Formation (Rivas, 1971), the base of which is not visible

in the region. This unit was deposited during the Middle Ordovician, in a deep shelf marine environment. The shale of Capinota Formation has an extensive area development; the fossiliferous rocks were deposited in relatively deep marine environments, with a high sulphur content. Currently, when these get diluted with rainwater, it causes the fertile soils of the Cochabamba valley to become poor.

Las unidades del Ordovícico superior son sedimentos marinos más someros. En la base se disponen areniscas y limolitas de color gris verdoso a amarillento, con abundantes restos de Cruziana furcifera,

C. rugosa, y restos de braquiópodos inarticulados. Estos

sedimentos constituyen la Formación Anzaldo (Rivas, 1971). En estas areniscas está presente una abundante fauna de la Zona de

Bistramia elegans asociada a Dignomia boliviana, Sacabambaspis janvieri, Huemacaspis bistrami y otros fósiles de edad no bien

definida, generalmente atribuida al Caradociano basal. Entre los palinomorfos han sido citados los acritarcos Villosacapsula?

rosendae–helenae, Veryhachium? sp. y Veryhachium europaeum

(Gagnier et al., 1996).

The Upper Ordovician units are shallower marine sediments. At the base, greenish to yellowish gray sandstones and silt, with abundant

Cruziana furcifera, C. rugosa remanents, as well as inarticulate

brachiopod remanents are laid out. These sediments make up the

Anzaldo Formation (Rivas, 1971). Abundant fuana of the

Bistramia elegans Zone, associated to Dignomia boliviana, Sacabambaspis janvieri, Huemacaspis bistrami and other fossils of

age not well defined, but generally attributed to the Basal Carado- cian, are present in these sandstones. Among the palinomorphs, the

Villosacapsula? rosendae–helenae, Veryhachium? sp. and Veryhachium europaeum acritarchs (Gagnier et al., 1996) have

Transicionalmente, estas rocas gradan a ortocuarcitas muy duras, gris azuladas a blanquecinas, con esporádicos lentes calcáreos. Corresponden a la Formación San Benito (Ahlfeld & Branisa, 1960), y al igual que la anterior formación, se trata de depósitos de plataforma somera, pero con mayor influencia costera. Estas rocas son fosilíferas, especialmente los niveles superiores próximos al contacto con la Formación Cancañiri, tal como sucede en la Cordillera del Tunari (Cochabamba) donde se reportaron los braquiópodos Drabovinella cf. erratica e Hirnantia? sp. (Suárez- Soruco & Benedetto, 1996), y el bivalvo Lyrodesma sp. (Sanchez & Suárez-Soruco, 1996). Esta fauna corresponde al intervalo Caradociano tardío – Ashgilliano temprano.

Transitionally, these rocks grade to very hard orthoquartzites, blueish gray to whitish in color, with sporadic calcareuos lenses. They correspond to the San Benito Formation (Ahlfeld & Branisa, 1960), and same as the the preceding formation, these are shallow shelf deposits, but with greater coastal influence. These rocks are fossiliferous, particularly the upper levels close to the contact with the Cancañiri Formation, just like in the Tunari Range (Cocha- bamba), where the Drabovinella cf. erratica e Hirnantia? sp. brachiopods (Suárez-Soruco & Benedetto, 1996), and the

Lyrodesma sp. bivalve (Sanchez & Suárez-Soruco, 1996) were

reported. This fauna pertains to the Late Caradocian–Early Ashgillian interval.

Cordillera Oriental Norte

En el sector septentrional, afloran solamente rocas del Ordovícico medio y superior, representadas por las formaciones Coroico y Amutara.

North Eastern Cordillera

In the northern sector, only Middle and Upper Ordovician rocks, represented by the Coroico and Amutara formations, outcrop.

La unidad más antigua de la región, la Formación Coroico (Suárez- Soruco, 1992), corresponde a una potente secuencia pelítica depositada en un ambiente marino de plataforma profunda, en una cuenca de rift. Según Santivañez et al. (1996), la Formación Coroico está constituída mayormente por lutitas negras, aflora principalmente en el núcleo de amplias estructuras anticlinales. Sin embargo, el rasgo característico de estas rocas es la notoria disminución del tamaño del grano de la base al tope, es decir, en la base presenta areniscas de grano fino de color gris marrón con laminación horizontal y que pasan gradualmente hacia el tope a lutitas negras carbonosas. En estos sedimentos se recolectaron algunos trilobites, graptolitos y braquiópodos que sugieren una edad llanvirniana. El pase de la Formación Coroico a la Formación Amutara es transicional por incremento de los bancos arenosos.

The region’s oldest unit, the Coroico Formation (Suárez-Soruco, 1992), refers to a powerful pellitic sequence, deposited in a deep shelf marine environment in a rift basin. According to Santivañez

et al. (1996), the Coroico Formation is made up mainly by black

shale, and outcrops mainly at the core of wide anticline structures. Nevertheless, these rocks’ typical feature is the notorious decrease from base to top in the grain size; that is, the base displays brownish gray fine grained sandstones with horizontal lamination, shifting gradually to carbonous black shale towards the top. Some trilobites, graptolites, and brachiopods, suggesting Llanvirnian age, were collected in these sediments. The pass from the Coroico Formation to the Amutara Formation is transitional by the increase of arenaceous banks.

El Ciclo Tacsariano concluye en la Cordillera Oriental Norte, con una alternancia de areniscas y areniscas cuarcíticas de varios cientos de metros de espesor, intercaladas con delgados niveles pelíticos. Estas rocas son consideradas de edad ordovícica superior y fueron denominadas Formación Amutara (Voges, 1962). Corresponden a rocas marinas de plataforma profunda depositadas en una cuenca de antepaís. En estas rocas se encontraron restos de braquiópodos inarticulados, entre los que sobresale por su abundancia la especie Dignomia boliviana Emig, 1996.

The Tacsarian Cycle ends at the North Eastern Cordillera with an alternation of sandstones and quartzitic sandstones of several hundreds of meters of thickness, interbedded with thin pellitic levels. These rocks are considered to be of Upper Ordovician age, and were called the Amutara Formation (Voges, 1962). They pertain to deep shelf marine rocks, deposited in a foreland basin. Inarticulate brachiopod remanents were found in these rocks, standing out for its abundance the species Dignomia boliviana Emig, 1996.

Más al sur, en algunas localidades en el sector entre Cochabamba y Oruro, y sobre diferentes niveles de la Formación Amutara, se desarrolla una secuencia cuspidal del Ciclo Tacsariano denominada Formación Tokochi (Sempere et al., 1991), y constituida por 50 a 200 m de lutitas negras ricas en materia orgánica y pirita, que presentan por meteorización un color gris-ceniza característico. En estas rocas se recolectaron restos de Schizocrania filosa Hall y cefalópodos. En la región de Lampaya (Cochabamba) se recolectó una graptofauna de edad ashgilliana (Toro & Salguero, 1996)

Further south, in some of the localities in the sector between Cochabamba and Oruro, a Tacsarian Cycle cuspidal sequence develops over the different levels of the Amutara Formation. This sequence is called Tokochi Formation (Sempere et al., 1991), and is made up by 50 to 200 m of black shale, rich in organic matter and pyrite, displaying a typical ash gray color due to weathering. Remanents of Schizocrania filosa Hall and cephalopods were collected from these rocks. In the Lampaya region (Cochabamba), graptofauna of Ashgillian age was collected (Toro & Salguero, 1996).

Más al noroeste, entre Caranavi y Apolo, continúan los aflora- mientos ordovícicos, mayormente en facies pelíticas del Ordovícico medio (Zona de Didymograptus murchisoni), aunque conservando por sectores, en los niveles superiores, secuencias con

Further northwest, between Caranavi and Apolo, the Ordovician outcrops continue, mostly with pellitic facies of the Middle Ordovician (Didymograptus murchisoni Zone), although at the upper levels, sequences with arenacous interbedding attributed to

intercala-ciones arenosas atribuidas al Ordovícico superior. La fauna recolectada por Nordenskiold, y en particular los graptolitos, fue estudiada por Bulman (1931). En la actualidad estas secuencias son incluidas en las formaciones Coroico y Amutara (Suárez & Díaz, 1996).

the Upper Ordovician are preserved by sectors. The fauna collected by Nordenskiold, particularly the graptolites, was studied by Bulman (1931). At present, these sequences are included in the Coroico and Amutara Formations (Suárez & Díaz, 1996).

Las rocas ordovícicas aflorantes a lo largo y próximos a los intrusivos de la Cordillera Real, presentan una alteración a meta- sedimentitas. Estas rocas fueron diferenciadas por geólogos de Servicio Geológico de Bolivia (Pérez-Guarachi, com. pers.) en tres unidades: la primera, de espesor no definido por no conocer su base, constituida por filitas, esquistos y metalimolitas, gris negruzcas (Formación Coroico?). La unidad intermedia de 800 a 1000 m de espesor, compuesta por metalimolitas de color verde olivo, con alteración pardo rojiza, intercaladas con niveles arenosos, y finalmente la unidad superior, en el núcleo de los sinclinales, constituida por la intercalación de areniscas cuarcíticas y capas pelíticas, con un espesor mínimo estimado de 60 a 80 m (Formación Amutara?). Estas secuencias, al igual que las de la región de Pata-Apolo, son fosilíferas.

The Ordovician rocks outcropping along and next to the Cordillera Real’s intrusives display a shift to metasedimentites. These rocks were differentiated by geologists from the Bolivian Geological Survey (Pérez-Guarachi, personal comm.) in three units: the first - of undefined thickness since its base is unknown - is made up by blackish gray phyllites, schists and metasilts (Coroico Formation?). The 800 to 1000 m thick intermediate unit is made up by olive green metasilts, with a reddish brown alteration, and interbedded by arenaceous levels. Finally, the upper unit, located at the synclines core, is made up by quartzitic sandstone interbedding and pellitic layers, with a minimum estimated thickness of 60 to 80 m (Amutara Formation?). Just like those of the Pata-Apolo region, these sequences are fossiliferous.

La Fase Oclóyica

Tawackoli et al. (1996) dataron el metamorfismo de dos muestras foliadas ordovícicas de la Cordillera Oriental Sur, en 310.2 ± 6.5 y 374.8 ± 8.0 Ma. Este hecho, junto a otros argumentos estructurales, evidencia que la fase Oclóyica, que separa los ciclos Tacsariano y Cordillerano, no tuvo en Bolivia un importante efecto deformante sobre las rocas ordovícicas, por cuanto esta acción tectónica se produjo recién a fines del Ciclo Cordillerano (fase Chiriguana o eohercínica). Consiguientemente, durante la Fase Oclóyica aparentemente no se formó un orógeno plegado, ni tuvo la magnitud atribuida, y correspondió solamente a la formación de un arco magmático producido en territorio argentino por la colisión de la placa de Arequipa contra el Macizo Pampeano, como se indicó en el capítulo de introducción. Esta colisión y consiguiente subducción ocasionó la intrusión de cuerpos granitoides. En Bolivia, no hay registros que evidencien esa acción magmática por cuanto las cuencas del Paleozoico inferior fueron intracratónicas.

The Ocloyic Phase

Tawackoli et al. (1996) dated the metamorphism of two Ordovician foliated samples from the South Eastern Cordillera at 310.2 ± 6.5 y 374.8 ± 8.0 Ma. Together with the structural arguments, this fact is evidence that the Ocloyic phase, which separates the Tacsarian and Cordilleran Cycles, did not have a significant deformation effect over the Ordovician rocks in Bolivia, since this tectonic action did not occur until the end of the Cordilleran Cycle (Chiriguano or eohercynic phase). Consequently, no folded orogen was formed during the Ocloyic Phase, nor did it have the attributed magnitude, but it did pertain to the formation of a magmatic arc produced in Argentine territory by the collision of the Arequipa Plate against the Pampean Massif, as indicated in the introduction chapter. This collision, and the ensuing subduction, caused the intrusion of granitoid bodies. In Bolivia, there are no records attesting to that magmatic action, since the Lower Paleozoic basins were intracratonic.

Como consecuencia de ese levantamiento, ocurrido a fines del Ordovícico y/o principios del Silúrico, toda la secuencia inferior del Ciclo Tacsariano (Cámbrico superior y Ordovícico inferior) fue dislocada y expuesta en el sur del país y los sedimentos sobrepuestos, parcialmente consolidados, fueron erodados, removidos y rellenaron la cuenca de la Formación Cancañiri. Por este motivo, en la actualidad no están preservados en el área de Tarija.

As a result of this uplifting, which took place at the end of the Ordovician and/or at the beginning of the Silurian, the entire lower sequence of the Tacsarian Cycle (Upper Cambrian and Lower Ordovocian) was wrenched and exposed in the southern part of the country, and the overlying sediments, partially consolidated, were eroded and mixed, and infilled the Cancañiri Formation’s basin. Therefore, they are not preserved at present in the Tarija area.