Structure and tectonics of the central segment of the Eastern Cordillera of Colombia

In the Eastern Cordillera of Colombia, a new structural model constrained by field data, paleontologic determinations, and interpretations of seismic reflection profiles is proposed. The model implies 70 km of shortening, including reactivation of basement structures as inverse faults in both flanks of the chain. These faults propagated within the lower Cretaceous strata, inducing passively rooted and transported thrust sheets as the successive basement faults were reactivated. Two structural styles are identified in the western flank: (1) positive flower structures in a transpressive regime, which affected rocks older than upper Paleocene and were unconformably covered by post–late Paleocene sediments, and (2) compressive structures during the late Miocene–Recent Andean phase. Presently, WNW-ESE compression reactivates Late Paleocene structures, which locally affect Andean trends. In the western margin of the Eastern Cordillera, the Cambao thrust takes up most displacement, whereas the Bituima fault takes only a minor part. To the south, this relationship reverses, suggesting complementary behavior by the Bituima and Cambao faults, as well as a transfer zone. This suggestion explains the southward termination of the Guaduas syncline as a structure related to the Cambao fault, whereas the Bituima fault increases its displacement southward, generating the Girardot foldbelt that takes over the structural position of the Guaduas syncline.

ResumenEn la Cordillera Oriental de Colombia, se propone un nuevo modelo estructural basado en datos de campo, dataciones paleontológicas e interpretación de líneas sísmicas. El modelo implica 70 km de acortamiento, incluyendo estructuras del basamento reactivadas como fallas inversas en ambos flancos de la cadena. Estas fallas se propagaron dentro de la secuencia del Cretácico Inferior, induciendo escamas de cabalgamiento que fueron pasivamente rotadas y transportadas cuando se reactivaban las fallas de basamento. En el flanco occidental de la Cordillera Oriental se identificaron dos estilos estructurales: (1) estructuras transpresivas en flor positiva afectaron rocas anteriores al Paleoceno Superior y están cubiertas por sedimentos posteriores, y (2) estructuras compresivas de la fase Andina del Mioceno al Reciente. El régimen actual en compresión WNW-ESE reactivó las estructuras Paleocenas, las cuales cortan las estructuras de la fase Andina. En la margen oeste de la Cordillera Oriental, la falla de Cambao acomoda la mayor parte del desplazamiento mientras que la falla de Bituima solo una parte menor. Hacia el sur esta relación se invierte, sugiriendo la presencia de una zona de transferencia. Esto explica porque el Sinclinal de Guaduas desaparece al sur, ya que es una estructura asociada a la falla de Cambao, mientras que la falla de Bituima aumenta su desplazamiento, generando el Cinturón plegado de Girardot, que toma la posición estructural del Sinclinal de Guaduas.