Carbonate Platform Development in an Intraoceanic Arc Setting: Costa Rica’s Largest Limestone Sequence - The Fila de Cal Formation (Middle Eocene to Lower Oligocene)

• Autores: Angela Bolz, Claudio Calvo
• Localización: Revista geológica de América Central, ISSN 0256-7024, Nº. 58, 2018, págs. 85-114
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • El desarrollo de una plataforma carbonatada en un arco intraoceánico: la mayor secuencia de calizas de Costa Rica - formación fila de cal (Eoceno Medio a Oligoceno Inferior)
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• Resumen
  • español

    Las calizas de la Formación Fila de Cal constituyen la mayor secuencia de plataforma carbonatada de Costa Rica al extenderse por más de 180 km, desde el río Savegre hasta la región de David en Panamá. El análisis detallado de microfacies y micropaleontológico de las asociaciones de macroforaminíferos de 22 muestras de roca provenientes de afloramientos representativos revelan tres facies carbonatadas principales: (1) espiculitas de Eoannularia eocenica del Eoceno Medio, (2) facies de grandes lepidociclinas y nummulites del Eoceno Superior caracterizada por Lepidocyclina chaperi-Lepidocyclina tobleri panamensis y (3) facies de Lepidocyclina yurnagunensis-Lepidocyclina undosa del Oligoceno Inferior (Rupeliense). Estas tres facies, bioestratigráficamente sucesivas, documentan alrededor de 14 a 19 M.a. de continua sedimentación carbonatada nerítica en la región frontal del arco. Durante este tiempo, grandes comunidades de organismos bentónicos: macroforaminíferos, algas calcáreas, corales, briozoos, moluscos y equinodermos crecieron en aguas tropicales cálidas para formar la plataforma más extensa y duradera de Costa Rica. La sedimentación carbonatada terminó de forma abrupta con la acumulación de depósitos volcaniclásticos de plataforma y talud de la Formación Térraba. Tectónicamente, el desarrollo de la plataforma coincidió con altas tasas de convergencia de la placa Farallón por debajo de América Central, que condujo a fuerte levantamiento del arco y extensas áreas neríticas. La correlación con secuencias carbonatadas contemporáneas indican que la proximidad de las plataformas al arco interno y la fuerte subsidencia en respuesta a la emersión de nuevos edificios volcánicos son probablemente los factores que determinaron el crecimiento y persistencia de ambientes carbonatados en arcos intraoceánicos.

  • English

    The limestones of the Fila de Cal Formation build the largest carbonate platform sequence of Costa Rica extending over 180 km from southern Costa Rica into the Panamanian boarder area of David. The detailed limestone microfacies analysis and micropaleontologic dating based on the contained larger foraminiferal assemblages of 22 samples selected from the most representative exposures reveal three main carbonate facies: (1) Eoannularia eocenica-bearing spiculite facies from the Middle Eocene, (2) large lepidocyclinid-nummilitid facies from the Upper Eocene lead by the Lepidocyclina chaperi-Lepidocyclina tobleri panamensis assemblage and (3) dominant Lower Oligocene Lepidocyclina yurnagunensis-Lepidocyclina undosa assemblage. These three biostratigraphically successive facies record circa 14 to 19 m.y. of continuous shallow-marine carbonate sedimentation in the Pacific frontal arc region of southern Costa Rica. During this time large communities of benthic organisms: larger foraminifera, calcareous algae, corals, bryozoans, mollusks and equinoderms rapidly grew in warm tropical waters to build the largest and long-lasting carbonate platform on the Costa Rican arc. The carbonate sedimentation ended abruptly with accumulation of thick volcaniclastic marine platform-to-slope deposits of the Térraba Formation. Tectonically, the Fila de Cal carbonate platform development coincides with rapid convergence rates of the Farallón plate beneath southern Central America leading to strong arc uplift and new widespread neritic environments. The correlation with contemporaneous carbonate arc sequences clearly indicates that primarily their proximity to the inner volcanic arc areas and strong subsidence in response to emerging volcanic edifices are probably the main factors that controlled growing and persistence of carbonate environments within the arc setting.