En el área estudiada afloran rocas metamórficas pertenecientes, de sur a norte, a las siguientes unidades litológicas:

1. Unidad de granofels, equivalente a la Formación Santa Isabel.
2. Unidad de metalavas piroxénicas, equivalente a la Formación El Carmen.
3. Unidad de metatobas, equivalente a las formaciones El Chino y El Caño. Todas éstas con influencia volcánica y correspondientes al Grupo Villa de Cura.
4. Unidad de filitas grafitosas, mármoles y metaconglomerados, exclusivamente metasedimentaria y equivalente a la Formación Paracotos.
5. Unidad de ultramáficas y máficas asociadas.
6. Unidad de filitas grafitosas y metareniscas, solo compuesta de rocas metasedimentarias y equivalente a la Formación Tucutunemo.
7. Unidad de metalavas basálticas, equivalente al Miembro Los Naranjos de la Formación Tucutunemo.

Se reconocieron dos provincial metamórficas: la septentrional contiene a las unidades 7,6 y parte de la 5, con un metamorfismo de facies de esquistos verdes y relación de P/T intermedia; y la meridional que involucra a las unidades 1, 2, 3, 4 y parte de la 5, con un metamorfismo de alta relación P/T y una serie de facies, que de norte a sur es: pumpelita-actinolita ----> glaucofano-lawsonita (esquistos azules) ----> transición esquistos azules-esquistos verdes. Esta última facies revela un paso a condiciones de P/T intermedia.

Se observaron dos períodos de deformación: el primero genera pliegues isoclinales f₁ cuyo plano axial es paralelo a la foliación característica presente en mayor o menor grado en toda la zona; y el segundo, menos intenso, produce pliegues f₂, suaves y el desarrollo de clivaje de crenulación, paralelo al plano axial de f₂ y lineaciones l₂ visibles solo sobre el plano de foliación.

Las fallas E-W de caracter regional, como Agua Fría y Santa Rosa, se relacionan con procesos de tectónica de placas. Otros sistemas NW-SE y NE-SW se desarrollan a pequeña escala y se deben a deformaciones posteriores. Se asume como hipótesis de trabajo una evolución relacionada con tres eventos de tectónica de placas:

1. Subducción progresiva hacia el sur de litosfera oceánica por debajo de un arco de islas, con la consiguiente formación de un complejo de subducción representado por las rocas de la provincia metamórfica meridional.
2. Choque del microcontinente, contenido en la placa situada al norte, contra el arco volcánico. Esto da por resultado la formación de una zona de sutura, al norte de la cual los sedimentos del talud y la plataforma continental forman hoy en día las rocas de la provincia metamórfica septentrional.
3. Con el fin de absorvar el movimiento de las placas, interrumpido por el choque de ellas, se genera una nueva subducción al sur del arco volcánico, pero ahora con polaridad norte.

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¹ Ingeniero Geólogo, Universidad Central de Venezuela, Facultad de Ingeniería, Escuela de Geología, Minas y Geofísica, Departamento de Geología, 1982.