Estudio del volcanismo jurásico en el extremo sur de la costa del Perú

RESUMEN

La presente tesis hace un estudio de la geologa jursica en la costa del sur oeste de Per, departamento de Tacna. La regin constituye una zona geogrfica llana, desrtica, de clima clido, y desde el punto de vista geolgico poco estudiada. Las rocas ms antiguas (jursico inferior-medio) reportadas son andesitas, basaltos, y brechas volcnicas, sus afloramientos se encuentran a lo largo de casi toda la lnea de costa actual, y siguiendo la direccin NNO; las secuencias ms modernas del jursico medio-superior yacen directamente sobre las primeras y se ubican hacia el este de las primeras, siendo fundamentalmente areniscas, lutitas y algunas andesitas Estratigrficamente, a lo largo de la costa podemos diferenciar tres niveles; la base son mayormente lavas baslticas, brechas, y lavas andesticas con intercalaciones de conglomerados. El nivel medio son piroclastos, arenitas, conglomerados, grauvacas, intercalacin de lavas (andesitas y dacitas) y tobas con niveles sedimentarios; gran cantidad de intrusivos subvolcnicos. El nivel superior son areniscas y lutitas grises a rojizas, limonitas calcreas, con ocasionales flujos lvicos andesticos. El volcanismo de la costa en el extremo sur de Per (Tacna) no sera ms antiguo que 180 M.a., los registros fsiles en los niveles sedimentarios ms bajos reportan Bajociano-Batoniano; y se habra desarrollado en regimenes tectnicos extensionales a transtensionales. La presencia de grandes edificaciones vulcano-sedimentarias, de aproximadamente 1000 m. de grosor, supone que a partir del Jursico inferior a medio (~175-160 M.a), en la costa del sur de Per se emplaz un arco volcnico que gener considerables volmenes de magma, que de acuerdo a sus afloramientos se aline N-NO, y se desarroll en condiciones areas, inicialmente de comportamiento explosivo-efusivo, cambiando a uno ms efusivo; la actual lnea de costa constituy el borde oriental del arco, cuyos centros de emisin principales debieron haber relativamente bastante cerca, al oeste de la costa. Hacia el este, los procesos de sedimentacin indican que a principios del Caloviano (~165 M.a.) se cre de una cuenca adyacente al arco, en el tras arco. Geoqumicamente, las rocas volcnicas son intermedias a bsicas, y esencialmente calcoalcalinas, esto supone que las rocas son cogenticas, a pesar de que en cortos periodos en ciertas zonas hubo ligeras tendencias algo ms alcalinas; los patrones de elementos mayores, traza de REE y manto primitivo indican altos valores de K y Pb, depresin en Nb, y un empobrecimiento en tierras pesadas, adems sugiere que la creacin de magmas tuvo lugar en una corteza relativamente delgada (aproximadamente 30-40 Km.). De acuerdo a todo esto, estas rocas seran producto de un arco volcnico tipo continental. Esta secuencia volcano sedimentaria de la costa sur es producto de un solo y nico evento magmtico, la Formacin Guaneros, que difiere del volcanismo Chocolate, anteriormente cartografiado en la lnea de costa y Morro de Sama; de lo estudiado por otros autores, el volcanismo Guaneros estudiado es ms joven que la Formacin Chocolate, es adems ms bsico, formado a partir de una corteza ms delgada y sin gran contaminacin cortical.

NDICE PAG

ndice 1

Relacin de mapas y figuras 4

Relacin de anexos 5

CAPITULO I

INTRODUCCIN 1.1 Descripcin del estudio 6

1.2 Finalidad de la tesis 6

1.3 Metodologa de trabajo 7

1.3.1 Etapa de preparacin 7

1.3.2 Etapa de campo 7

1.3.3 Etapa de laboratorio y anlisis estadstico 7

1.4 Trabajos anteriores 8

1.5 Reconocimientos 8

CARACTERSTICAS GENERALES

1.6 Ubicacin y extensin 9

1.7 Accesibilidad y centros poblados 9

1.8 Geografa 11

1.8.1 Relieve 11

1.8.2 Hidrografa, clima y vegetacin 11

CAPITULO II

CONTEXTO GEOLGICO REGIONAL 2.1 Unidades geomorfolgicas 14

2.1.1 Litoral costanero 14

2.1.2 Cadena de cerros costeros 14

2.1.3 Planicies 15

2.1.4 Valle 15

2.2 Estratigrafa regional 17

2.2.1 Formacin Chocolate 17

2.2.2 Formacin Guaneros 18

2.2.3 Depsitos Cuaternarios 20

1

CAPITULO III

LITOESTRATIGRAFIA 3.1. Arco volcnico jursico 22

3.1.1. Sector norte (morro Sama) 22

3.1.1.1. Estratigrafa 22

3.1.1.2. Petrografa 24

3.1.2. Sector centro (pta. Colorada-Moreno) 28



3.1.3. Sector sur (ro Sama-Pabellones) 37



3.2. Rocas intrusivas plutnicas 44

3.3. Rasgos estructurales 45

CAPITULO IV

GEOQUMICA 4.1. Geoqumica de elementos mayores 48

4.1.1. Elementos mayores 48

4.1.2. Diseo del muestreo 48

4.1.3. Preparacin de las muestras y mtodos de ensayo 50

4.1.4. Clasificaciones geoqumicas 50

4.1.4.1. Contenido de slice 50

4.1.4.2. Clasificacin TAS 50

4.1.5. Clasificaciones en series 51

4.1.6. Diagramas de variacin Harker 51

4.2. Geoqumica de elementos trazas 55

4.2.1. Elementos traza 55

4.2.1.1. Espectros de tierras raras 55

4.2.1.2. Diagramas multielementales (Spiderdiagrams) 55

4.2.2. Diseo del muestreo 57

4.2.3. Mtodos de ensayo 57

4.2.4. Resultados geoqumicos 61

2

CAPITULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Evolucin geolgica 63

Conclusiones estratigrficas y geoqumicas 65

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS 67 ANEXOS

3

RELACIN DE MAPAS Y FIGURAS LISTA DE MAPAS PAG.

Mapa N 1. Mapa de ubicacin de la zona de estudio 10

Mapa N 2. Mapa topogrfico e hidrogrfico 13

Mapa N 3. Mapa de unidades geomorfolgicas 16

Mapa N 4. Mapa de sectores 23

Mapa N 5. Mapa estructural y de lineamientos 47

Mapa N 5. Mapa de ubicacin de muestras geoqumicas por elementos mayores 49

Mapa N 6. Mapa de ubicacin de muestras geoqumicas por elementos trazas 56

LISTA DE FIGURAS

Fig. N 1. Seccin estructural y perfil litoestratigrfico qda. de los Burros 26

Fig. N 2. Seccin estructural y perfil litoestratigrfico Vila Vila pta. Gentilar 30

Fig. N 3. Seccin estructural y perfil litoestratigrfico Boca del RoLa Angola 31

Fig. N 4. Seccin estructural y perfil litoestratigrfico pta. Gentilar El Cocal 32

Fig. N 5. Seccin estructural y perfil litoestratigrfico La Angola La Vitua 33

Fig. N 6. Seccin estructural y perfil litoestratigrfico de C Pabellones 39

Fig. N 7. Seccin estructural y perfil litoestratigrfico de C Chombo 40

Fig. N 8. Estratigrafa general de la zona de estudio 43

Fig. N 9. Porcentajes de abundancias de rocas por el contenido de SiO2 51

Fig. N 10. Abundancia porcentual de los diferentes tipos de rocas volcnicas 51

Fig. N 11. Diagrama de clasificacin de rocas en base al contenido de slice 52

Fig. N 12. Diagrama de clasificacin TAS para las rocas volcnicas 52

Fig. N 13A. Diagrama lcalis SiO2 52

Fig. N 13B. Diagrama AFM calcoalcalino-toletico 52

Fig. N 14. Diagrama de Pecerillo y Taylor para series magmticas 52

Fig. N 15. Diagramas de Harker: CaO, K2O, Fe2O3, MgO, Al2O3, TiO2 vs. SiO2 53

Fig. N 16. Diagramas de Harker: Co, Hf, Dy, Lu, U, y Zr vs. SiO2 54

Fig. N 17A. Diagrama REE de la serie Morro de Sama (Qda. de Burros) 58

Fig. N 17B. Spiderdiagram de la serie Morro de Sama (Qda. de Burros) 58

Fig. N 18A. Diagrama REE de la serie de los cerros Punta Colorada-Moreno 58

Fig. N 18B. Spiderdiagram de la serie de los cerros Punta Colorada-Moreno 58

Fig. N 19A. Diagrama REE de las series ro Sama y C Pabellones 59

Fig. N 19B. Spiderdiagram de las series ro Sama y C Pabellones 59

Fig. N 20. Diagrama REE de intrusivos y subvolcnicos 59

4

Fig. N 21. Spiderdiagram de intrusivos y subvolcnicos 59

Fig. N 22. Diagrama MgO-Al2O3-FeO de ambientes tectnicos 60

Fig. N 23. Diagrama Nb-Y de ambientes tectnicos 60

Fig. N 24. Diagrama T.A.S para los volcanismo de la costa y la Fm. Chocolate 60

Fig. N 25. Diagrama de REE para el volcanismo de la costa y la Fm. Chocolate 60

Fig. N 26. Paleogeografa, y la posicin aproximada del arco en la costa 64

Fig. N 27. Modelo para el magmatismo del jursico medio (~150 M.a.) 64

ANEXOS

Anlisis de Secciones delgadas i

Tabla N A.I. Relacin de muestras petrogrficas viii

Tabla N A.II. Anlisis qumicos de la serie Morro de Sama ix

Tabla N A.III. Anlisis qumicos de series rio Sama, Pta. Colorada y Pabellones xi

Tabla N A.IV. Valores normalizados segn la condrita de Nakamura (1974) xiii

Tabla N A.V. Valores normalizados a la condrita de Sun y McDonough (1995) xiv

Tabla N A.VI. Valores de normalizacin al manto primitivo de White (2001) xv

5

Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per

CAPITULO I

INTRODUCCIN

1.1 DESCRIPCIN DEL ESTUDIO

La presente tesis se enmarca dentro del proyecto de investigacin "Estudio de

Arcos Magmticos Mesozoicos-Cenozoicos. Paralelos 1630' a 1800'. Sur de

Per", que ha venido desarrollando la Direccin de Geologa Regional del

Instituto Geolgico Minero Metalrgico del Per, INGEMMET. Como parte de ese

proyecto, este trabajo estudi el volcanismo jursico en el extremo sur oeste de

la costa de Per, departamento de Tacna.

Dicha rea, es producto de intensa y prolongada actividad gnea, su anlisis es

importante para poder establecer que tipo de evento origin las asociaciones de

rocas jursicas que se encuentran hoy en da, su influencia y duracin, a la vez

que diferenciarla respecto de otros eventos volcnicos.

Este estudio, presenta observaciones de campo y anlisis de laboratorio, y fue

desarrollado sobre la base de un estudio litoestratigrfico de las unidades

jursicas de la regin, a partir del cual los estudios macro y microscpicos,

petrolgicos, y anlisis qumicos proveen de informacin necesaria para

caracterizar las relaciones estratigrficas, petrografa, y geoqumica de toda la

secuencia.

1.2 FINALIDAD DE LA TESIS

El presente proyecto de tesis tiene como finalidad la de contribuir con nuevos

datos al mejor conocimiento estratigrfico, petrogrfico y geoqumico de las

secuencias jursicas volcanognicas en el sur de Per.

Los objetivos del estudio han sido los siguientes:

Contribuir al conocimiento de la geologa de la zona, sobre la naturaleza

y distribucin de las secuencias volcnicas y sedimentarias.

Hacer un estudio petrogrfico, identificando los minerales primarios

constituyentes.

Caracterizar geoqumicamente las secuencias jursicas volcnicas, en

base a los anlisis de sus elementos mayores y trazas.

6


Aportar datos sobre la naturaleza magmtica en las unidades volcnicas

Jursicas, proponiendo un marco geodinmico en el que se hayan

desarrollado estas secuencias en esta regin.

1.3 METODOLOGA DE TRABAJO

1.3.1 ETAPA DE PREPARACIN

Se obtuvo informacin previa de la zona realizada en estudios geolgicos

anteriores; se revis la informacin de las hojas topogrficas de a escala

1:100 000 del Instituto Geogrfico Nacional de Per (IGN), fotografas

areas del Instituto Aerofotogrfico Nacional (1975) e imgenes satelitales

Landsat TM 7

1.3.2 ETAPA DE CAMPO La etapa de campo se llev a cabo en tres campaas, y en la cual se hizo

un cartografiado geolgico detallado y se tomaron los datos y muestras de

roca suficientes para los estudios geoqumicos y petrogrficos posteriores.

Se analiz la informacin obtenida en la etapa de preparacin, siendo

aceptada, corregida o actualizada en base a las nuevas observaciones.

1.3.3 ETAPA DE LABORATORIO Y ANLISIS ESTADSTICO a) Levantamiento geolgico: las fotografa areas fueron estudiadas en

estereoscopa; los mapas de La Yarada (37u) y Locumba (36-u) se

trabajaron con el software Map Info; complementariamente tambin se

utiliz un mosaico de las imgenes Landsat TM 7 en RGB (742) y a

escala de grises, para el programa ENVI.

b) Anlisis petrogrfico: petrografa macro y microscpica en seccin

delgada, la clasificacin en base a su contenido modal segn los

mtodos QAPF (en rocas gneas) y Folk (en rocas sedimentarias). Se

uso el microscopio binocular Leitz Wetzlar, con aumentos de 2x, 5x y

10x, y el equipo Nikon OPTIPHOT-POL, que tenia montado el equipo

fotogrfico Nikon modelo U-III, para la toma fotogrfica, con un aumento

de 5x.

c) Anlisis geoqumico: se usaron las clasificaciones en base al contenido

de slice, clasificacin TAS, clasificaciones en series: lcalis-SiO2,

7


diagramas AFM, K2O- SiO2, diagramas Harker de variacin. Los

elementos menores o traza (Cu, Co, Ni, Sc, V, Cr, etc.) fueron ploteados

en diagramas multielementales de REE y Spiderdiagrams, procesados

en los programas Excel, Igpetwin y Petroplot

1.4 TRABAJOS ANTERIORES

En el rea de estudio, en Tacna y Moquegua, los primeros trabajos

corresponden a los de Castro B., en 1960: Estudio Geolgico del departamento

de Tacna, y de Barua V. (1961): Reconocimiento Geolgico-zona de Tacna y

Moquegua, en donde ambos autores realizan un reconocimiento geolgico en la

franja costera, identificando a esas secuencias volcnicas como Formacin

Chocolate. En 1963 Jan y Ortiz, y Narvez en 1964, publican Geologa de

cuadrngulos de La Yarada y Tacna, y Geologa de los cuadrngulos de Ilo y

Locumba diferenciando los volcnicos como Formacin Chocolate y los niveles

sedimentarios como Formacin Guaneros.

Los trabajos de autores ms recientes (Pino, Semper, Romeuf, Martnez,

Cervantes, etc.) en la regin de Tacna, han sido efectuados principalmente en la

sierra de dicho departamento, bajo el auspicio del Institut de Recherche Pour le

Dveloppement (IRD - Francia), de la Universidad Jorge Basadre de Tacna, y del

Instituto Geolgico Minero Metalrgico del Per (INGEMMET).

1.5 RECONOCIMIENTOS

Esta tesis fue posible gracias al auspicio y financiamiento del Instituto Geolgico

Minero Metalrgico del Per, INGEMMET; especialmente a las siguientes

personas: Hugo Rivera M., Oscar Palacios M., Jos Snchez y Alex Zapata;

ofrezco un reconocimiento personal a los ingenieros William Martnez V., y John

Cervantes G., con quienes desarroll toda la labor de campo en el sur de Per.

De igual modo, agradezco a mi jurado de mrito, los ingenieros Agapito

Snchez, Luis Reyes y Julio De La Cruz; a los doctores Thierry Semper y Pierre

Soler, miembros del Institut de Recherche Pour le Dveloppement (IRD); y a

todas las personas que de alguna u otra manera contribuyeron en la realizacin

de este trabajo.

8


CARACTERSTICAS GENERALES

1.6 UBICACIN Y EXTENSIN

El rea de estudio se halla comprendida entre los paralelos 1755 y 1820 de

latitud Sur, y los meridianos 7030 y 7100 de longitud Oeste. Polticamente,

abarca parte de las provincias de Tacna y Jorge Basadre en el departamento de

Tacna. Siendo la superficie territorial de la zona estudiada de aproximadamente

995 km2. (mapa N 1)

1.7 ACCESIBILIDAD Y CENTROS POBLADOS

La principal va de acceso la constituye la carretera Panamericana Sur, que

atraviesa el rea de noroeste a sureste, y une a todas las ciudades importantes

de la costa de Per, prolongndose por el sur al vecino pas de Chile. Otro

acceso importante lo constituye la carretera Costanera, que en el rea de estudio

recorre paralela la lnea de costa, y une diversos poblados llegando hasta La

Yarada en el extremo sur, donde se desva al este, hacia Tacna, unindose con

la Panamericana Sur.

Existen adems otra vas menores afirmadas, a lo largo del valle del ro Sama

(uniendo Sama Grande con Punta Colorada); as como diversas trochas

carrozables que unen los diferentes poblados y caseros en la zona, accesibles

solo con vehculos adecuados.

No existen en el rea ciudades de gran extensin; la mayora de los centros

poblados se ubican en las mrgenes del ro Sama y en el borde litoral; as como

Las Yaras, capital del distrito de Sama; y en su desembocadura, el balneario de

Boca del Ro, que en los meses de verano, llega a tener una poblacin

estacional de 10 000 habitantes. En la zona costera hay algunos poblados,

denominados centros poblados menores como Vila Vila, Caleta Morro de Sama

y Llostay, todos estos con un nmero de habitantes menor a 1000, y de

economa basada en la pesca y agricultura.

9

01 0 01 20Km

ECUADORCOLOMBIA

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10


1.8 GEOGRAFA

1.8.1 RELIEVE El relieve es en promedio suave, formando parte de la regin costa; es una

regin semidesrtica, rida, con zonas deprimidas que se han rellenado

con arenas, limos y arcillas; la nica estructura masiva y de gran relieve lo

constituye la cadena de cerros en la costa, que sin embargo se halla

restringido a cierto sector; el control del modelado topogrfico para este

sector lo dan el sistema de drenaje muy irregular y las fallas transversales,

como en Pampa Platanillo, Cerros Punta Colorada y en el ro Sama; que

originan una topografa discontinua, a manera de bloques; por otro lado, es

notoria la diferenciacin en la erosin, que ha provocado que las cimas en

el sector sur se encuentren ms subredondeadas, y con mayor cobertura

de material cuaternario que las montaas septentrionales.

En gran parte de su extensin, el litoral presenta afloramientos rocosos

casi en su misma lnea de costa, lo que contribuye a que el litoral sea

accidentado; actuando tambin a manera de un dique natural; dichos

afloramientos desaparecen en el sector de Boca del Ro (mapa n 2).

1.8.2 HIDROGRAFA, CLIMA Y VEGETACIN El sistema hidrogrfico principalmente es la cuenca del ro Sama, siendo el

nico curso de agua permanente en la zona. Sus nacientes se hallan en

los nevados de la Cordillera Occidental, y discurre casi perpendicularmente

a la lnea de Costa, hasta su desembocadura en el Ocano Pacfico.

Existen tambin dos sistemas de drenajes locales en la zona: a) el sistema

de la cuenca del ro Caplina, que forma un abanico aluvial en el extremo

sur; y b) el sistema de drenaje que se da en los alrededores del Morro de

Sama, cuyas quebradas secas discurren de lo alto del mencionado morro

hacia sus flancos. (mapa n 2).

El ro Sama es torrentoso e irregular; en la zona de estudio tiene una

longitud aproximada de 51 Km., y recibe el aporte irregular de numerosas

quebradas tributarias como Munipata, de Las Cajas, Blancas, Honda, y de

Las Brujas. Este constituye el nico curso de agua permanente, en los

meses de estiaje ms bajo no llega a desaguar directamente al Ocano,

por que adems es aprovechado como regado; esto origina que en el

11


invierno pueda llegar a formarse una pequea laguna en su

desembocadura, que desagua al mar por filtracin.

Aparte del ro Sama, el resto son quebradas extremadamente secas, y solo

en los meses de lluvia, las del Morro de Sama y algunas del abanico del

Caplina suelen transportan pequeos volmenes de agua.

Segn el Mapa de clasificacin Climtica del Per del Servicio Nacional

Metereolgico e Hidrolgico (SENAMHI) de 1985 (en: www.ignperu.gob.pe/

Peru), la zona tiene un clima semi-clido, desrtico, con diferencia de

lluvias estacionales anuales, y una humedad relativa media. Este tipo de

clima corresponde al tpico de las zonas costeras desrticas de Per.

Estas caractersticas se reflejan en la vegetacin, que es sumamente

escasa y focalizada

La precipitacin tiene un promedio anual de 16 18 mm3., y de 30 40

mm3 en el ro Sama. Las zonas ms prximas al litoral marino estn

influenciadas por una alta condensacin de las neblinas invernales

provenientes del Pacfico, entre los meses de Mayo y Setiembre.

La regin presenta un rgimen trmico con dos pocas bien marcadas

durante el ao; valores altos entre Enero y Marzo (21 C) y bajos entre

Junio y Agosto (17 C), con registros de niveles mensuales mximos de

28 C y mnimos extremos de 8 C. La media anual para los meses de

verano es de 23.0 C y en invierno de 12 C.

Ecolgicamente, el Instituto Nacional de Recursos Naturales (INRENA)

califica a la zona como desierto subtropical, con escasa vegetacin, (en:

O.N.E.R.N. ,1976); por lo que sta se circunscribe a los flancos de valles y

sus alrededores, como en el ro Sama, el abanico del Caplina, La Yarada o

Boca del Ro; tambin existe vegetacin en regiones con relativa

precitacin y altos niveles de condensacin como en Punta Mesa o Morro

de Sama. Se ha observado que la vegetacin predominante son

gramadales, juncos, molle, carrizo, alfalfa, etc. cerca de los cursos de

agua; y cactus con gramadales en zonas ms desrticas como en Morro

de Sama. Los productos de pan llevar se cultivan especialmente en el valle

del Sama y zonas aledaas.

12

http://www.ignperu.gob.pe/

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CAPITULO II

CONTEXTO GEOLGICO REGIONAL

2.1 UNIDADES GEOMORFOLGICAS De acuerdo a las observaciones de campo, fotografas areas e imagen satelital

se han podido diferenciar 4 unidades geomorfolgicas (mapa n3)

2.1.1 LITORAL COSTANERO Es una franja angosta, de terreno llano casi a nivel del mar, cubierto por

arenas elicas y sedimentos de origen marino entre la lnea de costa y la

cadena costera. Su caracterstica principal es la variacin de su ancho;

desde algunos metros entre punta San Pablo, Punta Curimani, y Morro de

Sama, hasta un ancho promedio de unos 300 m. frente a los cerros Punta

Morena y Los Pabellones.

En general el contorno del litoral hasta la desembocadura del ro Sama es

sinuoso y accidentado, con numerosas puntas e islotes; frente a Morro de

Sama, la faja de litoral prcticamente desaparece, y los farallones de los

cerros descienden hasta el Ocano; al sur de la desembocadura del ro

Sama el perfil es ms rectilneo y menos accidentado (foto n1), a manera

de inmensas playas que se extienden inclusive hasta la frontera con Chile.

2.1.2 CADENA DE CERROS COSTEROS Es una franja de terreno montaoso y relativamente accidentado; se

extiende entre la faja costera y la planicie costera, con direccin paralela a

la lnea de costa. (foto n1)

Se le puede dividir en dos sectores: el norte, con montaas de hasta 1000

msnm.; y hacia el sur del ro Sama, un sector de menor elevacin, entre

300 - 400 msnm. En el sector norte, destacan los cerros San Pablo (1000

m), Morro de Sama (765 m), Canicora (662 m), etc, llegando a formar en

unos casos acantilados, como el Morro de Sama, que descienden casi

hasta la lnea de costa, generando un borde litoral muy accidentado. La

parte sur abarca desde Cerros Chero hasta los cerros La Yarada, con un

ancho promedio de 10 Km. Su caracterstica principal es la prdida gradual

de elevacin respecto a la zona norte, hasta finalmente desaparecer en el

cono deyectivo del ro Caplina, reapareciendo en la costa Chilena.

14


Foto N 1. Vista hacia el sur, del litoral costero y la cadena de cerros costeros

2.1.3 PLANICIES Constituyen una extensa llanura de terrenos, que se extienden a partir de

la cadena de cerros costeros, prolongndose por el este hasta las

estribaciones andinas. Las planicies estn constituidas por sedimentos

cuaternarios fluviales y eluviales, que cubren a depsitos ms antiguos.

Sus altitudes varan entre los 200 a 500 msnm.; y su ancho entre los 10 y

20 km. Tienen una ligera inclinacin SSO, y se hallan intensamente

disectadas por una gran cantidad de quebradas que cortan a esta unidad

transversalmente, originando una complicada red fluvitil; en algunos

casos se hallan cubiertas con espesas capas de yeso, como en las

cercanas de los cerros Punta Colorada, y Chero. Las principales planicies

que se han formado reciben los nombres de Pampas, tales como: Pampa

de la Cruz Verde, Platanillo, Los Credales, de los Cerrillos, etc.

2.1.4 VALLE El nico valle actual es el formado por ro Sama; este es relativamente

joven y amplio hacia su margen izquierda, habiendo formado las mayores

terrazas fluviales, que son aprovechadas para la agricultura; esta

caracterstica es constante hasta llegar a la franja litoral, en donde el valle

se vuelve a abrir. Debe tambin mencionarse que hacia el sur de la zona

de estudio se emplaza el abanico fluvial del ro Caplina (que constituye un

cono deyectivo de considerables dimensiones que forma parte del estadio

maduro del valle del ro Caplina)

15

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Mapa N3 . Mapa de unidades geomorfolgicas en base a una imagen Landsat TM 7

16

Zona de estudioZona de estudio

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2.2 ESTRATIGRAFA REGIONAL

2.2.1 FORMACIN CHOCOLATE Esta unidad fue originalmente denominada como Volcnico Chocolate por

Jenks en 1948 en la antigua cantera de mrmol Chocolate en el valle de

Yura, Arequipa. Su estratotipo tiene un grosor de 900 m., y aunque no se

observa su base, comprende principalmente dos secuencias: una basal, de

derrames y aglomerados andesticos de coloraciones marrones rojizas a

marrn oscuro y de estratificacin incipiente, y al tope una secuencia

volcano-sedimentaria mejor estratificada, de conglomerados, volcarenitas y

tobas lticas, con intercalaciones de calizas y algunos lentes de arrecifes

coralinos.

Regionalmente se ha considerado que esta formacin se emplaza desde

Ro Grande, Ica (INGEMMET, 2000b) hasta el valle del ro Sama en Tacna,

mientras que en la sierra est presente desde Pausa en Ayacucho, hasta

Palca en Tacna por el sur (INGEMMET, 2000b); sin embargo, estudios mas

recientes, en: Martnez et al, 2005a; Martnez, Cervantes, 2005b; dan

slidos indicios que demostraran que la Formacin Chocolate no aflorara

en la costa de Per, y que dichas secuencias corresponderan a un nivel

volcano sedimentario superior; es ms correlacionable al sur, en la costa

norte de Chile, con la base de la Formacin La Negra (Pichowiak, 1994;

Scheuber et al, 1994; 200)

Debido al grado de alteracin no existe una datacin en la base de la

Formacin Chocolate; en su estratotipo, Jenks le asign una edad

Sinemuriana (~190 M.a.) en la regin de Yura, en base a los corales

Oppeslismilia y Astrocoenia; las secuencias en la costa a las que se le

ha relacionado con la Formacin Chocolate, siempre han estado en

aparente discordancia sobre rocas cmbricas a precmbricas, como las del

Complejo Basal de la Costa.

Los trabajos estratigrficos en la sierra de Tacna bajo las lavas Chocolate

(Pino et al , 2004), determinan fsiles carbonferos como Nothorhacopteris

cf. Kellaybelensis y Timiodendron sp., y esta unidad (el autor prefiere usar

el trmino Formacin Junerata), descansa concordante sobre el Grupo

Ambo, del Mississippiano, y con grosores de ms de 1 500 m; un posterior

estudio biolitoestratigrfico en la misma zona precisara que los niveles

17


superiores de este grupo podran realmente corresponder a las secuencias

condensadas de los grupos Tarma-Copacabana del Pensilvaniano,

concordantes al Grupo Ambo e infrayaciendo a las primeras lavas

Chocolate (Martinez et al , 2005).

Ambas observaciones suponen entonces que el volcanismo Chocolate se

inici hace unos 290 M.a. aproximadamente, en el Paleozoico superior

(Pensilvaniano-Prmico), mucho ms antiguo que lo inicialmente propuesto

(Trisico superior a Jursico inferior) por autores anteriores; esto tambin

equivaldra a considerar de casi 100 M.a de actividad volcnica en la regin

de Tacna.

2.2.2 FORMACIN GUANEROS Denominacin dada por Bellido en 1962, a una unidad volcano

sedimentaria de aproximadamente 2300 m. de grosor en la quebrada

Guaneros (Moquegua); a esta unidad se le describi como una secuencia

superior compuesta predominantemente por volcanicos (foto N2), con

alternancia de tobas y una inferior de facies de areniscas y lodolitas,

intercalndose con ocasionales niveles volcnicos.

Regionalmente, se han encontrado afloramientos similares en Ica y

Arequipa, siendo los de Tacna los ms australes en Per; mas al sur, en la

costa norte de Chile, y de acuerdo a lo observado en este trabajo, tendra

mayor correlacin que lo originalmente supuesto con la Formacin La

Negra (Pichowiak, 1994; Scheuber et al, 1994; Scheuber et al, 2000; Franz

et al, 2000; Hillebrandt et al, 2000; Maksaev, 2001).

La seccin superior sedimentaria se prolonga al Este, siendo similar a la

parte superior de Formacin San Francisco del Toarciano sup - Batoniano,

las formaciones Puente y Cachos del Batoniano-Caloviano, del Grupo

Yura, y la Formacin Atapasca del Caloviano-Oxfordiano; (Vicente, 1981;

Pino et al, 2004) y en el norte de Chile a la Formacin Morro de Arica

(segn Ceccioni y Garca en 1960; en: Narvez, 1964), donde describen

calizas y lutitas con fsiles del Caloviano, con lavas volcnicas de facies

marinas, y algunas en almohadillas hacia su base.

18


Foto N 2. Lavas andesticas con textura fluidal de la

Fm. Guaneros en La Clemes (Moquegua)

Los diversos fsiles hallados en la quebrada Guaneros y en otros

afloramientos (Posidonia escuttiana Douglas, Reineckia sp., Amaltheus sp.,

etc), por diversos autores, asignaron a esta formacin una edad Caloviana

(~165 M.a) y estratigrficamente yace sobre la Formacin Chocolate;

estudios posteriores indicaran sin embargo que la Formacin Guaneros

sera ms antigua, cuya base estara en el Bajociano superior a Batoniano

inferior, la presencia de ciertos fsiles como Posidonia escuttiana

(DOUGLAS), Globirhynchia aff sussoleta (DAVIDSON), y Parkinsoniidae

ind. (reportados en este trabajo) lo confirman; adems de estar en contacto

directo con el Complejo Basal de la Costa o sobre el Devoniano (Grupo

Cabanillas), en donde se han datado lavas andesticas baslticas de 152

M.a., directamente bajo Guaneros (en Hacienda Chucarapi, Punta

Bombn; Martnez, Cervantes; 2005b); otras dataciones dan unas edades

aproximadas de 124, 129 en lavas dacticas (por Roperch y Carlier, 1992;

citado en: Romeuf et al; 1993), y 157.2 M.a. en una intrusin hipabisal de

la Formacin Chala que es correlacionable con la Formacin Guaneros

(Romeuf et al; 1993, 1995)

19


2.2.3 DEPSITOS CUATERNARIOS

a) Depsitos de Yeso.- se les encuentra principalmente en los cerros Punta

Colorada, sobre sus partes altas a manera de extensa meseta y cubiertos

por una delgada capa de sedimentos eluviales y material transportado

(tales como conchas de gasterpodos), teniendo espesores considerables,

que en unos casos lo hacen econmicamente rentable (mina Viernes

Santo); otras coberturas de yeso pero de aparentemente menor espesor

ocurren frente a los cerros Siete Colores, aqu el yeso se presenta en

capas superficiales de 2 a 3 cm intercaladas con gravas, y cuyo grosor va

incrementndose con la profundidad; tambin existen capas en los cerros

Llostay, Calvario, y al sur de punta Gentilar, en la Yesera, en donde las

capas gruesas de yeso se hallan entre los planos de las areniscas y lutitas.

Los depsitos de yeso son producto de una invasin marina, y que al

evaporarse permiti que precipitaran sus sales y carbonatos; y por su

cobertura, son anteriores a las arenas y gravas que cubren a las planicies.

b) Depsitos elicos.- son las acumulaciones de material de origen elico,

producto de la meteorizacin y disgregacin de las rocas, estn formados

por clastos de tamao pequeo (3-10 mm.), de formas angulares a

subangulares, y de composicin litolgica variada; cubren gran parte de

las partes bajas de los cerros, y la zona deprimida de las planicies, a

manera de relleno, formando las pampas costaneras (Pampa de la Cruz

Verde, Platanillo, Los Credales, de los Cerrillos, Pie de Candela, etc); en

algunos casos son depsitos con muy escaso transporte elico y se

acumulan en las laderas de los cerros (cerros Miraflores, Los Pabellones,

Siete Colores, Chombo); en otros casos estos depsitos son arenas mucho

mas finas, redondeadas, que han sufrido gran transporte y se presentan a

manera de dunas o mdanos como entre los cerros Calvario y Punta

Colorada; tambin pueden llegar hasta de litoral, por ejemplo frente al cerro

Punta Morena.

c) Depsitos aluviales y fluviales.- los depsitos aluviales constituyen los ms

extensos de la zona de estudio, estn formados por gravas y

conglomerados medianamente a bien consolidados, y son producto de la

20


acumulacin de material trado por quebradas y corrientes de agua

antiguas. Los depsitos fluviales son acumulaciones de material trado por

las corrientes de agua actuales, estos se restringen a los valles actuales

del Sama y Caplina, consisten de gravas, arcillas y arenas no

consolidadas, formando generalmente terrazas y llanuras de inundacin

que se aprovechan para la agricultura local. Los ms amplios se ubican en

la margen izquierda del Sama, y en el cono deyectivo del Caplina.

d) Depsitos marinos.- formados por gravas y conglomerados en una matriz arenosa; son el resultado de las invasiones marinas recientes, los clastos

mas cercanos a la lnea de playa son de las caractersticas formas

alargadas y achatadas, con dimetros de 5-10 cm. en su eje mayor; la

matriz es bastante fina y de colores oscuros, debido a su origen volcnico

andestico, con escaso cuarzo; estos depsitos se les encuentra a lo largo

de toda la lnea de playa, a partir del sur del Morro Sama, hasta el cono de

deyeccin del ro Caplina.

21


CAPITULO III

LITOESTRATIGRAFIA

3.1. ARCO VOLCNICO JURSICO Los afloramientos de la zona de estudio constituyen un gran edificio volcano

sedimentario construido a mediados del Jursico, como producto del material de

un arco volcnico emplazado en la actual costa de Per. Para su mejor

tratamiento, se ha dividido el rea de trabajo en tres sectores (mapa N 4):

I) Sector Norte (Morro Sama): comprende: cerro Morro de Sama, cerro Bravo, cerro Pelado, cerro La Tranquila y la quebrada de Los Burros II) Sector Central (Punta Colorada - Moreno): comprende los cerros Punta Colorada, Moreno, Fuerte de Los Espaoles, Calvario, y entre Boca del Ro y

Punta Gentilar. III) Sector Sur (ro Sama-Pabellones): al sur del ro Sama; comprende los cerros Los Pabellones, Chombo, Siete Colores, Miraflores, Punta Morena, etc.

3.1.1. SECTOR NORTE (MORRO SAMA) 3.1.1.1. ESTRATIGRAFA En la seccin de quebrada de los Burros se evidencia una etapa de

prolongado volcanismo en casi total ausencia de sedimentos,

representado por ms de 1000 m. de lavas y brechas. (fig N 1).

Las muestras 53 a 59, tomadas en campaas anteriores,

corresponden al nivel litoestratigrfico ms bajo de todo este

paquete; constituido por intercalaciones de lavas andesticas con

andesitas de composicin basltica (muestras N 25 y 58), y niveles

de brechas volcnicas. Las rocas son de grano medio y de color gris

a verde oscuro; algunas secuencias se encuentran pseudo

estratificadas con grosores de 20 a 30 cm; los afloramientos son

mayormente tabulares y bastante gruesos en conjunto, la alteracin

que tienen es moderada y producto de la meteorizacin; las brechas

son monomcticas con clastos subredondeados de lavas porfirticas

de color gris a violeta, y con espesores de varias decenas de metros;

algunos de estos niveles son rojizos, debido a la presencia de

hematita entre las fracturas y rellenando cavidades, en algunos

casos cristalizada (oligisto micceo).

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El nivel intermedio contiene predominancia de lavas, generalmente

de composicin andestica (muestras N 23, 24,37, 46, 47 y 50) en

bancos de 20 a 30 cm., medianamente a bien estratificados, de color

gris y marrn, de tonos oscuros; porfirticos con abundante

plagioclasa y en algunos casos con estructuras de flujo con

intercalaciones espordicas de brechas y tobas (foto N 3) en niveles

muchos ms delgados que en la base. Existen diques que cortan la

secuencia, estos son porfirticos, y menores de 2 m. de grosor.

El nivel litoestratigrfico superior contiene horizontes de lavas

andesticas con intercalaciones de niveles piroclsticos (foto N 4), y

un horizonte potente de brechas al tope; en muchos casos existen

estructuras de flujo y laminacin, con fuerte presencia de material

ltico como componente de las rocas, y con metamorfismo de bajo

grado; aparecen los primeros depsitos marinos de origen volcnico

(grauvacas feldespticas, muestra N 36) con presencia de cuarzo,

plagioclasa y elementos propios de lavas, ah se encontr el fsil

Limaluta cf.L.gibbosa SOWERBY (de rango BajocianoCaloviano) en

regular estado de conservacin; concordante a esta secuencia se

encuentran lavas afanticas, brechas con clastos de origen

sedimentario y flujos riolticos, estos ltimos muy alterados y difciles

de caracterizar (muestras N 32,33, 34 y 35). La secuencia es

cortada por un intrusito diortico (muestra N 31)

3.1.1.2. PETROGRAFA Los tipos de rocas estudiadas en Morro de Sama son andesitas,

andesitas baslticas, tobas, riodacitas y grauvacas en la quebrada de

los Burros. Las andesitas son de texturas microporfriticas a

porfirticas, en algunos casos fluidal y vacuolar; el mineral ms

abundante es la plagioclasa, que es bimodal, en tamaos de 0.5 a 1

mm. (generalmente a manera de matriz) y en fenos de 1.5 a 3 mm.,

encontrndose siempre en formas euhedrales a subhedrales,

macladas y zonadas. El cuarzo primario se encuentra en

microcristales cbicos y tabulares subhedrales diseminados de 0.2 a

0.3 mm., y el secundario en agregados anhedrales. Los

ortopiroxenos y clinopiroxenos se presentan en cristales de 1 a 3

24


mm., y en microcristales diseminados de 0.3 mm., estando algo

alterados, rotos, y algunos maclados; escasos anfiboles (hornblenda)

en cristales de hasta 2 mm., maclados, y rotos; moldes de minerales

mficos (piroxenos, anfiboles, olivino) alterados a carbonatos,

cloritas, serpentina, limonitas y con silicificacin.

Existe presencia de xidos de hierro debido a la pirita y calcopirita; y

otros minerales accesorios en pequeas cantidades como ortosa y

biotita; vidrio intersticial escaso. Las muestras 32, 34 y 35, presentan

problemas para su diferenciacin, al microscopio la matriz

microcristalina presenta una notoria superimposicin de flujos

microcristalinos de composicin ms cida, y en forma de

bandeamiento, lo que aparentara ser una mezcla de 2 diferentes

fuentes magmticas, algunos minerales como el cuarzo y algunas

plagioclasa muestran cierta recristalizacin y deformacin, as como

texturas vacuolares rellenas de cloritas y serpentina, dichas muestras

deben ser tratadas con cuidado para su correcto reconocimiento.

Las andesitas de composicin basltica tienen mayor porcentaje de

plagioclasas (hasta 95%) respecto de minerales como el cuarzo (no

mayor del 5%), sin presencia de anfboles; mayor cantidad de

minerales mficos (piroxenos, olivino) en cristales de 1 mm., y

moldes alterados. Las tobas representan las fases explosivas del

sistema y forman parte de la secuencia superior de Morro de Sama

(N 33, 35 y 50); se componen de plagioclasa, cuarzo, en cristales,

moldes de minerales mficos, medianamente alterados; lticos con

materiales de origen lvico; presencia de fiame, escaso vidrio

intersticial. La riodacita (51), representa la facie ms cida de la

secuencia, con feldespato alcalino (14%), que incluye sanidina; se

presenta con textura fluidal, gran cantidad de matriz vtrea; la

observacin microscpica en seccin delgada la presenta como una

aparente mezcla de magmas, uno mas fluida que el otro.

Las grauvacas se componen de cristales de plagioclasa alterados y

rotos, fragmentos de roca de origen lvico, fenos de piroxenos y

cuarzo rotos, en matriz criptocristalina. La alteracin superficial es

moderada a fuerte, lo que se manifiesta en la marcada presencia de

cloritas, serpentinas, calcita, epidota, sericita, muscovita y limolitas.

25

III

II

III

I

SECCIN Y COLUMNA LITOESTRATIGRFICA

EN QUEBRADA DE LOS BURROS

XIVIIIVIIVI V IV

II

IX.- Intrusivo de composicin variable entre monzodiorita a diorita, dependiendo de su porcentaje de feldespatos alcalinos. Muestra N 31

VII.- Grauvacas en estratos de 20 cm. Fsil Limatula cf. L. gibbosa SOWERBY. N15O, 30NE. Muestra N 36 VI.- Tobas litocristalinas, alteradas, flujos piroclsticos; brechas en niveles delgados y lavas andesiticas porfirticas. N20-30O, 40 - 45NE. Muestras N 35, 34, 48 V.- Lavas andesticas grises a lilas, porfirticas, de grano grueso en paquetes medios de 20 cm., con algunos niveles brechosos y tobceos delgados de 10 a 15 cm. N55O, 30NO. Muestras N 37 y 47.

IV.- Lavas andesticas grises a verdosas en la base, porfirticas y alteradas; en estratos de 15 cm., mal estratificados; infrayacen a una gruesa secuencia de brechas monomcticas, de clastos subredondeados grises violceos; algunos niveles con presencia de hematita y limonita; en el tope, lavas andesticas grises medianamente estratificadas en estratos de 20 cm. Ocasionales diques. Muestras N 24, 46, 23 y 50. III.- Secuencia masiva de lavas andesticas grises a verdosas, porfirticas, grandes cristales de Plagioclasa,en paquetes medianos de 20 a 30 cm., medianamente estratificados. N70O, 55SO.

I.- Intercalaciones de lavas baslticas verdosas, rojizas, bastante alteradas, oxidadas, porfirticas, con conglomerados y brechas, abundante calcita en venillas y rellenando fracturas; en capas gruesas, mal estratificadas. Muestras N 53 - 57, 59.

II.- Lavas andesticas de composicin basltica grises verdosas, porfirticas de grano medio, bastante alteradas, abundante clorita, en estratos medios a gruesos, la estratificacin no es clara. Muestras N 25 y 58.

IX

VIII

VII

VI

V

IV

I

S N

50

300

150

00

2 60

0

200

250

03 0

503

OCANO PACIFICO

UBICACIN DEL REA

4.5 Km.

VIII.- Lavas andesticas afanticas de colores claros, en estratos de 15 cm.; intercalndose con flujos piroclsticos colores cremas a beige, algo oxidados, brechas oscuras con clastos sedimentarios. N10-30O, 25-30NE. Muestras N 32, 33 y 52.

T T

TT T

T

T

T

T

180

m.

130

m.

90 m

.+

40 m

.+

300

m.

T

T

T

T

T

T

T

Fig N1. Perfil estructural y columna litoestratigrfica en quebrada de Los Burros

T

m

Ro

Sa

a

26

Morro de Sama

http://

c

Dique a

fanti o

Lava

s afan

t casi

B echr

as

Brech

asav

as af

antic

as

L

Foto N 3. Secuencia de brechas y lavas de la Formacin Guaneros, cortada por un dique de rumbo NS en la parte media de qda. de Los Burros. Vista al NE

Foto N 4. Secuencia de flujos piroclsticos de la Formacin Guaneros bien estratificadosde rumbo N 40 O, buzando 35 NE. Toma hacia el sur.

27


3.1.2. SECTOR CENTRO (PUNTA COLORADA-MORENO) 3.1.2.1. ESTRATIGRAFA Es una secuencia tpicamente volcano sedimentaria; contiene lavas,

piroclastos, ocurren adems una gran cantidad de cuerpos

subvolcnicos; a diferencia del sector de Morro de Sama, las rocas

sedimentarias son tan abundantes como las de origen volcnico. Los

niveles volcnicos en su mayora se restringen a la lnea de costa,

hacia el sur-sureste se profundiza la cuenca, los procesos

sedimentarios son entonces ms desarrollados y prolongados, pero

an con espordicos eventos volcnicos que se manifestaban, a

manera de sills y diques andesticos.

En los alrededores entre Boca del Ro y Vila Vila (fig N 2 y 3); un

fallamiento y posterior rotacin antihoraria casi paralela a la lnea de

costa, habran provocado que las estructuras de la franja litoral

varen de rumbo, de NNO a NNE, por lo que constituyen el nivel

estratigrfico inferior para este sector. Las rocas son brechas

volcnicas y lavas de color gris a verde oscuro, estas son de

composicin andestica a basltica (muestras N 44 y 45), porfirticas,

fuertemente meteorizadas, con disyuncin esferoidal y fracturas

rellenas de calcita (foto N 5); la mayora de las brechas son

monomcticas (clastos de lavas con 2 a 3 cm de dimetro, angulosos

a subangulosos), se hallan diaclasadas, y muy alteradas.

Los niveles intermedios en los alrededores de La Yesera, pta.

Gentilar, cerros Punta Colorada y Fuerte de los Espaoles son

areniscas y lutitas (fig N 2, 3 y 4), con un rumbo promedio hacia el

NE y buzando al NO; que se intercalan con volcnicos lvicos y

piroclastos (muestras N 01, 04, 05, 06, 41, 42 y 43); estos ltimos

suelen ser tobceos, tipo brechas, o conglomerdicos, y las lavas de

naturaleza andestica a andesita basltica; las areniscas suelen ser

cortadas por cuerpos subvolcnicos (foto N 6), de color gris a verde

oscuro, porfirticos mayormente, con abundante plagioclasa y

piroxenos, o ignimbritas de tono rojizo (foto N 7) , bien estratificadas,

y con clastos subredondeado, estos subvolcnicos al intruir engloban

secuencias ms antiguas, en donde las areniscas han sido

replegadas y parcialmente asimiladas por un cuerpo mucho mayor

28


(foto N 8); algunas areniscas finas pueden presentar laminacin o

estratificacin ondulada, y estructuras sedimentarias (como

slumpings, paleocanales y rizaduras)

Los niveles superiores entre El Cocal, La Angola y Vitua (fig n 4 y

5) estn formados en su mayora de rocas sedimentarias (areniscas,

limonitas, lutitas) y cortados ocasionalmente por algunas lavas

andesticas y subvolcnicos afanticos. Las areniscas son de tonos

gris a rojizo, de grano fino, mediana a bien estratificada, en estratos

desde los 3 a 20 cm. de grosor, y fisibles (muestra N 18),

ocasionalmente se observa algo de hematita secundaria que rellena

fracturas; algunas son bastante ms gruesas, con clastos flotantes y

alterados a manera de guijarros subredondeados a redondeados, en

estratos de 15-20 cm., algunos con estratificacin ondulante.

Las areniscas se intercalan con limolitas areniscosas y calcreas de

color gris a rojizo, en estratos de 5 a 8 cm. de grosor; los depsitos

de yeso se encuentran interestratificados entre las areniscas y

limolitas. Algunas rocas presentan abundantes carbonatos; la

muestra N 9 representa uno de los dos niveles (2 m. de grosor) de

calizas, en donde se observa clastos de cuarzo y feldespatos

flotando en la matriz carbonatada, se encuentran regularmente

estratificados, y cuya direccin es aproximadamente noroeste

buzando al noreste (muestras N 09 y 15). Se hallaron los fsiles

Posidonia escuttiana (DOUGLAS), Globirhynchia aff sussoleta

(DAVIDSON), y Parkinsoniidae ind.; (Bajociano-Caloviano). Bositra

buche (ROEMER), Posidonia escuttiana (DOUGLAS) y Anisocardia

sp.; encontrndose regularmente conservados, y reportando

Bajociano- Caloviano, aproximadamente entre 140 a 160 M.a.

Los cuerpos volcnicos son escasos y delgados (1020 cm.),

generalmente andesitas porfirticas; se presentan en algunos casos

concordantes con el material sedimentario, a manera de sills, o

intruyndolos como diques, y acuandose, ya que lateralmente no se

prolongan ms de 15m. (muestras N 17, 20, 21 y 22).

29

La YeseraVila Vila

I.- Lavas grises-marrones en estratos medios a gruesos y brechas volcnicas monomicticas; cuerpos subvolcnicos grises, grano medio a fino; niveles areniscosos, rojizos a verdosos de grano fino, estratificacin delgada y ondulante, cortadas por algunos diques andesiticos

I VIIVIVIVIIIII

VII.- Intercalacin de areniscas gris rojizas, en estratos delgados y laminados con niveles volcnicos lvicos y subvolcnicos; estructuras de paleocanales en brechas monomicticas; presencia de yeso entre los planos de laminacin de las facies sedimentarias. N20E, 30NO .

VI.- Lavas oscuras baslticas, porfirticas algo estratificadas intercaladas con potentes paquetes de brechas gris oscuras de clastos subangulosos de gran tamao; estructuras mineralizadas; cuerpos subvolcnicos niveles de areniscas englobado en los subvolcnicos. N50E, 20NO

V.- Areniscas rojizas, laminadas en estratos gruesos, estratificacin paralela a ondulante; algunos niveles son pelticos. Escasos cuerpos volcnicos. Niveles fosiliferos. N50-80O, 20NO IV.- Secuencia de areniscas pardas a grises en estratos delgados, de grano fino; presenta estratificacin ondulante, patrones de bioturbacin, y estructuras en slumping; esta cortada por niveles subvolcnicos y diques. Niveles fosilferos. N65-70E, 20-25NO.

III.- Brechas gris verdoso, algo estratificadas, monomicticas, se intercalan delgados niveles de areniscas verdosas y cuerpos subvolcnicos con estratificacin incipiente. N50-60E, 45-50 NO

Pta. Gentilar

II.- Lavas afanticas gris rojizas, mal estratificadas ; brechas monomicticas grises verdosas , angulosas, abundantes carbonatos; ignimbrita pardo-rosada; diques verdes afanticos cortan los niveles. N45E, 50NO.

SE NO

50

150 1

00

00 2

300

150

550

00

2 60

0

52

0OCANO PACIFICO

UBICACION DEL AREA

5 Km.

SECCIN Y COLUMNA LITOESTRATIGRFICA ENTRE VILA VILA - PUNTA GENTILAR

Fig N2. Perfil estructural y columna litoestratigrfica Vila Vila - punta Gentilar

III

II

V

IV

I

425

m.

130

m.

270

m.

125

m.

VII

VI

315

m.

270

m.

230

m.

m

Ro

Sa

a

30

Morro de Sama

C Fuerte de los EspaolesBoca delRo

I.- Intercalacin de lavas baslticas porfirticas con brechas grises a pardas, algunos niveles de microconglomerados verdes a grises, pseudoestratificados en paquetes de 50 cm .

I

I

XIXVIIIVIIVIVIVIIIII

X.- Secuencia de areniscas de grano medio no calcreas en estratos de 10-15 cm.,algunos fsiles bivalvos mal conservados, E-O, 40N,

IX.- Lavas pardas con tono rojizo porfirticas de composicin andestica con ligera alteracin Muestra N 21VIII.- Lavas grises a beige, con tonalidades claras, porfirticas, sin estratificacin aparente VII.- Intercalacin de areniscas gris rojas y limolitas grises, algo calcreas; en estratos delgados; fsiles mal conservados, N10E, 35SE .VI.- Lavas porfirticas grises rojizas como placolitos

V.- Lavas grises en estratos medios N35O, 40NE Muestra N 22

IV.- Facies de areniscas rojas en paquetes de grosor medio, no calcreas, con algunas limoarcillitas bien estratificadas, N-S, 5O.III.- Primeras secuencias sedimentarias de areniscas grises con tono verdoso, de grano medio y no calcreas en estratos de grosor medio, bien estratificados. N60O, 20NE

X

IX

VIII

VII

VI

V

IV

III

II

Ro Sama

La Angola

II.- Lavas porfirticas andesticas grises con tonos verdosos y rojizos; con estratificacin notoria, N75E, 25NO. Muestras N 04, 41, 42, 43.

SO NE

50

150 1

00

00 2

300

150

00

2 60

0

52

0OCANO PACIFICO

UBICACION DEL AREA

5 Km.


ENTRE BOCA DEL RO - LA ANGOLA

C Calvario

Fig N3. Perfil estructural y columna litoestratigrfica Boca del Ro - La Angola

m

Ro

Sa

a

31

Morro de Sama

III

II

III

I


ENTRE PTA.GENTILAR - EL COCAL

XIX IX VIII

VII

VI VIV II

XI.- Lavas de composicin andestica, pardas a rojizas, que cortan areniscas rojizas a beige, grano medio en estratos delgados. Muestra N 17

IX.- Lavas grises claras, porfirticas, no estratificadas. Muestra N 15

VII.- Andesitas de composicin basltica, pardo grisceas, porfirticas, la estratificacin no es muy notoria. Muestra N 14

VI.- Intrusivo de composicin tonaltico-diortico, blanco grisceo holocristalino. Muestra N 08 V.- Lavas andesticas gris verdosas, porfirtica, en partes con textura fluidal. Muestra N 07IV.- Nivel delgado de calizas beige claro, en estratos de 10cm., con asimilacin de lavas (clastos flotantes) por gravedad. Muestra N 09 III.- Secuencia masiva de lavas grises a lilas, andesticas porfirticas, escasa presencia de carbonatos; sin una estratificacin aparente; algunos intrusivos subvolcnicos . Muestras N 05 y 06

I.- Intercalaciones de lavas baslticas verdosas, conglomerados y brechas monomcticas, abundante calcita en venillas rellenando fracturas; la estratificacin es regular en paquetes de 20-30 cm., N30E, 45SE. Muestras N 44 y 45.

II.- Lavas de composicin andestica grises claras, porfirticas sin carbonatos, y en estratos delgados; intercalaciones de intrusivo subvolcnicos N20O, buz. Vertical. Muestra N 01

XI

XIX

VIII

VII

VI

V

IV

I

Pta. Gentilar

NE SO

50

100

300

150

00

2 60

0

503

OCANO PACIFICO

UBICACIN DEL REA

El Cocal

7.5 Km.

VIII.- Lavas andesticas gris verdosas, porfirticas, estratificacin regular a buena en estratos medianos de 20 cm., N45O 25NE. Muestras N 12 y 13

X.- Nivel delgado de calizas grises, tonos rojizos en estratos de 10 cm., sin fsiles. N60O, 42NE. Muestra N 15

C Pta. ColoradaC Moreno

Fig N4. Perfil estructural y columna litoestratigrfica Pta. Gentilar - El Cocal

m

Ro

Sa

a

32

Morro de Sama

http://http://http://

XIII

XII

XIIIXI


ENTRE LA ANGOLA - LA VITUA

XXIIXXIXXXIX

XVIIIXVIIXVIXVXIV

XII

XXII.- Secuencia de areniscas gruesas inmaduras grises verdosas, meteorizadas; con estratificacin ondulante algunos conglomerados muy espordicos. Estratos medianos a delgados N25-30O, 20-25NE .

XXI.- Secuencia de areniscas finas y algunas limolitas calcreas grises con tono rojo, laminadas N50O, 25-30NE. Muestra N 18

XX.- Secuencia de areniscas y limolitas calcreas pardas a beige con contacto no diferenciado. Fsiles bivalvos mal conservados. XIX.- Lavas vitrificadas gris rojizo sin estratificacin. Muestra N 19

XVIII.- Areniscas grises rojizas finas silicificadas, en estratos delgados presencia de hematita secundaria que las cubre y rellena fracturas

XVI.- Areniscas beige a marrones, grano fino, en estratos delgados con fsiles (bivalvos), algo calcreas. N40O, 25NEXV.- Limolitas y areniscas finas no calcreas, con estratificacin fina, fsilferas. N65O, 25NE XIV.- Secuencia de areniscas grises gruesas (2-3 mm), no estratificadas y diaclasadas

XIII.- Areniscas grises claras a pardas, de grano medio, intercaladas con las areniscas gruesas, bien estratificadas en estratos medios, sin fsiles. N50O, 30NE.

XII- Lavas color pardo a marrn porfricas,a manera de placolito. Muestra N 20

XI.- Conglomerados de clasto flotante, subredondeado, con intercalaciones de areniscas grises gruesas y arcillitas beige, y areniscas grises fosilferas en la base

XXII

XXI

XX

XIX

XVIII

XVII

XVI

XV

XIV

XI

Ro Sama

La Vitua

XVII.- Limolitas areniscosas grises a rojizas, algo de material calcreo, fsiles en pequeas cantidades

S N

50

150 1

00

00 2

300

150

505

00

2 60

0

250

OCANO PACIFICO

UBICACION DEL AREA

La Angola

3.5 Km.

Fig N5. Perfil estructural y columna litoestratigrfica La Angola - Vitua

m

Ro

Sa

a

33

Morro de Sama

http://http://http://http://http://http://http://http://


3.1.2.2. PETROGRAFA Las secuencias volcnicas del sector del ro Sama son andesitas,

andesitas baslticas, brechas y tobas. Las andesitas tienen texturas

porfirticas a microporfricas, de matriz criptocristalina, y en varios

casos es parcial o totalmente fluida; el mineral ms comn es la

plagioclasa (~65%), que es bimodal, en tamaos de 0.3 a 0.5 mm. y

fenos de 1 a 2 mm., se encuentra en formas euhedrales a

subhedrales, con maclas polisintticas y zonamiento, y en algunos

casos con inclusiones de piroxenos, y corrodos por vidrio; el cuarzo

es enteramente primario y cbico, en microcristales diseminados de

0.3 mm. y cantidades que varan de 6-9%. Los piroxenos, se

presentan en fenocristales de 1 a 3 mm., y rara vez en microcristales

diseminados, la mayora est maclado y han sido alterados a

carbonatos, quedando solo sus moldes; los anfboles (hornblenda y

tremolita) son escasos, se presentan subhedrales, en tamaos que

varan 0.5 a 2 mm. y algunos casos maclados, presentando aureolas

por la oxidacin. Los moldes de minerales mficos (piroxeno, anfbol

y olivino) son comunes; el vidrio se presenta en la matriz; escasos

minerales opacos; la alteracin es media alta, presencia de cloritas,

sericita, epidota, arcillas, etc.

Las andesitas baslticas son microporfirticas y porfirticas; la

plagioclasa se presenta en cristales bien formados de 1-3 mm.,

maclados, rotos, y con alteracin superficial de micas y arcillas;

escaso cuarzo (menor del 5%), que siempre es primario en

microcristales cbicos de 0.2-0.3 mm.; piroxenos en cristales de

hasta 3 mm. bien conservados y maclados; moldes de minerales

mficos (se reconocen piroxenos, olivino) alterados a carbonatos,

cloritas, micas, etc. Los niveles explosivos (tobas, ignimbritas,

brechas), ocurren a nivel de la playa; el tipo de piroclasto para las

tobas vara desde bombas y bloques a cenizas, las brechas son casi

en su totalidad monomcticas; y el grado de alteracin es bastante

alto (carbonatos, cloritas, arcillas, micas)

34

Foto N 6. Secuencia sedimentaria de la Formacin Guaneros que es cortada un cuerpo volcnico que aprovecha las fracturas en las areniscas. Al norte de Vila Vila

35

Foto N 5. Lavas porfirticas de la Formacin Guaneros, con numerosasvenas de calcita. Vista al oeste en Boca del Ro

Foto N 7. Vista hacia el oeste de un afloramiento de ignimbritas de la FormacinGuaneros en las cercanas de Vila Vila

Foto N 8. Areniscas de la Formacin Guaneros replegadas y englobadas por un cuerpo subvolcnico. Foto hacia el suroeste. La Yesera.

Areniscas

Subvolcnico

36

http://http://


3.1.3. SECTOR SUR (RO SAMA-PABELLONES) 3.1.3.1. ESTRATIGRAFA Consiste de una secuencia fundamentalmente sedimentaria con

intercalacin de niveles subvolcnicos, de direccin promedio N-NE y

buzante al NO aproximadamente; siendo adems petrogrficamente

bastante similar al sector Angola-Vitua.

Las secuencias volcnicas son exclusivamente lvicas, a excepcin

de las brechas de los cerros Llostay y Punta Morena. Las facies

sedimentarias son areniscas y algunos niveles de lutitas. La

presencia de intrusivos plutnicos se dan muy restringidamente en el

cerro Los Pabellones y frente al poblado de Llostay.

El nivel estratigrfico inferior que se aprecia en este sector aflora en

los cerros Los Pabellones (fig N 6), son lavas gris oscura porfricas

de composicin andestica con un grosor considerable (ms de 60 m.

si tomamos en cuenta que no se aprecia su contacto inferior), y su

geometra hace que sea un cuerpo casi paralelo a la lnea de costa

(muestra N 27), comportndose estructuralmente como un dique-sill

que en algunas zonas intruye a las areniscas superiores, estando

tambin conforme a las mismas; los niveles superiores lvicos son de

grosores variables entre unos cuantos metros a unas decenas de

metros, la mayora son sills entre los niveles sedimentarios, cuya

continuidad lateral llega a varias decenas de metros, y en algunos

casos pasando de cien metros; la composicin de estos es

andestica, porfirticos y son gris oscuro; la secuencia tambin es

cortada por diques de composicin similar a los sills (fotografa N 9).

La zona del cerro Punta Morena esta brechada, con fuerte alteracin

tipo oxidacin y silicificacin; las brechas volcnicas del cerro Llostay

son de color pardo rojizo y sus clastos son de gran tamao,

subangulosos, y presenta una fuerte alteracin, parecida a la de

cerro Punta Morena.

En los cerros Los Pabellones, un cuerpo subvolcnico de grandes

dimensiones (muestra N 28) corta tanto las secuencias

sedimentarias como las volcnicas (en algunos lugares quedan

bloques colgados), es de composicin cuarzo traquitica, abundan el

cuarzo y en feldespato alcalino en la matriz, pero pobre en

37


plagioclasas, presenta oxidacin, por lo que toma coloracin naranja

a rojiza.

Los niveles sedimentarios se intercalan con los volcnicos (muestra

N 30), y muestran mayor continuidad lateral y menor variacin

litolgica que las lavas; son principalmente areniscas pardo-rojizo a

gris, con presencia de carbonatos, y de matriz generalmente arcillosa

(muestra N 29). La presencia de areniscas se aprecia desde el

flanco oeste del cerro Llostay; en el cerro Los Pabellones las rocas

sedimentarias se hallan sobre los volcnicos y representa una

secuencia casi montona de areniscas interrumpida por sills y

cortada por algunos diques y el subvolcnico; hacia el flanco norte

del cerro Los Pabellones esta secuencia sedimentaria

topogrficamente desciende, variando hacia el tope a una facie de

areniscas de grano ms fino, de colores ms oscuros, gris a rojiza,

laminadas y fisibles, e intercalndose con material peltico en bancos

de 5 cm.

En los niveles fosilferos del cerro Siete Colores se encuentran

bivalvos mal conservados; el material fino se mantiene ms o menos

inalterable en los niveles sedimentarios inferiores. La secuencia

sedimentaria ms superior que aflora en la zona forma las partes

altas de los cerros Siete Colores y Chombo, concordante a un nivel

de lavas (fotografa n10), las areniscas son de colores claros,

amarillo a rojizo, de grano medio, en paquetes competentes de 15-20

cm. con estratificacin paralela y ondulante, hay ausencia de material

peltico y mayor cantidad de carbonatos, conteniendo moldes fsiles

incompletos, e igualmente es cortada por algunos cuerpos

subvolcnicos bastante delgados (fig N 7)

Los eventos volcnicos como brechas, lavas baslticas, andesiticas,

precursores de la sedimentacin, no se aprecian en este sector,

probablemente porque de acuerdo a sus rumbos, los afloramientos

de este tipo tienden a desarrollarse hacia el oeste (Ocano Pacfico).

38

III

I

SECCIN Y COLUMNA LITOESTRATIGRFICA EN

LLOSTAY - CERRO PABELLONES

V IV II

Llostay

NE SO

50

150 1

00

00 2

300

002

150

250

00

2 60

0

250

OCANO PACIFICO

UBICACIN DEL REA

6 Km.

C Pabellones

III

II

V.- Intrusivo blanco rojizo, de composicin grantica, grano medio a grueso, inequigranular. Muestra N 49

IV.- Areniscas beige con tonos rojos a amarillentos, grano medio, algunas con bandeamiento, en estratos de 20 cm., bien estratificados.

II.- Secuencia sedimentarias con algunos niveles volcnicos. Los facies sedimentarias son areniscas grises de tonos rojizos a amarillentos, de grano fino a medio, en estratos delgados de 10 cm. , escasa presencia de carbonatos, en algunos casos matriz arcillosa; algunos niveles de areniscas gruesas cerca de contacto con el cuerpo subvolcnico; Intercalacin con niveles con lavas afanticas de 1 m. de grosor a manera de sills.

I- Lavas de composicin andestica, gris oscuras, mayormente porfirticas, pseudoestratificadas Tiene un rumbo aproximado noroeste, Muestra N 27

V

IV

I

III.- Cuerpo subvolcnico, traqutico, color crema con tonos rojizos, con abundante feldespato alcalino y cuarzo; es una secuencia masiva, aparentemente sin una estratificacin definida, presenta oxidacin superficial, y estructuras columnares. Muestra N 28.

VI

VIVI.- Areniscas grises, de grano fino a medio, en estratos delgados de 10 cm., con secuencias pelticas de limoarcillitas y limolitas, fsiiferas; se intercalan con lavas afanticas de varios metros de espesor. E-O, 40N.

Fig N6. Perfil estructural y columna litoestratigrfica en cerro Pabellones

m

Ro

Sa

a

39

Morro de Sama

http://

III

II

V.- Areniscas calcreas (Calcarenitas), amarillentas a beige, de grano medio, en estratos delgados de 15 cm., algunos moldes de fsiles mal conservados, N75O, 30NO. Muestra N 39

IV.- Areniscas beige con tonos rojos, grano medio, bandeadas en estratos delgados de 20 cm,, bien estratificados. N20E, 40 NO

II.- Secuencia potente de lavas andesticas gris verde, intercalndose niveles afanticos de 10 - 20 cm., con secuencias de lavas ms porfirticas de 20 - 30 cm., su estratificacin no es muy clara. Muestra N 30

I- Areniscas oscuras de grano fino a medio en estratos de 10 cm., lodolitas y arcillitas en estratos finos.

V

IV

I

III

I

SECCIN Y COLUMNA LITOESTRATIGRFICA EN

CERROS CHOMBO - SIETE COLORES

V IV

II

Ro Sama

SE NO

50

150

300

002

150

250

00

2

OCANO PACIFICO

UBICACIN DEL REA

2.5 Km.

C ChompoC Siete Colores

III.- Secuencia de areniscas beige de grano medio a fino, bien estratificadas en estratos de 10 - 20 cm,. N80O, 30NE; se intercalan con algunos niveles lvicos de 1m - 2m. a manera de sills, y de textura afantica. Existen niveles de alteracin, carbonatos, y Hierro en cuerpos tabulares de 2 m. de ancho.

160

m.

70 m

.30

m.

40 m

.30

m.

Fig N7. Perfil estructural y columna litoestratigrfica en cerro Chombo

m

Ro

Sa

a

40

Morro de Sama

http://


3.1.3.2. PETROGRAFA Los niveles volcnicos en este sector estn representados por

cuerpos tabulares a manera de sills, de composicin andestica,

porfirtica; la plagioclasa se encuentra como fenos de 0.5 y de 1-2

mm., adems con una alteracin moderada a micas; el cuarzo que

predomina es el secundario, anhedral y en agregados, observndose

tambin cuarzo microcristalino ; presencia de piroxeno en fenos

medianos; algunos niveles presentan fuerte oxidacin y altos

porcentajes de minerales opacos (pirita, calcopirita, etc), as como de

minerales de alteracin. Las secuencias sedimentarias son

areniscas, conglomerados, calizas y lutitas. Las areniscas son

mayormente maduras, de co

Estudio del volcanismo jurásico en el extremo sur de la costa del Perú

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