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GEOLOGíA DE TURRIALBA

GEOLOGíA DE TURRIALBA

Instituto Costarricense de ElectricidadSubgerencia gestión administrativa

Patrimonio Histórico y Tecnológico (museo)

2002

Geología de Turrialba:Una historia de 60 millones de años

Lepolt LinkimerGuillermo E. Alvarado

Colección Patrimonio y Futuro Nº17Serie Angostura Nº 1

Instituto Costarricense de Electricidad Subgerencia Gestión Administrativa

Patrimonio Histórico y Tecnológico (Museo)

2002

4 Geología de Turrialba

Introducción 5

Rasgos fisiográficos y geomorfología 7

Volcán Turrialba 9Valles fluviales 11

Contexto sismo–tectónico de la región de Turrialba 12

Unidades rocosas (formaciones geológicas) en la región de Turrialba 16

Formación Tuis: Paleoceno-Eoceno (60-37 millones de años) 17Formación Calizas Fila de Cal: Eoceno Medio Superior (50-37 millones de años) 19Formación Senosri: Eoceno Medio - Mioceno Inferior (50-22 millones de años) 21Formación Calizas Punta Pelada: Oligoceno Superior - Mioceno Inferior (30-22 millones de años) 23Formación de Lutitas Uscari: Mioceno Inferior - Mioceno Superior (22-6 millones de años) 26Formación Río Banano: Mioceno Superior - Plioceno Inferior (11-3 millones de años) 31Formación Guayacán: Plioceno (5 millones de años) 33Formación Suretka: Plioceno (5-2 millones de años) 33Formación Doán: Plioceno (5-2 millones de años) 35Rocas del Volcán Turrialba: Pleistoceno-Holoceno (0,5 millones de años) 37Depósitos superficiales recientes: Holoceno (11 000 años) 40

Páginas perdidas en el tiempo. Historia geológica 43

Glosario 56

Bibliografía 64

Índice

5Geología de Turrialba

L a historia geológica de Costa Rica es muy compleja y debe enmarcarse dentro de la Teoría de la Tectónica de Placas, se-gún la cual, grandes bloques o placas se mueven unos con respecto de otras, generando un complejo mosaico geológico.Las rocas más antiguas encontradas hasta el momento en Costa Rica datan de 200 millones de años, pero la emersión, de-

finitiva, de lo que hoy día es nuestro territorio, se remonta tan sólo a unos 3,5 millones de años.

Desde tiempos geológicos, la región que actualmente conocemos como Turrialba ha estado habitada por muchasformas de vida, en paisajes y ambientes diversos. Por ejemplo, en el Eoceno Superior (hace unos 44 millones de años) fue el ho-gar de grandes comunidades marinas, incluyendo principalmente especies de moluscos, protozoarios, e incluso tiburones. Des-pués la región emergió y en ella se desarrollaron volcanes, muchos de ellos ya extintos, y finalmente, hace menos de medio mi-llón de años, el volcán Turrialba adquirió parte de las características que posee actualmente en el siglo XXI.

Mucho tiempo después, en la época precolombina, estuvo habitada por indígenas, quienes le dieron a la zona un ca-rácter mágico y sagrado. El Monumento Nacional Guayabo queda como fiel testimonio de la permanencia aborigen con elemen-tos civiles y religiosos, como plazas, montículos, basamentos circulares, canales, tanques de agua, calzadas, petroglifos y valio-sas piezas de piedra, metal y cerámica. Todo esto hace de Turrialba uno de los sitios con los hallazgos arqueológicos más impor-tantes de nuestro país.

Durante la colonia, Turrialba se convirtió en una zona de paso, pues la comunicación más fácil entre Cartago y elCaribe fue la vega del río Reventazón. Una situación similar ocurrió, al final del siglo XIX, con la construcción y funcionamien-to del ferrocarril al Atlántico, el cual fue un factor determinante para el desarrollo de la región.

Sin embargo, Turrialba es más que una zona de paso. Posee tierras volcánicas y fluviolacustres muy fértiles, que per-mitieron el desarrollo de grandes cultivos, principalmente de café y caña de azúcar (tanto que a los turrialbeños se les llama azu-careros), y en menor escala, macadamia y pejibaye. Además, las condiciones geológicas permitieron la formación de hermosospaisajes, incluyendo saltos de agua, gran cantidad de ríos y el volcán Turrialba, los cuales han contribuido al desarrollo de acti-vidades turísticas y deportivas.

El auge de la educación también ha sido muy próspero. Existen casas de enseñanza desde el siglo XIX. En 1902 secreó la escuela pública y desde 1944 el primer colegio, llamado actualmente Instituto Dr. Clodomiro Picado Twight. La educa-ción superior abrió sus puertas en 1946, cuando se instaló el Instituto Interamericano de Ciencias Agrícolas (IICA) de la Orga-nización de Estados Americanos (OEA), ahora denominado CATIE (Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñan-za). En 1971, inició sus actividades docentes la Sede Regional del Atlántico, de la Universidad de Costa Rica.

RIQUEZA GEOLÓGICA

Quizás es menos conocida la historia geológica de la región y su enorme potencial hidroeléctrico y turístico. En efec-to, Turrialba goza, no sólo de esta riqueza geológica, histórica y social, sino también de un desarrollo económico floreciente, gra-cias a la instalación de la Planta Hidroeléctrica Angostura (PHA) de 177 MW.

Angostura es la planta de generación eléctrica más grande del país a principios del siglo XXI. También se han pla-nificado otros proyectos hidroeléctricos como Tuis, Pacuare, Guayabo, Reventazón y Siquirres, los cuales constituyen cofres car-gados de potencial energético, con miras a generar mayor desarrollo en la zona.

La construcción de la enorme obra ingenieril que constituyó la PHAha puesto al descubierto una serie de elemen-tos geológicos, paleontológicos y arqueológicos, que han revelado nuevos detalles sobre la vida en Costa Rica, desde épocas pre-históricas. Las investigaciones, muestras rocosas, piezas encontradas, así como toda la documentación referente al desarrollo dela PHA, forman parte de un centro de información, un verdadero museo, aledaño al vertedero de excedencias, cerca de la presa.

IntroducciónTURRIALBA,

LUGAR MÁGICO Y SAGRADO


L a zona del cantón de Turrialba, situado a 646metros sobre el nivel del mar, presenta inte-resantes formaciones geológicas y rasgos

geomorfológicos importantes, que explican la evo-loción de la historia geológica en esta prodigiosa re-gión.

Turrialba se distingue por ser muy húmeda,con bastante vegetación y con una precipitaciónanual de 2500 mm. La estación lluviosa se extiendeallí de mayo a octubre; sin embargo, llueve en cual-quier momento. La temperatura es agradable y se

Rasgos fisiográficos

y geomorfología

Valle de Turrialba divisado entre las localidadesde Santa Rosa y Santa Cruz


mantiene estable durante casi todo el año, con un le-ve descenso durante las horas de la noche, principal-mente entre octubre y enero.

Turrialba es el nombre del cantón, de la prin-cipal ciudad de la región, en donde actualmente ha-bitan más 80 mil personas. Este nombre posible-mente proviene del tarasco; turiri fuego y aba, río,Turiraba, nombre convertido por los españoles enTurrialba; o bien provenía de turis, torre, alba, blan-ca (Gagini C., 1917: 206).

Los ríos Turrialba y Colorado atraviesan laciudad y esta situación le ha costado enormes pér-didas a la población, sobre todo en el recordado des-bordamiento de 1948 y en las recientes inundacio-nes del 11 de agosto de 1991 y del 13 de febrero de1996, cuando dichos ríos inundaron por completo elárea urbana.

Río Turrialba. Los depósitos de alu-vión a ambos lados del cauce han

sido acarreados por las inundacionesde las últimas décadas


La PHA se localiza a unos 6 km al suroestede la ciudad de Turrialba, en el valle del río Reven-tazón. En sus alrededores se pueden observar rasgosgeomorfológicos muy particulares, como grandesvalles fluviales y cerros con formas muy sobresa-lientes. Sin embargo, no hay rasgo topográfico másespléndido que el volcán Turrialba, cuya altura má-xima alcanza los 3 340 metros sobre el nivel delmar. A continuación se describen algunas particula-ridades de las principales geoformas de la región.

EL VOLCÁN TURRIALBA

Muchos son los atributos del volcán Turrial-ba que lo hacen tan majestuoso: es el volcán másoriental de la Cordillera Volcánica Central de CostaRica y el segundo más alto de nuestro territorio, tan Cráter Central Volcán Turrialba


solo unos 90 m más bajo que el volcán Irazú. Ade-más, tiene un edificio volcánico muy voluminoso de290 km3 aproximadamente, abarcando, desde la ciu-dad de Turrialba hasta las llanuras de Guápiles y des-de el río Toro Amarillo hasta las cercanías del río Re-ventazón.

El volcán Turrialba posee dos conos secunda-rios o satélites, tres coladas de lava recientes y uncampo de solfataras, todos emplazados en una zonade fracturas. En la cima existen al menos cuatro crá-teres, de los cuales, el cráter ubicado al sur-oeste yel central muestran actividad solfatárica actualmente(Soto G.J., 1988: 163-175).

Volcán Turialba visto desde el Volcán Irazú

Los depósitos del volcán Turrialba han gene-rado dos morfologías o relieves importantes. Una deellas es la colada de Aquiares, la cual se extiende aloeste del valle de Turrialba y está constituida poruna fila con cima plano ondulada, de unos 2 km deancho. La otra geomorfa corresponde a los depósi-tos de una gigantesca avalancha, que ocurrió haceaproximadamente 17 000 años, y que generó una to-pografía plano-ondulada, con lomas redondeadas,distribuida en casi todo el valle de Turrialba.

VALLES FLUVIALES

Los valles fluviales más importantes son losde los ríos Reventazón, Pacuare, Turrialba, Pejiba-ye, Atirro, Tuis y Guayabo. Todos corresponden condepresiones alargadas, posiblemente controladaspor fallas tectónicas y por cuyo fondo discurren losríos mencionados.

Depósitos aluviales del río Tuis.La mayoría de los valles fluviales como

este, son propicios para el ciltivo de cañade azúcar y café.


Adyacente a estos ríos existen superficiesplanas, casi horizontales, que puede llegar a los1 000 m de ancho y que están constituidas por losdepósitos aluviales recientes que arrastran dichosríos. Aambos lados de esta zona plana se alzan mon-tañas con fuertes pendientes. Estos valles son muyimportantes desde el punto de vista social y econó-mico, ya que en ellos se encuentran instalados gran-des cultivos de café y caña de azúcar así como losprincipales asentamientos de la región, como Tu-rrialba, Tucurrique, La Suiza y Tuis.

TIERRA DE FALLASContexto sismotectónico de la región de Turrialba

El Proyecto Hidroeléctrico Angostura se ubi-ca en el límite de dos regiones tectónicas denomina-das trasarco y arco volcánico interno. Esta regiónpresenta gran cantidad de fallas activas, las cualesdesde tiempos históricos, han sido responsables dela alta sismicidad que caracteriza la zona de Turrial-ba.

De las fuentes generadoras de temblores quepodrían afectar Turrialba, las más importantes sonlas fallas locales, como la Atirro, Juan Viñas, Tucu-rrique, Turrialba, Aquiares, Pejibaye, Chirripó, y lasrelacionadas con el sistema conocido como Cintu-rón Deformado del Norte de Panamá, responsablede los violentos sismos de 1822, 1916 y 1991 queocurrieron en la zona Atlántica de Costa Rica.

La sismicidad instrumental registrada en laregión de Turrialba durante las últimas tres décadasse presenta distribuida en diferentes sectores, espe-cialmente al sur de Tucurrique, en las estribaciones


de la cordillera de Talamanca y en los alrededoresdel río Chirripó (Barquero et. al., 1993). La mayoríade estos temblores son pequeños y no son percibidospor la población. No obstante, han ocurrido algunossismos fuertes que han provocado daños en Turrial-ba y comunidades aledañas.

Los sismos más recordados en la zona, porsu fuerza y destrucción, ocurrieron el 22 de abril de1991. Ese día, un terremoto de magnitud 7,7 en laescala de Richter, sacudió fuertemente la zona deLimón y Turrialba. El terremoto fue seguido por unaimpresionante cantidad de réplicas, entre ellas, cua-tro temblores con magnitudes entre 5,1 y 5,6 que tu-vieron epicentro en las cercanías de La Suiza de Tu-rrialba.

En julio de 1993 se desata una fuerte activi-dad sísmica el sistema de fallas Simarí, ubicado alsur de la comunidad de Pejibaye. El evento princi-pal tuvo una magnitud de 5,3 en la escala Richter yfue seguido por muchos temblores con magnitudesde hasta 4,9. Estos sismos generaron intensidades deVII en la zona epicentral y produjeron daños en lascomunidades de Pejibaye, Humo, Taus y Turrialba.


Recientemente, en febrero del 2001 la zon-ade Turrialba fue nuevamente sacudida por varioseventos sísmicos. El principal de ellos tuvo unamagnitud de 4,6 y generó intensidades de IV-V en laciudad de Turrialba. Estos sismos posiblemente serelacionan con la falla Turrialba que se localiza alsuoeste de la ciudad (Montero et.al.,2001)

La interacción entre las placas Coco yCaribe, es otro fenómeno que ha afectado la zona deTurrialba. Este proceso provocó el sismo conocidocomo el terremoto de Turrialba, que ocurrió el 19 denoviembre de 1948. Este temblor tuvo una magnitudde 7,0, sin embargo, por ser un sismo que ocurrió auna gran profundidad (80 Km) generó pocos dañosen la ciudad de Turrialba y en las comunidadesaledañas (Boschini, 1989)

Mapa de intensidades del Sismode Pejibaye del 10 de julio de1993. La intensidad es unparámetro que describe los efectosde un sismo en un sitio determina-d o. Este sismo fue sentido conintensidades de VII y VI en lazona de Turrialba y alrededores


MANUSCRITOS EN PIEDRAUnidades rocosas: Formaciones Geológicas en la región de Turrialba

La formación geológica es una unidad funda-mental de clasificación estratigráfica, que pretende ladelimitación y jerarquización de las rocas. Es una uni-dad litológica o sea rocosa, lo cual significa que re-presenta y agrupa tipos de litologías particulares; porejemplo, caliza, arenisca, brecha, o distintos tipos derocas. Para que una formación geológica sea de utili-dad, es esencial una completa descripción de todassus características, como espesor, distribución geo-gráfica, contenido de fósiles y relaciones estratigráfi-cas con otras formaciones.

La formación recibe el nombre de la localidadgeográfica (localidad tipo) donde está expuesta típi-camente. Por ejemplo, la Formación Tuis, tomó sunombre de la localidad Tuis, ubicada 12 km al suroes-te de la ciudad de Turrialba. Cuando una formaciónestá constituida predominantemente por un tipo de ro-ca, la litología se indica con el nombre, por ejemplo,Formación Calizas Punta Pelada; pero cuando se for-ma de varios tipos de litologías estratificadas se de-signa simplemente como una formación, por ejemploFormación Senosri, constituida por lutitas, areniscas,calizas y brechas intercaladas.

En la región de Turrialba, específicamenteen el área de la hoja topográfica Tucurrique (hoja3 445 I, escala 1:50000 del IGN), se han reconocidoal menos nueve formaciones geológicas distintas, lascuales representan gran parte de la secuencia estrati-gráfica de la cuenca geológica de Limón Sur.

En esta zona existe una secuencia de rocas,que forman un manuscrito en piedra de más de 6 000m de espesor, el cual registra un fragmento de la his-


toria geológica de Costa Rica, de apenas 60 millonesde años. Las rocas de las formaciones geológicas ac-túan como hojas pétreas que registran los eventos quehan sucedido en el tiempo, y en el caso de Turrialba,expresan únicamente un pequeño capítulo del gran li-bro que representa la historia geológica de la Tierra,que se remonta a unos 4 600 millones de años. A con-tinuación se describen las características fundamenta-les de estas formaciones geológicas.

UN EPISODIO DE LA HISTORIA GEOLÓGICAFormación Tuis: Paleoceno y Eoceno (60-37 millones de años )

La Formación Tuis constituye la unidad estrati-gráfica más antigua de la región de Turrialba, abarcan-do gran parte de las rocas depositadas durante todo elPaleoceno y gran parte del Eoceno, en un episodio dela historia geológica que ocurrió entre 60 y 37 millonesde años atrás (Bottazzi G. y otros, 1994: 351-391).

Agrupa principalmente rocas compuestas porpartículas con diámetros mayores a 2 mm. De acuerdocon la forma de las partículas, se distinguen en brechasy conglomerados, las cuales están formadas por frag-mentos angulares y redondeados, respectivamente. Elorigen de estas rocas está relacionado con la existenciade un arco de islas volcánicas, el cual aportó gran can-tidad de materiales volcánicos a los mares. La mayoríade estos materiales se depositó en la angosta platafor-ma continental existente en el Paleoceno y posterior-mente fueron removidos en forma de avalanchas, quefluyeron por las pendientes del talud continental.


Actualmente, los depósitos generados porestos eventos forman rocas consolidadas, como luti-tas, areniscas, brechas y conglomerados, que se pue-den observar en la margen derecha del río Pacuare ycon mejores exposiciones, en los alrededores del po-blado Tuis, el río Platanillo y en las quebradas Dan-ta, Alcantarilla y Ganga (Fernández J.A.,1987). Es-tas rocas se disponen en forma de estratos o capas,que yacen una sobre otra, formando un gran paque-te, el cual supera los 3 000 m de espesor en el áreade Turrialba (Rivier F., 1973: 149-159).

Exposición rocosa de un conglomeradometeorizado de la Formación Tuis, en la

margen derecha del río Reventazón


UN RELATO MÁS PRECISO DE LA VIDA Formación Calizas Fila de Cal: Eoceno MedioSuperior (50-37 millones de años)

Con las rocas de la Formación Calizas Filade Cal, aparecen los primeros fósiles en abundancia,suministrando un relato más continuo y preciso de lavida y ambientes existentes, a partir de su deposita-ción en el Eoceno Medio Superior (entre 50 y 37 mi-llones de años).

Está conformada predominantemente porcalizas de color blanco, las cuales, poseen en la re-gión de Turrialba un espesor que varía entre 100 y200, y cubren parcialmente los depósitos de la For-mación Tuis (Salazar A., 1985:132).

El origen de estas rocas está muy relaciona-do con el levantamiento de la cuenca, que permitióel desarrollo de extensas plataformas, en las cuales

Fósil de un Erizoregular del Eoceno

Superior


las condiciones ambientales fueron estables, conaguas turbulentas pero sin turbidez, cálidas y oxige-nadas (condiciones típicas de zonas tropicales, entre30° N y 30° S del Ecuador).

La disminución en la actividad volcánica du-rante esta época, permitió que los mares recibieranmenos sedimentos, por lo que las aguas fueron lim-pias, con luz y salinidad normal. Esta situación con-tribuyó con la instalación de grandes arrecifes en laszonas levantadas, por los cuales, esta época consti-tuye el clímax de la sedimentación carbonatada, enla región centroamericana meridional (Calvo C., 1987:165).

En los ecosistemas formados, los foraminí-feros y las algas fueron los principales organismosconstructores; no obstante, el registro fósil eviden-cia la existencia de muchos otros grupos ecológicosfuncionales, como corales, hidrozoos y gastrópodos.Muy representativa fue la presencia de foraminífe-ros, como Asterocyclina marianensisi, Asterocycli-na asterisca, Asterocyclina mínima, Lepidocyclina(Pliolepidina) pustulosa y Lepidocyclina (Eulepi-dina) chaperi. (Malavassi E., 1967: 12).

Sin embargo, los que dieron la mayor contri-bución a los depósitos generados fueron los macro-foraminíferos del tipo nummulites (derivado del la-tín nummus, moneda, y del griego lithos, piedra)los cuales son foraminíferos gigantes (de hasta 4 cmde largo) que poseen un caparazón calcáreo, con for-ma lenticular, muy similar a la que poseen las mone-das.

En nuestro país, esta formación se encuentraampliamente distribuida, ya que incorpora a todaslas formaciones geológicas que están constituidas porcalizas con nummulites. En la región de Tu r r i alba, por


ejemplo, corresponde con las rocas que están expues-tas en la cantera Las Ánimas y en algunos otros aflo-ramientos situados a lo largo de la vía del ferrocarrily el cauce de los ríos Reventazón y Guayabo (Fernán-dez J.A., 1987: 205).

Las Avalanchas SubmarinasFormación Senosri: Eoceno Medio al Mioceno Inferior (50-22 millones de años)

Al igual que la Formación Tuis, la FormaciónSenosri se depositó en un mar abierto sobre el taludcontinental (a profundidades de 2000 a 4000 m), pe-ro en este caso, ocurrió un gran aporte de los sedi-mentos existentes en las plataformas arrecifales (For-mación Fila de Cal). Esta sedimentación ocurrió des-de el Eoceno Medio al Mioceno Inferior, aproxima-damente entre 50 y 22 millones de años atrás (Bottazzi G.,1994: 351-391).

Conglomerado de laformación Senosri


Los depósitos resultantes provienen de ava-lanchas submarinas que fluyeron por el talud y corres-ponden principalmente a areniscas y brechas calcá-reas, cargadas del material carbonatado de las plata-formas, incluyendo macroforaminíferos, algas, bival-vos, partes de corales y fragmentos esqueléticos deotros organismos que vivían en zonas poco profundas,a menos de 200 m.

Al mismo tiempo se acumularon lutitas, conforaminíferos microscópicos como: L e p i d o c y c l i n asp., Discocyclina sp., Asterocyclina sp., Heterostegi-na sp. y Amphistegina sp. (Rivier F., 1973: 149-159),las cuales provienen de la lenta y continua lluvia de sedimentos y organismos muertos, que cae desde elmar hasta las zonas profundas (como el talud y lascuencas marinas).

Fotografía de una sección delgada deuna arenisca de la Formación Senosri(corte de roca de 0,03 mm de ancho),

vista en el microscopio polarizante


Todas estas rocas se encuentran estratifica-das, es decir, se disponen en capas, una sobre la otra,formando un conjunto de estratos, que posee un es-pesor máximo de 700 m en la zona de Turrialba.Además, se encuentran depositadas sobre las rocasde la Formación Tuis.

La zona de Senosri, en territorio panameño,es la mejor localidad para estudiar estas rocas. Noobstante, en la región de Turrialba pueden observar-se en la margen izquierda del río Pacuare, desde laquebrada Sartén hasta el río Platanillo, y con buenasexposiciones en las quebradas Grande y Danta, enrío Blanco y en la fila Asunción (Fernández J.A.,1987: 205).

LOS CORALES CONSTRUCTORES Formación Calizas Punta Pelada: Oligoceno Su-perior al Mioceno Inferior (30-22 millones de años)

La Formación Calizas Punta Pelada se en-cuentra conformada predominantemente por una se-cuencia de calizas arrecifales, masivas y bioclásti-cas, además de ocasionales brechas clacáreas, are-niscas y conglomerados, que en conjunto poseen unespesor de entre 20 y 40 m para la región de Turrial-ba. Estas rocas, se depositaron sobre la FormaciónSenosri, en un ámbito que se extiende desde el Oli-goceno Superior al Mioceno Inferior, entre 30 y 22millones de años atrás.

Esta formación representa un ambiente deplataformas con arrecifes de parche, los cuales po-seen una distribución irregular y un pequeño tama-ño de menos de 20 m 2 de área y 5 m de espesor. Es-tos ecosistemas se desarrollaron en zonas de pocaprofundidad (de unos 20 m) con influencia ocasio-


nal de corrientes fuertes y con aporte de materialesvolcánicos desde el arco de islas (Aguilar T., 1997:61).

El poco desarrollo que lograron los arrecifesdurante esta época, se debe posiblemente a que exis-tían plataformas angostas, a la excesiva sedimenta-ción producida por una fuerte actividad volcánica ya cambios en el nivel del mar, debidos a los levanta-mientos tectónicos que se produjeron. Por ello, losarrecifes estuvieron constituidos por comunidadesde reducida diversidad, incluyendo solamente tresespecies de constructores, a diferencia de otros arre-cifes del Oligoceno, como los de Puerto Rico, con14 géneros, o como los actuales del Caribe, con 80especies conocidas.

Junto con los corales constructores (princi-palmente Antiguastrea cellulosa), se han encontra-

Tortuga fósil (Archiemys costarricensis)terrestre de edad presumible Eoceno Tardío u

Oligoceno, hallada en Peralta de Limón


do 31 especies de moluscos (21 de gastrópodos y 10de bivalvos), algas (de por lo menos tres grupos),equinodermos, foraminíferos y crustáceos. Entre losfósiles macroscópicos destacan por su abundancia loscorales (40%), seguido por las algas calcáreas (30%)y los moluscos (20%) y en menor cantidad, restos decirripedios, decápodos, equinoideos y briozoos(Aguilar T., 1999: 453-474).

La localidad tipo de esta formación se encuen-tra en la zona de Punta Pelada, en la provincia deGuanacaste, aunque también posee buenas exposicio-nes en la zona de Turrialba, sobre todo a la entrada delcaserío Jesús María, en la plaza del caserío San Mar-tín y en el terreno de la Casa de Máquinas del Proyec-to Hidroeléctrico Angostura.

Corte de un coral:sección pulida de unfragmento de colonia

(Antiguastrea cellulosa


ROCAS SUAVES Y AZULADAS Formación Lutitas Uscari: Mioceno Inferior alMioceno Superior (22-6 millones de años)

La Formación Lutitas Uscari cubre con uncambio transicional a las rocas de la Formación Se-nosri y lateralmente se presenta transicional con algu-nas rocas de la Formación Río Banano, la cual se de-positó al mismo tiempo (Fernández J.A., 1987:205).

Esta caracterizada por rocas de granulome-trías finas, es decir, rocas constituidas por partículascon diámetros menores a 2 mm. Predominantementeincluye lutitas calcáreas, azuladas y suaves (Olsson,1922), las cuales se encuentran estratificadas con al-gunas areniscas de grano fino y ocasionales conglo-merados. Este conjunto de rocas posee un espesor de

Pecten sp. de laFormación Uscari

Estratos plegados de la formaciónUscari, en el río Guayabo


1000 m en la región de Turrialba y cubren un ámbi-to de edad que va del Mioceno Inferior al MiocenoSuperior, aproximadamente entre 22 y 6 millones deaños (Bottazzi G., 1994: 351-391).

Estas rocas se depositaron en la plataformacontinental, en una zona con gran cantidad y diversi-dad de organismos, y caracterizada por aguas ilumi-nadas, oxigenadas y sujetas a la influencia de lasolas, tormentas y corrientes marinas.

Fusus sp.Formación Uscari


Es común encontrar comunidades fósiles(como en el Alto de Guayacán, a unos 20 km al no-roeste de la cuidad de Turrialba), conformadas pre-dominantemente por bivalvos endobentónicos (co-mo Nucula aff. mirada) y algunos gastrópodos, es-pinas de erizos e incluso muchos icnofósiles o trazasde la actividad de los organismos en el sustrato(Aguilar T., 1993: 51-60).

En las lutitas es frecuente encontrar peque-ños foraminíferos, como por ejemplo: Globigerina,Textularia, Lagena, Nodosaria y Miliola. Algunosmoluscos reconocidos son: Volvula cylindrica,Cancellaria islacolonis, Scaphella costaricana,Fascicolaria tulipa, Ptychosalpinx dentalis, Maleaelliptica, Chlorostoma (Neomphalus) costarricen-sis, Dentralium (Fissidentalium) uscarianum, Cle-mentia duriena, Chione (Lirophora) hotelensis, ySemele claytoni (Olsson, 1922).

Un rasgo importante es el hallazgo de dien-tes del tiburón Isistius triangulus (en Alto Guaya-cán), los cuales corresponden al segundo hallazgode esta especie en América (el primero fue en Ecua-dor). Este tiburón es de pequeño tamaño (30 a 40cm), posee un esqueleto sobrecalcificado y eshabitante de los océanos tropicales (Laurito C.A., 1996: 87-92).

Esta formación presenta afloramientos aisla-dos en el cauce superior del río Pacayitas y en lasquebradas Grande, Danta, Sartén y Ganga, de lamargen izquierda del río Pacuare. De igual forma,


está expuesta en la mayoría de los ríos y quebradasafluentes del río Reventazón, en el área comprendi-da entre el río Guayabo y cerca del límite norte de lahoja topográfica Tucurrique, en los ríos Guayabo,Lajas, Chitaría, Cacao y Colima (Fernández J.A.,1987: 205).

La localidad tipo se encuentra en la quebra-da Uscari, a 60 km al oeste de la boca del ríoSixaola (Hoffstetter R. 1960: 368), aunque en la re-gión de Turrialba posee afloramientos muy repre-sentativos en el río Guayabo y en las quebradasGrande y Ganga.

Dientes de tiburón


EL MAR DEL MIOCENOFormación Río Banano: Mioceno al Plioceno(11- 3 millones de años)

Los sedimentos de esta formación fueron de-positados sobre las rocas de la Formación LutitasUscari, en un ambiente marino somero (en estuarios,deltas, llanuras de marea y abanicos deltaicos), en elcual las partículas están sujetas a una intensa acciónhidrodinámica, por medio de las olas, las corrientesmarinas y las tormentas. Estos depósitos ocurrierondurante la última parte del Mioceno y la parte inicialdel Plioceno, aproximadamente entre 11 y 3 millo-nes de años atrás (Bottazzi G. 1994: 351-391).

Las rocas generadas corresponden principal-mente con areniscas, lutitas y conglomerados, todoscompuestos por material clástico de origen volcáni-co y calcáreo (microfósiles). Estas litologías se en-cuentran estratificadas, y forman un gran paqueteque posee un espesor mínimo de 200 m para la re-

Laminación cruzada en las areniscasde la formación Río Banano, casa de

máquinas, P.H Angostura.


gión de Turrialba. Muy frecuentemente poseen es-tructuras sedimentarias, principalmente ondulitas(ripples), laminación paralela y laminación cruzada.

Los fósiles más sobresalientes correspondena dientes de grandes tiburones del Mioceno (Car-charocles megalodon), los cuales alcanzaron longi-tudes de hasta 20 m. Además se encuentran partes depeces (Sparus aurarus), espinas de erizos, macrofo-raminíferos, nódulos de algas y fragmentos de cora-les, ostras y péctines. También son comunes las tra-zas de organismos (icnofósiles), tipo Ophiomorphay Thalasinoides atribuidas a la actividad de cangre-jos (Laurito, C.A., 1996: 87-92).

Estratos de arenisca de la formación RíoBanano en los alrededores de casa de

máquinas P.H. Angostura


Esta formación se puede observar expuesta enel río Tuis, en el curso medio de las quebradas Grandey Gata, en el área de Linda Vista y en los alrededoresde Casa de Máquinas en la Planta Hidroeléctrica An-gostura. La localidad típica se encuentra en el curso in-ferior del río Banano y río Peje, en la provincia de Li-món.

SECUENCIA DE ROCAS ÍGNEASFormación Guayacán: Plioceno (5 millones de años)

Incluye la secuencia de rocas ígneas, que fue-ron eruptadas a lo largo de posibles fracturas, haceaproximadamente 5 millones de años (Cervantes J.F.,1988: 19-26).

Agrupa principalmente un conjunto de 25 cola-das de basaltos (de 3 a 12 m de espesor) y las rocas hi-poabisales alcalinas que intruyen la secuencia sedi-mentaria anteriormente depositada (formaciones Tuis,Senosri y Uscari).

Este conjunto de rocas conformó una platafor-ma emergida de 700 m de espesor, que posteriormentefue cubierta por sedimentos de la parte superior de laFormación Río Banano. Actualmente se puede obser-var en algunos tramos del río Pacuare y en los alrede-dores de Guayacán y Siquirres.

EL PODER DE LA EROSIONFormación Suretka: Plioceno (5-2 millones de años)

Las rocas de la Formación Suretka tipifican elinicio de una sedimentación eminentemente continen-tal, cuya depositación, ocurrida durante la época Plio-cena (entre 5 y 2 millones de años), está relacionadacon el retrabajo y transporte de masas terrestres ex-puestas a la erosión.


Consiste principalmente en conglomeradosfluviales o aluviales, con partículas que incluyen unamplio ámbito de tamaño, desde arcillas (con diá-metros menores a 0,004 mm) hasta bloques de másde un metro de diámetro. La composición de los blo-ques es predominantemente volcánica, por ejemplo,andesitas piroxénicas, andesitas con anfíbol y basal-tos y ocasionalmente es intrusiva.

Estas rocas poseen un espesor de 1500 maunque en el área de la Planta Hidroeléctrica Angos-tura, el espesor es de sólo 60 m. Además, cubrenparcialmente las rocas de las formaciones Senosri,Uscari y Río Banano.

En algunos pozos perforados en la cuenca deLimón Sur, se han encontrado fósiles como los dino-flagelados Crassoretitriletes vanraddshooveni, Lin-gulodinium sp. B, Operculodium israelianum, O.wallii y Polysphaeridium sp. C, y los palinomorfosBombacacidites bellus y Kuylisporites waterbolkii(Pizarro D., 1993: 81-58).

Formación Suretka en lascercanías de casa de máquinas,

P.H. Angostura


En la región de Turrialba, esta formación sepuede observar expuesta en la fila Asunción, La Sui-za y en los alrededores de la PHA. El nombre deri-va de la población de Suretka, actualmente abando-nada, situada 40 km al oeste de la boca del río Si-xaola (Hoffstetter R., 1960: 368).

DE BRECHAS Y CONGLOMERADOS VOLCÁNICOS Formación Doán: Plioceno (5-2 millones de años)

El origen de las rocas de la Formación Doánes eminentemente volcánico, y fueron depositadasprincipalmente a partir de coladas de lava y flujoslaháricos, producidos bajo condiciones aluviales. ElCerro Doán, Cerro Silencio y alguna estructura vol-cánica en las cercanías de Angostura, son sugeridos

Sitio de la tubería depresión, tanque de oscilación

y casa de máquinas. RíosReventazón e Izarco,


como las posibles fuentes de estos eventos (AlvaradoG.E., Pérez, W, 1999: 150-167), los cuales ocurrieronposiblemente en el Plioceno, entre 5 y 2 millones deaños (Escalante G., 1966: 59-69; Berrangé J.P. 1977:72)

Geográficamente está distribuida desde el ce-rro Pilón de Azúcar (hoja topográfica Tucurrique) alcerro Cruces (hoja topográfica Istarú) y entre el ríoVillegas y finca Belén (hoja topográfica Tapantí).(Krushensky R.D., 1976: 127-134). Posee afloramien-tos en la parte central y la esquina inferior izquierdade la hoja topográfica Tucurrique, en las quebradasCacao, Chitaría, Jabillos, La Flor, Camacho e Izarco(Madrigal, 1985) y en el área de la Planta Hidroeléc-trica Angostura.

Litológicamente, consiste de brechas y con-glomerados volcánicos con ocasionales depósitos detobas. Además, incluye brechas con bloques de lavasde hasta 3 m (mesobrechas volcánicas), contenidos enuna matriz de granulometría arenosa. En la localidadtípica (ubicada en el Cerro Doán–Congo, al este deOrosi) consiste en una toba clara, sobre la que se en-cuentra una brecha masiva y un conglomerado con in-tercalaciones y lentes de toba de lapilli, andesitas y la-vas basálticas (Alvarado G.E., Leandro C.E., 1997).

El espesor de estas rocas es de aproximada-mente 500 m en el área de Turrialba llegando posible-mente hasta los 800 m en los alrededores de la locali-dad tipo. (Krushensky R.D., 1972: 46). Esta forma-ción cubre parcialmente las formaciones de rocas se-dimentarias marinas (como Uscari y Río Banano) y laFormación Suretka (Fernández J.A., 1987: 205).

Aspectos diferentes de aloramiento de las lavas brechosas de launidad del mismo nombre río Reventazón

UN GRAN VOLCAN ACTIVORocas del Volcán Turrialba: Pleistoceno Holoceno (0,5 millones de años)

Los depósitos relacionados con el volcán Tu-rrialba empezaron a acumularse sobre la compleja ydeformada secuencia sedimentaria, desde hace me-dio millón de años. A partir de ese momento y hastala actualidad, este volcán ha tenido muchos episo-dios eruptivos, que han generado principalmente co-ladas de lava, cenizas y bloques, cuyos depósitosconforman el edificio estratovolcánico del macizoTurrialba.

Las rocas son principalmente andesitas ba-sálticas y andesitas y en menor proporción, basaltosolivínicos. Los flujos piroclásticos del cono del

Area de deslizamiento alrede-dor puente Angostura, junta-

mente en los depósitos de ladenominada Brecha de

Angostura


son andesíticos, con líticos y bombas centimétricas adecimétricas, contenidos en una matriz de cenizas.También se han identificado depósitos de oleadas piro-clásticas, piroclastos de caída y lahares (Soto G.J.,1988:163-175).

Uno de los depósitos más ampliamente distri-buido, es la denominada Brecha Angostura, de unos80 m de espesor, que consiste de cantos rodados y blo-ques angulares de lavas y ocasionalmente areniscas yfragmentos de calizas, contenidos en una matriz forma-da por cenizas y barros volcánicos. Este depósitose produjo a raíz de un enorme deslizamiento volcáni-co, hace aproximadamente 17 000 años y puede

Volcán Turrialba


reconocerse a lo largo del valle del río Turrialba, en lazona de la PHA y en la confluencia de los ríos Tuis yReventazón (Alvarado G.E., Leandro, C.E., 1997).

Al momento de este megadeslizamiento, gran-des mamíferos hoy día extintos, vagaban por los vallesde lo que hoy día es Costa Rica, entre ellos, mastodon-tes, elefantes, gliptodontes, toxodontes, megaterios, ymuchos otros más.

Otro evento de avalancha volcánica posible-mente más reciente (unos pocos miles de años de an-tigüedad) se observa muy bien en los alrededores de lapoblación Santa Rosa, 2 km al noreste de la ciudad deTurrialba) donde una serie de lomas caóticas com-puestas por bloques de lava de diversa composicióndejan entrever la magnitud del evento (Alvarado G. E,,2000: 269).

En los últimos 3 500 años, se han verificado almenos seis eventos explosivos de importancia en elTurrialba, del más antiguo al más reciente se recono-cen: 1420 a.C., 800 a.C., 50 d.C., 650 d.C., y final-mente el ciclo de actividad ocurrido entre setiembre de1864 y febrero de 1866, (Alvarado G.F., 2000: 269)durante el cual el volcán arrojó cenizas que fueronarrastradas por los vientos alisios del este y cayeron enSan José, el Valle Central Occidental y hasta en Pun-tarenas.

Desde 1866 al presente, sólo ha habido activi-dad solfatárica en los cráteres central y SW, produ-ciendo precipitados de azufre.


EN EL ÁREA DE LA PLANTA ANGOSTURADepósitos Superficiales Recientes: Holoceno (11 000 años)

Los depósitos superficiales recientes corres-ponden con sedimentos depositados durante la épo-ca Holocena (últimos 11 000 años). En la zona deTurrialba, poseen una gran distribución en los vallesde los ríos Reventazón, Pacuare, Turrialba, Pejiba-ye, Atirro, Tuis y Guayabo.

Generalmente estos depósitos son inconsoli-dados y están constituidos por partículas que varíanen un amplio ámbito granulométrico, desde arcillashasta cantos rodados.

Dentro de estos depósitos es frecuente el ha-llazgo de piezas arqueológicas utilizadas por losamerindios, que como pequeños grupos de cazado-res y recolectores de frutas, merodiaban en los vallesy vegas del actual territorio turrialbeño.

Vista lateral del maxilar inferior de unmastodonte (Haplomastodon waringi)

hallado en Costa Rica


Los depósitos superficiales recientes son par-ticularmente importantes desde el punto de vista so-cial y económico, ya que sobre ellos se asienta la ciu-dad de turrilaba y los principales cultivos de la zona:la caña de azúcar y el café. Además, gran parte de laP.H.A se localiza sobre sedimentos holocenos, por loque fueron objeto de especial atención durante loscuidadosos estudios que realizaron geólogos e inge-nieros del ICE, antes y durante la construcción delmajestuoso proyecto. Sólo en la zona del P.H.A seidentificaron depósitos holocenos de tipo coluvial,aluvial y lacustre.

Los depósitos recientes cubren todas las for-maciones geológicas anteriormente descritas

Excavación en materiales de desliza-miento en el tramo final del túnel cercadel tanque de oscilación como parte delos trabajos de construcción de P.H.A


C on base en las unidades de roca anterior-mente descritas y su disposición espacialy temporal, podemos reconstruir la historia

de formación de las rocas que hoy constituyenlos cerros que circundan al valle de Turrialba yalrededores.

Al igual que la historia humana, la historiageológica relata los eventos que han sucedido en eltiempo, con una interpretación de sus causas y susrelaciones. Sin embargo, muchas de las páginas deesta historia, en nuestro caso, estratos de roca, se en-

Páginas perdidas en el tiempo

Historia geológica


cuentran perdidas en el tiempo, pues no están expuestas enla superficie, o están muy deformadas por la tectónica, locual dificulta determinar un registro completo de la evolu-ción geológica.

Desde hace unos 75 millones de años, el territoriocostarricense ocupa aproximadamente la misma posicióngeográfica. Desde ese momento, comienza la historia delrelleno sedimentario para la cuenca de Limón Sur; sin em-bargo, en la región de Turrialba se inicia más de 15 millo-nes de años después, durante el Paleoceno (entre 65 y 37millones de años), con la depositación de las brechas yconglomerados de la Formación Tuis.

El origen de estas rocas, las más antiguas reconoci-das hasta hoy en Turrialba, estuvo muy influenciado por eldesarrollo de un arco de islas volcánicas, con el cual se

Volcán submarino

Formación Tuis Fondo marino

Paleoceno-Eoceno Medio 60-44 millones de años

En este período como consecuencia de la actividad eruptiva deuna serie de volcanes submárinos, se origina la depositaciónde las rocas más antiguas reconocidas hasta hoy en Turrialba:las brechas y conglomerados de la Formación Tuis. El materialque fue continuamente expulsado por los volcanes se depositóen el fondo marino junto con los sedimentos provenientes delasentamiento de detritos y organismos que cayeron desdezonas menos profundas. Esta sedimentación es lenta y perma-nente en los océanos.


inició una fuerte actividad eruptiva, que aportó grancantidad de material volcánico hasta los mares deese momento. Continuamente el material sedimen-tario aportado fue removido, primero por los ríos ydeslizamientos de tierra, y una vez en el mar, por de-rrumbes submarinos. Eso generó que grandes volú-menes de sedimentos fueran puestos repentinamen-te en suspensión y fluyeran en forma turbulenta porlas laderas submarinas de las islas.

Estos acontecimientos pudieron originarsepor la acción de sismos y por la inestabilidad propiade los depósitos recientemente aportados desde elarco de islas. Junto con los depósitos de grano grue-so, generados por estos eventos, se acumularon se-dimentos de grano fino. Estos provinieron del asen-tamiento de detritos y micro-organismos muertos,que caen desde zonas menos profundas, hasta zonascon más profundidad (como el talud y las cuencasmarinas). Esta sedimentación es lenta y permanentey se produce en condiciones de completa oscuridad,quietud y bajas temperaturas.

Los derrumbes submarinos y la sedimenta-ción en el fondo del mar abierto continuaron duran-te el Eoceno Inferior (entre 54 y 50 millonesde años). Adicionalmente, a raíz de esfuerzos tectó-nicos se produjo un levantamiento general dela cuenca de sedimentación y fallas geológicas, queigualmente contribuyeron a elevar zonas más res-tringidas.

Una disminución del vulcanismo, cerca del Eoce-no Medio y Superior (entre 45 y 35 millones deaños) permitió que estas áreas levantadas fuesen co-lonizadas por extensos cuerpos de coral, los cualesse dispersaron sobre las rocas de la Formación Tuis.


La gran distribución que adquirieron estoscuerpos hizo de esta época el clímax de la sedimen-tación carbonatada en la región centroamericanameridional, clímax que actualmente está representa-do por las rocas de la Formación Calizas Fila de Cal,expuestas en forma particular en el tajo Las Animas(al NW de la ciudad de Turrialba).

Las particularidades ambientales que permi-tieron la configuración de arrecifes orgánicos, du-rante el final del Eoceno, caracterizaron condicionesmuy estables, en las cuales los organismos constru-yeron una masa sólida de carbonato de calcio (Ca-CO3), cerca o en la superficie del océano, en zonascon aguas limpias, cálidas (entre 18 y 23°C), oxige-nadas, con turbulencia pero sin turbidez, bien ilumi-nadas y con salinidad normal. Actualmente, estascondiciones son comunes en las plataformas conti-nentales localizadas entre 30° N y 30° S del Ecua-dor, siendo una evidencia paleoambiental de la posi-ción tropical de Costa Rica durante esa época.

Junto con las construcciones calcáreas delos corales, vivía una fauna muy numerosa de mo-luscos, algas, hidrozoos y protozoarios. Los macro-foraminíferos muertos, especialmente los nummuli-tes, dieron una contribución importante a los depó-sitos generados.

A partir del Eoceno Medio y hasta el Oli-goceno Superior (entre 45 y 22 millones de añosatrás) se produjo una fuerte erosión de las platafor-mas con arrecifes. Esta situación originó el movi-miento de grandes cantidades de material calcáreopor el talud continental y hasta las áreas del centrode la cuenca (a profundidades mayores a los 1000m). Los depósitos producidos (abanicos submari-nos) estaban cargados del material carbonatado delas plataformas y actualmente conforman areniscas


y brechas calcáreas con foraminíferos macroscópi-cos, algas, bivalvos, partes de corales y fragmentosesqueléticos de otros organismos que vivían en zo-nas menos profundas.

Al mismo tiempo, se acumulaban barros ri-cos en conchas de foraminíferos microscópicos,provenientes de la lenta y continua depositación desedimentos en el mar abierto. Este grupo de sedi-mentos, una vez litificados, conformó las lutitas yareniscas fosilíferas de la Formación Senosri, que sedepositó discordantemente sobre las rocas de la For-mación Tuis.

En el Oligoceno Superior (hace aproxima-damente 25 millones de años) se produjo una drás-tica caída del nivel del mar, la cual dejó parcialmen-te expuestas las plataformas continentales. Poste-riormente y hasta el Mioceno Inferior (entre 25 y 20millones de años), nuevamente se desarrollan arreci-fes, pero a diferencia de los del Eoceno Superior,

Fragmentos de dientesde tiburón

Fragmento de coral

Tortuga fósil

Erizo regular

Volcán dormido

E o c e n o S u p e r i o r- O l i g o c e n oSuperior 44-24 millones de años

Debido a movimientos tectónicos, en este período, se produjo unlevantamiento general en la zona y por ello las áreas que sufrieronesos cambios, aun sumergidas, fueron colonizadas por extensoscuerpos de coral, los cuales se dispersaron sobre las rocas de laFormación Tuis. La gran distribución de los arrecifes hace de estaépoca el climáx de la sedimentación carbonatada en la región cen-troamericana, particularmente representada en la formación Filade Cal: Además de los corales, vivía una fauna muy abundante demoluscos, algas, hidrozoos y protozoarios.


estas construcciones orgánicas estuvieron caracteri-zadas por poseer una extensión muy reducida (me-nos de 25 m2 de área superficial), una distribuciónirregular y por estar constituidas por comunidadesde reducida diversidad, incluyendo principalmenteespecies de corales, gastrópodos, bivalvos, algas yforaminíferos.

Los cuerpos arrecifales estuvieron instaladosen zonas de poca profundidad, sometidos a la acciónhidrodinámica de las olas. Esta condición es impor-tante, ya que las olas, aunque rompen los arrecifesen fragmentos, contribuyen con la producción deaguas oxigenadas y con la remoción de sustanciasnutritivas, indispensables para el desarrollo de losorganismos de esta comunidad marina.

Adicionalmente se produjo una intensa acti-vidad volcánica, que aportó gran cantidad de sedi-mentos desde el arco volcánico. Esta situación, jun-to con la existencia de plataformas continentales an-gostas y los cambios en el nivel del mar (debido a le-vantamientos tectónicos), no permitieron el comple-to desarrollo de estos arrecifes. Actualmente, estosparches arrecifales, que conforman la FormaciónPunta Pelada se presentan muy bien expuestos enlos poblados de Jesús María y San Martín.

Al llegar el Mioceno Inferior y Medio (en-tre 23 y 12 millones de años) la cuenca subsidió, esdecir, comenzó a hundirse y el arco volcánico conti-nuó con gran actividad. Consecuentemente, los par-ches arrecifales del Oligoceno Superior, empezarona ser cubiertos por un relleno sedimentario, que seinició con la depositación de materiales sedimenta-rios y volcánicos en la plataforma continental y cul-mina con la acumulación de sedimentos costeros.


Las lutitas y areniscas de la Formación Uscarirepresentan esta sedimentación, que ocurrió en lazona nerítica, localizada desde el límite de la mareamás baja, hasta el cambio de la pendiente en el ex-tremo de la plataforma continental, a unos 200 m deprofundidad. Los sedimentos depositados en estazona estuvieron sujetos a la acción de las olas y lascorrientes de mareas, las cuales fueron capaces demover y clasificar los sedimentos del fondo. Por es-ta razón, es común encontrar estructuras sedimenta-rias en la Formación Uscari, ya que los sedimentosestuvieron sometidos a corrientes bidireccionales,que generaron estructuras sedimentarias como on-dulitas (ripples) y laminación cruzada.

La penetración de la luz solar permitió el cre-cimiento de algas y otras formas de vida vegetal.Además, la plataforma continental (zona nerítica)fue el hogar de una gran variedad de faunas marinas,como tiburones (por ejemplo, Isistius triangulus),moluscos (bivalvos endobentónicos), equinodermosy protozoarios, que actualmente pueden encontrarseen estos sedimentos, como formas fósiles o comotrazas de su actividad en el sustrato blando (icnofó-siles).

El Mioceno Superior (entre 11 y 5 millonesde años) se inicia con el levantamiento de la Cordi-llera de Talamanca y con el desarrollo de un comple-jo sistema de fallas geológicas, que inducen la emer-sión de gran parte de la cuenca de Limón Sur. Estascondiciones tectónicas permitieron la exposición demasas continentales, las cuales fueron erosionadas yeventualmente retrabajadas y transportadas al mar.


Todo el material que llegó a la desemboca-dura de los ríos contribuyó a la formación de deltaso conos de sedimentos, los cuales se propagaron so-bre la plataforma, cubriendo parcialmente los sedi-mentos de la Formación Uscari. La fauna marina fuemuy diversa, e incluía grandes tiburones de hasta 20m de longitud (Carcharocles megalodon), erizos,macroforaminíferos, nódulos de algas, corales, os-tras y péctines.

Las rocas generadas en los deltas, correspon-den principalmente con las lutitas, areniscas y con-glomerados, todos muy ricos en materia orgánicacontinental, que conforman la base de la FormaciónRío Banano.

En el Plioceno (entre 5 y 2 millones deaños) continuaron produciéndose esfuerzos tectóni-cos que dieron como resultado el desarrollo de de-

Dientes detiburón.

Meoma sp.

Fusus sp.

Pecten sp.

Volcán extinto

Mioceno Inferior- Plioceno 24-1,6 millones de años

En este período se produce el levantamiento de la Cordille-ra de Talamanca y el desarrollo de un complejo sistema defallas geológicas que inducen la emersión de gran parte dela cuenca de Limón Sur. Durante esta fase la fauna marinafue muy diversa incluyendo grandes tiburones de hasta 20m de longitud (Carcharocles megalodon) y especies de erizosmacroforaminiferos, algas, corales, ostras y péctines. Al fi-nalizar el período la región tiende a rellenarse de sedimen-tos y a elevarse produciendo la unión de todas las islas vol-cánicas y, con ello, el cierre definitivo del itsmo centroame-ricano hace unos 3,5 millones de años.


presiones o pequeñas cuencas, en las áreas inter-montanas o marinas poco profundas. La erosión y elretrabajo de material continental continuaba, y lossedimentos eran transportados hasta los lagos y ba-hías instalados en las zonas deprimidas. De este mo-do, se formaron abanicos deltáicos, hoy día repre-sentados principalmente por rocas como: conglome-rados, areniscas y lutitas ricas en carbón, asociadasa la parte superior de la Formación Río Banano.

Esta sedimentación fue interrumpida, hace unos4 ó 5 millones de años, por una intensa actividadefusiva, que generó, a partir de fracturas en la corte-za, una serie de coladas de basaltos alcalinos. Estosfluyeron sobre las zonas continentales, formandouna extensa plataforma rocosa emergida, de hasta700 m de espesor. Además, rocas ígneas alcalinascortaron como chimeneas la secuencia sedimentariaanteriormente depositada (formaciones Tuis, Senos-ri y Uscari).

Al final del Plioceno (hace aproximadamen-te 3,5 millones de años), abanicos deltáicos cubrie-ron las rocas volcánicas anteriormente derramadas.En este momento cesa la depositación marina y laregión tiende a rellenarse de sedimentos y a elevar-se, produciendo la unión de todas las islas volcáni-cas, y con ello, el cierre definitivo del istmo centroa-mericano.

Al quedar las zonas emergidas expuestas a laacción de la lluvia y el viento, comenzaron a remo-verse a través de los ríos, gran cantidad de sedimen-tos continentales y a depositarse en forma de abani-cos aluviales, en las bocas de los cañones montaño-sos. Los conglomerados y brechas de la formacionesSuretka y Doán tipifican esta sedimentación y vul-canismo continental.


Hace medio millón de años, comenzaron adepositarse sobre la espesa y deformada secuenciasedimentaria, los primeros productos relacionadoscon el incipiente macizo del volcán Turrialba. Apar-tir de ese momento, una serie de eventos eruptivosprodujeron, principalmente coladas de lava y flujospiroclásticos, que configuraron el edificio del estra-tovolcán, coronado por el actual volcán Turrialba(de 3340 m s n m).

Alo largo de las fracturas del volcán Turrial-ba, se han instalado conos piroclásticos, se han erup-tado coladas de lava y además se han producidoenormes deslizamientos, como el ocurrido hace 17000 años, que cubrió gran parte del valle de Turrial-ba y generó los depósitos de la denominada BrechaAngostura. Los troncos de madera encontrados den-tro de este depósito fueron transportados por el grandeslizamiento volcánico, desde una zona de bosquesde altura (enriquecidos en robles), que pudo ubicar-se en el flanco sureste del volcán Turrialba, entre1 800 y 2 000 metros sobre el nivel del mar.

Pleistoceno-Holoceno 1,6 millones al presente

Hace medio millón de años comienzan a depositarse los pri-meros materiales expulsados por el Volcán Turrialba. Apar-tir de ese momento se han producido diversos eventos erup-tivos y enormes avalanchas como la que cubrió gran partedel Valle de Turrialba hace 17 000 años. Este tipo de eventoshan configurado, a través de los años, el relieve actual del lu-gar. La última actividad importante del volcán ocurrió entresetiembre de 1864 y febrero de 1866. En la actualidad los de-pósitos recientes son originados por procesos erosivos queremueven los materiales y los transportaron a través de losríos y laderas. Estos sedimentos están acumulados principal-mente en los valles de los ríos Reventazón, Pacuare, Turrial-ba, Pejibaje, Atirro, Tuis y Guayabo.

Mandíbula deun mastodonte


Este acontecimiento ocurrió en pleno apogeodel período glacial, en el cual la temperatura seredujo unos 5° C, es decir, hace unos 11 000 años, elclima de Angostura lo que hoy día es y Turrialba,variaba aproximadamente entre 22° C y 13° C. Eneste período el volcán Turrialba pudo estar corona-do por la nieve.

Al final de la última glaciación, merodeabanpor los valles, sabanas y bosques, grandes mamífe-ros hoy día extintos, tales como: mastodontes,gliptodontes, toxodontes y megatorios, entremuchos otros más.

Hace unos 10 mil años se produjo el últimoretroceso glacial en Costa Rica, generando un cambioclimático de frío y seco a cálido y húmedo, el cual perma-nece hasta la actualidad, con temperaturas que varían anual-mente entre 26,8° C y 17,8° C, para un promedio anualde 22,1° C. Aproximadamente en esa época, existióun lago en la zona del PHA.

Los depósitos más recientes correspondierona los originados por procesos erosivos que remue-ven los materiales y los transportan a través de lasladeras y los ríos. La acumulación de estos sedimen-tos generó los depósitos aluviales y lacustres, que seencuentran distribuidos predominantemente en losvalles y llanuras aluviales de los ríos Reventazón,Pacuare, Turrialba, Pejibaye, Atirro, Tuis y Guaya-bo.

Posteriormente, erupciones volcánicas, des-lizamientos en las laderas inestables, inundaciones yla formación de lagos, así como el fallamiento conlos terremotos, vinieron a imprimir al actual valle deTurrialba su bella y conspicua morfología. Así, laantesala de suelos fértiles, bañados en aguas y ricosen fauna y flora, estuvo preparada para el estableci-miento de las primeras poblaciones de amerindioshace aproximadamente 4 000 años.


El actual Monumento Nacional Guayabo esun fiel testimonio de esta permanencia aborígen,constituyendo uno de los lugares más complejos ygrandes con estructuras arqueológicas en CostaRica.

Con la llegada de los españoles, el uso de latierra se diversificó y cambio sustancialmente, noobstante, la colonización agrícola fue definitivahasta los años siguientes a la Independencia, cuandodon Juan Mora Fernández promulgó algunas leyesen procura de impulsar la agricultura en la región.

Desde la Colonia, Turrialba ha representadouna zona de paso entre el Valle Central y el Caribe.En ese momento, la comunicación más fácil entreCartago y el Puerto de Matina, fue la vega del ríoSuerre (hoy día río Reventazón). Esta situación seconvierte en un factor determinante en el desarrollode la región, especialmente con la construcción delferrocarril al Atlántico, a finales del siglo XIX.

Sin embargo, Turrialba ha sido más que unazona de paso. El crecimiento de la región tambiénestuvo relacionado con el desarrollo de actividadesagropecuarias y comerciales. La educación superiorha sido otra fuente de progreso, especialmente conlas actividades docentes y de investigación quedesarrolla el CATIE, desde 1946 y la Universidad deCosta Rica, desde 1971.


La construcción de la Planta HidroeléctricaAngostura, es el último gran acontecimiento de lahistoria turrialbeña. Justamente, la ejecución de esteproyecto permitió descifrar las páginas perdidas dela historia geológica de Turrialba, debido al amplioconocimiento adquirido por los personeros del ICEdurante los últimos años de cuidadosos estudios enla zona. En esta misión, los geólogos han tenido unpapel trascendental, ya que como lo mencionaraHugh Torrens “los geólogos son los más históricosde los científicos”.

De esta forma, culmina una larga historia de60 millones de años, que comenzó en las frías yoscuras aguas del océano y terminó con la construc-ción del proyecto hidroeléctrico más importante deCosta Rica, Angostura.


Abanico aluvial: acumulaciones de sedimentos(principalmente arenas y gravas) con forma en plan-ta de cono, óvalo o semicírculo, depositados al piede las serranías montañosas.

Abanico deltáico (Fan Delta): depósito de sedimen-tos, con forma en planta de cono o semicírculo, for-mados donde los ríos desembocan en cuerpos deagua estable, como lagos y bahías.

Afloramiento: lugar donde aparecen expuestas ro-cas y estructuras geológicas de la superficie terres-tre.

Aluvión: material detrítico no consolidado, deposi-tado en un tiempo geológico muy reciente por co-rrientes fluviales.

Andesita: roca volcánica cuyo contenido de sílice(sio2 ) se encuentra entre un 52% y un 63%. Los mi-

nerales constituyentes son generalmente plagioclasay piroxeno.

Arcilla: partícula detrítica, cuyo diámetro es menorde 0,004 mm.

Arco de islas: distribución de islas volcánicas enbandas arqueadas.

Glosario


Arena: partícula detrítica, cuyo diámetro varía entre0,063 mm y 2 mm.

Arenisca: depósito litificado de partículas con diá-metros entre 0,063 mm y 2 mm.

Basalto: roca volcánica cuyo contenido de sílice(siO2) es menor de 52%. Los minerales constituyen-

tes principales de esta roca son plagioclasa, piroxe-nos y olivino.

Bloque: fragmento de roca angular, cuyo diámetroes mayor de 25,6 cm.

Bomba: pedazos de lava, con diámetro mayor de 6,4cm; poseen formas generalmente aerodinámicas queresultan de la deformación durante el recorrido aé-reo.

Brecha: depósito litificado de partículas angulosascon diámetros mayores a 2 mm.

Buzamiento: ángulo en el que se inclina una capa oestrato.

Caliza: roca sedimentaria constituida al menos por90% de carbonato de calcio (CaCO3).

Canto: fragmento de roca con forma entre redon-deada y subangular, cuyo diámetro es mayor de 25,6cm.

Ceniza: partícula de roca volcánica, cristales o vi-drio volcánico, originada durante las explosiones,cuyo diámetro se encuentra entre 0,016 mm y 2 mm.


Colada de lava: derrame de magma en la superficieque, debido a su alta viscocidad, se mueve lenta-mente.

Coluvio: material rocoso no consolidado, deposita-do por la acción de la fuerza de gravedad, en un pe-ríodo geológico muy reciente.

Conglomerado: rocas conformadas por partículasredondeadas, cuyos diámetros son mayores a 2 mm.

Cuenca geológica, cuenca de sedimentación: es-pacio de sedimentación con forma cóncava. Puedecorresponder con depresiones cerradas de la superfi-cie terrestre.

Cuenca marina: comprende con las zonas más pro-fundas de los océanos, situadas a profundidades ma-yores a los 4000 ó 5000 m.

Delta: acumulación de sedimentos, con forma decono o abanico, en el área de desembocadura de losríos.

Depósito de pie de monte: véase abanico aluvial.

Erosión: destrucción por desgaste de las rocas, efec-to de la meteorización y corrosión, procesos por loscuales suelos y rocas son eliminados de cualquierparte de la superficie de la Tierra.

Estratificación cruzada: disposición en estratos,cuyos planos están en un ángulo con la superficiesobre la cual fueron depositadas.

Estratificación: disposición de los sedimentos y ro-cas en estratos o capas.


Estrato: nivel de roca o sedimento, que es más omenos distinguible de forma visual o física y quefue depositado esencialmente bajo condiciones físi-cas constantes.

Estratovolcán: volcán formado por una alternanciade coladas de lavas y piroclastos. Los piroclastos ge-neralmente son arrojados por los cráteres en la cimadel volcán, mientras que las coladas de lava salen delos flancos del volcán.

Estromboliana: erupción explosiva moderada, cuyaproyección de piroclastos alcanza normalmente me-nos de 5 km de altura. Se llama así por ser típica delvolcán Estrómboli, en Italia.

Estuario: desembocadura de un río, comúnmenteancha y con forma de embudo, en la cual las mareasinvierten diariamente la dirección de la corriente delrío. La principal característica de los depósitos es-tuarinos es la presencia de limos y arcillas.

Facies: conjunto de características litológicas y pa-leontológicas, que definen una unidad estratigráficay que permiten diferenciarlas de las demás.

Falla: superficie de ruptura de la corteza terrestre alo largo de la cual se da un movimiento diferencialentre dos bloques adyacentes.

Foraminíferos: organismos pertenecientes al phy-lum Protozoa y al subphylum Sarcodina. Son princi-palmente marinos, unicelulares y heterótofos, carac-terizados por un esqueleto con una o varias cámarascompuestas por calcita. Existen desde el períodoCámbrico hasta el reciente.


Formación: es una unidad fundamental de clasifica-ción estratigráfica, que pretende la delimitación yjerarquización de las rocas. Es una unidad litológi-ca, es decir, representa tipos particulares de roca. Sunombre se asigna según la litología dominante y lalocalidad geográfica donde se encuentra expuesta tí-picamente.

Fósil: (del latín fossilis = extraer). Todo resto de ac-tividad de un organismo, no sólo partes de él, sinotambién cualquier evidencia de su actividad vital.

Freatomagmática: actividad volcánica explosiva,en la que hay participación combinada de agua sub-terránea y magma.

Icnofósil: resto de la actividad de los organismos enel sedimento.

Lahar: flujo de fragmentos de roca, cenizas y barroque contienen suficiente agua como para fluir. Ge-nera depósitos volcánicos heterogéneos, consolida-dos, compuestos por fragmentos que varían en unamplio rango granulométrico.

Lámina: es una capa de espesor menor a 1 cm, dife-renciado dentro de un estrato por composición, tex-tura o color.

Laminación cruzada: tipo de laminación en la queun grupo de láminas se dispone formando un ángu-lo con respecto de otro grupo de láminas.

Laminación paralela: disposición en forma parale-la de las láminas de un estrato.


Laminación: disposición sucesiva en láminas den-tro de un estrato. La laminación puede estar ausenteen algunos estratos o puede ser de tipo paralela ocruzada.Lapilli: fragmentos de rocas y vidrio volcánico, contamaños entre 2 mm y 64 mm.

Limo: partícula detrítica, cuyo diámetro varía entre0,004 mm y 0,063 mm.

Limolita: depósito litificado de partículas con diá-metros dentro del rango de 0,063mm a 0,004 mm.

Localidad tipo: es la localidad geográfica concretaen la que se encuentran las mejores exposiciones deuna formación.

Lutita: depósito fisible de partículas con diámetrosmenores a 0,063 mm.

Meteorización: proceso de desintegración física ydescomposición química de la roca en la superficieterrestre.

Mineral: elemento o compuesto formado por proce-sos naturales, con características físicas y químicasdefinidas y estructura atómica determinada.

Ondulita (Ripples): marcas semejantes a ondas,formadas por el movimiento del agua o del aire, so-bre la superficie de un sedimento recién depositado.

Piroclasto: incluye todo el material que fue arrojadopor una explosión volcánica a la atmósfera, tanto enestado líquido, como también en forma de fragmen-tos de rocas.


Plataforma: zona plana (con ángulo promedio de0,07°), que se extiende desde la línea de costa, a pro-fundidades de 10 m (con influencia de las olas) hasta elquiebre de la plataforma, a profundidades de 100 y 250m. El ancho de las plataformas varía entre 1 y 1500 km,dependiendo del contexto tectónico.

Pliegue: "doblez" en las rocas causado por esfuerzostectónicos compresivos.

Pliniana: explosión de vigorosa magnitud con eyec-ción de grandes volúmenes de gases, piroclastos y ava-lanchas incandescentes. Los hongos de cenizas alcan-zan hasta 20 km sobre el nivel del cráter.

Rudita: roca constituida por partículas o granos, cuyosdiámetros son mayores a 2 mm.

Sedimentación: acumulación o depositación de frag-mentos de material rocoso, organismos muertos, sus-tancias químicas u otros materiales.

Solfatara: salida de gases y agua a una temperaturamenor a 100° C, en un volcán o cerca del él. Los gasesestán compuestos principalmente de hidrógeno sulfura-do.

Somero: zona marina poco profunda (menor a 100 m).

Talud: zona irregular, con pendientes de hasta 10°, quese extiende desde el quiebre de la plataforma, a 200 mde profundidad, hasta 2000 ó 4000 m. Están frecuente-mente disectados por cañones submarinos.


Toba: depósito compactado compuesto de polvovolcánico, ceniza o lapilli, conformando una roca.

Unidad estratigráfica: es un estrato o conjunto deestratos, que pueden ser reconocidos en su conjunto,como una unidad de clasificación de la sucesión es-tratigráfica de la Tierra, respecto de alguno de loscaracteres, propiedades o atributos que poseen lasrocas (tipo de roca, fósiles, edad). Las formacionesgeológicas son un tipo de unidad estratigráfica, don-de el tipo de roca es el rasgo más importante parasu reconocimiento.

Unidad litológica: unidad que representa y agrupalitologías particulares, por ejemplo, caliza, arenisca,brecha, o distintos tipos de rocas estratificadas.


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Contenidos: Lepolt Linkimer Laboratorio Ingeniería Sísmica, Instituto de investigaciones en Ingeniería, UCR.Escuela Centroamericana de Geología , UCR

Guillermo E. AlvaradoArea de Auscultación y amenazas sismovolcánicas, ICE Escuela Centroamericana de Geología, UCR.

Coordinación: Mario Rojas MurilloCarlos E. Fallas Saborío

Edición: Gabor & Hoffmann

Diseño Gráfico: Gabriela Mata S.

Fotografía: Archivo gráfico museoICE

Laboratorio fotográficoICE

Impreso: GEDI (ICE)

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