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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
3.1.2.1. Estratigrafa 28
3.1.2.2. Petrografa 34
3.1.3. Sector sur (ro Sama-Pabellones) 37
3.1.3.1. Estratigrafa 37
3.1.3.2. Petrografa 41
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
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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
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Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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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ILA
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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
LITORAL COSTANERO
PLANICIESLo
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ESTRIBACIONES ANDINAS
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Mapa N3 . Mapa de unidades geomorfolgicas en base a una imagen Landsat TM 7
16
Zona de estudioZona de estudio
OC ANO PA F OE CI IC
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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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23
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
(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 sub- volcnicos 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.
SECCIN Y COLUMNA LITOESTRATIGRFICA
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
SECCIN Y COLUMNA LITOESTRATIGRFICA
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
SECCIN Y COLUMNA LITOESTRATIGRFICA
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://
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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://
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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://
Estudio del volcanismo en el extremo sur de la costa de Per
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