Proyecto de investigación estratigrafia y sedimentología

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLÓGICA

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

“COLUMNA ESTRATIGRÁFICA SECUENCIAL DE LA FORMACIÓN INCA EN BAÑOS DEL INCA-

CAJAMARCA”

Curso Sedimentología y Estratigrafía

Docente: Ing. Editta Herrera Carranza

Presentado por:

CUEVA SÁNCHEZ, Richard GARAY VERA, Henry Edinson GONZALES RAFAEL, Luis Edwin MEJIA VALQUI, José Leonardo MACHUCA CABRERA, Pedro Moisés REQUEJO ILATOMA, Nilton

Cajamarca-Perú

2013

31 de noviembre de 2013

Columna estratigráfica secuencial de la formación inca en baños del inca – Cajamarca

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TÍTULO

COLUMNA ESTRATIGRÁFICA SECUENCIAL DE LA FORMACIÓN INCA EN BAÑOS DEL INCA – CAJAMARCA

RESUMEN

En este trabajo de investigación se realiza una descripción y realización de la columna

estratigráfica secuencial de la formación Inca ubicada en su localidad tipo, al este de Baños del

Inca donde mejor se presenta en su estratificación y en sus facies.

En el primer capítulo se presenta los aspectos generales de la localidad tipo como la ubicación

y la planificación del trabajo.

En el segundo capítulo se hace referencia de la geomorfología actual de la localidad tipo, que

influye en la disposición actual de los estratos.

El tercer capítulo se avoca a la genética e historia de estos estratos formados en la cuenca

peruana del cretáceo, esta formación se deposita en la trasgresión Albiano.

Los capítulos cuatro y cinco hacen referencia a la geología regional y local respectivamente, una

descripción de la litología de las rocas que rodean a la localidad tipo.

En el capítulo seis se presenta el estudio sedimentológico y estratigráfico de la formación Inca

en su localidad tipo de Baños del Inca, se presenta la estratificación, laminación, estructuras, y

el ambiente de depositación de esta formación.


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ÍNDICE

TÍTULO ....................................................................................................................................................................... II

RESUMEN .................................................................................................................................................................. II

ÍNDICE ...................................................................................................................................................................... III

INTRODUCCIÓN .....................................................................................................................................................8

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ..................................................................................................................9

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ......................................................................................................................9

HIPÓTESIS ..................................................................................................................................................................9

VARIABLES .................................................................................................................................................................9

OBJETIVOS .............................................................................................................................................................. 10

Objetivo general ............................................................................................................................................... 10

Objetivos específicos ....................................................................................................................................... 10

JUSTIFICACIÓN ..................................................................................................................................................... 10

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ................................................................................................... 10

Etapa preliminar de gabinete ...................................................................................................................... 11

Etapa de campo ................................................................................................................................................ 11

Etapa de gabinete ............................................................................................................................................. 11

CAPÍTULO I ............................................................................................................................................................ 12

ASPECTOS GENERALES ....................................................................................................................................... 12

1.1. Ubicación ............................................................................................................................................. 12

1.1.1. Ubicación Política .................................................................................................................... 12

1.1.2. Ubicación geográfica ............................................................................................................. 12

1.2. Accesibilidad ....................................................................................................................................... 13

1.3. Planificación de trabajo .................................................................................................................. 13

1.4. Estudios Previos .................................................................................................................................. 14

1.5. Equipo y material de trabajo ......................................................................................................... 15


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1 CAPÍTULO II

2 2 FISIOGRAFÍA Y GEOMORFOLOGÍA

2.1 Fisiografía ............................................................................................................................................ 17

2.1.1. Clima............................................................................................................................................ 17

2.1.2. Vegetación ................................................................................................................................. 18

2.1.3. Unidades fisiográficas ............................................................................................................ 18

2.2 Geomorfología.................................................................................................................................... 19

2.3 Procesos Geodinámicas externos ................................................................................................. 20

2.3.1 Procesos Fluviales .................................................................................................................... 20

2.3.2 Quebradas y Valles ................................................................................................................. 20

2.3.3 Unidades Geomorfológicas Mayores ................................................................................ 22

2.3.4 Unidades Geomorfológicas Menores ................................................................................ 22

3 CAPÍTULO III

4 3 GEOLOGÍA HISTÓRICA

3.1 Geología Histórica ............................................................................................................................. 24

5 CAPÍTULO IV

6 4 GEOLOGÍA REGIONAL

4.1 Geología Regional ............................................................................................................................. 26

7 CAPÍTULO V

8 5 GEOLOGÍA LOCAL

5.1 Geología Local .................................................................................................................................... 29


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9 CAPÍTULO VI

10 6 SEDIMENTOLOGÍA Y ESTRATIGRAFÍA

6.1 Estratificación y variación en la estratificación ...................................................................... 30

6.1.1 Descripción estratigráfica de la formación inca ........................................................... 30

6.1.2 Paso gradual entre la formación Farrat y la Formación Inca ................................... 31

6.1.3 Formación Inca ......................................................................................................................... 31

6.1.4 Techo de la formación inca .................................................................................................. 31

6.1.5 Estratificación ........................................................................................................................... 32

6.1.6 Laminación ................................................................................................................................ 32

6.1.7 Superficies de estratificación ............................................................................................... 33

6.2 ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS ................................................................................................. 33

6.2.1 Sin-deposicionales .................................................................................................................. 33

6.2.2 Post-deposicionales ................................................................................................................. 34

6.3 AMBIENTE SEDIMENTOLÓGICO ................................................................................................ 36

6.3.1 Trasgresiones y regresiones ................................................................................................. 36

6.3.2 Datos del ambiente de sedimentación .............................................................................. 37

7 RESULTADOS ............................................................................................................................................... 38

8 DISCUSIÓN ................................................................................................................................................... 39

9 CONCLUSIONES ......................................................................................................................................... 40

10 RECOMENDACIONES .......................................................................................................................... 40

11 Referencias ............................................................................................................................................... 41


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Lista de fotos

Foto 1: Área de influencia correspondiente a la unidad de estudio de la Formación Inca 13

Foto 2: Materiales utilizados durante la fase de campo, en el área de estudio ................................ 16

Foto 3: Valle con depósitos fluviales ............................................................................................................... 21

Foto 4: Aquí se puede apreciar la presencia de las colinas que domina el área de trabajo. ........ 23

Foto 5: Estratificación y disposición de los estratos, piso de la formación inca ............................... 32

Foto 6: Estructuras sedimentarias de laminación de lutitas y areniscas ............................................ 32

Foto 8: laminación en las arcillas grises de la Formación Inca. ............................................................ 33

Foto 9: los estratos tienen una disposición ordenada planar, afectados a veces por estructuras.

.................................................................................................................................................................................... 33

Foto 10: estructuras de laminación y estratificación segada ................................................................. 34

Foto 11: estructuras esferoidales en areniscas mezcladas con arcillas. ............................................. 34

Foto 12: los procesos de licuefacción de los fluidos ocasiona esta estructura por perdida de

fluidos. ...................................................................................................................................................................... 35

Foto 13: estructuras de carga causados por la superposición de materiales más densos sobre

materiales menos densos como el caso de areniscas sobre lutitas. ...................................................... 35

Foto 14: ilustración de la distribución de la cuenca con sus eventos de transgresión y regresión

marina durante el Aptiano – Albiano ............................................................................................................ 36

Foto 15: Capas rojas llamada inicialmente por Tafur (1950) y renombrada por Benavides

(1956) formalmente como Formación inca, la coloración rojiza característico de estos

sedimentos .............................................................................................................................................................. 37


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Lista de ilustraciones

Ilustración 1: Ubicación política referencial del area de estudio ......................................................... 12

Ilustración 2: Datos relativos de Temperatura, humedad, precipitación, presión, dirección y

velocidad. Según SENAMI – Cajamarca Estación meteorológica UNC. ............................................. 18

Ilustración 3: Carta geológica de la región Cajamarca, INGEMMET. ................................................. 27

Ilustración 4: columna estratigráfica de la región Cajamarca, por ing. Zenón; ing. Editta y

otros, 2011_unc .................................................................................................................................................... 28

Ilustración 5: Plano geológico específicamente del área de estudio, elaboración propia ............ 29

Ilustración 6: Esquema ideal del “Estrato tipo Formación Inca”; Distrito de Baños del Inca-

Cajamarca ............................................................................................................................................................... 31

Ilustración 7: columna estratigrafía secuencial de la Formación Inca. .............................................. 38

Lista de tablas

Tabla 1: Distribución con fechas y objetivos de cada salida realizadas en la fase de campo ..... 11

Tabla 2: Ruta de acceso que permiten llegar al área de trabajo ........................................................... 13

Tabla 3: Tabla de resumen e indicación de las actividades realizadas durante el desarrollo de

dicho proyecto de investigación. ..................................................................................................................... 14


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INTRODUCCIÓN

La sedimentología y estratigrafía es una ciencia que recurre como vestigio para la reconstrucción

de la historia de la tierra; pueden ser consideradas como una continuación de procesos y

productos, ambos en el espacio y tiempo.

La sedimentología y la estratigrafía es una ciencia que se enfoca al estudio del origen y formación

de los estratos, hasta su completa disposición en estratos, y no solamente termina ahí sino además,

estudia su evolución en el tiempo y trata de hacer correlaciones en forma local, regional y global.

A partir de esta confrontación surge su objetivo de estudio y su meta es llegar a la correlación.

El punto de partida son los elementos más diminutos partículas de arena, guijarros, cantos

rodados, minerales de arcilla, restos de conchas calcáreas, filamentos de algas, precipitados

químicos y otros constituyentes que forman los sedimentos.

La combinación de la sedimentología y estratigrafía permite reconstruir la arquitectura de la

superficie de la Tierra en diferentes tiempos y en diferentes lugares.


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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En este trabajo de investigación se realiza una descripción estratigráfica de la Formación Inca,

ubicada al este de Baños del Inca, con la interpretación detallada del ambiente de formación,

contenido fosilífero, estructuras y de demás rasgos distintivos de esta secuencia estratigráfica.

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

¿Qué importancia tiene la realización de la columna estratigráfica secuencial de la Formación

Inca en la interpretación de los ambientes de formación?

HIPÓTESIS

La Formación Inca se depositó durante la trasgresión del Albiano en un ambiente transicional.

VARIABLES

Variables independientes Variables dependientes

Descripción estratigráfica Elaboración de columna estratigráfica

Trasgresión Ambiente de formación

Esfuerzos Estructuras


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OBJETIVOS

Objetivo general Elaborar la columna estratigráfica secuencial de la Formación Inca.

Objetivos específicos Identificar y determinar la secuencia de los diferentes estratos.

Identificar la facies que posee la formación inca.

Determinar el ambiente de formación.

JUSTIFICACIÓN

La Formación Inca que aflora en Baños del Inca-Cajamarca, tiene una vital importancia desde

el punto de vista geológico, puesto que nos evidencia de una transgresión marina de hace

aproximadamente 113 millones de años Ma. un estudio detallado nos permite obtener

información de las condiciones climática, físicas y químicas de aquel ambiente.

La elaboración de la columna estratigráfica a detalle, conjuntamente con el propio análisis de

las facies estratigráficas permite entender la transición de un ambiente continental netamente

clástico a un ambiente marino con presencia de carbonatados.

METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

La metodología de investigación empleado es el descriptivo, correlacional, deductivo; incluyen

la compilación de información bibliográfica, tecnología disponible, aspectos económicos así

como la situación, localización y tiempo del área de estudio, estos anteriormente mencionados

influyen en la calidad de la investigación.

Durante el desarrollo de este proyecto, se llevó a cabo en diferentes etapas, que a continuación

se destallan.


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Etapa preliminar de gabinete

Esta etapa consiste en la recopilación y selección de información, estudios previos relacionados

con el área de trabajo, además se hace un plan o cronograma de actividades, las vías de acceso,

extensión del área de trabajo, reconocimiento en cartografía a escala 1:100 000 y los diferentes

planos geológicos de estudios anteriores a diferentes escalas.

El cronograma de actividades se detalla en la tabla N° 1, incluyen fechas de salidas realizadas,

objetivo de la salida.

Etapa de campo Tabla 1: Distribución con fechas y objetivos de cada salida realizadas en la fase de campo

SALIDA FECHA OBJETIVO DE SALIDA 15/25/2013 Reconocimiento del área de estudio

01 25/09/2013 Medición respectiva e identificación de estructuras y elaboración de bosquejo de

columna 02 03/10/2013 03 05/10/2013 04 15/10/2013 05 24/11/2013 Reconocimiento y complementación de estructuras 06 29/11/2013 Fase final de corroboración de datos

Etapa de gabinete

Esta etapa, viene marcada por la interpretación, organización de datos obtenidos en la fase de

campo, realizadas durante las diversas salidas, hasta la propia realización de informe del

proyecto y la elaboración de la cartografía y planos geológico, topográfico, siendo

complementado con la elaboración e interpretación de secciones geológicos y los más

importante la elaboración de la columna estratigráfica.


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CAPÍTULO I

ASPECTOS GENERALES

1.1. Ubicación

1.1.1. Ubicación Política

El área de estudio seleccionada se encuentra al este de la ciudad de Cajamarca.

Departamento: Cajamarca

Provincia: Cajamarca

Distrito: Baños del Inca

Centro Poblado de Puyllucana

Ilustración 1: Ubicación política referencial del area de estudio

1.1.2. Ubicación geográfica

El área de estudio se encuentra formando parte de la cordillera de los andes, ligeramente con

dirección hacia el este del valle de Cajamarca, con orientación al distrito de baños del inca y

Puyllucana, teniendo como coordenadas en el sistema PSAD 56; Norte: 9208367 este: 782089

presentando una altitud de 2888 msnm.


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Foto 1: Área de influencia correspondiente a la unidad de estudio de la Formación Inca

1.2. Accesibilidad

La zona es totalmente accesible, y cuanta con una vía asfaltada 7 km aproximadamente en todo

su trayecto y es la vía que va desde Cajamarca hasta baños del inca y Puyllucana, parte de la

autopista que conduce a la provincia de Celendín.

Tabla 2: Ruta de acceso que permiten llegar al área de trabajo

Ruta de acceso Tipo de vía Tiempo aproximado Cajamarca – Baños del Inca – Puyllucana Asfaltada 20 minutos

1.3. Planificación de trabajo

El estudio estratigráfico de la formación inca, después de haber realizado la fase de campo se ha

llegado a elaborar un cronograma como respuesta a las diferentes fases de la planificación de

la investigación. Teniendo como resumen lo siguiente:


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Tabla 3: Tabla de resumen e indicación de las actividades realizadas durante el desarrollo de dicho proyecto de investigación.

Fecha Actividades

15/09/2013 Trabajo de Gabinete

25/09/2013 Primera salida a campo

03/10/2013 Segunda salida a campo

05/10/2013 Tercera salida a campo

15/10/2013 Cuarta salida a campo

En cuanto al procesamiento de datos, realización y elaboración de informe correspondiente

se ha hecho de paulatinamente de acuerdo a las salidas dando más énfasis los días 11 y 12

de noviembre y en el transcurso de la semana subsiguiente se ha concluido.

16/11/2013 Presentación al 80 %

24/11/2103 Salida a campo

29711/2013 Salida a campo

30/11/2013 Presentación y sustentación

1.4. Estudios Previos

Inicialmente esta formación fue denominada “capas rojas” del Barremiano por Tafur (1950),

que posteriormente fue definida por Benavides (1956) con el nombre de Formación inca,

refiriéndose a los afloramientos al este de baños del inca (Rivera, 1980). Infrayace y suprayace

en forma concordante a las formación Chulec y Farrat respectivamente, con un aparente paso

transicional. Posee un espesor aproximado de 100 m, conformada por una intercalación de

areniscas calcáreas, lutitas ferruginosas y lechos de cuarcitas como respuesta dando un color

amarillento. Esta formación representa a la cuenca occidental, caracterizada por un mar d época

profundidad con corrientes turbulentas y bien oxigenado (Rivera, 1980).


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Actualmente se cuenta con estudios de (Lagos, Sánchez, & Palacios, 2009) en el cual menciona

que la Formación Inca consta de intercalación de arcillitas y limo arcillitas y escasos niveles de

areniscas, hacia la parte superior, es una secuencia netamente transgresiva y somero. Y forma

parte de la pila sedimentaria en el área de estudio se inicia con el Grupo Goyllarisquizga

conformada por las formaciones: Chimú, Santa, Carhuaz y Farrat, seguida de la Formación

transgresiva Inca, Chúlec, Pariatambo, Yumagual, Quilquiñán - Mujarrúm, Cajamarca y

Celendín.

1.5. Equipo y material de trabajo

10.1.1.1 Equipo de trabajo

CUEVA SÁNCHEZ, Richard

GARAY VERA, Henry Edinson

GONZALES RAFAEL, Luis Edwin

MEJIA VALQUI, José Leonardo

MACHUCA CABRERA, Pedro Moisés

REQUEJO ILATOMA, Nilton

10.1.1.2 Material de trabajo

Carta Geológica (1:100 000) - (1:10000) del área de estudio proveniente de estudios

anteriores, el cual nos permite tener un mejor detalle de área.

Plano Topográfico, nos ayuda a reconocer los drenajes, algunos caminos y sobre todo

la geomorfología del área.

Imagen satelital

Picota

Brújula

GPS: GARMIN etrex

Lupa


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Rayador

Ácido Clorhídrico al 20%

Flexómetro

Libreta de campo, para la toma de datos, así como para hacer el perfil respectivo y un

pequeño croquis de la zona de ubicación

Protactor, nos facilita a plasmar datos del plano geológico o topográfico a nuestro

perfil. También nos ayuda a ubicarnos en estos planos respectivamente y nos permite

cartografiar el área

Colores, de simbología estándar usados para interpretar luego en gabinete las

diferentes litologías

Cámara fotográfica

Foto 2: Materiales utilizados durante la fase de campo, en el área de estudio


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CAPÍTULO II

11 FISIOGRAFÍA Y GEOMORFOLOGÍA

11.1 Fisiografía

2.1.1. Clima

Cajamarca tiene un clima tropical de montaña con temperaturas templadas. Las temperaturas

promedio mínimas y máximas no varían mucho durante el año. La diferencia de temperatura

diurna es alrededor de 10ºC. El enfriamiento es fuerte durante las noches claras, lo que ocurre

sobre todo en los meses secos, en los cuales aumenta la incidencia de heladas.

Los andes cajamarquinos son semiáridos. Cajamarca es el punto inicial entre los Andes secos del

sur y los Andes húmedos de Ecuador y Colombia.

11.1.1.1 Clima de la zona

Temperatura Máxima Promedio: 21.4°C

Temperatura Mínimo Promedio: 7.2°C

Temperatura Promedio: 14.7°C

Periodo lluvioso: diciembre, enero, febrero, marzo y abril.

Meses más lluvioso: febrero y marzo.


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Ilustración 2: Datos relativos de Temperatura, humedad, precipitación, presión, dirección y velocidad. Según SENAMI – Cajamarca Estación meteorológica UNC1.

2.1.2. Vegetación

La vegetación en la zona de estudio, está conformada básicamente arboles de plantación

artificial como eucaliptos, pino y ciprés. A nivel de superficie se tiene ichu conjuntamente con

variados arbustos naturales.

2.1.3. Unidades fisiográficas

11.1.1.2 Laderas

Conformadas principalmente por laderas moderadamente empinadas, dando una

característica topográfica relativamente suave (esto tomando en cuenta in situ y alrededores

de poca extensión del ámbito de trabajo). Puesto que si nos alejamos nos encontramos con una

topografía mucho más agreste (ver foto N°…).

1 Estación: UNC CAJAMARCA, Tipo Automática – Meteorológica. Obtenido de http://www.senamhi.gob.pe/?p=1201_dr03


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11.2 Geomorfología

11.2.1.1 Conceptos fundamentales de geomorfología

La capacidad de un sistema geomorfológico puede expresarse de dos formas (Elorza, 2008).

Primera por la velocidad de evacuación del sedimento; segunda por la energía consumida en

mantenerlo o transformarlo. Y esto nos conduce al concepto de equilibrio que solo puede

expresarse en las direcciones del cambio.

Además (Thornbury, 1954) establece algunos conceptos básicos, que son fácil entendimiento y

que en este trabajo formara parte del fundamento teórico.

1. Los mismos procesos y leyes físicas que actúan hoy en día actuaron a través de todo el

tiempo geológico, aunque no necesariamente siempre con la misma intensidad del

presente.

2. La estructura geológica es un factor dominante de control en la evolución de formas

de relieve y se refleja en ellas.

3. Los procesos geomórficos dejan su impresión distintiva sobre las formas del terreno y

cada proceso geomórfico desarrolla su propio conjunto característico de formas de

relieve.

4. A medida que los diferentes procesos erosivos actúan sobre la superficie terrestre, se

produce una secuencia en las formas de relieve con características distintivas en los

sucesivos estados de su desarrollo.

5. En la evolución geomórfica la complejidad es más común que la simplicidad.

6. La mayor parte de la topografía de la Tierra tiene una edad que no va más allá del

Pleistoceno, mientras que es exigua la topografía anterior al Terciario.

7. La interpretación cabal de los paisajes actuales es imposible sin una apreciación total

de las influencias múltiples de los cambios geológicos y climáticos ocurridos durante

el Pleistoceno.


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8. Para comprender cabalmente la importancia variada de los diferentes procesos

geomórficos es necesaria una apreciación de los climas del mundo.

9. Aunque el interés primario de la geomorfología son los paisajes actuales, su utilidad

máxima se logra por extensión histórica.

10. Teniendo en cuenta estos principios geomorfológicos, el área estudiada se diferencia

unidades geomorfológicas mayores y menores.

11.3 Procesos Geodinámicas externos

11.3.1 Procesos Fluviales

En el ciclo fluvial el modelado y reducción de la masa inicial de materiales tiene lugar

principalmente por la acción combinada de la meteorización, la remoción en masa y la

erosión, así como por el escurrimiento de aguas encauzadas y libres. El desgaste casi completo,

de una parte elevada de la corteza terrestre producida por los procesos combinados de

meteorización, remoción en masa y erosión por aguas de escurrimiento, da origen a una

superficie topográfica de relieve bajo denominado como planicie.

11.3.2 Quebradas y Valles

Encontramos acción fluvial en dos quebradas importantes que discurren en dirección de los

estratos N110° la quebrada Mujarrún que forma al valle del mismo nombre se ubica al N

corre de ESTE a OESTE, hasta encontrar una falla transversal donde cambia de rumbo hacia el

SUR, y desemboca en la quebrada Puyllucana.


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Foto 3: Valle con depósitos fluviales

Existe otra quebrada denominada Puyllucana que da origen al valle del mismo nombre se

ubica en la parte sur del cuadrángulo también discurre de ESTE a OESTE nace en la parte SUR

del cerro Mujarrún y desemboca en la llanura aluvial de Baños del Inca.

En su perfil transversal notamos la juventud de estos valles por la forma en “V”, se puede

apreciar también que en el valle Mujarrún, la erosión en menor que en el valle de la quebrada

Puyllucana. El nivel de base para el primero lo constituye el paso estrecho ocasionado por la

falla de Alto Otuzco, que direcciona las aguas de este hacia el SUR desembocando en la

quebrada Puyllucana; sin embargo para el valle Puyllucana el nivel base se encuentra más

bajo en la llanura aluvial de Baños del Inca.

De acuerdo a la clasificación genética son valles subsecuentes por haber aprovechado las

rocas débiles para poder hacer su curso, estando ajustados a la estructura siguen el rumbo de

las rocas por lo que se le llama también valles de rumbo o longitudinales.

En la clasificación de acuerdo a la estructura de control podemos decir que son valles

monoclinales, es decir, son valles longitudinales que corren a lo largo del flanco de pliegues

sigue a los estratos de rocas blandas.


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Existe además quebradas menores que corren hacia el ESTE del cerro Mujarrún, estas

quebradas forman llanuras coluvie-fluviales, donde se desarrolla intensa actividad agrícola.

Finalmente en la esquina NORESTE de nuestro cuadrángulo de trabajo encontramos una

cuenca endorreica la que está formando un gran depósito lagunar, se puede notar que en

épocas de lluvia se inunda gran parte de estos depósitos.

11.3.2.1 Acumulación fluvial

Las dos causas para que se produzca la acumulación fluvial son la pérdida de poder de

transporte y la falta de capacidad de la quebrada para acarrear todo el material.

11.3.2.2 Terrazas

Las terrazas son superficies topográficas que indican niveles anteriores de pisos de valles.

Encontramos terrazas de aluvión con contenido grava arena y aluvión más fino. Encontramos

importantes terrazas en la parte ESTE de la zona de estudiada.

11.3.3 Unidades Geomorfológicas Mayores

En esta parte mencionaremos como unidades mayores a la cordillera de los Andes, que es la

unidad geomorfológica mayor que domina nuestro territorio. Específicamente en la zona de

Cajamarca donde encontramos la cordillera occidental de los andes, que forma relieves

montañosos y relieves colinado. En nuestra zona de estudio solo encontramos relieve colinado

en rocas sedimentarias.

11.3.4 Unidades Geomorfológicas Menores

Dentro de estas unidades encontramos en gran parte de la extensión de nuestra zona de

trabajo, relieve colinado en rocas sedimentarias, con dos valles que corren de ESTE a OESTE,

llanuras coluvie-fluviales del ESTE, llanura eluvial del cerro Mujarrún y depósitos lagunares

de la cuenca endorreica del NORESTE.


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11.3.4.1 Relieve colinado en rocas sedimentarias

El relieve se encuentra emplazado en rocas sedimentarias de las formaciones: Chulec,

Pariatambo, Yumagual, Quilquiñán- Mujarrún y Cajamarca, está dominado por cuatro

quebradas que lo recorren de ESTE a OESTE en un drenaje enrejado, formado por colinas

onduladas en donde se puede apreciar los plegamientos de las rocas a través de los diferentes

esfuerzos que ha sufrido.

Foto 4: Aquí se puede apreciar la presencia de las colinas que domina el área de trabajo.

Valle Mujarrún: en la parte NORTE, avanza de ESTE a OESTE en la Formación

Quilquiñan-Mujarrum, deja muchas terrazas fluviales en su recorrido.

Valle Puyllucana: en la parte SUR, corre de ESTE a OESTE, paralelo al valle de la parte

norte dejando también depósitos fluviales, y dando forma al relieve de esta zona.


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CAPÍTULO III

12 GEOLOGÍA HISTÓRICA

12.1 Geología Histórica

El área del presente estudio está ubicada en sector Noroccidental del territorio Peruano en el

Departamento de Cajamarca, dentro de Cuenca Occidental y en la Zona Estructural de pliegues

amplios y alargados (Lagos, Sánchez, & Palacios, 2009).

2El Bloque del Marañón empezó a emerger más o menos a fines del Jurásico Superior (MALM),

como respuesta a movimientos epirogenéticos (INGEMMET, 1995) configurando sistemas de

fallas escalonadas a ambos lados del Bloque del Marañón a manera de horts y graben

formándose de esta manera dos cuencas. La Cuenca Occidental experimentó una subsidencia

desde el Jurásico Superior mientras que la Cuenca Oriental permanecía levantada (Reyes L.

1980 y D. Borkowski, 1994). A fines del Berriasiano - Valanginiano hasta el Aptiano, la cuenca

Occidental sufrió una emersión dando lugar a depósitos clásticos en un ambiente marino

playero a deltaico del Grupo Goyllarisquizga a excepción de la Formación Santa que representa

una leve transgresión marina, Reyes L. (1980), en el Aptiano superior hasta el Santoniano medio

se inicia la transgresión marina probablemente como consecuencia del deshielo de los casquetes

glaciares debido al incremento de temperaturas en las regiones polares afectando al Perú

Meridional y Central (Núñez del Prado, 1994).

A fines del Aptiano y comienzos del Albiano, la transgresión marina avanzó hacia el

Geoanticlinal del Marañón, llegando a cubrirlo totalmente durante el intervalo comprendido

entre el Albiano y Senoniano, dejando una cobertura calcárea más gruesa en la cuenca. Los

2 La historia de los acontecimientos tomados a partir de un estudio geológico y presentado por:

Robert, E. (2002). La trasgresión Albiana en la cuenca andina (Perú central-Ecuador): modelo general y diacronismo de los depósitos marinos. Boletín de la Sociedad Geológica del Perú, 94, 7-12.


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cambios litológicos coinciden con el cambio de pendiente cuenca plataforma y en estas

condiciones se produjo el primer movimiento deformatorio dentro del ciclo andino.

Finalizando el ciclo de sedimentaria marina en el Senoniano, cuando aún el mar cubría la zona

andina y parte de la hiya amazónica, en el Santoniano temprano, toda la cuenca y Geoanticlinal

del Marañón fueron afectados por movimientos epirogenéticos levantándose grandes regiones

de la cuenca y algunas de la plataforma, iniciándose así una acumulación en las partes bajas.


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CAPÍTULO IV

13 GEOLOGÍA REGIONAL

13.1 Geología Regional

Este aspecto es de ámbito regional, en el presente proyecto de investigación no vamos a entrar

en el detalle de cada uno, como sabemos la geología de la región Cajamarca es muy amplia y

solo contamos con una única fuente que son estudios realizados por el INGEMMET y otros

estudios realizados por tesistas de pregrado, es por ello vamos a enumerar las diferentes

unidades lito estratigráficas desde el más antiguo hasta el más tardío.

Grupo Mitu

Grupo Pucará

Formación Chicama

Grupo Goyllarisquizga

Formación Chimú

Formación Santa

Formación Carhuaz

Formación Farrat

Formación Inca

Formación Chulec

Formaciones Chulec.

Formación Pariatambo

Formación Yumagual

Formación Quilquiñán-Mujarrúm.

Formación Cajamarca

Formación Celendín

Formación Chota

Formación Huaylas

Grupo Calipuy

Volcánico Tembladera

Volcánico Chilete

Volcánico San Pablo

Volcánico Huambos

Formación Cajabamba

Formación Condebamba


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Ilustración 3: Carta geológica de la región Cajamarca, INGEMMET.


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Ilustración 4: columna estratigráfica de la región Cajamarca, por ing. Zenón; ing. Editta y otros, 2011_unc


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CAPÍTULO V

14 GEOLOGÍA LOCAL

14.1 Geología Local

En este acápite, hace mención a las características litológicas solamente de la formación inca,

puesto que nuestro objetivo de estudio es netamente esta formación.

La formación inca forma parte de la pila sedimentaria que aflora en la región Cajamarca y

tiene una característica particular de ser un paso transicional de los diferentes ambientes

sedimentarios (Lagos, Sánchez, & Palacios, 2009). Desde un ambiente mixto de depositación

clástica deltaica a un ambiente marino somero y plataforma carbonatada.

Ilustración 5: Plano geológico específicamente del área de estudio, elaboración propia


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CAPÍTULO VI

15 SEDIMENTOLOGÍA Y ESTRATIGRAFÍA

15.1 Estratificación y variación en la estratificación

La Formación Inca sobreyace discordantemente sobre los sedimentos clásticos del grupo

Goyllarisquizga; consiste de una secuencia de areniscas calcáreas en capas delgadas

intercaladas con lutitas, limolitas y calizas impuras; se caracteriza por la naturaleza ferruginosa

de sus sedimentos, que facilita su reconocimiento en el campo (Robert, 2002).

Los afloramientos de la Formación Inca, contienen amonites del género Parahoplites, por lo que

Benavides V. (1956) les asignó la edad Albiano inferior. La Formación Inca, representa el inicio

de la trasgresión marina del Albiano que representó una plataforma extensa cubierta por un

mar poco profundo (Robert, 2002).

En los bancos superiores se encontraron bivalvos y también amonites pequeños en la comunidad

de Puyllucana.

La coloración rojiza de esta formación se debe a la trasgresión marina que tuvo lugar durante

el Albiano inferior y a las condiciones oxidantes de un ambiente con mayor contenido de hierro.

15.1.1 Descripción estratigráfica de la formación inca

El estudio central se basa en la descripción sedimentológica, estratigráfica, bio-estratigráfica y

lito-estratigráfica de la Formación Inca, para lo cual se realiza el estudio en el Estratotipo de la

Formación Inca. Localizándose el Estratotipo de esta Formación en el lugar denominado

Puyllucana al Este de los Baños del Inca – Cajamarca (Manrique, 2007). Que finalmente se ha

llegado a elaborar su respectiva columna estratigráfica.


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Ilustración 6: Esquema ideal del “Estrato tipo Formación Inca”; Distrito de Baños del Inca-Cajamarca3

15.1.2 Paso gradual entre la formación Farrat y la Formación Inca

Arenisca Limolítica: Con cementante limonítico, perteneciente al paso gradual entre la

Formación Farrat y la Formación Inca.

15.1.3 Formación Inca

Argilita: Roca clástica compuesta por partículas de arcilla.

Lita Arenita: Roca sedimentaria con porcentaje mayor de limo sobre el de arena y

algunos fragmentos de roca.

15.1.4 Techo de la formación inca

Se observa una transición gradual aunque menos importante que con la Formación Farrat.

Calizas Arenosas: Reconocible por su estructura detrítica (mayor cantidad de carbonatos

que de areniscas) y por su efervescencia al HCl.

Margas: Roca calcárea compuesta por minerales de calcita CaCO3 y arcillas, siendo en

mayor porcentaje la calcita en relación a la de la arcilla.

También se presenta el contando gradual con respecto a la Formación Farrat.

3 Manrique, Z. Q. (2007). Estudio Sedimentológico y Estratigrafico de la Formación Inca- baños del Inca y

alrededores de la cuenca de Cajamarca. Sociedad Geológica del Perú, 21 - 26.


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15.1.5 Estratificación

La estratificación en el piso (contacto progresivo con la formación Farrat) está formada por la

intercalación de areniscas de grano grueso a medio con lutitas en azuladas.

Foto 5: Estratificación y disposición de los estratos, piso de la formación inca

15.1.6 Laminación

Esta formación presenta laminación en los estratos de arenisca, también se presentan en los

estratos de lutitas.

Foto 6: Estructuras sedimentarias de laminación de lutitas y areniscas


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15.1.7 Superficies de estratificación

En campo se han encontrado las superficies de plano neto sin irregularidades, pero sin descartar

que se presente estructuras de carga, superficies onduladas o cualquier otro tipo de superficie

de estratificación.

15.2 ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS

15.2.1 Sin-deposicionales 15.2.1.1 Laminación planar

Foto 7: laminación en las arcillas grises de la Formación Inca.

15.2.1.2 Estratificación planar

Foto 8: los estratos tienen una disposición ordenada planar, afectados a veces por estructuras.


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15.2.1.3 Laminación sesgada

Foto 9: estructuras de laminación y estratificación segada

15.2.2 Post-deposicionales 15.2.2.1 Pseudonódulos

Foto 10: estructuras esferoidales en areniscas mezcladas con arcillas.


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15.2.2.2 Estructuras debidas a la licuefacción-estratificación convoluta

Foto 11: los procesos de licuefacción de los fluidos ocasiona esta estructura por pérdida de fluidos.

15.2.2.3 Estructuras debidas a la carga-Improntas de carga

Foto 12: estructuras de carga causada por la superposición de materiales más densos sobre materiales menos densos como el caso de areniscas sobre lutitas.


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15.3 AMBIENTE SEDIMENTOLÓGICO

15.3.1 Trasgresiones y regresiones

El ambiente de la Formación Inca es de trasgresión marina del en el Albiano. El grupo

Goyllarisquizga se depositó en un ambiente continental deltaico en la cuenca peruana dividida

en occidental y oriental, y los sedientos eran transportados del escudo brasileño al este; al oeste

de la cuenca se presentaba el arco de islas.

Una vez finalizado la sedimentación del Goyllarisquizga se produjo la trasgresión ya sea por

subsidencia o por cambios eustáticos del nivel del mar, y en estas condiciones se sedimentó la

formación inca objeto de estudio.

Foto 13: ilustración de la distribución de la cuenca con sus eventos de transgresión y regresión marina durante el Aptiano – Albiano

A: Mar profundo B: mar somero C: Continental D: Arco volcánico


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15.3.2 Datos del ambiente de sedimentación

Coloración rojiza de los estratos de la formación inca, indican un cambio en el ambiente de

sedimentación de un ambiente continental a uno mixto de trasgresión marina.

Presencia de amonites en la mitad superior de la formación inca, que nos ayudan a correlacionar

la edad, como también a ver el ambiente cada vez más marino.

Foto 14: Capas rojas llamada inicialmente por Tafur (1950) y renombrada por Benavides (1956) formalmente como Formación inca, la coloración rojiza característico de estos sedimentos


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16 RESULTADOS

Ilustración 7: columna estratigrafía secuencial de la Formación Inca.


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17 DISCUSIÓN

La columna estratigrafía de la Formación Inca mostrada (Ilustr. 7) se evidencia una secuencia

directa, esto sucede porque esta formación se ha sedimentado en un ambiente de trasgresión

marina, en la trasgresión del Albiano inferior.

El piso de la formación Inca no está del todo definido por los que por lo que se trata de un

contacto de gradación, presenta lutitas intercaladas con areniscas de grano grueso a medio,

para el techo presenta areniscas de grano medio a fino con contaminación de carbonatos.

Presenta fósiles en el tercio superior amonite de la familia Neodeshayesites umbilicostatus, lo

que indica que la subsidencia de la cuenca cada vez mayor, o por cambios eustáticos del nivel

del mar.


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18 CONCLUSIONES

Se realizó la columna estratigráfica de la formación inca en la localidad tipo

La formación inca presenta secuencia directa

El ambiente de formación es de transicional- de trasgresión

19 RECOMENDACIONES

Llevar los implementos necesarios para las inclemencias del clima.

En el campo pedir permiso a los dueños de los predios.

Realizar las medidas con mucho cuidado, y al costado la descripción de la litología de

las rocas.


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20 Referencias

Elorza, M. G. (2008). Geomorfología. Madrid: Pearson Educación.

Lagos, A., Sánchez, J., & Palacios, Z. Q. (2009). Aportes al análisis de cuencas sedimentarias en los alrededores de las localidadesde los baños del inca, cruz blanca, otuzco, distrito de cajamarca. Sociedad Geológica del Perú, 551-554. Obtenido de http://www.ingemmet.gob.pe/publicaciones/Cap9-Trab5.pdf

Manrique, Z. Q. (2007). Estudio Sedimentológico y Estratigrafico de la Formación Inca- baños del Inca y alrededores de la cuenca de Cajamarca. Sociedad Geológica del Perú, 21 - 26.

Rivera, L. R. (1980). Geologia de los Cudrangulos de Cajamarca, San Marcos y Cajabamba. (I. G. Metalúrgico, Ed.) Sociedad Geológica del Perú, 24-26.

Robert, E. (2002). La trasgresión Albiana en la cuenca andina (Perú central-Ecuador): modelo general y diacronismo de los depósitos marinos. Boletín de la Sociedad Geológica del Perú, 94, 7-12.

Thornbury, W. D. (1954). Principles of Geomorphology (Cuarta Edición ed.). (J. C. Turner, Trad.) Nueva York: Kapelusz.

Engineering

Proyecto de investigación estratigrafia y sedimentología