Geología del Macizo de Arequipa
Los cuerpos precámbrianos forman la columna vertebral de las cordilleras sudamericanas de Columbia hasta el norte de Chile. En Perú, las rocas precámbricas se encuentran en la cordillera oriental, en la cordillera occidental, al noroeste de Arequipa (Gneiss Charcani) y cerca de las ciudades de Omate, Moquegua y Tacna. A lo largo de la costa del Pac ífico, las rocas precámbricas afloran desde Paracas a Ilo. Shackleton (1979) acuñó el término Macizo de Arequipa para un bloque de gneis precámbricos que aflora a lo largo de la costa del Pacífico durante 800 km y se extiende hacia el interior por c. 100 km. Este macizo localmente presenta grabens muestran una cobertura mesozoica que se depositó en discordantemente sobre las rocas precambrianas, lo que indica que el Macizo de Arequipa constituye el basamento de la Cuenca Occidental sur peruana. A lo largo del cabalgamiento Cincha-Lluta el basamento sobreyace a las series mesozoicas de la cuenca. El macizo de Arequipa ha tenido una evolución compleja, policiclica, magmática y metamórfica desde el Proterozoico hasta el Paleozoico. Por lo tanto la historia geológica del macizo comienza con la colision entre Laurentia y Amazonia cuando un terreno paleoproterozoico fue atrapado en el Mesoproterozoico entre dos bloques cratonicos, como resultado se dio la formación de un mozaico de microbloques, siendo este evento provocado por la orogenia Grenville hace 1.0 Ga aproximadamente. Wasteneys et al. (1995) en base a las determinaciones de U-Pb de zircon concluyeron que existen dos dominios con diferentes edades metamórficas dentro de rocas de alto grado a lo largo de la costa del Perú: el primero ubicado al norte de Quilca y data de c.1198 ± 4 Ma, el segundo uno ubicado al norte de Mollendo y fechado en c. 970 Ma. Circón heredado en ambos dominios sugiere una c. 1900 Ma edad para el protolito del macizo de Arequipa. El ensamblaje mineral omnipresente es Opx-Sil-Kfs-Qtz- (± Grt) en la mayoría, que junto con el alto contenido de Al de ortopiroxeno (10% Al2O3) y la coexistencia local de cuarzo de safirina, dan referencia a un metamorfismo regional UHT (> 900 C) a presiones superiores a 1,0 GPa.
1. Fisiografía: Por las características topográficas se han podido diferenciar las siguientes unidades geomorfológicas: Faja Litoral, Cordillera de la Costa y Planicies Costaneras.
Faja Litoral: Se caracteriza por tener un relieve bajo y una pendiente suave, llegando a alcanzar una cota máxima de 400m. La línea de costa está formada por acantilados que
pasan los 80m de altura.
Cordillera de la Costa: Es una cadena de cerros en dirección SE-NO, teniendo un ancho de 20 km y su cota máxima a 1600m aproximadamente. Presenta una topografía accidentada ya que está cortada por una serie de quebradas profundas. Pampas Costaneras: Se desarrolla en el lado oriental de la Cordillera de la Costa, a altitudes
de 1000 a 1600 m. Es una serie de extensas pampas con pendiente suave cortadas por los valles del rio Victor y Sihuas.
2. Petrología: Los principales tipos de rocas son migmatitas, gneis aluminosos y granitos. Los diques de pegmatita, los alféizares aplíticos y los diques, son comunes en las áreas de Quilca y Camana, pero raras en el área de Mollendo. La mayoría de los afloramientos pueden describirse como migmatitas genuinas con leucosomas bien segregados y capas aluminosas que pueden describirse como mesosomas. Los afloramientos más homogéneos que carecen de la estructura estromatítica de la mayoría de las migmatitas se denominan gneis aluminoso debido a la presencia omnipresente de silimanita. Las pegmatitas de muscovita sin datar, los granitos fanerozoicos y los diques de diabasa mesozoica intruyen con las unidades litológicas del m acizo de Arequipa.
Migmatitas: Leucosomas
Los leucosomas consisten en agregados livianos de grano grueso de mesopertita, microclina (hasta 60%), cuarzo (hasta 50%), plagioclasa (10-20%), con cantidades menores y variables de ortopiroxeno, silimanita, óxidos y biotita El tamaño del grano suele ser mayor de 1 mm, especialmente con respecto al ortopiroxeno que es mucho más grande que el de los mesosomas. Mesosomas
Los mesosomas se componen de los siguientes minerales: silimanita (55-75%), ortopiroxeno (0-15%), granate (0-10%), cordierita (0-20%), magnetita-ilmenita (2-10%), biotita (0-10%), sapphirine y espinela (0-10%). El tamaño del grano varía de 100 a 1500um.
Gneises aluminosos y semialuminosos:
Los gneises aluminosos carecen del hábito migmatítico aunque su composición mineral es similar a la de las migmatitas. El tamaño del grano es intermedio entre el leucosoma y el mesosoma, y es probable que algunas capas de gneis aluminosos sean de hecho mesosomas gruesos. Los gneises semi-aluminosos (libres de silimanita) son menos común y preferentemente ubicado en el área de Camana. Constan de cuarzo (15-30%), feldespatos (ortoclasa y plagioclasa, 50-60%), ortopiroxeno (0-10%), granate (0-10%), magnetita-ilmenita (05%), biotita (0-2%), espinela (0-10%), con zircon accesorio y monacita.
Granitos:
El granito es de color rojizo a rosado, holocristalino. A simple vista se distinguen los siguientes minerales: Ortosa, cuarzo, microclina, biotita y horblenda. El cuarzo conforma el 30 a 40% de la roca, la ortosa y la microclina constituyen el 50% de la roca, la biotita y la horblenda se encuentran de forma diseminada. Son relativamente comunes en las áreas de Quilca, Camana y en el Balneario de Mejía.
Pegmatitas:
Los diques de pegmatitas tienen longitudes y espesores de hasta 50m y 3m respectivamente, se ubican en el sector de Quilca. Las rocas hospedantes son migmatitas y granulitas de ultra alta temperatura (UHT). Estas pegmatitas son de tipo simple, con una asociación mineralógica formada por Kfs + Qtz + Mus ± Hem ± Bt ± Tour. Algunas pegmatitas están zonadas,
reconociéndose al menos dos zonas: 1) zona de borde, compuesta por Qtz (65%) + Mus (35%), y 2) zona de núcleo, compuesta por Kfs (66-70%) + Qtz (28-30%) ± Hem (1-5%) ± Tour (1-4%).
3. Redes Petrogenéticas:
Los ensambles minerales de las migmatitas pueden representarse mediante el sistema KFMASH para rocas portadoras de biotita (y / o K-feldespato) que contienen evidencia de fusión parcial y el sistema FMAS para biotita, K-feldespato, ensamblajes libres de H2O. La rejilla P-T para el sistema KFMASH (aplicable a los leucosomas) tiene nueve puntos invariables potenciales entre los cuales (Os) y (Bt) son relevante para el dominio PT del metamorfismo U HT bajo consideración.
Red P-T para el sistema KFMASH
La rejilla P-T para el sistema FMAS (aplicable a los mesosomas y a algunos gneis aluminosos) solo permite el equilibrio sólido-sólido y los minerales permisibles son ortopiroxeno, granate, silimanita, cordierita, espinela y sapphirine (± cuarzo).
Red P-T para el sistema FMAS
Las reacciones univariantes que emanan de los puntos invariables (Spl) (Opx) y (Qtz) en el caso de FMAS y las que emanan de (Os) y (Bt) puntos invariantes en el caso de KFMASH son las más relevantes aquí.
4. Geología estructural: Desde el punto de vista estructural el área del presente estudio se caracteriza por presentar suaves plegamientos y fuerte fallamiento de tipo tensional. Las rocas antiguas de la Cadena Costanera se encuentran dislocadas en bloques por varios sistemas de fallas. Las fallas constituyen los rasgos estructurales más importantes observados a lo largo de los cerros de la Cadena Costanera, donde afectan a las rocas del Complejo Basal de la Costa. Por su orientación las fallas anotadas en el mapa pueden agruparse en dos sistemas: a. Fallas de rumbo NE-SW o sistema de fallas transversales:
Las fallas son transversales a la cadena costanera y casi perpendiculares al litoral. Este sistema de fallas aparentemente de tipo normal, producen un dislocamiento en bloques del área. A las fallas más prominentes de este grupo se han denominado, de Oeste a Este, con los nombres de Falla Salinas, Falla Clemesí y Falla Infiernillos. Estas estructuras están caracterizadas por notables escarpas de varias decenas de metros de altura y muchos kilómetros de longitud. La superficie de las escarpas tienen inclinaciones hacia el NW y SE con ángulos bien empinados. b. Fallas de rumbo NW-SE o sistema de fallas longitudinales:
Hay ciertos rasgos fisiográficos que sugieren la presencia de probables fallas de tendencia longitudinal paralelas a la costa. Dos estructuras de este tipo se han registrado en el área Noroccidental de los cuadrángulos; uno en los cerros Yamayo al Oeste del río Tambo, y otra en la parte frontal de los cerros Huachirondo.
Bibliografía:
1. Torres, P. y Casquet C. (2009) Pegmatitas Grenvillianas en el macizo de Arequipa de Perú: Mineralización e Implicaciones Tectónicas. 2. Victor Carlotto, José Cárdenas y Gabriel Carlier (2009) Puesta en evidencia de acreciones mesoproterozoicas en la formación de la litosfera del sur del Perú. 3. J. Martignole and J. E. Martelat (2003) Regional-scale Grenvillian-age UHT metamorphism in the Mollendo –Camana block (basement of the Peruvian Andes). 4. Wilfredo García M. (1968) Geología de los cuadrángulos de Mollendo y la Joya. 5. Victor Pecho G. y Guillermo Morales S. (1969) Geología de los cuadrángulos de Camana y la Yesera. 6. Geología de los cuadrángulos de la Punta de Bombón y Clemesí.
