UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA, GEOFÍSICA Y MINAS ESCUELA DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
2015
INTRODUCCIÓN El presente trabajo de campo es resultado de un estudio sedimentológico, paleontológico, paleontológico, petrológico y estructural realizado en la zona noreste de la Laguna Laguna Lagunillas bajo el cargo de la Docente Dra. Vilma García Flores en la fecha 11 de setiembre del 2015. La región de la Laguna Lagunillas está ubicada al Sur del Perú, al Oeste del Lago Titicaca cerca del límite entre la cordillera occidental y el altiplano. Cabrera & Petersen (1936) y Newell (1949) definieron el Grupo Lagunillas y reconocieron su edad Jurásica. Luego el grupo Lagunillas Lagunillas fue dividido en varias unidades litoestratigráficas por Portugal (1974) y Vicente(1981) Vi cente(1981) el que propuso comparaciones con el Grupo Yura de la Cuenca de Arequipa indicando que había una ausencia de depósitos Jurásicos poco al norte de Mañazo por lo que sugirió que se debía a una importante erosión pre cretácica en el Altiplano. Posteriormente Étienne Jaillard y Genaro Santander en el paper “ LA
TECTÓNICA POLIFÁSICA EN ESCAMAS DE LA ZONA DE
MAÑAZO- LAGUNILLAS (PUNO, SUR DEL PERÚ)” en 1992. describen a la zona de lagunillas como una zona de afloramientos mesozoicos y que está constituida por escamas tectónicas las que se ubican en el límite entre la cuenca subsidente que incluye depósitos marinos del Jurásico Inferior y Medio localizado al sur o suroeste (cuenca de Arequipa)
y la zona del Mañazo ubicada en la zona positiva donde la sedimentación es muy reducida y que pertenece al Jurasico terminal o al Cretácico Superior la cual se ubica al norte (eje de Santa Lucía o de Cusco – Puno). Puno). Según los autores mencionados describe la zona en un análisis estructural definiéndola como zona de pliegues y cabalgamientos con vergencia hacia el norte o noroeste producto de la compresión andina que sucedió en al era Mesozoica.
RESUMEN En la salida al campo realizada al sector suroeste del lago Titicaca conocida como la región del lago lagunillas se hizo un trabajo sedimentológico, estratigráfico, petrográfico, estructural y paleontológico que fue realizado por estudiantes del tercer año de la escuela de ingeniería geológica de la UNSA , en la cual se analizó estrato por estrato las texturas , las estructuras , el tipo de roca , las concreciones halladas en el lugar si hubo plegamientos, cabalgamientos para poder poder indicar si si hubo un fuerte tectonismo tectonismo en el lugar lugar y un análisis de los fósiles encontrados en la zona para poder saber a que paleoambiente pertenecían y poder tener una idea en el periodo en el que se desarrollaron. desarrollaron. Tanto la ubicación como la individualización de la zona de escamas parecen resultar, durante la comprensión andina, de la reactivación tectónica de los l os accidentes antiguos que controlan la paleogeografía paleogeografía mesozoica.
CAPITULO 1 MARCO TEÓRICO 1. UBICACIÓN
POLÍTICA DISTRITO: SANTA LUCÍA PROVINCIA: LAMPA DEPARTAMENTO: PUNO PAÍS: PERÚ
GEOGRÁFICA COORDENADAS UTM LATITUD SUR: 15º 43’ 30” LONGITUD OESTE: 70º 44’ 08” ALTITUD: 4174 msnm DATUM: WGS 84 ZONA: 19 BANDA: L
Foto Nº 1 Muestra El Lago Lagunillas desde una vista satelital
Foto Nº 2 Muestra La ubicación de la provincia de Lampa dentro del departamento de Puno.
Fig. 3 Mapa geológico de la zona de la Laguna de Lagunillas, y corte simplificado. El corte pasa aproximadamente por el Cerro Huichoccollo. 1: Unidad lutácea del Grupo Lagunillas (CallovianoOxfordiano); 2: Unidad cuarcítica del Grupo Lag unillas (Oxfordiano superior? y Kimmeridgiano); 3: Unidad calcárea superior del grupo Lagunillas (Tithoniano); 4: Formaciones Hualhuani y Murco (Valanginiano-Aptiano); 5: Formaciones Huambo y Arcurquina (Aptiano s uperior? – Turoniano); 6: Grupo Puno(Oligoceno Inferior a medio) localmente con olistolitos; 7:Grupo Tacaza (Oligoceno superior- Mioceno inferior); 8: Cuerpos intrusivos; 9:Depositos cuaternarios; 10: Discordancias; 11: Sobre-escurrimientos.
2. GEOMORFOLOGÍA En el cuadrángulo de Lagunillas 32-u se presentan 3 unidades geomorfológicas principales de Oeste a Este: La Cordillera Occidental, el Altiplano y las estribaciones de la cordillera oriental. La cordillera occidental es una cadena de montañas de dirección NO-SE con picos que pueden estar sobre los 6000 msnm siendo la mas alta, el nevado Ampato con 6288msnm. Las montañas están ligadas a una altiplanicie entre los 4500 y 5000 conocida como Puna. Esta Cordillera fue glaciada durante el Pleistoceno, y son comunes en toda el área, rasgos típicos de glaciares de valle. El altiplano es una planicie sin rasgos fisiográficos, se ubica alrededor de los 4900 msnm con algunas colinas bajas al este de Juliaca. El límite con la cordillera
Occidental es una escarpa que puede ser trazada desde Pucará en el Norte a Zepita en el Sur. Las estribaciones de la cordillera Oriental ocupan la parte E del área de proyecto ellas emergen abruptamente desde el altiplano y forman escarpas y crestas de dirección NO-SE hasta una altura de 4400 msnm mas al NE son comunes los picos redondeados con alturas hasta los 4700msnm.
F ig. 1 . U bicación de la zona estudiada. Negr o: Af lor ami entos de sedimentos Jurásicos; gr is: Af lorami entos de sedimentos Cr etácicos; L íneas espesas: accident es tectónicos mayor es.
3. GEOGRAFÍA 3.1.DRENAJE Las laderas occidentales de la cordillera occidental están drenadas por ríos que fluyen al océano pacifico. El principal colector es el rio Colca que tiene el nombre de rio Majes después de pasar el cañón del colca en el cuadrángulo de Chivay. Este cañón está considerado como el más profundo del mundo con una diferencia entre el rio y los picos del nevado Sepregina 3000msnm. La parte suroeste esta drenada por tributarios de los ríos Vítor y Tambo. La divisoria del drenaje cordillerano pasa por el nevado Mismi y después a Lagunillas y luego al cuadrángulo de Pichacane. Con la excepción de las aguas que drenan el cerro mismo que fluye hacia el rio Apurímac y posteriormente
por el rio Amazonas al océano atlántico, los ríos de la parte este de la divisoria drenan a la cuenca del Lago Titicaca. De estos los principales tienen un patrón de drenaje dendrítico e incisivo siendo estos el rio Cabanillas, el rio Aguas Calientes y el rio Palca. El río Desaguadero es el único de salida de la cuenca en el límite sur del Lago. En el Altiplano los ríos son más largos y con muchos meandros. El principal es el río Coata que recolecta las aguas de los ríos Lampa (Palca) y Cabanillas. Otro es el río Ramis que colecta las aguas del rio Azángaro y del rio Pucara. El lago Titicaca es conectado al Lago Arapa hacia el NO durante épocas de inundaciones. Al bajar el nivel del agua esta conexión es un área de pantanos papyrous (totora) y lagunas pequeñas.
3.2.CLIMA En general hay dos estaciones principales las cuales son modificadas por la topografía dando un clima cordillerano y un clima altiplánico. La tabla1 muestra un sumario de la información climática, para un número de estaciones monitorizadas a través del área de proyecto. Se puede ver que el Altiplano tiene un periodo frio entre Mayo y Agosto este último es particularmente un mes con mucho viento. Las temperaturas máximas se dan en los meses de octubre y marzo, coincidiendo con las máximas precipitaciones. El clima cordillerano puede ser subdividido en dos tipos: de Puna y de valle. El clima de Puna Alta tiene un régimen de estaciones similar al altiplano, teniendo los meses más fríos entre mayo y setiembre con temperaturas que descienden hasta 10º c bajo cero. Las precipitaciones máximas se dan entre setiembre y marzo y entre abril y agosto se registra la menor pluviosidad. El clima de valle que es típico en el valle del colca así como en los valles superiores de los ríos Tambo y Vítor en la parte oeste del área del proyecto, tienen precipitaciones as bajas y la temperatura más alta cerca de 5ºC.
Tabla Nº 1 Resumen de l a vari ación pr omedio mensual de la temper atur a en ºC (1973)
Tabla Nº2 r esumen del pr omedio mensual de la t emperat ur a en ºC (2015)
3.3.FLORA Las temperaturas bajas y la altura limitan la variedad de la vegetación natural. El principal tipo de vegetación natural es el ichu ( stipa obtu sa ) y pequeños arbustos como la tola ( Spidophyllum qudrangulare ), sobre las pampas encima de los 3900 m el Quiñar y Quishuar forman bosques residuales, especialmente en los valles profundos; son arbustos constituyen un recurso de combustible para los habitantes de la zona.
3.4.FAUNA En los humedales y pajonales de Puna se han registrado más de 25 especies de aves: como los flamencos ( Phoeni copterus chil ensis ) (Phoenicoparrus Andinus ), (Neochen j ubata ), (Netta erythr ophthalma ), (Cali dris Bair dii ).
3.5.POBLACIÓN Y COMUNICACIÓN La mayoría de los habitantes viven en el altiplano y en los valle de la cordillera, en comparación con la Puna alta en la que la población esta esparcida, excepto en los centros mineros de Condoroma y Santa Lucia.
Desde Santa Lucia a lagunillas se va por una carretera asfaltada recorriendo 31 km en aproximadamente 45 minutos.
4. MARCO GEOLÓGICO REGIONAL El grupo Lagunillas de acuerdo a la posición estratigráfica y a la fauna existente, a este grupo se le asigna una edad Jurasico superior, el grupo lagunillas se correlaciona con el grupo Yura, por la ocurrencia de varias especies de Reineckcia en ambos grupos. El termino Lagunillas, fue aplicado por Cabrera y Petersen (1936) a las rocas que afloraban alrededor de las lagunas: Lagunillas y Saracocha, de donde proviene el nombre El grupo Lagunillas se describe como una secuencia sedimentaria compuesta de calizas de color gris, lutita gris oscura con delgadas capas de arenisca cuarcítica y conglomerados compuestos de fragmentos de cuarcita y caliza; estas rocas son un tanto heterogéneas y en el futuro indudablemente será necesario dividir la secuencia en varias formaciones hasta entonces la secuencia sigue siendo conocida como el Grupo Lagunillas.
5. MARCO TECTÓNICO Los estudios estratigráficos y cartográficos realizados por Étienne Jaillard y Genaro Santander en los afloramientos Mesozoicos de la zona de Lagunillas confirma que dicha zona está constituida por varias escamas tectónicas (pliegues en los que predominan las fracturas y que se parecen a las escamas del pescado), ubicadas en el límite entre una cuenca subsidente que incluye depósitos marinos del Jurásico Inferior y Medio, ubicada al Sur o Suroeste (Cuenca de Arequipa). El análisis estructural muestra que se trata de zonas de pliegues y cabalgamientos con vergencia hacia el norte o noroeste, con deformaciones polifásicas y con acortamiento importante (40% mínimo). La deformación parece haber empezado en el Paleoceno superior o Eoceno basal (fase incaica 1 55-50 Ma) con deformaciones sinesquistosas acompañado el despegue basal de la serie jurasica. Una fase mayor ocurrió probablemente en el Eoceno medio o superior (fase Incaica 2 40 Ma) y fue sellada por sedimentos oligocénicos gruesos (grupo Puno) interpretados como los depósitos de ante país de dicha deformación. Una fase tectónica del oligoceno medio a superior (fase Aymara 30 Ma) está sellada por las coladas volcánicas del oligoceno terminal (Grupo Tacaza). Finalmente las fallas
inversas se reactivan en el Mioceno Inferior (fase Quechua 1? 19-16Ma), al que siguen deformaciones menores. Tanto la ubicación como la individualización de la zona de escamas de Lagunillas parece resultar, de la compresión andina, de la reactivación tectónica de los accidentes antiguos que controlaron la paleogeografía mesozoica.
6. ESTRATIGRAFÍA Según (É. Jaillard) el Grupo Lagunillas se encuentra restringido por debajo de las areniscas cuarcíticas del Cretácico Inferior en donde se pudo reconocer cuatro unidades litoestratigráficas las que son:
a) Unidad calcárea inferior (500 m) Esta unidad esta despegada, y su base es desconocida. Se trata de una serie de calizas y margas oscuras o negras, a veces silíceas, y fosilíferas. Cerca de la base, con bituminosas, piritosas y laminadas. Se encuentran turbiditas calcáreas cerca de la base y, localmente, niveles con bloques calcáreos redondos. Su edad va del Sinemuriano hasta el Bajociano (Portugal, 1974; Vicente, 1982; Von Hillebrant, 1987). Esta unidad es cronológicamente correlacionable con las formaciones Chocolate superior y Socosani de la zona de Arequipa (Benavides, 1962; Vargas, 1970; León, 1981; Vicente, 1982) y con el grupo Pucará del centro y norte del Perú (Mégard, 1978; Westermann, 1980; Loughmann y Hallam, 1982; Prinz, 1985).Como en el centro del Perú, las arcillas bituminosas Sinemurianas jugaron probablemente el papel de nivel de despegue (Mégard, 1978).
b) Unidad lutácea (500m) Consiste en lutitas arenosas negras o marrones, lutitas negras fosilíferas no calcáreas conteniendo numerosos nódulos, y lutitas negras con bancos de cuarcita. Además está caracterizada por la presencia de deslizamientos (slumps) y bloques resedimentados (Portugal, 1974). La edad calloviana de parte de esta unidad es conocida desde los trabajos de Newell (1949), Portugal (1974) y Aldana (1989). Las facies y la fauna indican un medio de depósito pelágico. Se correlaciona con las formaciones Puente y Cachíos de la cuenca de Arequipa (Benavides, 1962; Vicente, 1981; 1989)
c) Unidad cuarcítica (300 m) Consiste en cuarcitas con laminaciones oblicuas, intercaladas con delgadas capas de arcilla negra. Hacia la parte superior, aparecen bancos de calizas amarillentas con ostras. La unidad contiene restos de plantas, pero no se encontró amonites. El medio de sedimentación fue marino somero. Por su posición estratigráfica, es atribuida al Oxfordiano-Kimmeridgiano, y se correlaciona con la Formación Labra de la cuenca de Arequipa (Benavides, 1962; Vicente, 1989).
d) Unidad calcárea superior (100 m) Hasta ahora esta unidad según É. Jaillard no había sido reconocida, o había sido confundida con las calizas cretácicas (Formaciones Arcurquina o Ayavacas). Consiste en menos de cien metros de calizas claras, conteniendo corales, trigonias y braquiópodos silicificados. Están localmente sobreyacidas por unas decenas de metros de lutitas verdes o rojizas, frecuentemente erosionadas debajo de las cuarcitas sobreyacentes. Esta unidad es correlacionada con la formación Gramadal de la cuenca de Arequipa de edad Tithoniana inferior (Chávez A, 1982; Batty & Jaillard, 1989).
7. CUERPO DEL TRABAJO 7.1.COLUMNA ESTRATIGRÁFICA
Arenisca, grano fino, de color gris claro a marrón, con estratificación cruzada con capas duras de lutitas lajosas engrosando hacia la parte superior ......................................................... 100m
Lutita negra; mayormente fisil en unidades de menos de 10cm de grosor con areniscas cuarzosas de grano fino hasta de 15 cm. Las
areniscas presentan marcas de ondulitas hacia sus topes y sus bases y laminación cruzada de ondulitas interna. ........................................ 30m
De paso a Caliza gris, grano fino no fosilífera .................................. 0.15m
Arenisca grano fino, marrón grisáceo; con lentes de lutita marrón ... 0.20m
Lutitas negras, mayormente fisiles y muy desmenuzables algunas Capas Limolíticas más duras contienen Reineckeia brancoi, STEINMAN; Reineckeis cf. Paucicostata TOURNGUIST (Lg-00) 2.5m de limonitas calcáreas gris claro, formando un cambio de pendiente marcado cerca de 50m de sobre de la base ...... 200m Los amonites son especies diagnósticos del Caloviano medio (MK HOWARTH, Museo Británico de Historia Natural, com.per).
7.2.DESCRIPCIÓN DEL FÓSIL AMMONITES Un Ammonites es un fósil Ammonoideo, Cefalópodo de concha externa, tabicada, como la de los Nautiloideos con los que presentan muchas analogías, pero también notables diferencias estructurales, por lo que la anatomía de las partes blandas de ambos grupos es diferente. Este Grupo de moluscos cefalópodos poblaron los mares desde el Devónico hasta el final del Cretácico. Plinio El Viejo (23 a 79) acuñó el término Ammonites, en alusión a los cuernos de carnero del dios egipcio Ammón-Ra.
La migración de fluidos y la difusión de sustancias durante la fosildiagénesis temprana posibilitan diversos cambios en la composición química y/o mineralógica de los restos del ammonites. Estos cambios tafonómicos pueden ser por adición de nuevos componentes minerales a los restos (por procesos de cementación y concreción de cavidades) o por sustitución de minerales existentes en ellos (por procesos de neomorfismo). En general, la mineralización de los restos de los ammonites aumenta su resistencia física: sin embargo, también resultan modificadas otras propiedades, como son la composición química y/o mineralógica, la textura, la estructura, e incluso la forma y el tamaño de algunos elementos conservados. Las muestras obtenidas en el campo según el trabajo de campo realizado por INGEMMET (Newton MACHACA 1, Carlos ESQUIVEL 2, Rildo RODRÍGUEZ 3 & Bilberto ZAVALA) en el sur-oeste del Lago Titicaca, Puno-Perú en el que describieron dicha localidad fosilífera del Jurásico con presencia de Ammonites señalando lo siguiente: que las muestras encontradas en la zona se tratarían de ejemplares de la familia Perisphinctidae o
de la subfamilia Proplanulitidae. Sin embargo, podría
tratarse de géneros Proplanulites, aunque con similares rasgos morfológicos con los géneros Cutchisphinctes o Sivajiceras; Cualquiera de ellos señalaría el Jurasico medio en especial el Calloviano inferior o medio. Por otra parte la concreción en la que se halla incluido el ejemplar es limolítico con componentes ferrosos que ocurren comúnmente en zonas neríticas, posiblemente en cuencas intra arco de borde activo continental como las que existieron en el jurásico en Perú.
CAPITULO 2 METODOLOGIA
JUSTIFICACIÓN E HIPÓTESIS Hipótesis: Debido a la presencia de lutitas arenosas negras o marrones y lutitas negras del lugar se debe encontrar fósiles sobre todo encontrar una gran cantidad de nódulos en la zona.
Justificación: Comprobar y aplicar los métodos aprendidos en el curso de paleontología, saber que clase de fósil hay en la zona, corroborar la teoría ya leída.
JUSTIFICACION DEL PROBLEMA Debido a que la región Lagunillas esta conformado por unidades calcáreas y calizas fosilíferas y también para comprobar el contenido de unidades estratigráficas que hay en dicha región, es necesario hacer u estudio del área.
OBJETIVOS Objetivo principal
Obtener y reconocer los fósiles encontrados en el lugar.
Objetivos secundarios
Levantar una columna estratigráfica del lugar.
Obtener fósiles de cada unidad estratigráfica que haya en el lugar.
HIPOTESIS
Debido a la presencia de lutitas fosilíferas se podrá encontrar la cantidad de fósiles necesarias para su estudio respectivo.
CAPITULO 3 RESULTADOS Y DISCUSIONES RESULTADOS Se encontró un mayor número de nódulos pero con algunos fósiles, lo que más contenían eran minerales como pirita, también se encontraron fósiles sueltos y dispersos pero fragmentados, no se encontraron cuerpos fósiles completos. Para el reconocimiento de estrato se utilizó la wincha cada 10 metros y al parecer solo había lutitas masivas en toda la región. Las unidades estratigrafías si correspondían a lo descrito por los estudios anteriores más nos encontrábamos en las lutitas negras fosilíferas donde al pareces ya se han depredado los fósiles que habían por otras personas que llegaron al lugar anteriores a nosotros.
DISCUCIONES Lo obtenido solo fue los fósiles fragmentados, los nódulos no se obtuvo fosiles, pues debía buscarse los fósiles en otro sitio no explotado. Para sacer los fósiles era necesario utilizar instrumentos más adecuados que ayuden a la extracción de los fósiles sin partirlos, por donde estaba un pequeño curso de agua solo habían fósiles fragmentados muy diminutos y no válidos para su respectivo estudio.
CONCLUSIONES 1. Por los fósiles hallados en el área se deduce que los estratos serian del Jurásico (Ammonoideos), y basándonos en estudios realizados en la zona se llegó a la conclusión que son del Jurásico Inferior a Medio. 2. La zona es muy accidentada presentando una topografía en escamas la que se encontraría en el límite entre el Grupo Lagunillas y Mañazo lo que significaría una zona de pliegues y cabalgamientos producidos por fuerzas tectónicas posteriores 3. El grupo Lagunillas se correlaciona con la formación Chocolate, Socosani y con el Grupo Yura específicamente con las formaciones, Puente, Cachios, Labra y Gramadal según lo indicado por Vicente en el 81.
RECOMENDACIONES
Utilizar los instrumentos adecuados para la extracción de fósiles.
Distribución en áreas donde haya mayor cantidad de fósiles.
BIBLIOGRAFIA 1. JAILLARD É., SANTANDER G. La tectónica polifásica en escamas de la zona
de Mañazo- Lagunillas (Puno, sur del Perú), 1992. Bull. Inst. Fr. Études andines. 2. ALVAN A., Y OTROS. División y comparación biozonal del jurasico medio y
superior en la cuenca Arequipa, sur del Perú: Resultados Iniciales. INGEMMET. 3. Geología de la Cordillera Occidental y Altiplano al Oeste del Lago Titicaca Sur
del Perú (Proyecto Integrado del sur ) Hojas Condoroma 31-t
