Estratigrafia Del Paleozoico de La Cordillera Oriental Al Suroeste de Peru

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ESTRATIGRAFIA DEL PALEOZOICO DE LA CORDILLERA ORIENTAL AL SURESTE DEL PERU, FRONTERA PERU - BOLIVIAWilliam MARTINEZ VALLADARES(1), Robert MONGE MIGUEL. (1) (1) INGEMMET, Av. Canad 1470 - San Borja, Lima - Per

RESUMEN La regin estudiada est enmarcada en la Cordillera Oriental del sur peruano (Fig.1), donde el estudio litoestratigrfico ha permitido diferenciar unidades que van desde el Ordoviciano, Siluro Devoniano Carbonfero y Permiano, haciendo posible establecer correlaciones laterales con Bolivia y Argentina (Fig.2). El Paleozoico inferior agrupa las siguientes unidades; Grupo San Jos, conformada por pizarras gris oscuras con abundante fauna fsil de graptolites que indicaban al piso Llanvirniano. Formacin Sandia, conformada por areniscas de tonalidades pardas, intercalados con pizarras gris oscuras sin evidencias de fsiles atribuido al Caradociano en base a relaciones estratigrficas. Formacin Zapla, de edad Siluro-Devoniano, conformada por tillitas gris oscuras. El Paleozoico superior agrupa las siguientes unidades: Formacin Ananea, de edad Siluro-Devoniano, conformada de lutitas y cuarcitas grises, generalmente no fosilferas, y una potencia de 2500 m Grupo Ambo: Carbonfero inferior, conformada por areniscas con lutitas negras, grosor aproximado de 900 m. Grupos Tarma-Copacabana del Prmiano inferior, conformada por calizas y lutitas oscuras, grosor aproximado 2000 m. Grupo Mitu: Prmiano superior, areniscas Rojas, conglomerados, grosor aproximado 4000 m. Conclusiones: *El Paleozoico inferior en la regin de estudio esta conformado por El Grupo San Jos, las Formaciones Sandia, Zapla y Ananea; el Paleozoico superior por los Grupos Ambo Tarma, Copacabana y Mitu. *El Grupo San Jos es la unidad mas antigua del Ordoviciano en territorio peruano. Se correlaciona litoestratigrficamente con la Formacin Independencia de Bolivia y en tiempo con las Formaciones Acoite, La Silla y San Juan de Argentina. *La Formacin Sandia es equivalente a la Formacin Calapuja del altiplano; y las areniscas aflorantes en Cuzco y Hunuco. *La Formacion Ananea es el equivalente a las Formaciones Cancairi?, Llallagua, Uncia y Catavi (Siluriano) formaciones Vila Vila, Beln, Sica Sica y Culpacucho (Devoniano), aflorantes en el Altiplano boliviano. *El Grupo Ambo es sinnimo al Oeste de Bolivia y compuesta por las formaciones: Cuman, Kasa y Siripaca. *Los grupos Tarma y Copacabana tienen sus equivalentes en Bolivia en las formaciones Yaurichambi y Copacabana respectivamente. *El Grupo Mitu como Formacin Chutani EL PALEOZOICO INFERIOR LAUBACHER, G en 1974, divide la secuencia paleozoica inferior al SE del Per en tres unidades: Unidad Tiempo Propuesto

-

Formacin Ananea Formacin Sandia Formacin San Jos

Silrico-Devoniano Caradociano Arenigiano-Llanvirniano

A toda esta secuencia le atribuy un grosor entre 10000 a 15000 m. de lutitas y areniscas "marinas" afectadas por un metamorfismo epizonal. La sedimentacin en general fue dividida en dos periodos: *Una sedimentacin ordoviciana, entre el Arenigiano superior y el Caradociano, con una edad cronoestratigrfica entre 480 a 440 M.a. *Una sedimentacin siluro-devniano, entre el Siluriano inferior y un Devoniano an no diferenciado en esta regin. Con una edad cronoestratigrfica propuesta entre los 435 a 350 M.a A lo largo de los valles Sandia, Huari Huari y Tambopata-Lanza se observaron las unidades siguientes: GRUPO SAN JOS Definido en el valle de Sandia por G. LAUBACHER (1978), con el rango litoestratigrfico de formacin en base a una litologa montona de pizarras sin cambio litolgico en toda su secuencia, posteriormente fue elevada a la categora de Grupo por N. DE LA CRUZ (1996). FORMACIN IPARO Esta conformada por sedimentitas finas, piritosas con esquistosidad cortante al plano de estratificacin. Se parte en lajas planas entre los 20 a 5 cm. de grosor en algunos sectores. Las pizarras est acompaada de lentes de cuarcitas en la base de cada capa. La roca tiene un color grisoscuro, a veces azulado, siendo algunos sectores bien laminados por lo que en otras partes es conocido como lutitas bandeadas. El grosor aproximado de la Formacin Iparo es de 2110 m. Cronoestratigrficamente se ubica entre las series Arenigiano inferior y el Llanvirniano inferior. El primero podra corresponder al piso Bendigoniano al Yapeniano (superior), mientras que el segundo al piso Darriginiano, donde las variaciones litolgicas comienzan a variar,presenta fauna de graptolites. Se hallaron fsiles marcadores entre los valles de Sandia y Tambopata como: Expansograptus hirundo (Salter) y Expansograptus nitidus (Hall), el nivel ms inferior estara marcado por niveles con Didymograptus v-deflexus (Harris) que estara representando a las secuencias ms antiguas en Per (Fig.3) En Bolivia, BULMAN (1931) definio el Llanvirniano por la presencia de Didymograptus murchisoni a quien se le superponan los niveles con Glossograptus hinckinsi, ciliatus, etc. Hacia el SE, en Cochabamba (Bolivia) la Formacin Iparo se correlaciona litolgicamente con las secuencias superiores de la Formacin Independencia, y casi toda la secuencia limoarcilltica de la Formacin Capinota (GAGNIER P. Y, 1996). En la Cordillera Oriental Argentina ASTINI R, 1995, se correlaciona con las areniscas y limoarcillitas de la Formacin Acoite, ms al Sur, en la PreCordillera de San Juan (SNCHEZ T, 1996) es correlacionable con la Formacin San Juan cuyas litofacies son muy diferentes, ya que estn conformadas por calizas y margas propias de un ambiente de plataforma, lo cual pone en evidencia la profundizacin de la cuenca hacia las regiones de Bolivia y SE del Per. Por otro lado en Argentina, ACEOLAZA F (1980) seala Tetragraptus approximatus como indicadora (secuencias inferiores de lutitas grises) del Arenigiano inferior, esto en las sierras de Ftima. De acuerdo a su litologa y fauna hallada, La Formacin Iparo corresponde a niveles subnerticos, especficamente a zonas profundas por debajo de los 2000 msnm. La acumulacin de pirita cbica generados singenticamente con la sedimentacin, evidencia un ambiente de aguas calmas sin

70 30

70

69 30

690

81

77

73 COLOMBIA

69 0

ECUADOR

14 Macusani Sandia 14 30Yanahuaya

Ro Sandia

Ro Lifn

San Jos

Cruzpata

Pilcopata

Tunquimayo

4

42500 2000 1500

1

3 2

Sina

BRASIL 8 8

1000 Fm. Iparo

Ananea

Fm. Purumpata

Fm. Sandia

PERUAyaviri Azngaro Putina Huancane Moho Juliaca Puerto Acosta

15

Lima 12 12

BOLIVIA

F .S m andia

Caradociano

16

16

Altura de Cruzpata

Puno

LAGO TITICACA

CHILEurumpata F orm acin P

Llandeiliano 3 Glossograptus ciliatus (Emmons), Nanorthis cf. N.grandis

MAPA DE UBICACION

superior

2

Amplexograptus, Didymograptus, Climacograptus

L lanvirniano

Fig.1 Ubicacin del rea estudiada4PERMIANO

1

inferior

Didymograptus (Expasograptus) hirundo (Salter) Didymograptus (Expansograptus) nitidus (Hall) Gliptograptus tamariscus Isograptus cf. I. Forciformes Tetragraptus cuadribraquiatus (Hall)

1 Superior

2Ro Lifn

Inferior Missisipiano Inferior Pensilvaniano

Permiano 5 6 PERMICO CARBONIFERO ? ? ? ?70 W

Formacin Iparo

ORDOVICICO PRECAMBRIANO

Medio

Fig. 3 Los ltimos niveles de la Formacin Purumpata corresponderian a la serie Llandeiliana, pudiendo englobar parte de Los niveles de cuarcitas inferiores de la Formacin Sandia.A B

80 W

?

Inferior

Llanvirniano inferior

SILURIANO Superior CaradoRo Lifn

Amplexograptus confertus (Lapworth) Didymograptus nitidus (Hall) Didymograptus protobifidus bifidus - trasient Didymograptus pluto (Jenkins) Climacograptus tubuliferus (Nicholson) 001

6

Llanvirniano inferior

Didymograptus sp.

1

LlandeiliFO RM AC ION IPARO

Purumpata

Arenigiano superior

Didymograptus (expansograptus) nitidus (Hall) Glyptograptus tamariscus Isograptus cf. I. forcipiformes Teragraptus cuadribachiatus (Hall) 004, 005, 006

FO RM A C IO N IPARO

Didymograptus (expansograptus) hirundo (Salter)

Arenigiano superior

2 3 4 BOLIVIA LlanvirniRo Azalaya

Tetragraptus sp. 019 Tetragraptus cuadribrachiatus (Hall)

OCEANO

PACIFICO

5

6

Arenigi

Arenigiano inferior

6

Tremadoci Sup Tremadoci Inf CAMBRIANO

Qda. Cheneresayoc

Didymograptus v - deflexus (Harris) 002, 003

Arenigiano inferior

Lulimachay

Didymogratus v - deflexus (Harris) 020

Base no observada

Base no observada

A ; Valle de S andia, B ; Valle de T m b o p a t a aPRECAMBRIANO

Fig. 2 Las secuencias del Paleozoico de la cadena hercnica del Per y Bolivia F. Megard B. et al. (1971)

Fig. 4 Distribucin vertical esquemtica de las faunas encontradas en las dos reas, cuyas edades demuestran el intervalo Arenigiano - Llanvirniano en la Cordillera Oriental.(Fm. Iparo)

T etragraptus frutic usus (Hall)

P E R

U

ninguna variacin en las corrientes marinas. La relativa abundancia de las faunas graptolticas llegaron a sedimentarse despus de haber muerto y precipitarse a los fondos marinos totalmente segmentadas de la colonia principal. FORMACIN PURUMPATA Sobreyace litoestratigrficamente a la Formacin Iparo presenta una secuencia de pizarras grises a beige en estratos uniformes de 5 a 10 cm. Aflora en el valle de Sandia, observndose excelentemente entre el distrito de Yanahuaya al casero de Purumpata; por casi 4 km. Est constituida por pizarras gris claras a beige, con niveles de areniscas en estructura "flaser". La presencia de pirita disminuye subiendo litoestratigrficamente. En general su textura es ms arcillosa habindose incrementado significativamente, la abundancia de fauna graptolfera. El grosor aproximado de la Formacin Purumpata es de 1809 m. Cronoestratigrficamente se ubica entre las series Llanvirniano inferior al Llandeiliano, abarcando el piso Darriviliano (Fig.4) En Bolivia, en la provincia de Cochabamba, es correlacionable con las secuencias superiores de la Formacin Capinota y toda la Formacin Anzaldo (GAGNIER P. et al 1996), conformada por limolitas amarillentas, micceas y bandeadas. Actualmente, las secuencias ordovicianas han bajado cronoestratigrficamente hasta el Arenigiano inferior, teniendo evidencias de fauna tremadociana en un afloramiento al sur de Yanahuaya, donde se tiene la presencia del trilobite, Triartus rectifrons (Harrington) (HARRINGTON Y LEANZA, 1943) del Tremadociano superior. La Formacin Purumpata representa el cambio de facies de un ambiente profundo (offshore inferior) a condiciones marinas someras a litorales (offshore superior). La presencia de braquipodos y artrpodos formas vivientes del bentos y la presencia de arcillosidad y micas sugieren las cercanas de los aportes sedimentarios continentales, la estratificacin paralela y simtrica continua y sin signos de bioturbacin se observan hasta los niveles medios. La secuencia superior registra perturbaciones y estratificacin ondulada, con aumento de los niveles limolticos formando una secuencia de lmite hacia las secuencias silicoclsticas de la Formacin Sandia. FORMACION SANDIA Definido inicialmente en el valle de Sandia por LAUBACHER G. 1974 como una secuencia de cuarcitas y pelitas sobreyaciente sobre la "Formacin San Jos". Esta unidad sobreyace en concordancia secuencial sobre las limolitas micceas de la Formacin Purumpata, representando las facies silicoclsticas de Ordoviciano superior. Su mejor exposicin se encuentra entre el casero Huancaluque y la Qda. Garita siendo una seccin completa y continua afectada parcialmente por un fallamiento que lo pone en contacto con la Formacin Ipro (Fig.5 y 6). La Formacin Sandia est constituida por una secuencia de cuarcitas y areniscas grises intercaladas con algunas limoarcillitas gris oscuras. Esta formacin presenta abundantes estructuras de corriente. El grosor de la Formacin Sandia es de 1641 m. aproximadamente. En diferentes localidades de la regin no se ha reportado macrofsiles diagnsticos en ninguno de sus niveles cartografiados, sin embargo, es factible en base a secciones litolgicas, posicin estratigrfica y facies, correlacionar estas areniscas con las secuencias encontradas en la mina de Santo Domingo (LAUBACHER, 1978) donde se menciona esquistos debajo de los 150 a 200 m. de cuarcitas atribuidas a la Formacin Sandia. Estos "esquistos" presentan graptolites como: Climarograptus scharenbergi, Glyptograptus cf. G. Teretusculas, Hallograptus cf. H. Mucrunatus, Leptograptus, Nemagraptus, Orthograptus. que inicialmente Berry las atribuy al Caradociano inferior. Asimismo, este mismo autor menciona al este del ro Inambari sobre el ro La Pampa, cuarcitas intercaladas con lutitas conteniendo fauna de trilobites, braquipodos y cephalpodos de posible edad Caradociana.

En Hunuco, Dalmayrac B. (op cit) reconoce tambin el Llandeiliano por la presencia de: Glossograptus ciliatus, Climacograptus ruedemanni, Didymograptus serratus. En la zona de estudio al NE de San Jos, las facies superiores de la Formacin Purumpata cambian gradualmente a los primeros niveles de cuarcitas y areniscas de la Formacin Sandia. Este intervalo conserva fauna asociada de braquipodos: Nanorthis cf. N. grandis (Harrington), que vienen desde el Arenigiano al Llandeiliano medio y artculos de crinoideos de amplio rango en el sistema ordoviciano. En este mismo lugar, se ubic Glossograptus ciliatus (Emmons), caracterstico del Llandeiliano y correlacionable con las secuencias aflorantes en Hunuco donde ACEOLAZA F. (1980) lo menciona como caracterstico de esta serie. Ms al norte, en el casero Camarn, el yacimiento de graptolites y trilobites descubierto en las secuencias de lmite con la Formacin Sandia ubican sus afloramientos en el rango Llandeiliano para Dicranograptus sp. y Ogygiocarella cf. O. debuchi (Brogniart) del Llandeiliano superior. Esto hace pensar que los niveles superiores exactamente la zona de lmite, estara abarcando la serie Llandeiliano, y los primeros niveles silicoclsticos de la Formacin Sandia corresponderan a la transicin Llandeiliano-Caradociano. Por otro lado, en Bolivia, GAGNIER (1996) menciona que a 70 km al SW de Potos y en Cochabamba, incluyendo en el rea Yura-Titicaca la supersecuencia Tacsara compuesta por las formaciones Capinota (Llanvirniano), Anzaldo (Llandeiliano) y San Benito (Caradociano). Se correlaciona muy bien con las formaciones Purumpata y Sandia; sta ltima, es el equivalente de la Formacin San Benito y la secuencia de lmite estara dada por la Formacin Anzaldo. Esta unidad ha sido bien datada como Llandeiliano para la zona de Cochabamba, mientras que al SW de Potos las unidades se engruesan y el Caradociano conforma la supersecuencia Tacsara indiferenciado. En resumen, los niveles inferiores de la Formacin Sandia estaran comprendidos entre el Llandeiliano-Caradociano, correspondiendo a la secuencia de lmite observada al norte de San Jos, Camarn y Masiapo. Los niveles superiores correspondientes a secuencias rtmicas y turbiditas observadas en el ro Sina, Huancaluque y ro Lanza, corresponde a los niveles turbidticos datados en Bolivia en el Caradociano superior, pudiendo corresponder a los niveles de la Formacin Tokochi y Cancairi inferior de Potos y Cochabamba, respectivamente (Fig. 7 y 8). Las condiciones sedimentarias de la Formacin Sandia son caractersticas de un ambiente marino poco profundo observndose estructuras sedimentarias y "deslizamientos" en las secuencias superiores, con una alternancia rtmica de pelitas y areniscas. La Formacin Purumpata pasa progresivamente a un incremento del grano hasta aumentar niveles finos de areniscas, y donde las limoarcillitas comienzan a evidenciar micas. Las braquipodos se hacen presente (Nanorthis), as como las crinoideas que pueden considerarse de "habitat" somero arraigadas a la luz solar. La posterior progradacin de barras de cuarcitas grises micceos intercalados con pizarras grises oscuras dan la idea de acumulaciones en condiciones marinas. La presencia de ondulitas asimtricas y simtricas, la estratificacin sesgada, lenticular y canales de corte y relleno podrian sugerir un ambiente marino litoral, en base a que, estas estructuras no presentan grandes dimensiones especialmente la estratificacin sesgada. Varios trilobites, cephalopodos y braquipodos encontrados en esta unidad (Ro La Pampa-Hunuco, Rio Inambari) son considerados como el factor principal que regula su distribucin y en condiciones a nivel de la interfase agua-sedimento, sugeriendo condiciones de sedimentacin marinos. Seguidamente la acumulacin de areniscas marinas en estratos gruesos intercalados con algunas pelitas, podra interpretarse como terrazas de baja mar (Shoreface superior) las que corrresponderian a la parte inferior de la Formacin Sandia. Secuencialmente, la acumulacin de areniscas interestratificada con lutitas gris oscuras en estratos medios y la abundancia de estructuras tipo SW se interpreta como los lmites de las mareas alta y baja, llamado tambin foreshore, cuyo proceso predominante es el batido del oleaje seleccionando muy bien el sedimento, con laminacin paralela (Sh) de alta energa inclinada hacia el mar (DABRIO, G. et al, 1984). Suprayacen a stas ltimas, unas areniscas macizas con intercalaciones

Huancaluque

Pilcopata

Masiapo Rio Chontapampa

Pacaysuizo

Fig. 5

Correlacin litolgica de las secuencias siliciclsticas de la Formacin Sandia atraves del Valle de Sandia a Huari - Huari

Ro Sina Yanamayo - Santo Tomas

Putinapunco - DesaguaderoDeslizamientos Deslizamientos

Palmerani - Lanza 2 da. Seccin

Deslizamientos

Fig. 6

Correlacin litolgica de las secuencias siliciclsticas de la Formacin Sandia en los valles de Tambopata y Lanza.Calca - Quellouno100

Tastayoc - Urubamba300

Sandia Yura - Titicaca (Bolivia)Ashg .La nd o ve ria noCaradoc iano

Caon de Carcelpuncco

5km. Al Sur de Hunuco2000 200 1800 1600 200

Fm. Kirusillas

Fm. Cancairi

A

CochachincheCaradociano

500

500

50 - 80 m .

500

Fm. San Benito

Llanvirniano Diaz, E (1996) 1800 Llanvirniano Llanvirniano Llanvirniano Laubacher, G (1978) Fm. Anzaldo

Dalmayrac, B (1978)

Marocco, R (1978) Carlotto, V( 1996)

2000 Martnez, W (1995)

Fm. Capinota

A

Fosa Glacio - Marina a Turbiditica Cuenca Marina de Antepas Gagnier, P (1996)

B

Fig.7 Correlacin es tratigrfica de las s ecuencias silicicls ticas de la F ormacin S andia des de Hunuco has Yura - T ta iticaca( 70 km. Al S uroes de Potos) te

Lla nvirnia no

Lla nd e ilia no

Llandeiliano

B

de lutitas oscuras, presentando facies predominantes tipo St y secundarias Sw, Sl y Sr, las que se interpretan como llanura deltica indicando una progradacin del frente deltaico. La ltima secuencia corresponde a bancos masivos de areniscas con niveles deslizados (Sd), y secuencias alternadas de areniscas y pelitas interpretndose como depsitos de turbiditas (Sina, Totora y ro Lanza, Fig.9). La alternancia rtmica de areniscas y pelitas paralelas y contnuas se observan tambin en la carretera del puente Nacureque a Sandia (ver Fotos N 25 al 31). Despus de esta ltima acumulacin, sobrevienen facies de lutitas micceas oscuras de mar abierto (offshore) correspondientes a los primeros niveles de la Formacin Ananea. FORMACION ANANEA Toma su nombre de la localidad de Ananea en el departamento de Puno donde LAUBACHER G., op cit 1978, la describe como una gruesa secuencia de pizarras y esquistos aflorantes a lo largo de la ruta entre Ananea Cuyo Cuyo. Esta unidad sobreyace concordante sobre los niveles rtmicos de la Formacin Sandia. En la regin conforma los ncleos de los sinclinales a lo largo de los valles de Sandia y Tambopata. Consiste de esquistos gris oscuros afectados por una esquistosidad de flujo, que en muchos casos impide observar la estratificacin, estando plegada fuertemente en varios sectores. Sus niveles inferiores conservan lminas de areniscas finas en estructuras lenticulares. A partir de este punto, esta formacin pierde paulatinamente su metamorfismo con direccin NE; es as que al norte de Camarn y Ro Lanza, esta unidad presenta la apariencia de lutitas y limoarcillitas micceas, conservando una incipiente esquistosidad. Entre Sandia y Huancaluque se midi un flanco del sinclinal donde aflora la Formacin Ananea en direccin SW, reportando 550 m. aprox. de pizarras gris oscuras con fuerte inclinacin al SW A la fecha, el lmite Silurico Devoniano no han sido evidenciado en la regin de estudio. La falta (por erosin) o ausencia de restos fsiles ha dificultado la correlacin con unidades bien datadas en Bolivia, donde la continuidad litolgica, fauna caracterstica; asociada, ha permitido su diferenciacin en series e inclusive por pisos. En nuestro territorio el Siluriano ha sido poco reconocido, ubicndose escasa fauna de macrofsiles y prcticamente nada de microfsiles. Esto ha trado como consecuencia no tener hasta la fecha un registro fsil caracterstico, del Ordoviciano superior al Devniano inferior. Se puede postular con algunas relaciones, la posicin relativa de las secuencias pelticas que suprayacen al Ordoviciano superior: en primer lugar, la base esta constituida por un "nivel gua" llamado "Formacin Zapla" hallado en Calca, Carcelpunco y Urubamba con una litologa que corresponde a bancos de areniscas cuarzosas intercaladas con pizarras en la secuencia inferior y seguido de diamictitas, los que luego pasan a bancos de microconglomerados cuarzosos con una matriz arenosa, intercalndose cuarcitas y pizarras; predominando stas ltimas; hacia el techo. LAUBACHER en 1974, menciona en el Can de Carcelpunco, un nivel cuarzoso detrtico gris verduzco de 120 a 150 m. de grosor, cuyo contenido de Histrochosferas y Chitinosferas lo atribuyeran a un depsito marino y Silriano correlacionndolo con el Horizonte Cancairi de Bolvia y Zapla de Argentina. En Bolivia, se le consideraba una edad Llandoveriana superior a Wenlockiana (BRANISA et al, 1972) una edad pre-Llandoveriana superior. Estudios recientes, en Bolivia y Argentina han reportado la presencia de trilobites que, lo atribuyen al Ashgiliano DAZ, E. (1996). Sin embargo, hay que recordar que esta unidad es de origen "resedimentado" con la presencia de fsiles que indican una edad Ashgiliana (ANTELO, 1973; RODRIGO et al, 1977; SUREZ, 1995 en DAZ, E. op cit), pero muy probablemente por su posicin litoestratigrfica en el tiempo corresponde a un tiempo posterior. Es evidente que esta unidad se haya resedimentado durante el Llandoveriano con un reciclado de fsiles del Ordovciano superior (Ashgiliano). Son comparables a las calizas fosilferas de edad Wenlockiana intercaladas dentro de la Formacin Cancairi en la Cordillera de Tunari (DIAZ E., op cit) y consideradas como diferentes eventos de resedimentacin (Fig. 10). En el altiplano entre Lampa y Calapuja los

COLOMBIA

E

ECUADOR

LOCALIDADES CITADAS

A.- Contaya; Newell, N y Tafur, I (1943 - 44) B.- Ollantaytambo; Marocco, R (1978) y Carlotto, V (1997) C .- Sandia y T ambopata; De la Cruz, N y Martinez, W (1995) D.- Cochabamba; Gagnier, R et al (1996) E.- Cordillera Oriental; Astini, R y Waisfeld, B (1995) F.- Pre - Cordillera Argentina - S Juan; S an anchez, T(1996)

A

FB AI R SL

DOCEANO PACIFICO

B C PERUB VIA OLI

BOLIVIA

ARGENTINA

S S s Inferior

S erie

Pisos

A

B

C

D Fm. Llallagua

E

F

Siluric o

T elequiano Llandoveriano Aeroniano Rudaniano A shgiliano S ecuencia no reportada Oniano Actoniano Caradociano Marsbrokiano Lanviliano Harnagiano Costoniano S up Llandeiliano Inf Fm. S andia Fm. S andia

Fm. Cancairi

S uperior

Fm. S Benito an

Fm. Anzaldo Grupo S an Jos Fm. Purumpata Fm. Capinota

Inferior

Llanvirniano

Darriviliano Yapeniano

Sup ersec uenc ia d e T c sara a

Ordo vc ic o

Fm. S an Juan Fm. Iparo Fm. Independencia Fm. Acoite Fm. La Silla

Arenigiano Bendigoniano

Isocrona de tiempo

Fig. 8Simbolo Tamao de Grano Litologa Estructuras sedimentarias Espesor (cm.) Interpretacin

Fino

Estratificacin Ondulada tipo heteroltica

2

Mareales a intermedios

Sw

Areniscas de grano fino

Ondulitas de Occilacin

2

Corrientes occilatorias productos del oleaje Bajo rjimen de flujo

Sr

Areniscas de grano fino a medio

Corrientes unidireccionales Ondulitas de Corriente

3

Alto y Bajo rjimen de flujo

Sl

Areniscas de grano fino a medio

Estratificacin Sesgada de bajo ngulo 50

Retrabajamiento de los depsitos litorales por batida del oleaje (Dunas - Antidunas)

Sm

Areniscas finas

Masiva, laminacin no visible

Variado

Sedimentacin depositada por flujos de gravedad

Fl

Areniscas, Limolitas y Lodolitas

Laminacin con Ondulitas pequeas

0.5

Canales abandonados, decantacin por debajo del tren de oleaje

Sh

Areniscas degrano muy fino

Laminacin horizontal

50

Corrientes unidireccionales, flujo crtico

Sd

Areniscas de grano medio a fino

Capas deslizadas

100

Resedimentacin de capas anteriores

St

Areniscas de grano fino a gruesas

Estratificacin sesgada en surco

Dunas, Corrientes unidireccionales 100 rgimen de flujo medio.

Principales litofacies preliminares presentes en las secuencias siliciclsticas de la Formacin Sandia.

Facies Sd St (Sl,Sw,Sr)

DescripcinCapas perturbadas, estructuras plegadas de areniscas,sintectonicas Areniscas macizas con intercalaciones de lutitas

Ambiente SedimentarioResedimentacin submarina Inestabilidad tectonica

FormacinS andia superior

Llanura deltaica

S andia mediaAreniscas en estratos

Sw,Sr (Sh)

medios intercaladas con lutitas gris oscuras

Foreshore

Sm,Sh (Sl)

Areniscas macizas en estratos gruesos intercaladas con lutitas

T erraza de Baja Mar (Shoreface superior)

S andia inferior

Fl

Lutitas con laminaciones de areniscas

Mar abierto (Offshore superior) Mar abierto

Lmite

Fl

Lutitas

(Offshore inferior)

Purumpata superior

Fig. 9 Interpretacin preliminar de los princ ipales Ambientes sedimentarios de la F ormacin S andia

primeros niveles de la Formacin Chagrapi reportan fsiles del Llandoveriano inferior, lo cual indica que los niveles superiores de la Formacin Calapuja son probablemente de edad Ashgiliana, si consideramos una continuidad homognea de sus relaciones litolgicas tenemos que la Formacin Zapla no existe como niveles resedimentados o diamictitas, pero si se podra correlacionar con los niveles "Flysh" que se presentan en las secuencias inferiores de la Formacin Chagrapi (antes Formacin Calapuja superior), conformado por secuencias alternadas de areniscas y lutitas en una relacin de 1:3 (BOUCOT et al, 1982). Esto nuevamente da la idea de que la transicin entre el Ordoviciano superior y el Siluriano inferior corresponden litolgicamente a secuencias resedimentadas y turbiditas que abarcan desde Cuzco hasta Bolivia e inclusive Argentina. De acuerdo a los estudios de SEMPERE (1995), ISAACSON & DAZ (1985) (En DAZ E. op cit), el apilamiento tectnico en el frente de deformacin es la causa probable para el aumento de la subsidencia, frente de alimentacin y la inestabilidad tectnica que facilitarn la resedimentacin, turbiditas y deslizamientos sinsedimentarios en la cuenca Boliviana-Peruana (Fig. 11). Esto trajo como consecuencia la formacin de terrenos y relieves que originaron glaciaciones locales, de acuerdo a la latitud cercana al polo norte durante el Ordoviciano, ubicada en el Islandsis del Ordovciano terminal en el Sahara (AUBOUIN J., 1981). Estas glaciaciones locales de latitud y no de altitud originaron sedimentos glaciares cercanos al margen occidental de la cuenca y desplazndose como deslizamientos, originaron secuencias resedimentadas de tillitas (10) en algunas reas (Calca - Urubamba CARLOTTO et al 1996; Pacaypata - Carcelpunco LAUBACHER 1978) donde hubo mayor incidencia glacial; y turbiditas y secuencias tipo "Flysh" en otros sectores como Sandia, Lampa y Calca.

B

C

A

D E F

A.- Formacion Iparo(Valle de sandia); B.- Formacion Purumpata (Valle de Huari-Huari); C.Formacion Sandia(Nacientes del rio Tambopata); D.- Formacion Sandia(Valle del Tambopata); E.Formacion Sandia(Valle de Sandia - Huancaluque); F.- Secuencia tabulares con estratificacion flaser - Formacion Sandia(Valle de Huari-Huari). La Formacin Ananea representa a secuencias pelticas depositadas en un ambiente marino algo profundo. Sus primeros niveles pueden corresponder a sedimentos turbidticos y flysh, consecuencia de la inestabilidad tectnica a finales del Ordoviciano. La regin de estudio representara la cuenca ms profunda, mientras que en Lampa se interpreta como paleoambiente

Junin

Taya Taya?

Ps io

Serie

Litologa Sist FormacinCuman

Observaciones0 a150 m de diamictitas

Tastayoc - Urubamba Caon de Carcelpuncco Cuyo Cuyo - AnaneaLudloviano

Fameniano

Frasniano

Devnico

Lampa - Calapuja?F Chagrapi m.Givetiano

Colpacucho Superior

40 a900 m de altern. De areniscas y lutitas

Sica Sica

40 a 900 m de altern. De areniscas y lutitas

Medio Eifeliano Emsiano Pragiano Lockoviano

Beln

60 a 2000 m de lutitas

ianoudloviano L W enlok

Inferior

Vila Vila

80 a 1800 m de areniscas

?Fm. Ananea2500

Pridoli

500

Catavi

120 a 1200 m de altern. De areniscas y lutitas

Silrico

1

Llandoveriano sup. Ludloviano

2

?Ludloviano Uncia600 a 2000 m de lutitas

Wenlokiano

Sandia300 Fm. Zapla 200FlyshAshgiliano

Llallagua

0 a 1900 m de altern. De areniscas y lutitas

Llandoveriano

Cancairi Tokochi (no dif.)

30 a 750 m de diamictitas, lutitas y areniscas 0 a 350 m de lutitas negras carbonosas

Caradociano

Columna estratigrfica tipo para el Silriano y Devniano del norte y centro del altiplano Boliviano y Cordillera Oriental segn Daz, E. (1997)

Carlotto, V( 1996)

Laubacher, G (1978)

Laubacher, G (1978)

Palacios O (1991 ) ,

Caradociano

Fm. Sandia

1 Ncula boliviensis (Swartz)Nuculites s p. Ncula sp. T entaculites sp. Trimerus linares

2 Clarkeia peruviana (Boucot)Harringtonina paraguayensis (Boucot) Eostrephodonta s p. Castellaroina sp. Heterortella sp. Amosina sp.

Niveles de placolitos

Martnez, W (1995)

FIG. 10 El intervalo entre el Ordovciano y el Siluriano esta marcado por secuencias deslizadas y turbiditas observadas en el rea de estudio, y que es comparativamente similar a los niveles encontrados en Diferentes localidades del Per y Bolivia (Daz, E 1997).

ECUADOR

COLOMBIA

BRASIL

PERU

OCEANO PACIFICO

BOLIVIA

Cinturon de deformacin Areas g l a c i a d a s

Se c u e n c i a s resedimentadas T urbiditas, flysh, desliszamientos Plataformas aportantes Su b d u c c i n o b l i c u a d e l a c o r t e z a o c e a n i c a Direccin de la resedimentacin

ARGENTINA

FIG. 11

Es probable que las secuencias de la Formacin Zapla sea producto de reas glaciadas ubicadas al Oeste del sur peruano en comparacin a los estudios recientes de Bolivia ( Sempere,T 1995 ; Daz,E 1996 ).

Ord.

Niveles deslizados

nertico de plataforma en base a fsiles como los braquipodos y conularias (Formacin Chagrapi). Los niveles medios a superiores de la Formacin Ananea no han sido estudiados en este trabajo. PALEOZOICO SUPERIOR Esta secuencia se encuentra bien expuesta a lo largo de la cordillera oriental del Sur del Per, prolongndose a territorio Boliviano, litolgicamente esta constituida hacia la base por la secuencia silicoclstica-peltica del Grupo Ambo y las secuencia carbonatadas, samtico-carbonatadas de los Grupos Tarma-Copacabana y suparayaciendo discordantemente la secuencia volcano-sedimentaria (capas rojas) del Grupo Mitu. GRUPO AMBO Nombre dado por NEWELL N., y otros (1949) a una secuencia samita-peltica continental aflorante en los alrededores de Ambo - dpto. de Hunuco. En el altiplano de la regin sur, la unidad ha sido descrita por KLINCK B., PALACIOS O. & OTROS (1991) en el cuadrngulo de Puno; y por DE LA CRUZ N. (1995) en el cuadrngulo de Azngaro. Afloramientos del Grupo Ambo se encuentra localizados en el sector oeste de la Laguna Cocaa Cocha y se prolongan hacia el Norte. La unidad genera una morfologa moderada a abrupta, dependiendo de la estructura que est formando.

RELACION PALEONTOLOGICA DEL GRUPO AMBO (Laubacher, 1978)Unidad Fsil Phylum Edad Ambiente

Grupo Ambo

Calamites sp. Orthoceratidae ind Huella de anlidos

Flora Molusca Anlida Carbonfero Inferior

Continental Marino

En base a su posicin estratigrfica, ya que sobreyace a la Formacin Ananea del Siluro-Devoniano e infrayace al Grupo Tarma del Carbonfero Superior; as como por la presencia de restos fsiles encontrados en esta unidad, se la puede considerar en edad como Carbonfero inferior (Mississipiano). La secuencia carbonfera presente en el rea, se ha depositado mayormente bajo ambientes continentales prximos a la lnea de costa con un lento hundimiento del terreno y con pequeas oscilaciones de mares transgresivos, favoreciendo el desarrollo de pantanos en los cuales se ha acumulado algo de material carbonoso. GRUPO TARMA denominado as por DUMBAR G. & NEWELL N. (1946) para referirse a una secuencia pelitocalcrea que aflora en el per central. Asimismo, AUDEBAUD E. (1973) describe una secuencia arenisco-peltico calcrea en el cuadrngulo de Sicuani que la atribuye al Grupo Tarma y parte inferior del Grupo Copacabana. Similarmente, NEWELL N et al (1949), se refieren a una secuencia similar al norte de Muani.

La unidad est conformada por una intercalacin de areniscas, calizas y limoarcilitas, cuyas proporciones resultan ser variables segn la aparente paleogeografa que tuvo durante su depositacin. En la parte media de la secuencia se tiene una intercalacin de areniscas, calizas, limoarcilitas abigarradas, en capas delgadas. Las areniscas son de grano fino y cemento calcreo, con algunas estructuras sedimentarias como flaser bedding, ripples y otros niveles con laminacin horizontal paralela. Al tope se tiene una secuencia ms continua una intercalacin de areniscas feldespticas de color gris verduzco, en capas tabulares de grano medio con areniscas calcreas, calizas y algunos niveles con ndulos de chert, las areniscas presentan niveles con estratificacin sesgada de mediana y pequea escala. Esta litofacies comnmente observadas en la unidad, son interpretadas por AUDEBAUD E. (1973), en Pitumarca como evidencias de zonas positivas o muy someras, de morfologa suave las que existieron durante la depositacin de la unidad. El Grupo Tarma en el rea de estudio presenta un grosor de 500 m. y descansa en aparente concordancia sobre el Grupo Ambo. De otro lado, su lmite superior con el Grupo Copacabana es concordante, con un cambio litolgico bien marcado, donde terminan las areniscas y comienza una sucesin neta de calizas que corresponden a la unidad superior. En el cerro Sombreruni se han encontrado algunas especies, como; Neospirifer cameratus (MORTON), Neospirifer sp, Linoproductus cora (DORBIGNY), Kochiproductus cf K peruvianus (DORBIGNY), Composita sp, Crurithyris sp, Lophophyllidium sp, Spiriferella sp, Syringothyris sp, Buxtonia sp, Kozlowskia sp, Lissochonetes sp, Kiangsiellampinguis CHRONIC, que son caractersticos del Carbonfero superior. Las caractersticas sedimentarias nos indican un ambiente sedimentario que corresponde a una llanura tidal con barras y lagunas. Por otro lado tambin las estructuras de la parte superior nos indican un ambiente de sedimentacin que corresponde al frente de playa.PALEONTOLOGICA DEL GRUPO TARMAUnidad Fsil Linoproductus cora (DORBIGNY) Neospirifer sp Neospirifer cameratus )MORTON) Kochiproductus cf. K. peruvianus (DRBI) Crurithyris sp. Spiriferella sp. Syringothyris sp. Buxtonia peruvianus (DRBI) Lissochonetes sp. Lophophyllidium sp. Wyalina cf. H wyomingensi (LEA) Phylum Braquopoda Cnidaria Molusca Edad Ambiente

Grupo Tarma

Carbonfero

Marino

GRUPO COPACABANA DOUGLAS J. (1920), describe por primera vez una secuencia calcreo-peltica en la pennsula de Copacabana en el Lago Titicaca, Bolivia. ms adelante en 1936 CABRERA LA ROSA & PETERSEN G. designa a sta secuencia como formacin Copacabana, la misma que es elevada a la categora de grupo por DUMBAR & NEWELL N. (1946). ms adelante NEWELL N., CHRONIC J. & ROBERTS T (1949), establecen cuatro zonas de fusulnidos en la unidad: zona de Silvaseptopora, zona de Triticites opimus, zona de Pseudoschwagerina uddeni y zona de Parafusulina.

AUDEBAUD E. (1973) ha cartografiado esta unidad en los cuadrngulos de Sicuani y Ocongate. por su parte, LAUBACHER G. (1978) menciona su presencia en los cuadrngulos de Macusani y parte de Nuoa. En el rea de estudio se tiene a esta secuencia bien representada en el C Yana Orjo, C Chuntajatahui y C Morado. En todos los casos, los afloramientos no son muy extensos, perdindose lateralmente por erosin. Su expresin morfolgica es caracterstica y generalmente abrupta, dado que genera grandes escarpas verticales en los que destacan ntidamente sus planos de estratificacin. Estos afloramientos resultan fcilmente distinguibles a distancia, debido al color blanquecino que presentan sus rocas componentes en superficie alterada. Estas caractersticas sumadas a su estratificacin marcada facilitan su identificacin.

H I

G

J

G.- Formacin Ananea(Limbani); H.- Grupo Ambo (Limbani); I.- Grupos Copacabana y Mitu(NE de Crucero); J.- Secuencia estratigrfica del paleozoico superior - Gpos Ambo, Tarma y Copacabana(laguna Cocaacocha - Limbani) En general, el Grupo Copacabana tiene un grosor de 500 m. y est conformado por calizas micrticas, espticas, caliza arenosa y limoarcilitas calcreas, predominantemente se presentan en capas gruesas. El Grupo Copacabana suprayace concordantemente al Grupo Tarma, habindose colocado el contacto donde terminan las areniscas y comienza una sucesin enteramente calcrea, infrayace en algunas partes en discordancia angular suave y en otras en concordancia a las areniscas rojas y volcanitas del Grupo Mitu. Las muestras paleontolgicas recolectadas reportan la presencia de Neospirifer cameratus (MORTON), Kiangsiella pinguis CHRONIC, Dictyoclostus inca (DORBIGNY), Neospirifer condor

(DORBIGNY), Stereochia inca (DORBIGNY), Omphalotrochus sp, Linoproductus cf. L. cora (DORBIGNY), Linoproductus sp., se tiene entre otros, que indican una edad correspondiente al Prmiano inferior. Basados en los trabajos paleontolgicos de NEWELL N., CHRONIC J. Y ROBERT T. (1949), as como en las especies reportadas en este trabajo, se puede mencionar que la edad del Grupo Copacabana es del Prmiano inferior. Muestras paleontolgicas recolectadas han sido estudiadas por el INGEMMET en Limbani.RELACION PALEONTOLOGICAUnidad Fsil Neospirifer cameratus (MORTON) Neospirifer condor (DRBIGNY) Stereochia inca (DRBIGNY) Composita sp. Linoproductus cf. cora (DRBIGNY) kiangsiella pinguis (CHRONIC) Omphalotrochus sp. Phylum Braquopoda Molusca Edad Ambiente

Grupo Copacabana

Carbonfero

Marino

GRUPO MITU El nombre fue introducido por Mc LAUGHLIN D. (1924) para referirse a una secuencia de areniscas rojas permianas expuestas en el Per central. En el sur, el Grupo Mitu tiene una gran extensin y desarrollo, sobre todo a lo largo del frente so de la Cordillera Oriental AUDEBAUD E. (1973) la describe en los cuadrngulos de Sicuani, Ocongate, Macusani, Nuoa as como LAUBACHER G. (1978). Se han reconocido dos tipos de litofacies en la secuencia: una principalmente clstica y la otra mayoritariamente volcnica. las volcanitas se van a encontrar indistintamente intercaladas con las areniscas (NEWELL N et al., 1949; AUDEBAUD E., 1973; LAUBACHER G., 1978; MAROCCO R., 1978 et al). En el rea de estudio el Grupo Mitu se encuentra restringida hacia el SW, aflorando bsicamente litofacies volcnicas que estn constituidas por lavas andesticas de textura porfirtica, de naturaleza plagiofrica, con una pasta micro a criptocristalina conteniendo una cantidad menor de feldespatos potsico, cuarzo, piroxenos y anfboles. Se intercalan algunas brechas con litoclastos volcnicos. Adems, se encuentran areniscas arcsicas de grano fino, color rojo brunceo en capas de 60 cm. o ms. segn Kontak d. (1985), las vulcanitas del grupo mitu deben ser divididas de acuerdo a criterios mineralgicos y qumicos en alcalinos, peralcalinos y shoshonticos. el vulcanismo del Grupo Mitu pertenece al magmatismo del arco interno fue episdico y peridicamente con un dominio de la fuente de la corteza. segn este mismo autor, el vulcanismo pudo haber estado ligeramente relacionado a los procesos de subduccin. son muy comunes las intercalaciones de areniscas arcsicas conglomerdicas que contienen elementos volcnicos, poniendo en evidencia la coetaneidad entre el vulcanismo y la depositacin del material clstico. el grosor de la secuencia es estimada en 500 m., correspondiendo las mayores dimensiones al norte del rea (abra de usicayos). el grupo mitu suprayace en discordancia erosional a las calizas del grupo copacabana. no se han encontrado fsiles en los estratos de la unidad, pero basado en sus relaciones estratigrficas postleonardino y pre-cretceo, su edad estara entre el permiano superior y el trisico inferior. a su vez, Segn KONTAK D. (op cit), las lavas del Grupo Mitu de la Cordillera Oriental tienen un rango de edad Rb-Sr entre 270 a 210 M.a.; mientras que MC BRIDE et al (1983) obtienen edad K-Ar de 280 y 245 M.a. para las volcanitas equivalentes del NW de Bolivia. De otro lado, en el altiplano, KLINCK B., PALACIOS O. et al (1991), obtienen una edad K-Ar de 272 10 M.a. para una volcanita del Grupo Iscay (equivalente a la parte superior volcnica del Grupo Mitu). Segn esto,

stas rocas tendran un rango de edad comprendido entre el Permiano superior y el Trisico inferior, siendo por tanto, ambos rangos de edades bastante compatibles.REFERENCIAS

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