UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA
ESTUDIO GEOLÓGICO DE LA ZONA CUMBEMAYO Docente: Ing. Daniel Alejandro Alva Huamán.
Curso: Geología Histórica. Autores: Briones Aponte Walter Aarón. Chamay Roncal Walter Daniel. Fuentes Silva Kevin Arnold. Rojas Pomatanta Seiner. Sánchez Spelucín Karol Alicia. Ucañán Rodríguez María José. Vásquez Sánchez Jhoan Alexander.
Cajamarca 16 de noviembre del 2018
Contenido INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 1 OBJETIVOS ................................................................................................................... 2 ASPECTOS GENERALES ........................................................................................... 3 UBICACIÓN ............................................................................................................... 3 ACCESIBILIDAD ...................................................................................................... 3 METODOLOGÍA........................................................................................................... 4 FISIOGRAFÍA Y GEOMORFOLOGÍA ..................................................................... 8 DRENAJE SUPERFICIAL ....................................................................................... 8 CLIMA Y VEGETACION ........................................................................................ 8 TOPOGRAFÍA ........................................................................................................... 9 GEOMORMOLOGÍA ............................................................................................... 9 SUPERFICIES DE EROSIÓN ................................................................................ 10 GEOLOGÍA LOCAL ................................................................................................... 12 ESTRATIGRAFÍA ................................................................................................... 12 FORMACIÓN CHIMU ....................................................................................... 12 FORMACIÓN SANTA ........................................................................................ 13 FORMACION FARRAT ..................................................................................... 13 FORMACIÓN CHÚLEC .................................................................................... 14 FORMACIÓN YUMAGUAL .............................................................................. 15 FORMACIÓN QUILQUIÑAN ........................................................................... 16 FORMACIÓN CAJAMARCA ............................................................................ 17 FORMACIÓN CELENDÍN................................................................................. 18 FORMACION VOLCÁNICO SAN PABLO ..................................................... 18 ESTRUTURAS ......................................................................................................... 19 PLIEGUES ............................................................................................................ 19 FALLAS ................................................................................................................ 21 FRACTURAS ....................................................................................................... 21 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ......................................................... 26 CONCLUSIONES ................................................................................................ 26 RECOMENDACIONES ...................................................................................... 26 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................... 27
INTRODUCCIÓN
El presente informe correspondiente a la práctica de campo está enfocado en estudiar las diferentes formaciones geológicas encontradas en la zona Cumbemayo, pertenecientes al periodo cretácico. Así, nos hemos centrado en el análisis e interpretación de la secuencia estratigráfica de dicho lugar, logrando diferenciar las formaciones Yumagual, Chulec, Santa, Chimú, así como el Volcánico San Pablo. Del mismo modo, se da a conocer la ubicación y la accesibilidad al lugar de estudio, asimismo, se hace mención de algunos conceptos básicos sobre su marco geológico local, estructural, que nos va a permitir cimentar nuestros conocimientos.
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OBJETIVOS General Identificar las diferentes formaciones estratigráficas presentes en la zona Cumbemayo, interpretar y comprender su proceso de formación a lo largo de la historia. Específicos Reconocer las distintas unidades lito – estratigráficas de la zona, mediante cartografiado geológico. Realizar los planos geológico y topográfico de la zona Cumbemayo. Construir tres perfiles geológicos de la zona. Construir la columna estratigráfica del área de estudio. Comparar los resultados obtenidos en campo con la información brindada en INGEMMET.
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ASPECTOS GENERALES UBICACIÓN La zona de estudio Cumbemayo se encuentra en la parte norandina del Perú a una altura aproximada de 3510 metros sobre nivel de mar. A 19 kilómetros al suroeste de Cajamarca. La zona de estudio, Cumbemayo, está delimitada por las siguientes coordenadas UTM:
ESTE
NORTE
766000
9200000
766000
9210000
770000
9200000
770000
9210000
ACCESIBILIDAD Se llega siguiendo la carretera afirmada que asciende desde la falda del cerro El Cumbe. Se puede arribar al complejo de Cumbemayo por bus desde Cajamarca, el viaje tiene una duración aproximada de 45 minutos. pág. 3
METODOLOGÍA La metodología utilizada se basa en la combinación de la observación directa e indirecta. Consta de dos partes principales: Trabajo de gabinete: El cual tuvo lugar antes (observación indirecta) y después de la salida al campo. Trabajo de campo: descripción, análisis e interpretación de todos los rasgos geológicos (observación directa).
EQUIPO UTILIZADO El equipo utilizado fue el siguiente: Plano topográfico base. Para tener una mejor ubicación y por qué en él se ilustrará todos los datos obtenidos en campo. GPS. para obtener las coordenadas de todas las estaciones tomadas en campo para luego transferir éstas al plano.
Brújula. En la práctica se le dio dos usos principales: Medir la dirección de la sección y los rumbos y buzamientos de las capas.
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Martillo de geólogo o picota. Utilizado para romper la roca y obtener muestras para así poder observar mejor la roca.
Lupa. Utilizada para obtener con precisión las características de las rocas y así poder determinar el tipo de roca.
Protractor. Para graficar en el plano todas las medidas hechas (coordenadas, rumbo, buzamiento)
Bolsas. Para llevar algunas muestras importantes.
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Libreta de geólogo. Utilizada para anotar todos los datos y características geológicas observadas en campo.
Cámara fotográfica. Para tener registro visual de algunas características importantes y así poder recordar ciertas correlaciones específicas de campo observado en tiempo pasado.
PROCEDIMIENTO Recopilación de información. Obteniéndose lo siguiente: Plano topográfico: Escala 1: Plano geológico. Escala 1: Imágenes satelitales GOOGLE EARTH. Planificación de trabajo de campo. Determinación de la posición y dirección de sección a trazar; teniendo en cuenta la dirección de los estratos, obtenida del plano geológico del Cuadrángulo Cajamarca (INGEMMET). Determinación de equipo a utilizar. Se programó 4 salidas a campo teniendo en cuenta las condiciones climáticas y la accesibilidad.
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Trabajo de campo. Se ubicó en campo la sección a trazar. Se determinó la dirección a seguir. Se ubicó la primera estación; se observó, analizó e interpretó las características geológicas (drenaje, litología, geomorfología, fósiles, estructuras, dirección, buzamiento y espesor de capas). Se anotó en la libreta de geólogo, y graficó en el plano topográfico todas estas características. Se determinó a que unidad lito estratigráfica pertenece. Se ubicó la siguiente estación y se siguió los mismos pasos de la primera estación. Procesamiento, análisis e interpretación de los datos obtenidos. Se analizó las muestras de rocas. Se pasó todos los datos de la libreta al plano topográfico. Se construyó el perfil geológico para una mejor interpretación de la disposición de las unidades lito estratigráficas. Se construyó el plano geológico haciendo uso de todos los datos tomados y con apoyo en las imágenes satelitales; además se construyó la columna estratigráfica. Preparar el informe final. Se realizó teniendo en cuenta toda la información.
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FISIOGRAFÍA Y GEOMORFOLOGÍA DRENAJE SUPERFICIAL El drenaje de la zona está controlado principalmente por dos quebradas; la quebrada Callejón y la quebrada Cumbemayo. Dichas quebradas son alimentadas por pequeñas quebradas que tienen sus nacientes en las partes altas de los cerros. El patrón dominante en esta zona es el denominado dendrítico. CLIMA Y VEGETACION Durante el desarrollo de las salidas a campo se tuvo un clima muy caluroso, Cajamarca y específicamente el lugar donde se trazó la sección tiene una altitud entre 3000 m.s.n.m. y 3500 m.s.n.m; presenta un clima seco y semifrío, con una temperatura media anual de 13°C, y una oscilación anual entre 13.4ºC y 6ºC. Las precipitaciones son temporales, propias de la sierra, acentuándose generalmente en los meses de octubre a abril. La flora de la zona corresponde a plantas agrícolas y algunas plantas silvestres, dependiendo en gran parte del clima y de la época de lluvia. Durante el desarrollo de la práctica se observó poca vegetación. La vegetación se convirtió en una herramienta muy importante al momento del cartografiado generalmente las plantas naturales, pues estas principalmente se desarrollan en tipos de rocas específicas y en otras no.
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TOPOGRAFÍA La topografía de la zona es muy variada observándose pendientes abruptas como pendientes suaves. Para el desarrollo de la práctica se obtuvo el plano topográfico, el cual estuvo a una escala 1: 75000; que nos sirvió como base para el levantamiento geológico.
GEOMORMOLOGÍA Las geoformas de la zona son controladas por dos principales factores: el tipo de roca y su disponibilidad a los agentes atmosféricos. La geomorfología fue una herramienta muy importante al momento del cartografiado, pues el modelamiento de la corteza terrestre tiene mucho que ver con el tipo de roca y sus propiedades.
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Procesos Exógenos. Entre los principales agentes exógenos que han intervenido en el modelamiento geomorfológico de la zona de estudio encontramos al viento y el agua. El agua ha sido el agente que más ha intervenido destruyendo la roca y erosionándola. El viento juega un papel secundario pues éste aprovecha las zonas en donde el agua a semidestruido la roca para actuar sobre esta.
SUPERFICIES DE EROSIÓN Las superficies de erosión generalmente están controladas por la meteorización producida por el agua observándose meteorización química principalmente. Las calizas sufren una descarbonatación lo cual facilita a su descomposición y luego su destrucción, formándose topografías kársticas.
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El escurrimiento es algunas veces suficientemente poderoso para vencer la resistencia de la roca a la erosión y se las compone para transportar una gran cantidad de material hacia el cauce de las quebradas. Durante el desarrollo de la práctica se obtuvo información de algunos rasgos por el cambio brusco en la geomorfología un ejemplo claro fue la ubicación del contacto entre las formaciones Quilquiñan y Cajamarca.
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GEOLOGÍA LOCAL ESTRATIGRAFÍA Con el cartografiado de la sección trazada y con la ayuda de las imágenes satelitales se determinó las siguientes unidades lito-estratigráficas: FORMACIÓN CHIMU Esta formación aflora al este de Cajamarca, al suroeste de Contumazá, al oeste de San Marcos, en Cajabamba y al oeste de Celendín. La formación Chimú consiste en una alternancia de areniscas cuarzosas y lutitas en la parte inferior y de una potente secuencia de cuarcitas blancas, en bancos gruesos, en la parte superior. Las areniscas generalmente son de grano mediano a grueso. Tiene un grosor aproximado de 600 m.
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FORMACIÓN SANTA Consiste en la intercalación de lutitas y calizas margosas, y areniscas gris oscuras, con un grosor que oscila entre los 100 y 150 m. suprayace a la formación Chimú e infrayace a la formación Carhuaz, aparentemente con discordancia paralela en ambos casos. El cambio de facies es notable según los lugares, en la zona de Cajamarca solamente hay lutitas y areniscas grises, fenómeno que se interpreta como relacionado con la forma de la cuenca.
FORMACION FARRAT Esta formación aflora al noreste de San Miguel, al noreste- suroeste de San Pablo, al sur de Hualgayoc, al oeste de Celendín, al norte y al sur de San Marcos, al este y oeste de Cajabamba, en Cajamarca en casi toda la provincia, al norte y al sur de Contumazá. Esta formación consiste de areniscas blancas de grano medio a grueso, tiene un grosor promedio de 500 m. en algunos lugares se observa estratificación cruzada y marcas de oleaje. pág. 13
La formación Farrat suprayace con aparente concordancia a la formación Carhuaz e infrayace con la misma relación, a la formación Inca, dando la impresión en muchos lugares de tratarse de un paso gradual.
FORMACIÓN CHÚLEC Esta formación se encuentra suprayaciendo concordantemente a la formación Inca e infrayaciendo también concordantemente a la formación Pariatambo. Litológicamente está constituida por intercalaciones de margas cremas y calizas nodulares “muckstone”. La caliza se encuentra generalmente en bancos de espesor variado desde bancos delgados (20 – 60 cm) a gruesos (1m).
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La caliza de esta formación se caracteriza por una alta efervescencia al reaccionar con el HCl. Además, presenta venillas de calcita. Es una unidad bastante fosilífera encontrándose ammonites, bivalvos, gasterópodos.
FORMACIÓN YUMAGUAL Se encuentra suprayaciendo a la formación Pariatambo de una manera concordante e infrayace a la formación Mojarrum y Grupo Quilquiñan. Está determinada por una intercalación de margas cremas y calizas “Wackstone” “Packstone” gris pardusca de bancos relativamente uniformes.
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Esta formación se caracteriza por presentar Biozonas de ostreas además moluscos, gasterópodos de tamaño homogéneo reemplazados totalmente por calcita.
FORMACIÓN QUILQUIÑAN Esta formación se encuentra suprayaciendo a la formación Yumagual e infrayaciendo a la formación Cajamarca. La base consiste en una gruesa secuencia de caliza nodular seguida de una intercalación de lutitas amarillentas y margas con abundantes fósiles de genero exogira, continua en el techo con delgados bancos de caliza.
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FORMACIÓN CAJAMARCA Suprayace a la formación Quilquiñan e infrayace a la formación Celendín. Consiste en una gruesa secuencia de calizas gris oscura con delgados lechos de lutitas y margas, presenta una secuencia negativa de estratos y granulometría creciente. Una de las características más saltantes de esta formación es la topografía kárstica que presenta haciéndolo muy diferenciable de las demás formaciones.
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FORMACIÓN CELENDÍN Suprayace a la formación Cajamarca. Consiste en una intercalación de lutitas, margas y calizas delgadas de color claro amarillento. Es fosilífera por excelencia encontrándose principalmente equinodermos (fósil característico de esta formación).
FORMACION VOLCÁNICO SAN PABLO Esta unidad consiste en gruesos estratos de rocas volcánicas, intercaladas en la base con areniscas rojizas y en la parte superior de una espesa secuencia de aglomerados y piroclásticos bien estratificados. Alcanza un espesor de 900 m.
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El volcánico san pablo yace con suave discordancia erosional al volcánico Chilete e infrayace al volcánico Huambos en igual relación.
ESTRUTURAS PLIEGUES La estructura principal en el área de estudio corresponde específicamente al anticlinal representativo de Cumbemayo ubicado al suroeste del área de estudio. Se puede considerar que el origen de estas estructuras se debe a esfuerzos de tipo compresional.
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FALLAS El terreno estudiado presentaba algunas discontinuidades que apuntaron rápidamente a la presencia de fallas; sin embargo, no hubo evidencia visual directa de lo anteriormente establecido, también cabe la posibilidad que dichas discontinuidades estén cubiertas por la vegetación. FRACTURAS En el área de estudio encontramos una gran variedad de estructuras fracturadas. Estas discontinuidades son originadas por los distintos esfuerzos tectónicos como también por algunos agentes externos como la recristalización y la sobrehidratación.
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DATOS DE CAMPO Punto 1: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
763526
9203395
COTA (m.s.n.m) 3365
Azimut
Bz
N 275
N50E
Azimut
Bz
N 279
N56E
Azimut
Bz
N 268
N52E
Punto 2: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
763793
9203327
COTA (m.s.n.m) 3361
Punto 3: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
764094
9203281
COTA (m.s.n.m) 3367
Punto 4: UTM (WGS84) – 17 M
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ESTE
NORTE
764356
9203179
COTA (m.s.n.m) 3401
Azimut
Bz
N 269
N53E
Azimut
Bz
N 267
N55E
Azimut
Bz
N 272
N54E
Azimut
Bz
N 275
N55E
Azimut
Bz
N 268
N56E
Azimut
Bz
N 266
N55E
Azimut
Bz
N 264
N52E
Punto 5: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
764581
9203110
COTA (m.s.n.m) 3446
Punto 6: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
764771
9203009
COTA (m.s.n.m) 3511
Punto 7: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
764951
9203011
COTA (m.s.n.m) 3555
Punto 8: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
765102
9203045
COTA (m.s.n.m) 3590
Punto 9: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
765238
9203035
COTA (m.s.n.m) 3620
Punto 10: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
765385
9203014
COTA (m.s.n.m) 3640
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Punto 11: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
765502
9203006
COTA (m.s.n.m) 3650
Azimut
Bz
N 265
N53E
Azimut
Bz
N 268
N51E
Azimut
Bz
N 269
N55E
Azimut
Bz
N 270
N53E
Azimut
Bz
N 269
N52E
Azimut
Bz
N 271
N54E
Azimut
Bz
Punto 12: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
765653
9202976
COTA (m.s.n.m) 3630
Punto 13: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
765744
9202883
COTA (m.s.n.m) 3632
Punto 14: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
765900
9202837
COTA (m.s.n.m) 3629
Punto 15: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
766041
9202786
COTA (m.s.n.m) 3619
Punto 16: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
766113
9202639
COTA (m.s.n.m) 3605
Punto 17: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
COTA (m.s.n.m)
pág. 24
766247
9202613
3582
N 267
N56E
Azimut
Bz
N 270
N53E
Azimut
Bz
N 273
N55E
Azimut
Bz
N 269
N52E
Punto 18: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
766326
9202557
COTA (m.s.n.m) 3566
Punto 19: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
766457
9202555
COTA (m.s.n.m) 3546
Punto 20: UTM (WGS84) – 17 M ESTE
NORTE
766602
9202526
COTA (m.s.n.m) 3527
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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES Se logró identificar las diferentes formaciones estratigráficas presentes en la zona Cumbemayo. Se interpretó y se logró comprender el proceso de formación de la estratigrafía de la zona a lo largo de la historia. Se construyó la columna estratigráfica del área de estudio para identificar de una mejor manera las diferentes formaciones de la zona de estudio.
RECOMENDACIONES Se recomienda siempre en las salidas de campo la seguridad personal y del equipo de trabajo y también la calibración de los equipos que se utilizaran en campo. Mantener siempre una buena relación social con los pobladores de la zona estudio, ya que estas personas pueden reaccionar de una manera inadecuada.
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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