Geología de la cuenca mesozoica sedimentaria peruana occidental entre 13° 30’ y 14° 30’ - [Boletín D 37]

Abstract

El área en estudio se encuentra ubicada en la zona de transición entre los Andes Centrales del Norte a la parte media de los Andes Centrales. Corresponde a la parte centro y sur de la cuenca mesozoica sedimentaria peruana occidental, ubicada entre las latitudes 13° 30’ y 14° 30’ S, cubre aproximadamente 10 583 km2 y comprende las provincias de Sucre, Vilcashuaman, Víctor Fajardo y Huancasancos del departamento de Ayacucho, y las provincias de Andahuaylas y Chincheros del departamento de Apurímac. Se presenta el nuevo Boletín Serie D acompañado de un mapa geológico a escala 1:50 000 y dos secciones estructurales a la misma escala. El mapa es el resultado de trabajos de campo y gabinete que sirvieron de base para la actualización de la carta geológica de los cuadrángulos de Paras, Huancapi, Querobamba, Chincheros y Santa Ana, realizada por Ingemmet entre los años 2002 y 2016. El texto corresponde al formato propuesto para los boletines de la Serie D e incluye nuevos datos de superficie, estudios estratigráficos, estructurales, petrológicos, de proveniencia, cortes balanceados, dataciones, anexos, además de una base de datos. La cuenca sedimentaria occidental peruana de la parte central a sur del Perú es producto de la evolución del continente en un margen continental activo, cuyo desarrollo refleja los distintos procesos a diversas escalas de espacio y tiempo ocurridos durante la tectogénesis andina. La ubicación y la forma de las secuencias depositacionales son el resultado de procesos mecánicos que han intervenido en la formación de esta parte de la cuenca sedimentaria occidental y corresponden a la interacción entre los procesos litosféricos de una margen activa con procesos de subducción. La Cordillera Occidental a estas latitudes (13° 30’-14° 30’) está formada por un relieve positivo caracterizado por dos rasgos morfológicos: el primer rasgo morfológico está formado por montañas que varían entre los 4000 - 4500 m s. n. m., y el segundo rasgo está formado por valles profundos que varían de 2000 a 2500 m s. n. m. Esta configuración geomorfológica está distribuida en una franja de más de 80 km de ancho. Se pone en evidencia tres dominios estratigráficos que a su vez definen tres dominios tectónicos, cada uno con características estratigráficas diferentes: i) Dominio Suroeste (Cuenca Arequipa). ii) Dominio Central (Alto Condororoma-Caylloma) y iii) Dominio Noreste (Cuenca Pucará). En este contexto, las rocas sedimentarias constituyen un potente relleno sedimentario que supera los 3000 m de espesor, compuesto de rocas metamórficas, detríticas, carbonatadas y volcánicas que se estima descansan sobre un basamento cristalino del Neoproterozoico. Tienen un rango estratigráfico a partir del Paleozoico superior y una historia geológica que evoluciona hasta la actualidad. El Grupo Cabanillas (Devoniano inferior a medio) está compuesto por esquistos, areniscas cuarcíticas, niveles de filitas y pizarras negras. Encima se hallan las rocas del Grupo Mitu (Pérmico-Triásico medio a superior) distinguible en sus facies volcánicas compuestas de tobas y lavas, y facies sedimentarias compuestas de conglomerados, areniscas, limolitas y yesos. Luego, el Grupo Pucará que sobreyase en discordancia al Grupo Mitu es distinguible en las formaciones Chambará, Aramachay y Condorsinga (Triásico superior-Jurásico inferior) y están constituidas predominantemente de calizas que varían de mudstone, wackestone y grainstone, con tonalidades grises a gris oscuras y negras con fósiles de ammonites, además de lutitas negras y niveles de areniscas. La Formación Chocolate (Jurásico inferior-Sinemuriano), descrita por primera vez en esta parte, está compuesta de areniscas arcósicas, areniscas tobáceas, limolitas, lutitas, calizas, limolitas con fósiles de ammonites en buen estado de preservación. La Formación Socosani (Calloviano y el Bajociano) sobreyace en aparente concordancia a la Formación Chocolate y consiste en calizas negras tipo grainstone, packestone y wackestone, limolitas calcáreas de color gris verdoso y lutitas negras que contienen nódulos esferoidales con restos fósiles. Los cuerpos ígneos se han emplazado a manera de batolitos y stock. El Complejo Querobamba, diferenciado en facies granítica, sienogranítica, monzogranítica y diorítica, datado por el método de U-Pb, indica una edad limitada en 751-1123 Ma (Meso-Neoproterozoico), información que brinda más argumentos para proponer una redefinición en la edad de dicho Complejo. El plutón San Miguel Ongoy de composición monzogranítica y granítica, sobre la base de dataciones y observaciones de campo, indica un rango de edad entre el Pérmico y el Triásico. Se definen tres dominios estructurales sobre los cuales están distribuidas las series sedimentarias: i) Dominio Norte (Dominio Pucará), ii) Dominio Central (Dominio Totos-Lachayoc) y iii) Dominio Sur (Dominio Arequipa). Las fallas Pampas-Huancapi y Pallca-Chillanjay son los rasgos estructurales principales que corresponden a los límites de los tres dominios y han controlado el emplazamiento de las unidades sedimentarias. La dinámica de la zona de estudio estuvo controlada por el ambiente tectónico existente y se han registrado por lo menos tres eventos tectónicos que incluyen secuencias marinas y continentales. El primer evento extensivo de edad permotriásica corresponde a una dinámica extensiva controlada por el rift permotriásico-jurásico que originó el emplazamiento de sistemas de grabenes y horsts. El segundo evento, también extensional, está relacionado a una extensión de trasarco durante el Jurásico. El tercer evento es compresivo y está compuesto por dos fases: la primera fase genera inversión de los hemigrábenes, que posteriormente pasó a niveles de despegue superiores, lo que generó imbricaciones del Grupo Yura evidenciadas al noroeste en el Sistema de Fallas San José de Pincos; la segunda fase está compuesta por reactivaciones neógenas de tipo Strike-Slip de rumbo sinestral que controlaron la depositación axial de la Formación Ayacucho. Los estudios de proveniencia se realizaron en las rocas detríticas de las formaciones Puente, Cachíos, Labra, Hualhuani y Murco, y los estudios de minerales pesados se realizaron en las rocas del basamento prejurásico (rocas fuentes) Grupo Cabanillas, Unidad Querobamba, Grupo Mitu sedimentario y volcánico, y Formación Chocolate. Lo anterior indica que la Formación Puente derivó de los sedimentos de la Formación Chocolate, con aportes moderados del Grupo Mitu volcánico. La Formación Cachíos inicia con el aporte de sedimentos de la Formación Chocolate y pasa progresivamente al aporte de los sedimentos derivados del Grupo Mitu volcánico. La Formación Labra se inicia con el aporte de los sedimentos de la Formación Chocolate y el Grupo Mitu volcánico, luego, con aportes del Grupo Mitu volcánico y sedimentario y, por último, con aportes de los sedimentos derivados de los grupos Mitu sedimentario y Cabanillas. La Formación Hualhuani se inició con aportes de los grupos Cabanillas y Mitu sedimentario, variando en la parte superior a un aporte progresivo de las rocas de la Formación Chocolate. Finalmente, para la Formación Murco, los sedimentos derivaron de la Formación Chocolate y del Grupo Cabanillas. Todas las unidades contienen minerales pesados que, por sus características físicas no registradas en las rocas fuentes (por ejemplo, zircones rojos redondeados), podrían indicar un aporte (fuente) de sedimentos de rocas muy antiguas (posiblemente del cratón amazónico).