Evolución geológica de los Andes y su influencia en la formación de yacimientos en el Perú

MESOZOICO

MESOZOICO En el lado oeste de Suramérica, desde el Triásico medio (237 Ma), comienza el desarrollo de un margen activo como proto-Pacífico e inicio de subducción. Entre los 183 a 175 Ma (Jurásico inferior) comienza la fragmentación y separación de Gondwana como un evento continuo hasta hoy. En el Cretáceo superior (115-90 Ma) se incrementa la deriva de Suramérica hacia el oeste y se produce la separación final Suramérica-África. El Ciclo Andino se inicia en el Triásico superior (228 Ma) con un gran proceso de sedimentación rellenando una cuenca geosinclinal paralela a la Cordillera Occidental y a la fosa oceánica. Se pueden distinguir 2 etapas en todo el Ciclo Andino: Primera Etapa.- Comprende 134 Ma desde el Triásico superior (199.6 Ma) al Cretáceo Superior (65.5 Ma) con una sedimentación marina, continental y vulcano-sedimentaria según la época y lugares. Segunda Etapa.- Comprende los últimos 65.5 Ma desde el Cretáceo superior (65.5) al Holoceno con periodos de plegamiento, magmatismo y sedimentación continental. El actual levantamiento y figura de los Andes se alcanzan en los últimos 5 Ma. TRIÁSICO //Triásico Superior Transgresión marina iniciada en el Triásico medio se continúa (Grupo Pucara) en el Triásico superior hasta el Jurásico inferior extendiéndose desde Ecuador hasta el norte, centro y subandino del Perú. La parte inferior de Pucara (Fm.Chambara, Utcubamba, La Leche) son calizas gris oscuras con lutitas, calizas dolomíticas con amonites y corales. Se presenta actividad volcánica hacia el margen occidental (inicio proceso de subducción). En el Triásico, los fósiles de moluscos dominan a los braquiópodos, aparecen amonites, se extinguen los anfibios primitivos y en las regiones levantadas existían coníferas y reptiles. JURÁSICO //-Jurasico Inferior //Las transgresiones marinas avanzan, la actividad volcánica continúa extendiéndose al este, centro y sur, cubriendo todo el margen continental por la deriva continental hacia el oeste. La sección superior de Pucara (Fm. Aramachay y Condorsinga) del Jurásico inferior son calizas detríticas grises, con dolomitas, lutitas y areniscas, en algunos lugares con intercalaciones de tobas. En los Andes Centrales son de gran espesor y fauna, contienen yacimientos minerales de Pb, Zi, Ag, Co. En Arequipa se presentan volcánicos y calizas arrecifales (Fm. Chocolate) //Jurásico Medio A fines del Jurásico inferior se producen regresiones, quedando áreas sumergidas en el centro y sur (Huancavelica, Ayacucho, Arequipa, Moquegua) continuación de Pucara. Arequipa con calizas grises (Fm. Socosasani). Río Grande (Ica) gruesa secuencia volcánica andesítica (lavas y brechas), conglomerados, areniscas y calizas. //Jurásico Superior Bien desarrollado en el sur a lo largo de la Cordillera Occidental, secuencias clásticas (Gpo. Yura, Arequipa) cambian lateralmente a volcánicas en la faja costera de Ica (F. Guaneros y Jahuay) y en Lima (Gpo. Puente Piedra) A fines del Jurásico medio, el territorio peruano se levanta, formándose dos subcuencas: Nor-occidental y Oriental separadas por el Arco del Marañón. En la NO se encuentran lutitas oscuras, areniscas lentes de calizas y volcánicos tobáceos con amonites (Fm. Chicama). En la Oriental, en subandino y subsuelo de la Llanura Amazónica se encuentran secuencias molásicas rojizas de areniscas eólicas, limolitas y conglomerados (Fm. Sarayaquillo). En el Jurásico, la vida es abundante con invertebrados (pelecípodos, bivalvos, corales) y amonites. Los helechos son superados por las coníferas. No se han encontrado dinosaurios, evidentemente vivieron con otros vertebrados. CRETÁCICO El Cretácico está bien desarrollado en el territorio peruano, con secuencias estratigráficas completas de rocas principalmente de origen marino y en menor proporción de origen continental, al norte y centro de los Andes. Durante el Cretácico se desarrollan cuencas y subcuencas de origen estructural controladas por movimientos oscilatorios epirogénicos a lo largo de fallas longitudinales. Cretácico Inferior Los mares fueron someros entre el área levantada en el margen oeste hasta la emergida Cordillera Oriental. En la parte occidental marina se formaron cuencas separadas por paleorelieves donde se produjeron trasgresiones y regresiones que originaron cambios de facies y adelgazamientos por movimientos oscilatorios (Cuenca Noroccidental, de Lima y la Suroccidental). Durante el Neocomiano, Aptiano y Cenomaniano (Ki) entre la Cordillera Occidental, Subandino y Llanura Amazónica se depositó una serie clástica areno-arcillosa con horizontes de carbón e intercalaciones calcáreas (Gp. Gollarisquizga: Fm. Chimu, Santa, Carhuaz, Farrat). En el área de Lima comprenden facies marinas (F. Puente Inga, Gpo. Morro Solar, Marcavilca, Pamplona). En el Albiano, una nueva transgresión abarca el Perú, sobrepasando la Cordillera Oriental con facies areno carbonatadas y luego carbonatadas. En el lado occidental central se genera un volcanismo muy activo (Grpo. Casma) cambiando hacia el este a sedimentación de carbonatos (Fm. Chulec y Pariatambo). En el sur, el Cretácico inferior son secuencias clásticas y volcanoclásticas (Fm. Yauca, Ica; Fm.Hualhuani, Arequipa, Moquegua, Tacna; Fm. Murco, Fm. Arcurquina, Arequipa, Abancay, Cuzco, Ayacucho). En el Lago Titicaca, se encuentran secuencias marinas y semicontinentales (Fm. Sipin, Muni, Huancané). En el Subandino y subsuelo de la Llanura Amazónica se depositaron secuencias clásticas cuarzosas y lutitas marinas (Fm. Cushabatay, gpo oriente).

Cretácico Superior

Cretácico Superior Los mares mantuvieron momentos de transgresiones y regresiones en el norte y centro de la Cuenca Occidental, recibiendo sedimentos carbonatados y clásticos. En el sur se levanta la región. A fines del K se producen regresiones continuas originándose el levantamiento de las secuencias sedimentarias (1era. fase orogénica andina) con grandes plegamientos y fallamientos en el sector occidental, delineándose la Cordillera Occidental. En la región oriental y subandina, lentamente se retira el mar (Chonta) con deposición de arenas de facies regresiva (Fm. Vivian), permaneciendo porciones restringidas de mar y aguas salobres con deposición de clásticos finos y evaporitas (Fm. Cashiyacu, Ushpayacu). A comienzos del Terciario, se inicia la deposición continental (lodolitas, areniscas abigarradas) de capas rojas con aportes del geoanticlinal Marañon-Mantaro-Vilcanota como área positiva, al este la Cuenca Subandina se mantuvo en subsidencia. Durante el Cretácico, los amonites y pelecípodos son de gran significado. Se desarrollan foraminíferos, lamelibranquios, gasterópodos y equinodermos. La vida terrestre era abundante: dinosaurios (huellas en Cajamarca, Bagua, Cuzco, Ancash-Antamina). Al final del Cretácico, desaparecen los amonites y los dinosaurios.
EVOLUCIÓN TECTÓNICA El Sistema Andino, influenciado por el proceso de subducción, presenta un rumbo general NO-SE y sus elementos estructurales asociados (plegamientos, fallas, cuerpos intrusivos, conos volcánicos) siguen la misma orientación. El rumbo andino sufre dos cambios: Deflexión de Abancay a 14° Lat. Sur y Deflexión Huancabamba a 06° Lat. Norte. En rocas Mesozoicas y Terciarias se identifica el Ciclo Andino con varias etapas de deformación: 1. Cretáceo Superior: 80 MA //2. Terciario Inferior: Fase Incaica: 35-30 MA (Eoceno) //3. Fase Quechua 1: 12-15 MA (Mioceno) //4. Fase Quechua 2: 10-09 MA (Mioceno Superior) 5. Fase Quechua 3: 06-07 MA (Plio-Cuaternario) //CENOZOICO Fase orogénica de fines del K da inicio al levantamiento de los Andes, terminándose la sedimentación marina e iniciándose la sedimentación de facies continental molásica-Capas Rojas con volcanismo que depositó gran cantidad de derrames y piroclásticos a lo largo de la Cordillera Occidental. Las Capas Rojas Cretáceo-Terciario depositadas a lo largo de los Andes, llevan diferentes nombres (Norte: Chota, Huaylas; Centro: Casapalca, Pocobamba; Sur: Huanca; Altiplano: Grupo Puno). Son litología: areniscas arcosicas, conglomerados, lodolitas, derrames volcánicos. En el Subandino se deposita concordante sobre el Cretáceo secciones gruesas de Capas Rojas. A lo largo de la Costa y Zócalo, desde Tumbes a Tacna se desarrollan cuencas con depósitos marinos y semi-continentales en forma discontinua (Paracas, Chilcatay, Camana) En NO después de periodo erosivo regional Cretácico Superior, se desarrollan en zócalo angosto al oeste de la Cordillera de la Costa, cuencas estructurales con levantamientos y hundimientos periódicos (Tumbes, Talara, Sechura). La Cuenca Talara alcanza gran desarrollo en el Paleoceno y Eoceno con importantes secciones marinas y semi-continentales de gran valor hidrocarburífero, en las Cuencas Tumbes y Sechura alcanzan importante desarrollo en el Mioceno - Plio-pleistoceno. Eoceno medio a Superior: la actividad tectónica se inicia suave, limitada a zonas para culminar con fuerte deformación compresiva, Fase Incaica con pliegues y fallamiento que afectan a las Capas Rojas K-T del norte y centro de la Cordillera Occidental (Cajamarca, La Libertad, Ancash). En el sur, la deformación es moderada (Arequipa, Puno). La Fase Incaica es más importante del Ciclo Andino (extensión y efectos). Después de una gran actividad erosiva, se depositan rocas volcánicas con intercalaciones sedimentarias lacustrinas (Calipuy en el norte; Rímac y Sacsaquero en Lima; Tacaza: en el sur). //En NO, la Fase Incaica origina levantamientos y hundimientos con discordancias, fallamientos en bloques, acumulándose gruesas secuencias clásticas marinas y semi-continentales con secciones bentoníticas (Fm.Talara, Verdun, Chira). La Cuenca Subandina y Llanura Amazónica sigue en subsidencia lenta con depósitos de Capas Rojas continentales. Grandes depósitos clásticos gruesos fluvio-deltaicos y marinos del Oligo-Mioceno en gran discordancia se producen en la Cuenca Tumbes (Fm. Mancora, Heath, Zorritos, Cardalitos). En el Subandino y Llanura Amazónica Norte, se produce en el Mioceno un ingreso marino somero por poco tiempo. (Fm. Pozo). El Mioceno marca en la Cordillera Occidental una intensa actividad volcánica explosiva con presencia de gruesas secciones de piroclastos y derrames intercalados en muchos lugares con secuencias de depósitos lacustrinos con presencia de discordancias (Huambo, Fortaleza, Yungay, Huarochiri, Caudalosa, Huanta, Ayacucho, Nazca, Huaylillas, Maure, Sillapaca, Barroso). Como consecuencia de dataciones realizadas en los Volcánicos Huaylillas en el sur, Caudalosa en el centro, se establece una deformación notoria entre 17 y 14 MA (Mioceno Medio: Fase Quechua I) de menor intensidad que la Fase Incaica. Seguido se presenta un periodo de gran erosión que origina la penillanura Superficie Puna (14 MA) a lo largo de la Cordillera Occidental y cubierta por volcanicos mayormente tobáceos. Rocas volcánicas Mioceno superior son cubiertas en discordancia por ignimbritas del Plioceno inferior. Seguido se presenta un periodo de gran erosión que origina la penillanura Superficie Puna (14 MA) a lo largo de la Cordillera Occidental y cubierta por volcanicos mayormente tobáceos. Rocas volcánicas Mioceno superior son cubiertas en discordancia por ignimbritas del Plioceno inferior (6 MA, 5.1 MA, 4.2 MA). (entre 10 y 9 MA: Quechua 2).

En Sechura y en la Costa Sur, el mar somero cubre con amplitud depositándose secciones sedimentarias clásticas y arcillo-tobáceas influenciadas por cenizas volcánicas de la cordillera cercana (Fm. Zapallal, Pisco).

En el Subandino de la Cuenca Marañón, las Fases Incaica y Quechua tienen ligera influencia estructural, no se ve influencia sedimentaria (Secciones Sísmicas). La Fase Quechua 2 se presenta como causante de la mayoría de las estructuras de las Cuencas Pericratónicas. El levantamiento andino alcanza encima de 3,000 mts. en el Plioceno inferior acompañado con actividad volcánica en la parte Sur. Se acumulan secuencias estratos-volcanos alrededor de aparatos volcánicos de fases explosivos y efusivos, alineados al NNO (Arco del Barroso).
La superficie Puna se formó en el Mioceno medio a los 1,000 m.s.n.m. llegando a los 4,000 m.s.n.m. coincidiendo con una fase Quechua 3 (6 y 7 MA) En la Cordillera Oriental se produce volcanismo explosivo ácido (Ignimbritas: 4 a 5 MA). En el subandino y Llanura Amazónica no se presenta volcanismo. En el Terciario, las faunas autóctonas son mayoría, culminan la evolución de mamíferos, aves, cetáceos. //CUATERNARIO -En el Pleistoceno, sigue el levantamiento andino. La glaciación cubrió las partes altas de las Cordilleras Occidental y Oriental erosionando cabeceras de valles. Las corrientes fluviales profundizan lechos y forman cañones. En el Sur, el volcanismo continúa con efusión de cenizas, lapillis y lavas rellenando valles y superficies. En la Costa NO, los mares ocupaban más allá de los límites actuales, levantándose la costa en terrazas escalonadas (Tablazos). En 11,000 años se logra la actual fisiografía. La glaciación: se extinguen especies de plantas y animales, haciéndose el clima más cálido. Hombre. ROCAS ÍGNEAS Y VOLCÁNICAS MESOZOICO Y TERCIARIO. -Durante el Mesozoico, la actividad magmática se ubica en la Cordillera Occidental y muestra una clara migración hacia el oeste con relación a la actividad magmática del Paleozoico por la activación del proceso de subducción. -Volcanismo Jurásico Las rocas volcánicas Mesozoicas más antiguas son del Jurásico. Se distribuyen en el flanco occidental andino (Oyotun en el norte, Chocolate en el sur). Los volcánicos Oyotun están muy extendidos en el norte del Perú y están constituidos por piroclastos y derrames andesíticos y dacíticos con estratificación gruesa sobreyaciendo a calizas La Leche del Triásico-Jurásico inferior. La edad de Oyotun es del Jurásico medio al Jurásico superior. Los volcánicos Chocolate se extienden en la parte occidental del departamento de Arequipa. Son brechas, derrames y tobas marrones con intercalaciones en su parte superior de sedimentos clásticos. El espesor es de 600 m. Volcanismo Cretácico Durante el Cretácico, la actividad volcánica en un ambiente marino epicontinental se extiende por el centro (Grupos Puente de Piedra, Casma) y sur del Perú (Grupo Toquepala). Entre los departamentos de Lima y Ancash (Cuenca Huarmey), se distribuye el Grupo Puente Piedra constituido por lavas almohadilladas, piroclastos e intercalaciones de calizas y lutitas marinas de edad Berriasiano (Ancon, Pucusana, Mala). Sobreyaciendo a Puente Piedra se emplaza el Grupo Casma, constituido por una secuencia marina de lavas almohadilladas, tobas con intercalaciones de areniscas y calizas que se adelgazan y cambian de facies a mayor presencia de clásticos y calizas. Los volcánicos Casma se presentan deformados, metamorfizados e intruidos por el Batolito de la Costa (100 MA). La edad de Casma es Albiano. Al sur del Perú, en los departamentos de Moquegua y Tacna, se presenta la secuencia Volcánicos Toquepala de derrames, brechas de flujos y piroclastos andesíticos, dacíticos y riolíticos de color marrón al rojo claro con intercalaciones locales lenticulares de conglomerados, areniscas y calizas con ostrácodos y espesores de 3,500 a 4,000 m. Esta asociado a mineralización de Cobre y Molibdeno de 70 a 59 MA (K superior a Plioceno) //Volcanismo Terciario -Volcánicos efusivos después de la Tectónica Andina del Cretácico Superior, con intercalaciones de sedimentos clásticos depositados en ambientes continentales extendidos en el norte, centro y sur de la Cordillera Occidental. En el norte y centro, en forma continua, el Grupo Calipuy con 2,000 m de derrames de lavas andesíticas, dacíticas, riolíticas y piroclastos en bancos gruesos con intercalaciones locales de areniscas, lutitas y calizas lacustrinas. Las dataciones son de 52.5 MA (Eoceno), 14.6 MA (Mioceno). Ignimbritas y tobas ácidas se presentan en forma discontinua en el norte y centro del Perú, sobreyacen a Calipuy. Presentan disyunción columnar. Estas rocas han sido identificadas con variados nombres formacionales (Huambar, Fortaleza, Yungay, Huarochirí). Las dataciones dan edades de 5.2, 5.8 a 7.8 MA. //En el sur y sureste, se presenta el Grupo Tacaza de lavas andesíticas, tobas dacíticas, ignimbritas, conglomerados tobáceos y secuencias clásticas lacustrinas. Su parte inferior, conocida como Fm. Quellaveco en Moquegua y Tacna, tiene una edad de 36.5 y 33.9 MA, y su parte superior en Arequipa, Ayacucho, tiene edades de 19 a 20, 21.6 y 15.8 MA (Eoceno-Mioceno inferior). Entre los departamentos de Tacna, Moquegua, Huancavelica, Ica, se presenta una secuencia de piroclastos tobáceos en capas horizontales, con secciones clásticas lacustrinas de las fms. Huaylillas y Maure. En Moquegua y Tacna, Huaylillas sobreyace en discordancia angular al Tacaza con 16.8, 14.8 y 12.5 MA (Mioceno medio). El Grupo Maure yace sobre Huaylillas con brechas, conglomerados, areniscas, tobas y limolitas depositados en ambiente lacustrino. La edad medida es de 14.2 a 6.5 MA (Mioceno medio a superior).

Fms. Sencca y Capillune son secuencias piroclásticas de 100 a 195 m, con adelgazamientos variables. Sencca cubre la fm. Tacaza o Maure en discordancia angular, como (key bed) de 6.5 MA (Plioceno inferior a superior). La fm. Capillune es secuencia lacustrina de conglomerados, areniscas, limolitas y piroclastos de 7.0 y 3.3 MA (Mioceno superior a Plioceno). Se extiende en el altiplano.El Grupo Barroso representa una cadena de conos volcánicos de mantos de lavas y brechas de flujo. Los conos más antiguos fueron erosionados, otros como los arcos del Pichu Pichu, Chachani muestran erosión glaciar profunda. Los volcanes recientes siguen el rumbo NO-SE en más de 500 km (Ubinas, Misti, Tutupaca, Yucumane, Condorpico, Chila), sus conos intactos y cráteres algunos de más de 1 km de diámetro. Otros muestran explosiones recientes como Huaynaputina (70 km SE de Arequipa) activo en el año 1600 con grandes daños. Las edades medidas son de 9.5, 7.2, 5.3, 0.7 MA (Mioceno superior a Pleistoceno). La actividad volcánica reciente datada en Arequipa, Chivay, Cailloma da 0.5, 0.078 MA, síncronos con volcanes valle Vilcanota (Cuzco) y de Paucarani, Puno. En la Cordillera Oriental (Sicuani, Cuzco), se muestra una actividad volcánica efusiva plio-cuaternaria muy reducida y alineada con gran sistemas de fallas regionales NO-SE.
ROCAS ÍGNEAS MESOZOICO-TERCIARIO //Las rocas ígneas están bien representadas por batolitos emplazados en el margen occidental de los Andes, donde destacan por dimensiones el Batolito de la Costa de edad Cretácico-Terciario y el de la Cordillera Blanca del Mioceno. //Batolito de la Costa. -Intrusión múltiple y muy compleja, mayormente de tonalitas y granodioritas de 1600 km de largo y más de 65 km de ancho. Por su composición se ha dividido en 5 partes: Piura, Trujillo, Lima, Arequipa y Toquepala. El porcentaje areal petrográfico de todo el batolito es: gabrodiorita 15.9%, diorita 7%, tonalita 55%, granodiorita y monzonita 32% y granito 4%. En el Perú central, la mineralogía indica un emplazamiento a alta temperatura. Los contactos son verticales con roca encajonante que son mayormente rocas volcánicas. Las rocas en contacto con el batolito no están metamorfoseadas, las rocas sedimentarias conservan sus estructuras originales y fósiles. El bajo metamorfismo es consecuencia de la litología, forma pasiva y gran altura del emplazamiento que no han permitido mantener una gradiente térmica de larga duración. Los estudios geoquímicos revelan 2 tipos de ritmo en el orden de la intrusión: uno primario (principal resultado del emplazamiento en profundidad de magmas) y otro superpuesto (marca procesos de diferenciación subsecuente de los magmas). La edad de emplazamiento está entre 76 y 33 MA. Los registros más amplios regionales son de 102 MA (Cretáceo-Albiano a Paleógeno). Batolito de la Cordillera Blanca -Ubicado en el departamento de Ancash, tiene 250 km de largo y 15 a 20 km de ancho. La forma del cuerpo intrusivo es de flancos empinados y techo plano, emplazado a un nivel bien elevado y constituido principalmente de leuco granodiorita. El batolito está emplazado mayormente en lutitas de Fm. Chicama del Jurásico superior. La edad de emplazamiento es de 16 a 2.7 MA (Mio-Plioceno) con una agrupación de 9 MA. Batolito de Abancay -Ubicado en el departamento de Apurímac con orientación general E-O, llegando hasta el departamento del Cuzco. Es granodiorítico de grano grueso a medio. La intrusión corta estructuras andinas y Capas Rojas del Grupo Puno (Oligoceno). La edad de emplazamiento es Mioceno. Llano Amazónico -No se encuentran rocas ígneas. Se han identificado 3 cuerpos de fonolitas y traquitas alineados al NE, ubicados al este de Pucallpa y cerca de la frontera con Brasil. La edad es post Mioceno. //GEOLOGÍA ECONÓMICA -„« Los yacimientos metálicos en el Perú están relacionados con procesos orogénicos del Pre-Cámbrico, Paleozoico y principalmente al Andino. „« Con las rocas Precámbricas se relacionan indicios de Ni y Cr en rocas ultrabásicas de la Cordillera Oriental. „« Al Paleozoico se relaciona la presencia de oro en vetas, mantos y yacimientos estratoligados. „« Al Ciclo Andino se le asignan yacimientos polimetálicos (Cu, Zn, Pb, Sb, etc.) ubicados a lo largo de los Andes. „« Los yacimientos de Placeres son de gran importancia, como los de oro en las cuencas de los ríos de la Selva (Madre de Dios, Santiago, Marañón, Cenepa Chinchipe). „« También son importantes los placeres de oro de origen glaciar en San Antonio de Poto (Puno). //EVOLUCIÓN RECIENTE DE LOS ANDES -„« En los últimos 5 MA, se han levantado los Andes varios miles de metros. La evolución se estudia en superficies de erosión y depósitos relacionados, discordancias angulares y fallas recientes y actuales. „« El levantamiento andino: Inicio en el Cretácico terminal. „« El encajonamiento profundo de los valles andinos indica un levantamiento mayor a 2,000 mts. En el Plio-Cuaternario, los valles son de más de 3,000 m (Majes, Tambo, Pampas Apurimac). „« La superficie Puna, gran parte Miocénica, tiene una inclinación al SW hasta 10°. „« El levantamiento andino no ha sido uniforme, la Cordillera Oriental ha sido más rápida que el resto. „« La actividad tectónica actual se refleja en numerosos sismos asociados a fallas preexistentes. El volcanismo andino se distribuye siguiendo la zonación morfoestructural de los Andes: „« En la Zona Costera, dominio del vulcanismo Mesozoico sinsedimentario. En la Cordillera Occidental, dominio del vulcanismo Oligo-Miocénico y vulcanismo Plio-Cuaternario en la Cordillera Occidental y las Altas Planicies del Altiplano.