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Boletín de la Sociedad Geológica del Perú
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ISSN 0079-‐1091
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Evolución volcánica del centro eruptivo Paltacayan,
Grupo Calipuy, Cordillera Negra, Ancash
Diana Pajuelo, Pedro Navarro, Lisenia Chávez, Elizabeth Ordóñez, y Flor Rodríguez
INGEMMET, Instituto Geológico Minero y Metalúrgico, Av. Canadá 1470, San Borja, Lima, Perú ([email protected])
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1. Introducción
Las rocas volcánicas del Grupo Calipuy (Cossío, 1964) se disponen a modo de una franja orientada NO-‐SE a lo largo de la Cordillera Occidental del norte del Perú. Sin embargo, estos productos volcánicos han sido emitidos por diferentes centros eruptivos (Rivera et al., 2005; Navarro & Rivera, 2006; Cereceda et al., 2008; Navarro et al., 2008, 2010; Chávez et al., 2010), lo que supone distintas cámaras magmáticas y dinámicas eruptivas. Estos depósitos volcánicos constituyen registros que facilitan el conocimiento y entendimiento de la evolución magmática del norte del Perú, así como un aporte para la búsqueda de yacimientos mineros.
La actividad eruptiva en la Cordillera Negra, de edad eocena a miocena (Farrar & Noble, 1976; Cobbing et al., 1981; Noble et al., 1999) presentó diversos centros de emisión, uno de los cuales se encuentra al sur de la Laguna Conococha. Este centro, que hemos denominado Paltacayan, es constituido por lavas andesíticas y flujos piroclásticos. Se emplazó entre fallas regionales y lineamientos circulares, y presenta un alto grado de erosión.
2. Ubicación y contexto geológico
El área de estudio se encuentra en el departamento de Ancash, entre las provincias de Recuay y Bolognesi, al SSO de la Laguna Conococha (Fig. 1), en el sector sur del segmento Cordillera Negra (Navarro et al., 2010).
Hacia el este, los volcánicos Calipuy sobreyacen a secuencias cretácicas (Grupo Goyllarisquizga) y jurásicas
(Grupo Chicama). Están cortados por cuerpos intrusivos granodioríticos de probable edad Oligoceno-‐Mioceno. Hacia el norte están cubiertos por las ignimbritas de la Formación Fortaleza, del Mio-‐Plioceno (Farrar & Noble, 1976).
La ubicación y determinación del centro eruptivo Paltacayan es consecuencia de un cartografiado detallado de los afloramientos volcánicos, donde se han tomado en cuenta factores como la cercanía de depósitos de flujos de lava, la disposición de domos y sus depósitos piroclásticos asociados (piroclastos de bloques y cenizas), y las zonas de alteración hidrotermal.
Así mismo, este centro se encuentra emplazado entre dos sistemas de fallas regionales: Huacllán–Churín (SFHCh) y Tapacocha (SFT). Estas fallas son inversas y se reactivaron hasta fines del periodo eruptivo en el norte del Perú (Romero & Quispe, 2008), lo cual implica una zona de debilidad que es propicia para el emplazamiento de cámaras magmáticas.
3. Estratigrafía volcánica del centro eruptivo Paltacayan
Este centro de emisión presenta tres eventos ocurridos probablemente durante el Oligoceno. Sus productos sobreyacen a depósitos volcanoclásticos acumulados en una cuenca sinorogénica; en ciertas zonas cubren mediante una ligera discordancia angular a dos eventos pre-‐Paltacayan (Fig. 2).
Figura 1. Mapa geológico generalizado del centro eruptivo Paltacayan.
Fotografía 1. Ligera discordancia angular entre los depósitos volcánicos pre-‐Paltacayan (A) y Paltacayan (B),
en el cerro Chinchas Marpa. Vista desde la carretera Congas–Maravilla.
Fotografía 2. Cerro Millascocha, al noreste de Ocros. Se observa de la base al tope: (A) secuencias pre-‐Paltacayan;
(B) afloramiento de cuenca sinorogénica; (C) depósitos del centro eruptivo Paltacayan.
A
B
A
C
Figura 2. Columna volcano-‐estratigráfica generalizada del área de estudio.
3.1. Secuencia volcánica pre-‐Paltacayan
Los depósitos volcánicos más antiguos que se encuentran a la base de los flujos piroclásticos y lavas del centro eruptivo Paltacayan se denominan como secuencias pre-‐Paltacayan. Éstas afloran en algunos
mayor contenido de cristales de plagioclasa. Cubre a estos un depósito de flujo piroclástico de ceniza en capas muy finas plegadas con cristales orientados de plagioclasa. Finalmente cubre este evento un depósito de flujo piroclástico de bloques y cenizas. Los depósitos son cortados por domos andesíticos. El espesor promedio es de 450 m.
3.2. Cuenca sinorogénica
Esta cuenca se encuentra conformada por depósitos volcanoclásticos dispuestos en forma tabular sobre la secuencia pre-‐Paltacayan (Fotografía 2), que presentan un espesor aproximado de 60 m y contienen finas capas de sínter además de los niveles volcanoclásticos.
Se considera que esta unidad corresponde a un hiato dentro de secuencias volcánicas, que evidencia un cambio en la actividad de la cámara magmática en el curso del volcanismo en el área de estudio. Por lo tanto ayuda a delimitar los depósitos producidos por una actividad magmática posterior, y clasificar a los depósitos sobreyacientes como Paltacayan.
3.3. Centro eruptivo Paltacayan
1) El registro se inicia con un flujo de lava a la base, de textura afírica con cristales de plagioclasa y anfíboles, además de microfracturas rellenadas con óxidos y diseminación de pirita. Sobreyacen flujos piroclásticos de ceniza, con cristales de plagioclasa y anfíbol. En su parte media a superior, el registro presenta pómez masivas y porfiríticas, seguido por depósitos de flujos piroclásticos
de ceniza, los cuales presentan el mismo contenido de cristales. Hacia la parte media superior, los depósitos son cortados por domos andesíticos. Este evento tiene un espesor de aproximadamente 250 m.
2) Durante el segundo evento se depositaron flujos de lavas andesíticas, de matriz gris oscura con cristales de plagioclasa, así como mineralización de sulfuros en venillas. Sobreyacen depósitos de flujos piroclásticos de ceniza, que presentan cristales de plagioclasa, cuarzo y pocos anfíboles. La presencia de líticos se acentúa hacia los niveles superiores, recubriendo con depósitos de flujo de bloques y cenizas. Los depósitos de flujos piroclásticos son cortados en algunos sectores por domos andesíticos. En total tiene un espesor aproximado de 300 m.
3) En el último evento se observa la presencia de flujos de lava a la base, de color gris azulina con cristales de plagioclasa y anfíboles (andesita), y fracturas rellenadas por venillas de cuarzo y pirita diseminada. Sobreyacen depósitos de flujo piroclástico de ceniza que presentan cristales de plagioclasa, anfíboles y poco cuarzo. Hacia la parte superior se encuentran pómez masivas. Domos andesíticos cortan las secuencias volcánicas. Esta unidad tiene un espesor de 100 m a más.
El volumen aproximado de los depósitos volcánicos de Paltacayan sería de 250 km3, los cuales fueron emitidos
durante tres eventos eruptivos. Los depósitos volcánicos han sido intruídos por cuerpos granodioríticos que pertenecerían al Mioceno inferior según la franja de intrusivos que se extiende con orientación NO-‐SE junto al sistema de fallas Huacllán–Churín. Hacia el norte un cuerpo intrusivo se ha datado en 21.78 ± 0.11 Ma por el método K/Ar (Noble et al., 2004).
Figura 3. (A) Vista en planta. (B) Vista 3D del centro volcánico Paltacayan en la actualidad, según las alturas en msnm.
(C) Perfil topográfico SO–NE. (D) Perfil topográfico SE–NO.
4. Geomorfología del centro eruptivo Paltacayan
Una vez inferida la localización del centro de emisión, de haber establecido la estratigrafía volcánica y el marco estructural regional, se ha hecho un análisis geomorfológico del área de estudio a partir de las altitudes (Fig. 3a), el cual indica que a partir de los 4500 msnm el centro volcánico presenta un avanzado estado de erosión, observándose un área peneplanizada (Fig. 3b). Según los perfiles trazados (A-‐A’ y B-‐B’) en esta área, hacia los bordes existe una variación de ángulos en un rango de 60–70° (Figs. 3c y 3d). La prolongación de estas pendientes que representan en el terreno las laderas del paleo-‐volcán se extiende hasta 800 m por encima del perfil actual. Se considera que durante el Cenozoico pudo representar más altura, pero debido a la tectónica y al levantamiento de los Andes se ha generado una variación en la tasa de erosión (Karátson et al., 2011). De esta manera el centro eruptivo no pudo conservar la geoforma hasta la actualidad. Esta erosión ha posibilitado que puedan aflorar en la superficie actual zonas de alteración, cuerpos subvolcánicos y domos (Fig. 3a).
5. Conclusiones
Cada evento emitido por el centro volcánico Paltacayan presenta ciclicidad entre sus depósitos, los cuales comienzan con niveles de poco espesor de flujos lávicos, que son sobreyacidos por diversos flujos piroclásticos; éstos son cortados por domos y posteriormente se observan flujos piroclásticos de bloques y cenizas.
Los afloramientos que se encuentran en discordancia y los depósitos volcanoclásticos que forman parte de una cuenca sinorogénica evidencian una etapa de transición entre pre-‐Paltacayan y Paltacayan, interpretada como una fase de reactivación en la cámara magmática, lo cual refleja la posible transición entre el Arco Magmático Pativilca-‐Anta (42-‐30 Ma) y el Tacaza-‐Calamarca (30-‐24 Ma) (Mamani et al., 2010). Se estima una edad de actividad magmática de 30 a 24 Ma para este centro eruptivo.
Actualmente el centro volcánico presenta un avanzado estado de erosión y, por medio de los ángulos de las laderas que se encuentran en su entorno, se puede deducir que tuvieron una altura mayor a hasta 800 m.
Referencias
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