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• Ivan Hagler Becerra Vasquez

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA

ESTUDIO FOTOGEOLÓGICO DE LA ZONA COMPRENDIDA ENTRE OTUZCO Y SANGAL DOCENTE

:

ALUMNOS

:

Ing. Alejandro Lagos Manrique

     CICLO

:

BECERRA CASTRO, Rubí HUAMAN AYAY, Wilder HERRERA CORREA, William IZQUIERDO TANTA, Tony LEÓN SANCHEZ, Américo

VII

CAJAMARCA, AGOSTO DEL 2012

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ÍNDICE INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 5 RESUMEN ...................................................................................................................... 6 OBJETIVOS ................................................................................................................... 7 CAPITULO I: ASPECTOS GENERALES ........................................................................... 8 1.1.

UBICACIÓN ................................................................................................................ 8

a) UBICACIÓN POLÍTICA ...................................................................................... 8 b) UBICACIÓN GEOGRAFICA ............................................................................. 8 1.3.

EXTENSIÓN .................................................................................................................. 9

1.5.

VEGETACIÒN ........................................................................................................... 10

1.6.

HIDROLOGÍA............................................................................................................ 11

1.7.

METODOLOGÍA....................................................................................................... 10

1.8.

EQUIPO:..................................................................................................................... 12

1.9.

ESTUDIOS PREVIOS .................................................................................................. 12

CAPITULO II: GEOMORFOLOGIA .............................................................................. 13 2.1.

SUPERFICIES DE EROSIÓN: .................................................................................... 13

2.2.

TERRAZAS .................................................................................................................. 13

2.3.

LADERAS SEMI-EMPINADAS.................................................................................. 14

2.4.

LOMADAS ................................................................................................................. 14

2.5.

VALLES JÓVENES ..................................................................................................... 15

2.6.

VALLE MADURO ...................................................................................................... 15

2.7.

OQUEDADES ............................................................................................................ 16

2.8.

DRENAJE ................................................................................................................... 16

CAPITULO III: MINERALOGÍA .................................................................................... 18 3.1. CALCITA ........................................................................................................................ 18 3.2. ARAGONITO ........................................................................................................ 18 CAPITULO IV: PETROLOGÍA ....................................................................................... 20 4.1.

CALIZAS FOSILÍFERAS ............................................................................................. 20

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CALIZAS MASIVAS ................................................................................................... 20

4.3.

CALIZAS NODULARES............................................................................................. 21

4.4.

CALIZAS BITUMINOSAS .......................................................................................... 21

4.5.

ROCA DACITICA:.................................................................................................... 22

CAPITULO V: GEOLOGÍA ESTRUCTURAL ................................................................... 24 5.1.

FLANCOS DEL SINCLINAL:..................................................................................... 24

5.2.

MICROPLEGAMIENTOS ......................................................................................... 25

5.3.

FALLAS ....................................................................................................................... 26

CAPITULO VI: GEOLOGÍA LOCAL ............................................................................. 27 6.1.

FORMACIÓN PARIATAMBO ................................................................................. 27

6.2.

FORMACIÓN YUMAGUAL .................................................................................... 27

6.3.

FORMACIÓN CAJAMARCA ................................................................................ 28

6.4.

DEPÓSITOS CUATERNARIOS ................................................................................. 28

CAPITULO VII: ESTUDIO FOTOGEOLOGICO ............................................................. 29 7.1.

CALCULO DE LA ESCALA FOTOGRAFICA........................................................ 29

7.2.

CARACTERISTICAS FOTOGEOLOGICAS ........................................................... 27

CAPITULO VIII: ESTRATIGRAFÍA ................................................................................. 32 8.1.

IDENTIFICACIÓN DE LOS MATERIALES ............................................................... 32

8.2.

DELIMITACIÓN DE UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS: ................................... 34

8.3.

ORDENACIÓN RELATIVA DE LAS UNIDADES: ................................................... 34

8.3.1.

CONTINUIDADES Y DISCORDANCIAS................................................... 34

8.3.2. TIPOS DE ESTRATIFICACIÓN.................................................................................. 37 8.4.

INTERPRETACIÓN GENÉTICA DE LAS UNIDADES ............................................. 39

8.6.

INTRODUCCIÓN DE LA COORDENADA TIEMPO ............................................ 40

8.7

ESTUDIO SEDIMENTOLOGICO.............................................................................. 40

CAPITULO IX: GEOLOGIA ECONOMICA .................................................................. 46 CAPITULO X: IMPACTO AMBIENTAL.......................................................................... 47 CAPITULO XI: GEOLOGÍA HISTÓRICA ...................................................................... 48 TRABAJO DE INVESTIGACIÓN COMPRENDIDA ENTRE OTUZCO Y SANGAL

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA CONCLUSIONES .................................................................................................................. 50 BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................... 50 ANEXOS................................................................................................................................. 51

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INTRODUCCIÓN

Con la ayuda del estudio Fotogeológico se logra hacer un análisis geomorfológico de la zona, ya sea los drenajes, topografía, control litológico, control estructural, clima y grado de erosión estratigrafía

está relacionado

con la

y geología histórica, lo que esta relacionado con las

características del equipo con que se realiza la toma de la fotografías. Con la ayuda de las mismas se realizará la fotointerpretación para saber qué es lo que ha sucedido en la superficie terrestre a lo largo de la historia. Como complemento a ello se hace un reconocimiento de la zona para conocer más de ella y así poder tener menos grado de error al momento de hacer la fotointerpretación de las imágenes fotográficas, por lo que se está haciendo un estudio más detallado de

la zona de

Otuzco (Dpto.

Cajamarca), teniendo en cuenta los conocimientos obtenidos con respecto a la geología del lugar. La zona corresponde a las siguientes formaciones: Pariatambo, Yumagual, Quilquiñán – Mujarrún, Cajamarca, Celendín

y

Volcánico San Pablo.

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RESUMEN El presente informe se realizo en la zona comprendida entre Otuzco y Sangal en una área de extensión de 19 Km2,tomando en cuenta que en las salidas a la zona de estudio se reconoció las formaciones: Yumagual (calizas gris parduzcas, presencia de restos fósiles) y Pariatambo(alteración de lutitas con lechos delgados de calizas bituminosas negruzcas , con un olor fétido al fracturarlas) , en

las estaciones se reconoció también los sedimentos, los

estratos a los cuales se les tomó sus respectivas medidas del espesor así como también medidas de rumbo y buzamiento. También se logró identificar el drenaje de la zona, así como su geomorfología, las estructuras presentes y el grado de erosión que presentan los macizos de las formaciones identificadas. Luego se realizó un trabajo de Gabinete donde se realizó la fotointerpretación con la ayuda de fotos aéreas de la zona, donde identificamos los drenajes, la geomorfología y la litología por medio de los tonos de las estructuras, textura y las pendientes que muestran las imágenes, así como diseñar los planos geológico, geomorfológico, de drenaje y topográfico.

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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL  Realizar un estudio Fotogeológico de la zona Noreste del centro Poblado de Otuzco – Cajamarca. OBJETIVOS ESPECÍFICOS  Identificar la litología de las Formaciones encontrados en la zona de trabajo.  Hacer un análisis geomorfológico de la zona.  Identificar el drenaje existente en la zona.  Ver el tipo de topografía de la zona.  Hacer un control estructural de la zona.  Identificar el clima que presenta la zona así como el grado de erosión.

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CAPITULO I: ASPECTOS GENERALES 1.1.

UBICACIÓN a) UBICACIÓN POLÍTICA El presente trabajo de investigación se inició el día sábado 31 de mayo del presente año teniendo en cuenta un cronograma respectivamente, la zona a estudiar esta comprendida entre Otuzco y Sangal, que se encuentra ubicada a unos 7 km de la ciudad de Cajamarca, específicamente al NE a una altura de 2900 a 3700 m.s.n.m., perteneciente a la cordillera occidental de los Andes, parte norte del Valle respectivamente. Localidad Distrito Provincia Departamento

: : : :

Otuzco Baños del Inca Cajamarca Cajamarca

b) UBICACIÓN GEOGRAFICA La zona de estudio se encuentra delimitada por cuatro vértices cuyas coordenadas UTM son: VERTICE

NORTE

ESTE

N°01

9217500

780000

N°02

9217500

791000

N°03

9211000

791000

N°04

9211000

780000

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1.2.

1.3.

ACCESIBILIDAD Tramo

Tipo de vía

Longitud

Cajamarca – Otuzco

Carretera asfaltada

7 km

Otuzco-zona de estudio

Caminos herradura

de 3km

EXTENSIÓN El área estudiada tiene una extensión de 12km2

OTUZCO- ZONA DE ESTUDIO

FIG. 01: Superficies de erosión

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Coordenadas: 9214000 N 9216000N 1.4.

784000 E 786000E

CLIMA Este lugar pertenece a la región Quechua. Tiene un clima templado, predominando de enero a marzo las lluvias, de marzo a julio el clima es variado y de julio a diciembre predomina el calor y por las noches cae heladas temporales. De acuerdo al SENAMHI a 2285 m.n.s.m se ha registrado una temperatura media de 16.1 °C y una lluvia de 391 mm. FIG. 02: ACCESIBILIDAD Y CLIMA

1.5.

VEGETACIÓN La vegetación presente es característico de su clima, por lo que es muy variado tal es el caso que en las partes altas de los cerros se encuentran vegetación pequeña como el Hichu, cortaderas propios de un clima templado-frío en cambio en las partes bajas se puede apreciar una vegetación un poco más favorable puesto que presentan árboles de Eucalipto, Sauce, maguey y Capulí; también sembríos de maíz además de una zona con pasto verde, aguas abajo en ambos flancos de la quebrada.

FIG. 03: PENCAS Y EUCALIPTOS

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1.6.

HIDROLOGÍA. La zona de estudio se ubicada en la sub cuenca del rio Chonta que cuenta con una extensión de 345 km 2 , que aguas abajo se une con el río Mashcón y estos a su vez forman el rio Cajamarquino . El Cajamarquino se une con el río Condebamba y forman el río Crisnejas que es el que finalmente termina en el río marañón. El rio chonta pertenece a la cuenca hidrográfica del Amazonas.

FIG. 04: El río Chonta Principal Receptor de las quebradas de la zona

1.7.

METODOLOGÍA

El presente trabajo se está desarrollando según un cronograma pre establecido, en el cual se resaltan tres partes importantes: la primera etapa de gabinete en la cual se acordará de las fechas para las salidas a campo así como la recaudación de información de la zona, tales como fotografías aéreas ; una segunda etapa en la cual se trató de la etapa de campo , exploración de la zona , ubicación de la diversas estaciones , y una tercera etapa el trabajo de gabinete, en el cual se realizará la fotointerpretación de la zona con la ayuda de las fotografías aéreas.

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1.8.

EQUIPO:

Para el desarrollo y recorrido de nuestra área de estudia se utilizó los siguientes materiales y equipo de campo:

Cámara fotográfica

Picota

Lupa

GPS

Ácido clorhídrico

     1.9.

Regla Wincha Ácido clorhídrico para comprobar la presencia de carbonatos en algunas rocas. Rayador. Libreta de campo, para la toma de datos.

ESTUDIOS PREVIOS

El Boletín Nro. 31: “Geología de los cuadrángulos de Cajamarca, San Marcos y Cajabamba”, estudio realizado por Luis Rivera Reyes y editado por el “Instituto Geológico Minero y Metalúrgico del Perú”, en febrero de 1980.

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CAPITULO II: GEOMORFOLOGIA La zona de estudio presenta una geomorfología muy irregular, debido a la gran variedad de formaciones geológicas en el área de estudio y estas presentan comportamientos diferentes frente a la erosión. Es así que se presento las siguientes geoformas: 2.1.

SUPERFICIES DE EROSIÓN: En las cuales se encontró una superficie casi regular desde los 3000 a los 3500 m.s.n.m, se encuentran superficies sub-horizontales, además de presentar una gran competitividad del tipo de litología que la forma, por lo cual el rango de variedad en las pendientes es bajo.

FIG. 05: Superficie de erosión de 3000 – 3500 m.s.n.m 2.2.

TERRAZAS Al lado derecho del rio Chonta (aguas abajo), presentan una pendiente aproximada de 0-3º grados, estas zonas presentan pastizales aprovechados para la actividad ganadera

TERRAZAS

FIG. 06: Terrazas al lado del rio Chonta TRABAJO DE INVESTIGACIÓN COMPRENDIDA ENTRE OTUZCO Y SANGAL

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2.3.

LADERAS SEMI-EMPINADAS Laderas con una pendiente aproximada de 25-35º grados, las cuales se encuentran constituidas por depósitos coluviales, provenientes de la formación Pariatambo (laderas presentan poca estabilidad) y Yumagual (laderas con mayor estabilidad por la resistencia que ofrece su litología ante la erosión).

FIG. 07: laderas semiempinadas

2.4.

LOMADAS Se encontraron algunas lomadas, las cuales se caracterizaron por sus superficies redondeadas, compuestas de material arcilloso, aprovechado para la agricultura.

LOMADA

FIG. 08: Lomada en las faldas del cerro Carahuanga TRABAJO DE INVESTIGACIÓN COMPRENDIDA ENTRE OTUZCO Y SANGAL

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2.5.

VALLES JÓVENES Valles jóvenes que son formadas en zonas de falla de la estratificación en las formaciones Pariatambo y Yumagual. Formando pequeñas quebradas.

FIG. 09: Valle joven, que formó la quebrada Cucuche

2.6.

VALLE MADURO El cual es formado por erosión del rio Chonta, considerado una transición entre un valle en V y un valle en U

FIG. 10: Valle maduro formado por el rio Chonta

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2.7.

OQUEDADES

Formadas por la meteorización química en los depósitos compactados de la formación Pariatambo, son producto de la descarbonatación, producida por acción del agua y el viento.

FIG. 11: Oquedades producto de la descarbonatación. 2.8.

DRENAJE Dentro del sistema de drenaje de la zona de estudio se tiene como unidad mayor al Rio Chonta, el cual discurre aguas abajo para unirse con el Rio Grande. Tiene como tributarios cinco quebradas presentes en la zona de trabajo.

FIG. 12: Corriente del rio Chonta aguas abajo. TRABAJO DE INVESTIGACIÓN COMPRENDIDA ENTRE OTUZCO Y SANGAL

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FIG. 13: quebrada tributaria del rio Chonta

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CAPITULO III: MINERALOGÍA 3.1. CALCITA: Dentro de la mineralogía de la zona, al presentar rocas carbonatadas, el mineral más frecuente es la calcita (CaCO3) es así que se encontraron grandes venillas de calcita aproximadamente de 12 cm de espesor.

FIG. 15: muestra de calcita en rocas calizas 3.2. ARAGONITO (CaCO3): Aragonito Encontrado en la formación Yumagual, con un su característico habito radial. El cual nos indica que se originó en una Biozona con abundancia de conchas de moluscos y esqueletos de corales.

FIG. 16: Aragonito en la formación Yumagual

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3.3. OXIDOS: Producto de la meteorización química ocasionado por el oxígeno del agua y viento en reacción con el hierro contenido en las calizas y lutitas de la formación Yumagual dio origen a óxidos como: LIMONITA (FeO(OH)·nH2O) y HEMATITA (Fe2O3)

LIMONITA

HEMATITA

FIG. 17: Hematita (rojizo) y Limonita (anaranjado) en la formación Yumagual.

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CAPITULO IV: PETROLOGÍA En el área de estudio se presenta la secuencia carbonatada de estratificación en la cuenca, así tenemos formaciones como Cajamarca, Yumagual y Pariatambo, Celendín, Quilquiñan-Mujarrum y Volcánico Huambos. A continuación se describirá la litología de la zona, tomando en cuenta sus características físicas, químicas y mecánicas. 4.1.

CALIZAS FOSILÍFERAS Estas calizas fueron encontradas en la formación Celendín, tienen un color amarillento, presentan arcillas, son de grano fino.

Calizas amarillentas de la formación Celendín. 4.2.

CALIZAS MASIVAS

Calizas gris azuladas, con alto grado de dureza. Encontradas en la formación Cajamarca.

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4.3.

CALIZAS NODULARES Estas calizas fueron encontradas en la formación Quilquiñan – Mujarrum con contenido de fósiles, presentan color amarillento pardusco.

4.4.

CALIZAS BITUMINOSAS Se reconocieron por su color negruzco, es así que haciendo la prueba de efervescencia del acido clorhídrico expide un olor fétido producto de la reacción del ácido con el contenido de sulfuros, estas calizas son de ambiente euxínico (sin oxígeno o anaeróbico).

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CALIZAS MASIVAS Encontradas en la formación Yumagual, estas calizas son de color gris parduscas, de grano fino.

4.5.

ROCA DACITICA: perteneciente al volcánico Huambos ,presenta minerales máficos como hornblenda y escasos minerales de biotita, se aproximó que existe un 60 % de cristales de cuarzo,15 % de feldespato alcalino y un 25% de plagioclasas que según la clasificación de STRECKEISEN nos indica que es una roca dacítica.

TEXTURA: Afanítica

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CUARZO

60% DACITA 15%

25%

FELDESPATO ALCALINO

PLAGIOCLASA

Hornblenda

Feldespatos

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CAPITULO V: GEOLOGÍA ESTRUCTURAL La zona de estudio se encuentra en el flanco de un gran sinclinal es debido a esto que todos los estratos de las diferentes formaciones presentan una dirección y buzamiento similar. Dentro de las estructuras encontradas en la zona de estudio están: 5.1.

FLANCOS DEL SINCLINAL: Se determino que los estratos de las formaciones pertenecían al flaco izquierdo de un gran sinclinal, es así que todas las formaciones se encuentran concordantes con la misma orientación y buzamiento.

Foto Nº01: flanco de sinclinal en formación Cajamarca

Foto Nº02: flanco de sinclinal en formación Pariatambo TRABAJO DE INVESTIGACIÓN COMPRENDIDA ENTRE OTUZCO Y SANGAL

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Foto Nº03: flanco de sinclinal en formación Yumagual

5.2

MICROPLEGAMIENTOS

Se encontro micropliegues en la formacion Pariatambo, esto es debido a que la caliza de esta formacion es mas plastica por el contenido de materia organica y de arcillas, es asi que cuando los esfuerzos tectonicos deformaban el sinclinal, las rocas bituminosas de la formacion pariatambo se plegaban al ser mas ductiles que las otras rocas

Foto Nº04: Microplegamiento en la formación Pariatambo.

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Foto Nº05: plegamiento en la formación Pariatambo 5.3.

FALLAS En el área de estudio se encontró una falla de gran magnitud, en el cual su eje era el contacto entre la formación Yumagual y la formación Pariatambo, como consecuencia de esta falla, se dio origen a una de las quebradas ( la cual es el eje de la falla) que es tributaria del rio Chonta. Posiblemente se puede tratar de una falla normal por el buzamiento de las formaciones Yumagual y Pariatambo y con un rumbo que va de Noreste a Suroeste.

Fm. Pariatambo Fm. Yumagual

Foto Nº06: Falla inducida por el cambio de litología entre las formaciones de Yumagual y Pariatambo.

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CAPITULO VI: GEOLOGÍA LOCAL Dentro de las formaciones geológicas que conforman el área de estudio tenemos las siguientes: 6.1. FORMACIÓN PARIATAMBO En la que se apreció calizas y lutitas de color negruzco debido al alto contenido de materia orgánica, esta formación presenta un comportamiento más dúctil que las anteriores, debido a que en su constitución litológica un gran porcentaje es de arcillas y materia orgánica, son calizas bituminosas, las cuales se reconocen por el olor fétido producido por las reacción del ácido clorhídrico y los sulfuros presentes en la materia orgánica. 6.2.

FORMACIÓN YUMAGUAL

Formación en la cual se apreció una intercalación de calizas duras, con intercalación de lutitas, el color es amarillo parduzco, y presenta fósiles

Foto Nº07: Estratificación de la formación Yumagual, calizas y lutitas amarillentas parduzcas.

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6.3 FORMACIÓN CAJAMARCA Que como se puedo diferenciar por pruebas de físicas como la textura, color y dureza, se pudo determinar que como litología predominante es la caliza de color gris azulado, con ausencia de fósiles, masivas y por ende con alto grado de dureza. También se pareció algunos nódulos y algunas venillas de calcita.

Nódulos

Foto Nº08: Estratificación de la formación Cajamarca, caliza masiva y nodular 6.3.

DEPÓSITOS CUATERNARIOS Se encontró depósitos coluvio-aluviales provenientes de la formación Yumagual y Pariatambo, estos depósitos presentan clastos angulosos, además forman parte de laderas empinadas, y son un riesgo potencial de deslizamiento o remoción en masas. Foto Nº09: Depósito Coluvio-Aluvial proveniente de la Formación Yumagual y Pariatambo.

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CAPITULO VII: ESTUDIO FOTOGEOLOGICO A partir del estudio realizado en la zona asignada teniendo en cuenta la litología, geología estructural, geomorfología, hidrogeología, realizamos la fotointerpretación de cada una de las formaciones presentes en la zona, teniendo en cuenta las características fotogeológicas más importantes de estudio. Foto Nº10: foto aérea de la zona de estudio.

7.1

CALCULO DE ESCALA DE LA FOTOGRAFÍA

1/E(foto)= Escala de fotografia 1/E(mapa)=Escala del mapa b=distancia entre dos puntos medida en el mapa. a=distancia entre esos mismos puntos medidos sobre la fotografia.

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Foto Nº11: Delimitación de las unidades litológicas de la zona de estudio.

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7.2 CARACTERISTICAS FOTOGEOLOGICAS DE LAS UNIDADES LITOLOGICAS

FORMACIÓN Pariatambo

Yumagual

QuilquiñanMujarrún

CARACTERISTICAS FOTOGEOLOGICAS DRENAJE MORFOLOGÍA Escaso( Relieve medio dendrítico) Plegamiento suave( Anticlinal) Estratos continuos Pendiente (25°- 30°)

TONO Oscuro

VEGETACIÓN Pobre(en afloramientos) Abundante(en materiales residuales)

Gris claro a oscuro( calizas) Amarill ento(m argas) Gris claro(c alizas)

Muy Escasa en afloramiento y abundante en materiales residuales producto de la erosion de las margas(arbustos)

Escaso( dendrítico)

Muy Escasa en afloramiento y abundante en materiales residuales producto de la erosión de las margas y lutitas(arbustos) Nula, por la presencia de afloramientos con máxima pendiente, no dando lugar a la depositacion de materailes residuales para la vegetación Buena en margas, dando lugar a cultivos sobre los materiales residuales producto de la erosión diferencial del macizo.

Mediana vegetación, por la permeabilidad de la roca.

Escaso( dendrítico)

Cajamarca

Gris oscuro

Celendín

Gris claro amarill ento

Volcánico Huambos

Gris Claro

LITOLOGIA Calizas bituminosas nodulares y Lutitas negruscas

GRADO DE EROSION Moderadamente

Relieve empinado Estratos continuos en calizas Pendiente( 55°-60°) Presencia de falla inferida

Calizas gris parduscas y margas

Levemente

Escaso( dendrítico)

Relieve empinado Estratos continuos en calizas Pendiente( 55°-60°) Presencia de falla inferida

Levemente

Escaso( dendrítico)

Relieve empinado Estratos continuos Pendiente( 75°-85°) Presencia de falla inversa

Calizas nodulares macizas, margas y lutitas pardoamarillentas fosilíferas. Calizas gris azuladas macizas,

Escaso( dendrítico)

Relieve bajos Estratos continuos en calizas y erosion diferencial en margas Pendiente( 10°-15°) Presencia de falla inversa Relieve bajos Pendiente( 15°-20°) Presencia de colapso por la disolución de las calizas que le infrayacen.

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Calizas, margas y lutitas gris amarillentas.

Roca dacítica(60 % de cristales de cuarzo,15 % de feldespato alcalino y un 25% de plagioclasas)

Levemente

Moderada-Alta

Moderada-Alta

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CAPITULO VIII: ESTRATIGRAFÍA Para realizar el estudio estratigráfico de la zona, se tuvo como guía los objetivos principales de la estratigrafía1, como se verá a continuación. 8.1.

1

IDENTIFICACIÓN DE LOS MATERIALES: Se encontraron principalmente 5 facies estratigráficas en la zona de estudio, que son las siguientes: 

Facie de Lutitas Negruzcas: Lutitas de Color negruzco, indicando un ambiente marino profundo y anaeróbico, olor fétido debido a la carencia de oxígeno de su materia orgánica. Posee una textura de grano fino y una estructura laminar.



Facie de Lutitas Fosilíferas: Lutitas de color grisáceo, indicando un ambiente marino poco profundo donde existe evidencia de vida (fósiles) en su formación estratigráfica.



Facie de Calizas Fosilíferas: Calizas Nodulares de color grisáceo, formadas por acción biológica como las conchas de moluscos y esqueletos de corales.



Facie de Calizas Macizas: Calizas cristalinas azuladas, indica una alta concentración (saturación) de CaCO3 que precipitó formando calizas macizas, con escasa presencia de materia orgánica debido al color claro de dicha caliza.



Facies de Calizas Bituminosas: Calizas Negruzcas debido al elevado material orgánico, indica un ambiente marino de mediana profundidad. Al reaccionar con HCl emite un olor fétido producto de que la materia orgánica careció de oxígeno en su ambiente de formación.

Según: Estratigrafía Principios y Métodos; Juan Antonio Vera Torres; Editorial La Rueda; paginas 13-17

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Con la relación de las distintas facies distinguimos las diferentes Formaciones Locales. En el siguiente esquema se muestra un resumen de las facies características de cada una de las formaciones encontradas: Facie de Lutitas F. PARIATAMBO

Facies de Calizas

Facie de Calizas Fosilíferas F. YUMAGUAL

Facie de Lutitas Fosilíferas

Facie de Calizas Fosilíferas F. QUILQUIÑAN - MUJARRUM

Facie de Lutitas Fosilíferas

F. CAJAMARCA

Facie de Calizas Macizas

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8.2.

8.3.

DELIMITACIÓN DE UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS: Para la determinación de los espesores de las unidades litoestratigráficas se elaboró primero 2 perfiles de la zona de estudio (debido que en campo no se logró medir por el escaso afloramiento y/o recubrimiento por material cuaternario de los estratos). Los perfiles se hicieron de tal forma que abarque todas las formaciones cartografiadas existentes en el plano geológico mapeado, luego se procedió a la medición perpendicular entre techo y piso a la escala indicada de los espesores litoestratigráficos.

FORMACIÓN ESTRATIGRÁFICA

ESPESOR (m)

Volcánico Huambos

100

Formación Cajamarca

164

Formación Quilquinan - Mujarrum

292

Formación Yumagual

500

Formación Pariatambo

240

ORDENACIÓN RELATIVA DE LAS UNIDADES: En el estudio de las relaciones entre dos unidades litoestratigráficas superpuestas, deducimos principalmente la continuidad o discontinuidad del proceso sedimentario entre ellas, además de los tipos de estratificación según su geometría y sus asociaciones de estratos.

8.3.1. CONTINUIDADES Y DISCORDANCIAS A. CONTINUIDAD Y DISCONTINUIDADES CONTINUIDAD: La continuidad encontrada en Campo es entre las Formaciones Pariatambo y Yumagual. Pero tomando los datos sacados en diferentes puntos de la zona de investigación se llega a inferir una continuidad desde la formación Pariatambo hasta la formación Cajamarca en algunos puntos específicos de la zona, todos estos pertenecientes al cretáceo superior a excepción de la formación Pariatambo del cretáceo inferior.

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DISCONTINUIDAD: La discontinuidad encontrada en Campo se da entre las formaciones Pariambo y Yumagual (Cretáceo Inferior y Superior respectivamente) con el Volcánico Huambos (Triásico Superior). B. CONCORDANCIAS Y DISCORDANCIAS ESTRATIFICACION CONCORDANTE Estratificación concordante encontrada en la formación Pariatambo al sur este de nuestra zona de trabajo. Identificada por no presentar un salto en el tiempo de su formación y una estratificación Paralela entre estratos.

Fig.N°12: Concordancia entre estrados de caliza y lutitas negras en la formación pariatambo

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ESTRATIFICACIÓN DISCORDANTE: Se lograron localizar 3 discordancias importantes. 1° Discordancia angular erosiva entre volcánico Huambos con la formación Yumagual y Pariatambo. 2° Discordancia angular entre los estratos de calizas macizas de la Formación Cajamarca. 3° Discordancia angular inferida por el cambio brusco de Buzamientos, entre la formación Mujarrum (Buzamiento = 36°NE) y la Yumagual (Buzamiento = 26°NE) Discordancia angular erosiva identificada en el corte de carretera entre la formación Pariatambo y depósitos coluviales. Debido a la erosión inicial de la roca caliza y lutita de la formación Yumagual, para luego ser depositado el sedimento coluvial encima de la formación. Identificado por tener una cuña de erosión mayor a 2 metros.

Fig.N°13: Discordancia Angular erosiva en la formación yumagual con depósitos cuaternarios

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8.3.2. TIPOS DE ESTRATIFICACIÓN A. POR SU GEOMETRÍA DE LOS ESTRATOS INDIVIDUALES ESTRATIFICACIÓN TABULAR: Este tipo de estratificación se logró identificar muy claramente en la formación Pariatambo entre los estratos de calizas Bituminosas y Lutitas Negruzcas. En la Formación Cajamarca este tipo de estratificación se da entre sus calizas masivas azuladas. Y Finalmente la formación Yumagual en algunos sectores también posee este tipo de estratificación tabular. ESTRATIFICACIÓN IRREGULAR: Localizada en el Contacto entre Pariatambo y Yumagual ubicada al Noreste de la Zona estudiada. ESTRATIFICACIÓN ONDULADA: Entre los estratos de la formación Cajamarca se logró notar ondulaciones entre sus estratos como se puede notar en la figura.

Foto Nº14: Estratificación ondulada en la formación Cajamarca.

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B. POR SUS ASOCIACIONES DE ESTRATOS SUCESIVOS ESTRATIFICACIÓN RÍTMICA: La estratificación rítmica encontrada fue en la formación Pariatambo donde se nota muy claramente la intercalación de dos litologías diferentes como son la caliza y la lutitas negras características de la formación. Esta disposición rítmica de los esrtatos se debe posiblemente al cambio de energía y clima en su formación.

Fig. N°15: Estratificación rítmica de lutitas negras y calizas en la formación pariatambo. ESTRATIFICACIÓN HOMOGÉNEA: Al noroeste de la zona de estudio aflora la formación Cajamarca presentando una Litología uniforme de calizas gris oscuras o azuladas macizas.

C A L IZ A C A L IZ A C A L IZ A

Foto Nº16: estratificación homogénea en la formación Cajamarca TRABAJO DE INVESTIGACIÓN COMPRENDIDA ENTRE OTUZCO Y SANGAL

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8.4.

INTERPRETACIÓN GENÉTICA DE LAS UNIDADES La Zona de investigación presenta una secuencia estratigráfica donde abundan rocas Carbonatadas como Calizas macizas, calizas fosilíferas, lutitas calcáreas y Margas, que nos indican que se han formado en un ambiente marino. La Formación Pariatambo (Intercalación de lutitas y calizas Bituminosas), propio de en un ambiente marino de mayor profundidad, esta nos indica un medio euxínico (poca circulación de aguas) de plataforma confinada de profundidad media a fuerte (La Formaciones Pariatambo, Albiano Medio y Superior, que representa en el Perú el evento oceánico anóxico del Albiano). La Formación Yumagual: Compuesta por calizas, margas, de ambiente marino somero, nos indican facies de plataforma abierta que pasan a facies de plataforma interna somera. Las formaciones: Quillquiñán - Mujarrum: Lutitas calcáreas, calizas y margas, ocurrido en un ambiente marino de menor profundidad que la Formación Pariatambo. “El mayor aporte terrígeno se debe tal vez a la cercanía del área de aporte del borde continental” que forman calizas intertidales. La Formación Cajamarca: Calizas macizas casi sin aporte terrígeno considerable, se ha depositado en ambiente marino profundo. La Formación Celendín: Intercalación de capas delgadas de calizas, margas y lutitas y abundante aporte terrígeno.

8.5.

LEVANTAMIENTO DE SECCIONES ESTRATIGRÁFICAS Este es uno de los objetivos primordiales por lo que se realizó el trabajo de investigación, debido a que nos permite una observación panorámica de las secuencias estratigráficas, identificando sus facies de depositación, además de los eventos que pudieron alterar la continuidad y concordancia de dichas secuencias. Para realizar las secciones estratigráficas nos apoyamos en los resultados de los objetivos anteriores.

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8.6.

INTRODUCCIÓN DE LA COORDENADA TIEMPO Para poder fijar la edad de las formaciones encontradas, se utilizó datos Bioestratigraficos de la zona. Los fósiles encontrados fueron: Bivalvo, Belemnite y Braquiópodos, de los cuales el mejor fósil guía a utilizar sería el Bivalvo 2 encontrado en la Formación Yumagual y también en la Formación Quilquiñan – Mujarrum. Ello nos confirma según estudios Cronoestratigráficos anteriores que nos encontramos en una Biozona que se formo en el Cretáceo Superior y puede ir hasta Neógeno. Pero básicamente el Bivalvo (Fósil Guía) encontrado nos sirve para ubicarnos en cuadros Cronoestratigráficos como el Cuadro Estratigráfico Internacional que nos brinda una edad absoluta más precisa de los estratos, como podemos ver en cuadro, donde vemos que aproximadamente la zona de trabajo estudiada va desde el Albiano Medio al Turoniano Superior, con un tiempo absoluto de formación de 20 millones de años.

Foto Nº17: Belemnite perteneciente a la formación Yumagual

2

Según Criterio de Cuadro de Fósiles Guías de Libro de ESTRATIGRAFÍA PRINCIPIOS Y MÉTODOS de Juan Antonio VeraTorres.

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Foto Nº18: Bivalvo encontrado en la formación Yumagual.

Foto Nº19: Braquiópodo encontrado en formación Yumagual.

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FOSILES GUÍAS ENCONTRADOS

BIVALVO DE LA FORMACION

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8.7 ESTUDIO SEDIMENTOLOGICO Para el estudio sedimentológico se procedió primero hacer un reconocimiento del tipo de clastos y determinar las características de cada capa de distintos depósitos como veremos a continuación:

CAPA 1 CAPA 2

CAPA 3

CAPA 4

CAPA N°01.- Material antrópico de color negruzco, debido posiblemente al alto contenido de magnesio en su composición, con bastante vegetación, con una granulometría de arena fina con bastante humedad. CAPA N°02.- Sedimento de color amarillo a pardo oscuro, debido a la alta meteorización, con clastos angulosos mayor a 2cm y menor a 35 cm, unidos con una matriz de limo y arcilla de color amarillo oscuro. Debido a la característica de los clastos han sido originados por una fuerza gravitacional que han tenido poco transporte ocasionado por la débil pendiente de la ladera. CAPA N°03.- Capa de sedimento de mayor tamaño, de color parduzco, posee clastos angulosos a subangulosos con longitudes que llegan hasta los 20 cm.

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Los clastos son generalmente de roca caliza fosilífera, debido a que se encontró un bivalvo dentro de los sedimentos, lo que nos lleva a interpretar que la roca pre-existente fue de la formación Yumagual que se encuentra infrayaciendo a dicho depósito. El origen de este depósito coluvial se debe gracias a la energía gravitacional la cual la logrado un pequeño transporte de los sedimentos y atrapado bajo la pendiente del río Chonta. CAPA N°04.- Última capa estudiada de color parduzco (parecida a la capa N°03) con clastos en un 80% angulosos y tamaños de clastos menos a los 40 cm; al igual que la segunda capa se encontraron calizas gris parduscas y algunas con venillas de calcita que son característicos de la formación Cajamarca que posiblemente han sido transportados con poca energía de gravedad debido al poco transporte visto en los sedimentos. Estos clastos al igual que el de todas las capas anteriores poseen una matriz de limo y arcillas En la diferenciación de las capas se logro observar un contacto difuso entes las capas 4 y 3, donde fue un poco complicado diferenciar cada capa y se lo hizo principalmente por la variación de color y la esfericidad de los clastos. En contacto entre las capas 1, 2 y 3 tenemos bien diferenciado las capas con un contacto neto entre ellas. 8.7

.-ESTUDIO GRANULOMÉTRICO Se realizó un conteo tomando la longitud más amplia de los clastos en sector específico del depósito a estudiar. Se tomaron exactamente 350 medidas de rodados y con ellos se agrupo en intervalos dados en clase para finalmente graficar una rosa sedimentológica que nos brinde una idea clara de que tamaño de clasto abunda más en depósito estudiado.

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ESTACIONES DIÁMETRO LUGAR: Otuzco

Est. N° 01

(mm) Coordenadas

E:782531,N:9212682

FRECUENCIA DE RODADOS 0 – 20

192

20 – 40

117

40 – 60

53

60 – 100

56

100 – 200

87

200 – 300

20

300 – 500

10 535

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CAPITULO IX: GEOLOGIA ECONOMICA La geología local de la zona de estudio y sus alrededores presenta formaciones con contenido de calizas (CaCO3), las cuales son usadas para la obtención de cal (CaO), dependiendo del contenido de Ca en la caliza. Es así que se puede observar un número considerable de caleras, la cuales forman parte de las actividades de explotación no metálica en la zona.

Foto Nº20: Calera cercana a la zona de estudio. Otra actividad económica, es son las graveras presentes en el rio Chonta, lo cuales son usados como material de agregado en la construcción civil.

Foto Nº21: Cantera de agregados para construcción.

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CAPITULO X: IMPACTO AMBIENTAL

Cuando hablamos de impacto ambiental nos referimos a las consecuencias ambientales tanto positivas como negativas de la actividad humana, y que causan un impacto tanto en los sectores sociales, económicos, salud y zonas de biodiversidad ecológica. Dentro de los impactos ambientales negativos se observa la presencia de caleras, las cuales se encargan de la explotación de rocas carbonatadas como las calizas presentes en la formación Cajamarca, para la obtención de cal, pero en este proceso se liberan gases nocivos, además de la liberación de cenizas residuales del proceso, y esto produce contaminación al aire, suelo, y agua. Otro impacto negativo es el arrojamiento de basura al rio Chonta, además se observo el lavado de ropa usando y desechando el agua directamente al rio, lo cual produce contaminación una contaminación directa, al agua, al suelo, biodiversidad, e indirectamente a las zonas de sembrío.

Foto N°22: Contaminación de las aguas del rio Chonta TRABAJO DE INVESTIGACIÓN COMPRENDIDA ENTRE OTUZCO Y SANGAL

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CAPITULO XI: GEOLOGÍA HISTÓRICA Después de la transgresión marina del Triásico, a fines del Liásico, se produce una emersión con la consiguiente retirada del mar, seguido de una intensa erosión, capaz de dar lugar a una discordancia angular entre el Grupo Goyllarisquizga y el Grupo Pucará. A fines del Jurásico, se inició en la zona andina la formación de una cuenca al oeste que fue cubierta por el mar y al este un geoanticlinal que no fue cubierto, depositándose en la cuenca más de 1,000 m. de sedimentos Chicama (Titoniano) no así sobre el Geoanticlinal. Ambas formas siguieron desarrollándose durante el Neocomiano Aptiano, depositándose casi exclusivamente sedimentos clásticos, representados por 1,500 m. en la cuenca (Grupo Goyllarisquizga) y apenas unos 200 m. en la plataforma. Si bien el mar cubría algunos sectores de la cuenca, éste no fue profundo, por lo que casi toda la acumulación clástica es deltaica o playera a excepción de las calizas de la formación Santa, que sí representan una considerable profundización de mar, mientras que la plataforma permaneció prácticamente emergida. A fines del Aptiano y comienzos de Albiano, la cuenca y plataforma empezaron a hundirse, invadiendo decididamente el mar a la cuenca y en forma progresiva al geoanticlinal, cubriendo totalmente recién en el Albiano medio. En estas circunstancias, se depositaron los niveles calcáreo-arenosos de la formación Inca, seguida de las calizas Chulec y Pariatambo dentro de la cuenca, y simultáneamente a éstas dos últimas las margas de la formación Crisnejas en la plataforma. A fines de Albiano medio, el mar cubrió totalmente la región llegando hasta el oriente peruano, condiciones que subsistieron hasta el Santoniano, en cuyo lapso se depositaron en la cuenca, rocas calcáreas de las formaciones Yumagual, Mujarrúm, Quilquiñán, Cajamarca y Celendín (ésta última con bastante contenido arenoso) llegando a un grosor de 1,500 m. aproximadamente. Simultáneamente, en la plataforma se depositó una cobertura calcárea de menor grosor (formación Jumasha), con un grosor de 300 m. Después del Santoniano, comenzó el levantamiento de grandes sectores de la cuenca y algunos de la plataforma, produciéndose una acumulación clástica en las partes bajas, especialmente sobre la plataforma (formación Chota).

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Fuera del área, la erosión de las zonas emergidas alcanzó en ciertos sectores hasta el Grupo Goyllarisquizga y constituyó el primer movimiento del Ciclo Andino, caracterizado por ser epirogenético, con poca deformación compresiva de los sedimentos. La deformación compresiva principal de los sedimentos de la cuenca en el área sucedió a comienzos del Terciario, después de la deposición de la formación Chota, plegándolos intensamente y ocasionando estructuras de corrimiento al nivel de las lutitas Chicama, sobre el flanco occidental del geoanticlinal del Marañón, el que reaccionó con una serie de fallas de alto ángulo ondulado suavemente su cobertura.

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CONCLUSIONES  Se logro identificar 9 unidades geológicas: Pariatambo, Yumagual Cajamarca, Celendín, Quilquiñan-Mujarrun, Volcánico Huambos además de depósitos aluvial, fluvial y lagunares, determinadas cada una por sus características fotogeológicas como tonalidad, drenaje, vegetación, morfología, grado de erosión y textura.  Se identifico estructuras como anticlinales, sinclinales, microplegamientos, fallas inversas y fallas normales.  Geomorfológicamente se observo causes fluviales jóvenes, terrazas fluvio-aluviales, lomas.  Se identifico la erosión diferencial en menor escala o leve en las formaciones Pariatambo, Yumagual, Cajamarca, Quilquiñan-Mujarrun, pero mucho mas intensa en las unidades litológicas de la formación Celendín y en el Volcánico Huambos.

BIBLIOGRAFÍA  “LÓPEZ VERGARA” “MANUAL DE FOTOGEOLOGIA” M.L. 1979.  RIVERA MANTILLA, Hugo “GEOLOGÍA GENERAL”,

Lima 2001.

 DAVILA BURGA, Jorge, “PRINCIPIOS DE FOTOGEOLOGIA”, 2º Edición, Lima - Perú, Impresión MultiRey S.A., 1992  RIVERA REYES, Luis “geología

de

los

CUADRÁNGULOS

DE

CAJAMARCA, SAN MARCOS Y Cajabamba”, “BOLETÍN Nro. 31INGEMMET”,

Lima 1980

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ANEXOS

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En la estación se encontró el contacto entre el volcánico huambos y la formación pariatambo, mostrando una discordancia erosional angular, además se encontró diferentes tipos de coloraciones como variaciones amarillentas y rojizas debido a la presencia de óxidos (limonita y hematita), las cuales fueron originadas por la oxidación de los metales ferrosos contenidos en el volcánico (biotita , hornmblenda) , también se pudo determinar una coloración rosácea, debido a la alteración de las rocas carbonatadas del Pariatambo expuestas a una alta temperatura.

Ts-Vh

Ki - pa

Foto Nº23: Contacto entre el volcánico Huambos y la formación Pariatambo.

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Ki - pa

Foto Nº24: Alteración debido a la exposición de altas temperaturas de las calizas de la formación Pariatambo.

Ts-Vh

Ki - pa

Foto Nº25: Coloración rosácea debido a la alteración de la formación Pariatambo. TRABAJO DE INVESTIGACIÓN COMPRENDIDA ENTRE OTUZCO Y SANGAL

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En la siguiente imagen se determina el contacto entre la formación Pariatambo, el formación Yumagual, y el volcánico Huambos, dicho contacto se pudo diferencias por una etapa de calizas bituminosas color negruzcas debido a la presencia de la materia orgánica (formación Pariatambo), una segunda etapa de calizas amarillentas con alto contenido fosilífero (formación Yumagual) y una tercera etapa de material piroclástico, discordante a las dos formaciones anteriores.

Ts-Vh Ks- yu

Ki - pa En la siguiente imagen se puede apreciar el plegamiento que existe debido a esfuerzos compresivos, que afectaron tanto a la formación Yumagual como a la formación Pariatambo , se observa una mayor deformación en la formación Pariatambo debido al alto contenido de niveles de lutitas, además se puede distinguir una posterior depositación de material piroclástico perteneciente al volcánico Huambos.

Ts-Vh

Ks- yu Ki - pa

Foto Nº26: imagen panorámica del contacto entre Fm. Pariatambo, Fm Yumagual y volcánico Huambos TRABAJO DE INVESTIGACIÓN COMPRENDIDA ENTRE OTUZCO Y SANGAL

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El volcánico Huambos, petrológicamente esta compuesta de material piroclástico como son tobas traquiíticas, de color blanquecino amarillento, mineralógicamente muestra minerales accesorios como la biotita y hornblenda, las cuales están altamente meteorizadas. En la zona de estudio se determinó algunas fisuras y diaclasas originadas por el rápido enfriamiento. El flujo del material piroclástico se determinó mediante a la orientación de sus minerales.

Foto Nº27: fisuras en tobas traquíticas debido al rápido enfriamiento.

Foto Nº28: lomada en las faltas del cerro Carahuanga. TRABAJO DE INVESTIGACIÓN COMPRENDIDA ENTRE OTUZCO Y SANGAL

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Foto Nº29: Vertiente montañosa aproximadamente desde los 2950 msnm hasta 3150 msnm

Foto Nº30: Terrazas ubicadas en el margen derecho del rio chonta. (Aguas abajo)

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Fm. Cajamarca

Fm. Celendín

Foto Nº31: Contacto entre la Formación Cajamarca y la Formación Celendí

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