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• Jhordan Valdez Tapia

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Universidad Nacional de Cajamarca Facultad de Ingeniería Escuela Académico Profesional de Ingeniería Geológica RESUMEN En el presente informe se realiza una interpretación y análisis de los datos recogidos en campo a partir del estudio de la zona comprendida entre Marcobamba y Chinchín tomando como referencia la carretera Cajamarca – Distrito Encañada. Dicho estudio fue realizado por el grupo, en cuatro oportunidades, para poder tener un estudio claro y correcto. En nuestro recorrido se observó que afloran formaciones carbonatadas del cretáceo inferior y superior; comprendido desde la formación Farrat hasta la formación Celendín, encontrando que esta zona se encuentra formando un sinclinal que bajo la acción del agua ha desarrollado manifestaciones kársticas y ha sufrido una serie de cambios a consecuencia de los agentes geológicos externos.

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INTRODUCCIÓN Al Noroeste de la ciudad de Cajamarca, en las zonas de Marcobamba y Chinchín, afloran gran parte de las formaciones carbonatadas del cretáceo inferior y superior, a la vez se encuentra diversas geoforma de dicha zona , teniendo como finalidad plasmar los conocimientos adquiridos en gabinete . Siendo un estudio practico donde el grupo puedo reconocer e identificar las distintas formaciones abarcando desde la formación Farrat , Inca , Chulec, Pariatambo , Yumagual, Formación Mujarun y Grupo Quilquiñan , Formación Cajamarca , Formación Celendín, diferenciando la litología de cada una de ellas , al igual la geomorfología de la zona .

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CAPITULO I 1. UBICACIÓN Y ACCESIBILIDAD 1.1. Ubicación geográfica La zona de estudio, está ubicada al noroeste de la ciudad de Cajamarca, a 15km entre la margen izquierda del rio Chonta y la margen derecha del rio La Encañada, ambos ríos afluentes al rio Cajamarquino, el cual pertenece al sistema hidrográfico del océano atlántico. (Según tesis profesional del Geólogo-RONALD SMITH MAYTA RODAS) Departamento

Provincia

Distrito

Cajamarca

Cajamarca

Baños del inca – Llacanora

1.2. Ubicación política Políticamente la zona de invesigación se encuentra ubicada entre las zonas Marcobamba y Chichin dentro de los distritos Baños del inca y Llancanora , en el departamento de Cajamarca , dentro de la carta geológica de San Marcos -15g de coordenadas UTM DATUM WG84 .

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1.3. Accesibilidad Teniendo como referencia la ciudad de Cajamarca, tomando la carretera CajamarcaBaños del inca –Encañada, se tiene: Desde

Hasta

Cajamarca

Marcobamba

Distancia en Km 10-15 km

Tipo de vía

Tiempo

asfaltada

0h-32min

2. CLIMA Y VEGETACIÓN 2.1 Clima: El clima está influenciado directamente por la altitud de la cordillera occidental, presentando un clima templado y frío con temperaturas diurnas elevadas llegando a más de 20°c y bajas temperaturas nocturnas que suelen ser inferior a 12°c; sobre los 3000 m.s.n.m de altitud. (Según tesis profesional del Geólogo-RONALD SMITH MAYTA RODAS)

NE

SW

FOTO N° 1

2.2 Vegetación:     

Eucaliptos Pencas Cipreses Cactus Musgos

 Plantas herbáceas de la zona

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FOTO N° 2: observamos la vegetación de dicha zona 3. EQUIPOS Y MATERIALES  Tablero

 Rayador

 Brújula

 Ácido clorhídrico

 GPS

   

 Picota  Cámara fotográfica

Libreta de campo Plano geológico Plano topográfico Imagen satelital

4. OBJETIVOS Objetivo general Identificar las diferentes formaciones litológicas existentes en la zona Objetivos específicos Observar los procesos geológicos tales como acción geológica de aguas superficiales, acción geológica de aguas subterráneas, remoción de masas y los tipos de meteorización. Aprender a plotear nuestro mapa.

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CAPITULO II MARCO GEOLÓGICO 1. Metodología del trabajo Para llevar a cabo el estudio de la zona, el grupo de estudio tuvo que tener en cuenta ciertos aspectos, para poder realizar dicho estudio y cumplir con los objetivos planteados. a. Etapa preliminar: Adquisición de conocimientos en gabinete durante el proceso de aprendizaje en el curso de geología II, para el reconocimiento de la zona de estudio. Mediante el programa ARCGIS se pudo obtener la imagen satelital, plano geológico y topográfico. Se tuvo en cuenta las indicaciones del la ingeniero para poder guiarnos y realizar el estudio. b. Etapa de campo El trabajo de campo se centró básicamente en el cartografiado geológico y el reconocimiento de la litología de cada una de las formaciones, así como el análisis en campo de los temas estudiados en gabinete. c. Interpretación de datos Toda la información recolectada sobre el área de estudio, nosotros proseguimos a organizar y a interpretar la información en las siguientes categorías: geomorfología, estratigrafía, geología estructural, petrología, mineralogía, paleontología, geología económica. Para poder nosotros dar un significado más amplio a los conocimientos teóricos 2. Antecedentes Se consultó:    

Boletín 31 Columna estratigráfica Programa ARCGIS Tesis profesional (MAYTA RODAS, Ronald Smith): “Caracterización geológica del karst en rocas carbonatadas (Cajamarca-Encañada)”  Tesis profesional (GARCIA NESIOSUP, Alejandra): “Cálculo de la recarga hídrica mediante el método Aplis en la parte superior de las formaciones carbonatadas Otuzco-Cajamarca” 8

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CAPITULO III 1. GEOMORFOLOGÍA La geomorfología es la rama de la geología y de la geografía que estudia las formas de la superficie terrestre. En nuestra zona hemos podido identificar distintas formas de relieve que adquiere nuestra corteza terrestre. En el área de estudio se han identificado diversas geoformas cuyo modelado es el resultado de la acción dinámica de diversos agentes y fenómenos que han actuado sobre el medio físico, expresados por la interacción de factores tectónicos, orogénicos, litológicos y por procesos erosivos y deposicionales, estos últimos de gran actividad actual y que han dado origen a la mayor parte de las geoformas identificadas. 1.1 DEPÓSITOS CUATERNARIOS  Depósito lagunar: Conformado principalmente por material fino como limos y arcillas.

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NE

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FOTO N° 3: Se puede apreciar un depósito lagunar dentro de la formación Cajamarca

NE

SW

 Canchales: Acumulación de derrubios o depósitos de rocas en la base de las laderas de las formaciones montañosas.

Canchales Ki-in FOTO N° 4: se aprecian los canchales dentro de la formación inca

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1.2 ACCIÓN GEOLÓGICA DE AGUAS SUPERFICIALES  Cárcavas: Las cárcavas son los socavones producidos en rocas y suelos de lugares conNE pendiente a causa de las avenidas de agua de lluvia. SW

Ki-pa FOTO N° 5: Se observan cárcavas en la formación Pariatambo.

 Erosión Remontante: Proceso de expansión de una cuenca hidrográfica mediante la erosión o incisión fluvial en la parte alta de sus ríos o barrancos.

NE

SW

Ki-pa FOTO N° 6: se observa la erosión remontante debido a la acción geológica de aguas superficiales dentro de la formación Pariatambo.

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 Torrentes: Es una corriente natural de agua situada en una zona montañosa, con fuertes pendientes, caudal irregular y que puede tener gran capacidad de erosión.

Ki-pa FOTO N° 7: Se puede apreciar un torrente con sus tres partes dentro de la formación Pariambo.

1.3 TIPOS DE DRENAJES

NE  Drenaje centrípeto

SW

En nuestra zona el drenaje que pudimos apreciar fue el centrípeto, que es una variante del drenaje radial en la que el drenaje se dirige hacia un punto central.

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NE

Q-la

SW

FOTO N° 8: Se observa el drenaje centrípeto dentro de la formación Cajamarca.

1.4 METEORIZACIÓN En nuestra zona de estudio hemos logrado identificar tanto la meteorización física como la química y la biológica. 1.4.1 Meteorización Física  Hidroclastia: Fragmentación de algunas rocas que experimentan cambios de volumen al sufrir variaciones importantes de su contenido en agua.

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Ki-in FOTO N° 9: Se puede apreciar las grietas poligonales producto de la hidroclastia dentro de la formación inca.

1.4.2 Meteorización Química  Disolución: Consiste en la incorporación de las moléculas de un cuerpo sólido a un disolvente como es el agua. Este tipo de meteorización la pudimos observar en las rocas calizas, a través de la formación de lenares y lapiaces.

Ks-ca Foto N°10: Podemos observas el proceso kárstico lenares y lapiaces , en la formación Cajamarca .

 Oxidación: La oxidación se produce por la acción del oxígeno, generalmente cuando es liberado en el agua.

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FOTO N° 11: Se puede apreciar la meteorización química por oxidación dentro de la formación inca observándose hematita y jarosita 1.4.3 Meteorización Biológica  Bioclastia: Cambios mecánicos y químicos del suelo que están directamente asociados a la actividad de plantas y animales

FOTO N °12 .Se puede apreciar la actividad de las plantas en el suelo, en la formación pariatambo .

1.4.4 Remoción de masas

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Universidad Nacional de Cajamarca Facultad de Ingeniería Escuela Académico Profesional de Ingeniería Geológica  La Reptación: Es la deformación que sufre la masa de suelo o roca como consecuencia de movimientos muy lentos por acción de la gravedad.

NE

SW

FOTO N°13.Se puede observar la reptación de suelos, cuya característica principal es la curvatura de los troncos de los árboles en la formación farrat .

2. GEOLOGIA ESTRUCTURAL Es la rama de la geología que se dedica a estudiar la corteza terrestre, sus estructuras y la relación de las rocas que las forman. Estudia la geometría de las rocas y la posición en que aparecen en superficie.

 Sinclinal Es un pliegue de la corteza terrestre que presenta los estratos más recientes en su núcleo. Estos pliegues se forman cuando la roca (en condiciones favorables de temperatura, presión y esfuerzos, y en periodos largo de tiempo), se deforma. La zona se encuentra formando un sinclinal y lo pudimos observar debido a la correlación de las formaciones y también debido a la forma que adoptan los estratos.

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FOTO N°14: Se aprecia el eje del sinclinal entre la formacion cjamarca y celendin

EJE DEL SINCLINAL 3. ESTATIGRAFIA

Se puede apreciar el eje del pliegue sinclinal. Está siendo ocupado por la formación más joven y en nuestra zona de estudio correspondería a la formación Celendín seguida de la Cajamarca.

Es la rama de la geología que trata del estudio e interpretación de las rocas sedimentarias, metamórficas y volcánicas estratificadas, estudiando la superposición de capas o estratos de la tierra en el terreno. Cada capa tiene una edad diferente, y según este podemos establecer su antigüedad. 1. GRUPO GOYLLARISQUIZGA  Formación Farrat En la zona estudiada esta formación se encontró conformada por areniscas cuarzosas blanquecinas con bancos potentes, presentando una estratificación sesgada, con escasos niveles de lutita.

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NE

SW

FOTO N°15  Formación Inca  En dicha zonaKi-f hemos logrado identificar esta formación debido al color rojizo característico, debido a su contenido en minerales y nutrientes. Indicando que es rico en óxido de hierro, con la presencia de limolitas y lutitas.

NE

SW

NE

SW

Ki-in

Ki-in

FOTO N°16

2. GRUPO CRISNEJAS  Formación Chúlec En esta formación hemos encontrado lutitas y gran cantidad de margas. 18

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NE

SW

Ki-chu Ks-ca

FOTO N °17

 Formación Pariatambo Presenta una estratificación delgada con alternancia de lutitas con calizas oscuras bituminosas e intercalaciones de margas.

NE SW

FOTO N °18

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N

E

Ki-Pa FOTO N°19

3. GRUPO PULLUICANA  Formación Yumagual En esta formación se pudo apreciar una secuencia de calizas gris parduscas y oolíticas en bancos más o menos uniformes. Se presentan estratos delgados de calizas fosilíferas, compuestos en su mayor parte por restos de fósiles como las ostrias y las exogiras. También se le observa formando nodulaciones calcáreas.

FOTO N ° 20

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 Formación Mujarrún y Grupo Quilquiñan Para efectos del análisis para el cálculo de la recarga se consideró como una solo unidad a la Formación Mujarrúm y al Grupo Quilquiñan, por razones de litología. Sin embargo, se pudo reconocer en campo los miembros Choro y Culebra de la Formación Mujarrum, así como las formaciones Romirón y Coñor pertenecientes al Grupo Quilquiñan.

NE

SW

FOTO N° 21 La parte Inferior de la secuencia (Formación Mujarrúm), descansa concordantemente sobre la Formación Yumagual, mientras la parte superior (Gpo. Quilquiñan), infrayace a la Formación Cajamarca.

NE

SW

FOTO N° 22 21

Universidad Nacional de Cajamarca Facultad de Ingeniería Escuela Académico Profesional de Ingeniería Geológica La base consiste de unos bancos potentes de calizas nodulares macizas (miembro choro), seguida de una intercalación de margas y lutitas amarillentas con abundantes fósiles del género exogyra (miembro culebra). Continúan delgados lechos de calizas nodulares con margas, pardo amarillentas, también fosilíferas (Fm. Romirón). Finalmente, calizas claras con lutitas y margas delgadas con abundantes fósiles (Fm. Coñor).  Formación Cajamarca. Constituida por una secuencia de calizas gris azuladas de estratificación gruesa a mediana. Se caracteriza además por los abundantes lenares, que presenta en la superficie.

NE

SW

FOTO N° 23  Formación Celendín Esencialmente es una Formación arcillosa compuesta por margas, calizas margosas y lutitas calcáreas. Debido a su baja resistencia se encuentra conformando colinas redondeadas cubiertas por suelos residuales. La formación Celendín no presenta rasgos de karstificación superficial.

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FOTO N°24 4. SEDIMENTOLOGÍA 4.1 Depósito cuaternario lagunar Fue una laguna de pequeña dimensión la cual debido a la colmatación de sedimentos se la puede encontrar como un depósito de material como limos con pequeñas cantidades de arena habiendo debajo de esta roca caliza. Este depósito con el tiempo logrará formarse un pantano se pudo observar en la formación Cajamarca.

NE

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FOTO N°25 5. PETROLOGÍA  CALIZA: La caliza es una roca sedimentaria compuesta mayoritariamente por carbonato de calcio.

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Foto N° 26  ARENISCAS CUARZOSAS: Areniscas más compactas pertenecientes a la formación Farrat, tienen por lo general un alto contenido de cuarzo.

FOTO N° 27

 CALIZA BITUMINOSA: Suele tener color gris a negro debido al alto contenido de materia orgánica.

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IMAGEN N°1  MARGAS: La marga es un tipo de roca sedimentaria compuesta principalmente de calcita y arcillas, con predominio, por lo general, de la calcita, lo que le confiere un color blanquecino con tonos que pueden variar bastante de acuerdo con las distintas proporciones y composiciones de los minerales principales.

IMAGEN N° 2  LUTITAS: Es Una roca de grano muy fino, siendo la más abundante de todas las rocas sedimentarias.

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FOTO N°28  LIMOLITA: La hemos podido encontrar dentro de la formación pariatambo .Es una roca sedimentaria que tiene un tamaño de grano en el rango de limo más fino que la arenisca y más grueso que arcillas.

IMAGEN N°3

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6. MINERALOGÍA  ARAGONITO: Es una de las formas cristalinas del carbonato de calcio. Se forma a partir de aguas termales, aguas filtradas que han entrado en contacto con rocas muy calientes situadas a gran profundidad y que han vuelto a emerger a la superficie. Estas aguas disuelven minerales de las rocas a su paso, entre ellos, el calcio. A medida que las aguas termales se evaporan, el calcio que contiene precipita y, cuando entra en contacto con el aire, se combina con el oxígeno y el dióxido de carbono formando los cristales de aragonito.

IMAGEN N°4  CALCITA: Mineral compuesto de carbonato de cal blando, exfoliable y de colores variados; cristaliza en romboedros de caras curvas en el sistema trigonal.  GOETHITA: se encontró en la formación farrat La goethita es un mineral del grupo de los óxidos e hidróxidos.

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Universidad Nacional de Cajamarca Facultad de Ingeniería Escuela Académico Profesional de Ingeniería Geológica FOTO N°29  JAROSITA: se encontró en la formación farrat Tiene un color amarillo pardo, Pertenece al grupo de los sulfatos, resultante de la meteorización de sulfuros de hierro. Este mineral se forma en depósitos de mena (mineral sin limpiar, tal como se extrae de la mina).  HEMATITA: Varía desde parduzco, rojo sangre, rojo brillante y rojo parduzco a gris acero y negro hierro. Es este caso se encuentra en un color rojizo, además de tener la característica de que mancha la piel al tocarla. Se forma en rocas ígneas como mineral accesorio.

Hematita

FOTO N°30

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7. PALEONTOLOGÍA Ciencia que estudia los seres orgánicos que habitaron la Tierra en épocas pasadas y cuyos restos se encuentran fósiles. En nuestra zona de estudio hemos podido encontrar los siguientes fósiles especialmente dentro de la formación Celendín, Yumagual y la formación Mujarrún y grupo Quilquiñan:

 TURRITELLA: Caracoles de mar con un opérculo (pequeña tapa), tienen conchas fuertemente en espiral, cuya forma general es básicamente la de un cono alargado.  EXOGYRA: Es un género extinto de ostras típico del Jurásico y del Cretácico de Europa (desde hace unos 200 a unos 60 millones de años). Pertenece a la familia Gryphaeidae, junto con el género Gryphaea (género extinto de moluscos bivalvos del orden Ostreoida)

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 ANMONITE: Son una subclase de moluscos cefalópodos(son una clase de invertebrados marinos dentro del filo de los moluscos, comúnmente llamados pulpos, calamares, sepias y nautilos) extintos que existieron en los mares desde el Ordovícico (hace unos 340 millones de años) hasta finales del Cretácico (hace 66 millones de años).2 Gracias a su rápida evolución y distribución mundial son excelentes fósiles guía para la datación de rocas y han posibilitado la elaboración de sucesiones de biozonas de gran precisión bioestratigráfica.

8. GEOLOGIA ECONÓMICA Esta rama de la Geología, que se encarga del estudio de las rocas con el fin de encontrar depósitos minerales y proseguirá su evaluación y las técnicas para su búsqueda y explotación, con un fin beneficio práctico o económico. En nuestra zona de investigación hemos podido encontrar gran cantidad de calizas azuladas típico de la formación Cajamarca (Ks-ca). Estas rocas calizas llevadas a altas temperaturas, por debajo del punto de descomposición del óxido de calcio nos va a dar como producto la cal viva (oxido de calcio). La cal tiene una gran acogida ya sea en la industria como en la agricultura. Siendo beneficiosa económicamente.

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Universidad Nacional de Cajamarca Facultad de Ingeniería Escuela Académico Profesional de Ingeniería Geológica La cal viva se caracteriza por su versatilidad ya que puede emplearse en casi todos los procesos industriales, ya sea como neutralizante, fundente, lubricante, cementante, absorbente, precipitante, desinfectante, impermeabilizante y como materia prima. En el Perú, la mayoría de la cal es consumida por las industrias mineras, y de la construcción.

CAPITULO IV ESTUDIO PROPIAMENTE DICHO  Puntos de estudio En este informe hemos creído conveniente plasmar todo lo que hemos logrado identificar en nuestra zona estudiada, el mismo que lo hemos resumido en los siguientes puntos a partir de los cuales se describe todo lo encontrado en nuestro recorrido realizado de sur a norte: PUNTO N°1 E:0785025 N:9207156

Formación Farrat(Ki-fa) la cual pertenece al grupo Goyllarisquizga Característico de esta formación son los bancos potentes de areniscas. También encontramos presencia de minerales como:  Jarosita  hematita  goethita  turguita toma de rumbo y buzamiento

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PUNTO N°2

PUNTO N°3 N:907720 E:0785025

PUNTO N°4 N:9208300 E: 0785126

PUNTO N°5 N:9205214 E: 0786084 COTA: 3005m.s.n.m.

PUNTOS N°6 N: 9209222 E: 0786093 COTA: 3003m.s.n.m

Se observó el contacto ente la formación farrat y la formación inca. En la formación inca se pudo apreciar la oxidación del hierro (color rojizo) lo cual es típico de esta formación Contacto entre la formación inca(Ki-in) y la formación Chúlec (Ki-chu) La formación Chúlec está conformada por margas, lutitas y calizas arenosas. Dentro de esta formación pudimos encontrar los canchales. Asimismo se un acuífero de agua dulce resultado de la infiltración de aguas, el cual es apto para el consumo humano. Contacto ente la formación chulec(Ki-chu) y la formación Pariatambo(ki-pa), con un rumbo y buzamiento de N70°W y 63°NE respectivamente. Dentro de la formación Pariatambo se pudo observar la formación de cárcavas resultado de la acción geológica de aguas superficiales. se encontró un fosil anmoninte dentro de la formación Pariatambo ver foto N°: Contacto entre la formación pariatambo(Ki-pa) y la formación Yumagual (Ks-yu), con un rumbo y buzamiento de N84°W y 66°NE respectivamente. La formación yumagual se caracteriza porque presenta calizas nodulares, notando la presencia de un fósil llamado exogyra. A su vez dentro de esta formación se observó la remoción de masas manifestado a través de la reptación. Contacto entre la formación Yumagual y la formación Mujarrún y grupo Quilquiñan. Se encontraron fósiles como las Exogyras, pero en menor en comparación con las de la formación Yumagual (Ks-yu) que eran de mayor tamaño.

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PUNTOS N°7 (Ks-qm)- (Ks -ca) N: 9209735 E: 0786081

PUNTOS N°8

Contacto entre la formación Mujarrún y grupo Quilquiñan (Ks-qm) y la formación Cajamarca (Ks ca), con rumbo y buzamiento de N84°W y 56°NE respectivamente. Dentro de la formación Cajamarca se observó la explotación de cal a partir de la roca caliza. Se observó un depósito cuaternario lagunar con drenaje centrípeto. Se apreció la meteorización química por disolución en las calizas, cuyo resultado fue la formación de los lenares y lapiaces. La formación Cajamarca se la logró reconocer por los potentes bancos de caliza gris azulada que presenta. Contacto entre la formación Cajamarca (Ks -ca) y la formación Celendín(Ks-ce) con un rumbo y buzamiento de N84°W y 56°NE respectivamente En la formación Celendín(ks-ce) hemos podido encontrar gran cantidad de fósiles como:  turritellas  exogyras

PUNTOS N°9

Contacto entre la formación Celendín (ks-ce) y la formación Cajamarca (Ks -ca) Aquí se pudo observar el eje del sinclinal, el cual lo formaba nuestra zona.

PUNTOS N°10 N: 9211388 E: 07855865

Contacto entre la formación Cajamarca (Ks -ca) y la formación Mujarrun y grupo Quilquiñan(Ks-qm) con un rumbo y buzamiento de S72°E y 40°SW respectivamente.

PUNTO FINAL N°11 N: 9211521 E: 0786057

La formación Yumagual (ks-y) es la última formación que comprende nuestra zona de estudio con un rumbo y buzamiento de S63°E y 56SW respectivamente Encontramos presencia de fósiles (exogyra)

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CONCLUSIONES. Se identificaron distintas unidades geomorfológicas en la zona de estudio, Se reconoció, secuencias carbonatadas del Cretáceo inferior y superior, diferenciando la litología de cada una de estas, abarcando desde la Formación Pariatambo hasta la Formación Celendín, Se reconoció la geomorfología del terreno, claramente diferenciable, en la zona de estudio. Como fue la meteorización, erosión, acción de aguas superficiales, etc.

Cumpliendo con los objetivos propuestos

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