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____________________________________________________________________________________________________________________                        Boletín  de  la  Sociedad  Geológica  del  Perú                              journal  homepage:  www.sgp.org.pe              ISSN  0079-­‐1091    ____________________________________________________________________________________________________________________    

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  (dpajuelo@ingemmet.gob.pe)  ____________________________________________________________________________________________________________________      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).    

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 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

B

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 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  sectores  en   ligera  discordancia  angular  con   los  depósitos  

superiores,   e   infrayacien   a   otras   secuencias  volcanoclásticas   (Fotografía   1).   Este   evento   está  constituido  por  depósitos  de  flujos  piroclásticos  de  ceniza.  Hacia   la   parte   superior   presenta   fragmentos   líticos  polimícticos   y   sobreyacen   depósitos   piroclásticos   con  

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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.    

 

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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.          

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Cobbing,  C.J.,  Pitcher,  W.,  Wilson,  J.,  Baldock,  J.,  Taylor,  W.,  McCourt,   W.,   Snelling,   N.   1981.   The   geology   of   the  Westem   Cordillera   of   Northem   Peru.   Overseas  Memoir  of  the  Institute  of  Geological  Science,  London,  No  5,  143  p.  

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