UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLÓGICA
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
“COLUMNA ESTRATIGRÁFICA SECUENCIAL DE LA FORMACIÓN INCA EN BAÑOS DEL INCA-
CAJAMARCA”
Curso Sedimentología y Estratigrafía
Docente: Ing. Editta Herrera Carranza
Presentado por:
CUEVA SÁNCHEZ, Richard GARAY VERA, Henry Edinson GONZALES RAFAEL, Luis Edwin MEJIA VALQUI, José Leonardo MACHUCA CABRERA, Pedro Moisés REQUEJO ILATOMA, Nilton
Cajamarca-Perú
2013
31 de noviembre de 2013
Columna estratigráfica secuencial de la formación inca en baños del inca – Cajamarca
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TÍTULO
COLUMNA ESTRATIGRÁFICA SECUENCIAL DE LA FORMACIÓN INCA EN BAÑOS DEL INCA – CAJAMARCA
RESUMEN
En este trabajo de investigación se realiza una descripción y realización de la columna
estratigráfica secuencial de la formación Inca ubicada en su localidad tipo, al este de Baños del
Inca donde mejor se presenta en su estratificación y en sus facies.
En el primer capítulo se presenta los aspectos generales de la localidad tipo como la ubicación
y la planificación del trabajo.
En el segundo capítulo se hace referencia de la geomorfología actual de la localidad tipo, que
influye en la disposición actual de los estratos.
El tercer capítulo se avoca a la genética e historia de estos estratos formados en la cuenca
peruana del cretáceo, esta formación se deposita en la trasgresión Albiano.
Los capítulos cuatro y cinco hacen referencia a la geología regional y local respectivamente, una
descripción de la litología de las rocas que rodean a la localidad tipo.
En el capítulo seis se presenta el estudio sedimentológico y estratigráfico de la formación Inca
en su localidad tipo de Baños del Inca, se presenta la estratificación, laminación, estructuras, y
el ambiente de depositación de esta formación.
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ÍNDICE
TÍTULO ....................................................................................................................................................................... II
RESUMEN .................................................................................................................................................................. II
ÍNDICE ...................................................................................................................................................................... III
INTRODUCCIÓN .....................................................................................................................................................8
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ..................................................................................................................9
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ......................................................................................................................9
HIPÓTESIS ..................................................................................................................................................................9
VARIABLES .................................................................................................................................................................9
OBJETIVOS .............................................................................................................................................................. 10
Objetivo general ............................................................................................................................................... 10
Objetivos específicos ....................................................................................................................................... 10
JUSTIFICACIÓN ..................................................................................................................................................... 10
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ................................................................................................... 10
Etapa preliminar de gabinete ...................................................................................................................... 11
Etapa de campo ................................................................................................................................................ 11
Etapa de gabinete ............................................................................................................................................. 11
CAPÍTULO I ............................................................................................................................................................ 12
ASPECTOS GENERALES ....................................................................................................................................... 12
1.1. Ubicación ............................................................................................................................................. 12
1.1.1. Ubicación Política .................................................................................................................... 12
1.1.2. Ubicación geográfica ............................................................................................................. 12
1.2. Accesibilidad ....................................................................................................................................... 13
1.3. Planificación de trabajo .................................................................................................................. 13
1.4. Estudios Previos .................................................................................................................................. 14
1.5. Equipo y material de trabajo ......................................................................................................... 15
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1 CAPÍTULO II
2 2 FISIOGRAFÍA Y GEOMORFOLOGÍA
2.1 Fisiografía ............................................................................................................................................ 17
2.1.1. Clima............................................................................................................................................ 17
2.1.2. Vegetación ................................................................................................................................. 18
2.1.3. Unidades fisiográficas ............................................................................................................ 18
2.2 Geomorfología.................................................................................................................................... 19
2.3 Procesos Geodinámicas externos ................................................................................................. 20
2.3.1 Procesos Fluviales .................................................................................................................... 20
2.3.2 Quebradas y Valles ................................................................................................................. 20
2.3.3 Unidades Geomorfológicas Mayores ................................................................................ 22
2.3.4 Unidades Geomorfológicas Menores ................................................................................ 22
3 CAPÍTULO III
4 3 GEOLOGÍA HISTÓRICA
3.1 Geología Histórica ............................................................................................................................. 24
5 CAPÍTULO IV
6 4 GEOLOGÍA REGIONAL
4.1 Geología Regional ............................................................................................................................. 26
7 CAPÍTULO V
8 5 GEOLOGÍA LOCAL
5.1 Geología Local .................................................................................................................................... 29
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9 CAPÍTULO VI
10 6 SEDIMENTOLOGÍA Y ESTRATIGRAFÍA
6.1 Estratificación y variación en la estratificación ...................................................................... 30
6.1.1 Descripción estratigráfica de la formación inca ........................................................... 30
6.1.2 Paso gradual entre la formación Farrat y la Formación Inca ................................... 31
6.1.3 Formación Inca ......................................................................................................................... 31
6.1.4 Techo de la formación inca .................................................................................................. 31
6.1.5 Estratificación ........................................................................................................................... 32
6.1.6 Laminación ................................................................................................................................ 32
6.1.7 Superficies de estratificación ............................................................................................... 33
6.2 ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS ................................................................................................. 33
6.2.1 Sin-deposicionales .................................................................................................................. 33
6.2.2 Post-deposicionales ................................................................................................................. 34
6.3 AMBIENTE SEDIMENTOLÓGICO ................................................................................................ 36
6.3.1 Trasgresiones y regresiones ................................................................................................. 36
6.3.2 Datos del ambiente de sedimentación .............................................................................. 37
7 RESULTADOS ............................................................................................................................................... 38
8 DISCUSIÓN ................................................................................................................................................... 39
9 CONCLUSIONES ......................................................................................................................................... 40
10 RECOMENDACIONES .......................................................................................................................... 40
11 Referencias ............................................................................................................................................... 41
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Lista de fotos
Foto 1: Área de influencia correspondiente a la unidad de estudio de la Formación Inca 13
Foto 2: Materiales utilizados durante la fase de campo, en el área de estudio ................................ 16
Foto 3: Valle con depósitos fluviales ............................................................................................................... 21
Foto 4: Aquí se puede apreciar la presencia de las colinas que domina el área de trabajo. ........ 23
Foto 5: Estratificación y disposición de los estratos, piso de la formación inca ............................... 32
Foto 6: Estructuras sedimentarias de laminación de lutitas y areniscas ............................................ 32
Foto 8: laminación en las arcillas grises de la Formación Inca. ............................................................ 33
Foto 9: los estratos tienen una disposición ordenada planar, afectados a veces por estructuras.
.................................................................................................................................................................................... 33
Foto 10: estructuras de laminación y estratificación segada ................................................................. 34
Foto 11: estructuras esferoidales en areniscas mezcladas con arcillas. ............................................. 34
Foto 12: los procesos de licuefacción de los fluidos ocasiona esta estructura por perdida de
fluidos. ...................................................................................................................................................................... 35
Foto 13: estructuras de carga causados por la superposición de materiales más densos sobre
materiales menos densos como el caso de areniscas sobre lutitas. ...................................................... 35
Foto 14: ilustración de la distribución de la cuenca con sus eventos de transgresión y regresión
marina durante el Aptiano – Albiano ............................................................................................................ 36
Foto 15: Capas rojas llamada inicialmente por Tafur (1950) y renombrada por Benavides
(1956) formalmente como Formación inca, la coloración rojiza característico de estos
sedimentos .............................................................................................................................................................. 37
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Lista de ilustraciones
Ilustración 1: Ubicación política referencial del area de estudio ......................................................... 12
Ilustración 2: Datos relativos de Temperatura, humedad, precipitación, presión, dirección y
velocidad. Según SENAMI – Cajamarca Estación meteorológica UNC. ............................................. 18
Ilustración 3: Carta geológica de la región Cajamarca, INGEMMET. ................................................. 27
Ilustración 4: columna estratigráfica de la región Cajamarca, por ing. Zenón; ing. Editta y
otros, 2011_unc .................................................................................................................................................... 28
Ilustración 5: Plano geológico específicamente del área de estudio, elaboración propia ............ 29
Ilustración 6: Esquema ideal del “Estrato tipo Formación Inca”; Distrito de Baños del Inca-
Cajamarca ............................................................................................................................................................... 31
Ilustración 7: columna estratigrafía secuencial de la Formación Inca. .............................................. 38
Lista de tablas
Tabla 1: Distribución con fechas y objetivos de cada salida realizadas en la fase de campo ..... 11
Tabla 2: Ruta de acceso que permiten llegar al área de trabajo ........................................................... 13
Tabla 3: Tabla de resumen e indicación de las actividades realizadas durante el desarrollo de
dicho proyecto de investigación. ..................................................................................................................... 14
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INTRODUCCIÓN
La sedimentología y estratigrafía es una ciencia que recurre como vestigio para la reconstrucción
de la historia de la tierra; pueden ser consideradas como una continuación de procesos y
productos, ambos en el espacio y tiempo.
La sedimentología y la estratigrafía es una ciencia que se enfoca al estudio del origen y formación
de los estratos, hasta su completa disposición en estratos, y no solamente termina ahí sino además,
estudia su evolución en el tiempo y trata de hacer correlaciones en forma local, regional y global.
A partir de esta confrontación surge su objetivo de estudio y su meta es llegar a la correlación.
El punto de partida son los elementos más diminutos partículas de arena, guijarros, cantos
rodados, minerales de arcilla, restos de conchas calcáreas, filamentos de algas, precipitados
químicos y otros constituyentes que forman los sedimentos.
La combinación de la sedimentología y estratigrafía permite reconstruir la arquitectura de la
superficie de la Tierra en diferentes tiempos y en diferentes lugares.
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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En este trabajo de investigación se realiza una descripción estratigráfica de la Formación Inca,
ubicada al este de Baños del Inca, con la interpretación detallada del ambiente de formación,
contenido fosilífero, estructuras y de demás rasgos distintivos de esta secuencia estratigráfica.
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿Qué importancia tiene la realización de la columna estratigráfica secuencial de la Formación
Inca en la interpretación de los ambientes de formación?
HIPÓTESIS
La Formación Inca se depositó durante la trasgresión del Albiano en un ambiente transicional.
VARIABLES
Variables independientes Variables dependientes
Descripción estratigráfica Elaboración de columna estratigráfica
Trasgresión Ambiente de formación
Esfuerzos Estructuras
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OBJETIVOS
Objetivo general Elaborar la columna estratigráfica secuencial de la Formación Inca.
Objetivos específicos Identificar y determinar la secuencia de los diferentes estratos.
Identificar la facies que posee la formación inca.
Determinar el ambiente de formación.
JUSTIFICACIÓN
La Formación Inca que aflora en Baños del Inca-Cajamarca, tiene una vital importancia desde
el punto de vista geológico, puesto que nos evidencia de una transgresión marina de hace
aproximadamente 113 millones de años Ma. un estudio detallado nos permite obtener
información de las condiciones climática, físicas y químicas de aquel ambiente.
La elaboración de la columna estratigráfica a detalle, conjuntamente con el propio análisis de
las facies estratigráficas permite entender la transición de un ambiente continental netamente
clástico a un ambiente marino con presencia de carbonatados.
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
La metodología de investigación empleado es el descriptivo, correlacional, deductivo; incluyen
la compilación de información bibliográfica, tecnología disponible, aspectos económicos así
como la situación, localización y tiempo del área de estudio, estos anteriormente mencionados
influyen en la calidad de la investigación.
Durante el desarrollo de este proyecto, se llevó a cabo en diferentes etapas, que a continuación
se destallan.
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Etapa preliminar de gabinete
Esta etapa consiste en la recopilación y selección de información, estudios previos relacionados
con el área de trabajo, además se hace un plan o cronograma de actividades, las vías de acceso,
extensión del área de trabajo, reconocimiento en cartografía a escala 1:100 000 y los diferentes
planos geológicos de estudios anteriores a diferentes escalas.
El cronograma de actividades se detalla en la tabla N° 1, incluyen fechas de salidas realizadas,
objetivo de la salida.
Etapa de campo Tabla 1: Distribución con fechas y objetivos de cada salida realizadas en la fase de campo
SALIDA FECHA OBJETIVO DE SALIDA 15/25/2013 Reconocimiento del área de estudio
01 25/09/2013 Medición respectiva e identificación de estructuras y elaboración de bosquejo de
columna 02 03/10/2013 03 05/10/2013 04 15/10/2013 05 24/11/2013 Reconocimiento y complementación de estructuras 06 29/11/2013 Fase final de corroboración de datos
Etapa de gabinete
Esta etapa, viene marcada por la interpretación, organización de datos obtenidos en la fase de
campo, realizadas durante las diversas salidas, hasta la propia realización de informe del
proyecto y la elaboración de la cartografía y planos geológico, topográfico, siendo
complementado con la elaboración e interpretación de secciones geológicos y los más
importante la elaboración de la columna estratigráfica.
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CAPÍTULO I
ASPECTOS GENERALES
1.1. Ubicación
1.1.1. Ubicación Política
El área de estudio seleccionada se encuentra al este de la ciudad de Cajamarca.
Departamento: Cajamarca
Provincia: Cajamarca
Distrito: Baños del Inca
Centro Poblado de Puyllucana
Ilustración 1: Ubicación política referencial del area de estudio
1.1.2. Ubicación geográfica
El área de estudio se encuentra formando parte de la cordillera de los andes, ligeramente con
dirección hacia el este del valle de Cajamarca, con orientación al distrito de baños del inca y
Puyllucana, teniendo como coordenadas en el sistema PSAD 56; Norte: 9208367 este: 782089
presentando una altitud de 2888 msnm.
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Foto 1: Área de influencia correspondiente a la unidad de estudio de la Formación Inca
1.2. Accesibilidad
La zona es totalmente accesible, y cuanta con una vía asfaltada 7 km aproximadamente en todo
su trayecto y es la vía que va desde Cajamarca hasta baños del inca y Puyllucana, parte de la
autopista que conduce a la provincia de Celendín.
Tabla 2: Ruta de acceso que permiten llegar al área de trabajo
Ruta de acceso Tipo de vía Tiempo aproximado Cajamarca – Baños del Inca – Puyllucana Asfaltada 20 minutos
1.3. Planificación de trabajo
El estudio estratigráfico de la formación inca, después de haber realizado la fase de campo se ha
llegado a elaborar un cronograma como respuesta a las diferentes fases de la planificación de
la investigación. Teniendo como resumen lo siguiente:
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Tabla 3: Tabla de resumen e indicación de las actividades realizadas durante el desarrollo de dicho proyecto de investigación.
Fecha Actividades
15/09/2013 Trabajo de Gabinete
25/09/2013 Primera salida a campo
03/10/2013 Segunda salida a campo
05/10/2013 Tercera salida a campo
15/10/2013 Cuarta salida a campo
En cuanto al procesamiento de datos, realización y elaboración de informe correspondiente
se ha hecho de paulatinamente de acuerdo a las salidas dando más énfasis los días 11 y 12
de noviembre y en el transcurso de la semana subsiguiente se ha concluido.
16/11/2013 Presentación al 80 %
24/11/2103 Salida a campo
29711/2013 Salida a campo
30/11/2013 Presentación y sustentación
1.4. Estudios Previos
Inicialmente esta formación fue denominada “capas rojas” del Barremiano por Tafur (1950),
que posteriormente fue definida por Benavides (1956) con el nombre de Formación inca,
refiriéndose a los afloramientos al este de baños del inca (Rivera, 1980). Infrayace y suprayace
en forma concordante a las formación Chulec y Farrat respectivamente, con un aparente paso
transicional. Posee un espesor aproximado de 100 m, conformada por una intercalación de
areniscas calcáreas, lutitas ferruginosas y lechos de cuarcitas como respuesta dando un color
amarillento. Esta formación representa a la cuenca occidental, caracterizada por un mar d época
profundidad con corrientes turbulentas y bien oxigenado (Rivera, 1980).
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Actualmente se cuenta con estudios de (Lagos, Sánchez, & Palacios, 2009) en el cual menciona
que la Formación Inca consta de intercalación de arcillitas y limo arcillitas y escasos niveles de
areniscas, hacia la parte superior, es una secuencia netamente transgresiva y somero. Y forma
parte de la pila sedimentaria en el área de estudio se inicia con el Grupo Goyllarisquizga
conformada por las formaciones: Chimú, Santa, Carhuaz y Farrat, seguida de la Formación
transgresiva Inca, Chúlec, Pariatambo, Yumagual, Quilquiñán - Mujarrúm, Cajamarca y
Celendín.
1.5. Equipo y material de trabajo
10.1.1.1 Equipo de trabajo
CUEVA SÁNCHEZ, Richard
GARAY VERA, Henry Edinson
GONZALES RAFAEL, Luis Edwin
MEJIA VALQUI, José Leonardo
MACHUCA CABRERA, Pedro Moisés
REQUEJO ILATOMA, Nilton
10.1.1.2 Material de trabajo
Carta Geológica (1:100 000) - (1:10000) del área de estudio proveniente de estudios
anteriores, el cual nos permite tener un mejor detalle de área.
Plano Topográfico, nos ayuda a reconocer los drenajes, algunos caminos y sobre todo
la geomorfología del área.
Imagen satelital
Picota
Brújula
GPS: GARMIN etrex
Lupa
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Rayador
Ácido Clorhídrico al 20%
Flexómetro
Libreta de campo, para la toma de datos, así como para hacer el perfil respectivo y un
pequeño croquis de la zona de ubicación
Protactor, nos facilita a plasmar datos del plano geológico o topográfico a nuestro
perfil. También nos ayuda a ubicarnos en estos planos respectivamente y nos permite
cartografiar el área
Colores, de simbología estándar usados para interpretar luego en gabinete las
diferentes litologías
Cámara fotográfica
Foto 2: Materiales utilizados durante la fase de campo, en el área de estudio
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CAPÍTULO II
11 FISIOGRAFÍA Y GEOMORFOLOGÍA
11.1 Fisiografía
2.1.1. Clima
Cajamarca tiene un clima tropical de montaña con temperaturas templadas. Las temperaturas
promedio mínimas y máximas no varían mucho durante el año. La diferencia de temperatura
diurna es alrededor de 10ºC. El enfriamiento es fuerte durante las noches claras, lo que ocurre
sobre todo en los meses secos, en los cuales aumenta la incidencia de heladas.
Los andes cajamarquinos son semiáridos. Cajamarca es el punto inicial entre los Andes secos del
sur y los Andes húmedos de Ecuador y Colombia.
11.1.1.1 Clima de la zona
Temperatura Máxima Promedio: 21.4°C
Temperatura Mínimo Promedio: 7.2°C
Temperatura Promedio: 14.7°C
Periodo lluvioso: diciembre, enero, febrero, marzo y abril.
Meses más lluvioso: febrero y marzo.
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Ilustración 2: Datos relativos de Temperatura, humedad, precipitación, presión, dirección y velocidad. Según SENAMI – Cajamarca Estación meteorológica UNC1.
2.1.2. Vegetación
La vegetación en la zona de estudio, está conformada básicamente arboles de plantación
artificial como eucaliptos, pino y ciprés. A nivel de superficie se tiene ichu conjuntamente con
variados arbustos naturales.
2.1.3. Unidades fisiográficas
11.1.1.2 Laderas
Conformadas principalmente por laderas moderadamente empinadas, dando una
característica topográfica relativamente suave (esto tomando en cuenta in situ y alrededores
de poca extensión del ámbito de trabajo). Puesto que si nos alejamos nos encontramos con una
topografía mucho más agreste (ver foto N°…).
1 Estación: UNC CAJAMARCA, Tipo Automática – Meteorológica. Obtenido de http://www.senamhi.gob.pe/?p=1201_dr03
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11.2 Geomorfología
11.2.1.1 Conceptos fundamentales de geomorfología
La capacidad de un sistema geomorfológico puede expresarse de dos formas (Elorza, 2008).
Primera por la velocidad de evacuación del sedimento; segunda por la energía consumida en
mantenerlo o transformarlo. Y esto nos conduce al concepto de equilibrio que solo puede
expresarse en las direcciones del cambio.
Además (Thornbury, 1954) establece algunos conceptos básicos, que son fácil entendimiento y
que en este trabajo formara parte del fundamento teórico.
1. Los mismos procesos y leyes físicas que actúan hoy en día actuaron a través de todo el
tiempo geológico, aunque no necesariamente siempre con la misma intensidad del
presente.
2. La estructura geológica es un factor dominante de control en la evolución de formas
de relieve y se refleja en ellas.
3. Los procesos geomórficos dejan su impresión distintiva sobre las formas del terreno y
cada proceso geomórfico desarrolla su propio conjunto característico de formas de
relieve.
4. A medida que los diferentes procesos erosivos actúan sobre la superficie terrestre, se
produce una secuencia en las formas de relieve con características distintivas en los
sucesivos estados de su desarrollo.
5. En la evolución geomórfica la complejidad es más común que la simplicidad.
6. La mayor parte de la topografía de la Tierra tiene una edad que no va más allá del
Pleistoceno, mientras que es exigua la topografía anterior al Terciario.
7. La interpretación cabal de los paisajes actuales es imposible sin una apreciación total
de las influencias múltiples de los cambios geológicos y climáticos ocurridos durante
el Pleistoceno.
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8. Para comprender cabalmente la importancia variada de los diferentes procesos
geomórficos es necesaria una apreciación de los climas del mundo.
9. Aunque el interés primario de la geomorfología son los paisajes actuales, su utilidad
máxima se logra por extensión histórica.
10. Teniendo en cuenta estos principios geomorfológicos, el área estudiada se diferencia
unidades geomorfológicas mayores y menores.
11.3 Procesos Geodinámicas externos
11.3.1 Procesos Fluviales
En el ciclo fluvial el modelado y reducción de la masa inicial de materiales tiene lugar
principalmente por la acción combinada de la meteorización, la remoción en masa y la
erosión, así como por el escurrimiento de aguas encauzadas y libres. El desgaste casi completo,
de una parte elevada de la corteza terrestre producida por los procesos combinados de
meteorización, remoción en masa y erosión por aguas de escurrimiento, da origen a una
superficie topográfica de relieve bajo denominado como planicie.
11.3.2 Quebradas y Valles
Encontramos acción fluvial en dos quebradas importantes que discurren en dirección de los
estratos N110° la quebrada Mujarrún que forma al valle del mismo nombre se ubica al N
corre de ESTE a OESTE, hasta encontrar una falla transversal donde cambia de rumbo hacia el
SUR, y desemboca en la quebrada Puyllucana.
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Foto 3: Valle con depósitos fluviales
Existe otra quebrada denominada Puyllucana que da origen al valle del mismo nombre se
ubica en la parte sur del cuadrángulo también discurre de ESTE a OESTE nace en la parte SUR
del cerro Mujarrún y desemboca en la llanura aluvial de Baños del Inca.
En su perfil transversal notamos la juventud de estos valles por la forma en “V”, se puede
apreciar también que en el valle Mujarrún, la erosión en menor que en el valle de la quebrada
Puyllucana. El nivel de base para el primero lo constituye el paso estrecho ocasionado por la
falla de Alto Otuzco, que direcciona las aguas de este hacia el SUR desembocando en la
quebrada Puyllucana; sin embargo para el valle Puyllucana el nivel base se encuentra más
bajo en la llanura aluvial de Baños del Inca.
De acuerdo a la clasificación genética son valles subsecuentes por haber aprovechado las
rocas débiles para poder hacer su curso, estando ajustados a la estructura siguen el rumbo de
las rocas por lo que se le llama también valles de rumbo o longitudinales.
En la clasificación de acuerdo a la estructura de control podemos decir que son valles
monoclinales, es decir, son valles longitudinales que corren a lo largo del flanco de pliegues
sigue a los estratos de rocas blandas.
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Existe además quebradas menores que corren hacia el ESTE del cerro Mujarrún, estas
quebradas forman llanuras coluvie-fluviales, donde se desarrolla intensa actividad agrícola.
Finalmente en la esquina NORESTE de nuestro cuadrángulo de trabajo encontramos una
cuenca endorreica la que está formando un gran depósito lagunar, se puede notar que en
épocas de lluvia se inunda gran parte de estos depósitos.
11.3.2.1 Acumulación fluvial
Las dos causas para que se produzca la acumulación fluvial son la pérdida de poder de
transporte y la falta de capacidad de la quebrada para acarrear todo el material.
11.3.2.2 Terrazas
Las terrazas son superficies topográficas que indican niveles anteriores de pisos de valles.
Encontramos terrazas de aluvión con contenido grava arena y aluvión más fino. Encontramos
importantes terrazas en la parte ESTE de la zona de estudiada.
11.3.3 Unidades Geomorfológicas Mayores
En esta parte mencionaremos como unidades mayores a la cordillera de los Andes, que es la
unidad geomorfológica mayor que domina nuestro territorio. Específicamente en la zona de
Cajamarca donde encontramos la cordillera occidental de los andes, que forma relieves
montañosos y relieves colinado. En nuestra zona de estudio solo encontramos relieve colinado
en rocas sedimentarias.
11.3.4 Unidades Geomorfológicas Menores
Dentro de estas unidades encontramos en gran parte de la extensión de nuestra zona de
trabajo, relieve colinado en rocas sedimentarias, con dos valles que corren de ESTE a OESTE,
llanuras coluvie-fluviales del ESTE, llanura eluvial del cerro Mujarrún y depósitos lagunares
de la cuenca endorreica del NORESTE.
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11.3.4.1 Relieve colinado en rocas sedimentarias
El relieve se encuentra emplazado en rocas sedimentarias de las formaciones: Chulec,
Pariatambo, Yumagual, Quilquiñán- Mujarrún y Cajamarca, está dominado por cuatro
quebradas que lo recorren de ESTE a OESTE en un drenaje enrejado, formado por colinas
onduladas en donde se puede apreciar los plegamientos de las rocas a través de los diferentes
esfuerzos que ha sufrido.
Foto 4: Aquí se puede apreciar la presencia de las colinas que domina el área de trabajo.
Valle Mujarrún: en la parte NORTE, avanza de ESTE a OESTE en la Formación
Quilquiñan-Mujarrum, deja muchas terrazas fluviales en su recorrido.
Valle Puyllucana: en la parte SUR, corre de ESTE a OESTE, paralelo al valle de la parte
norte dejando también depósitos fluviales, y dando forma al relieve de esta zona.
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CAPÍTULO III
12 GEOLOGÍA HISTÓRICA
12.1 Geología Histórica
El área del presente estudio está ubicada en sector Noroccidental del territorio Peruano en el
Departamento de Cajamarca, dentro de Cuenca Occidental y en la Zona Estructural de pliegues
amplios y alargados (Lagos, Sánchez, & Palacios, 2009).
2El Bloque del Marañón empezó a emerger más o menos a fines del Jurásico Superior (MALM),
como respuesta a movimientos epirogenéticos (INGEMMET, 1995) configurando sistemas de
fallas escalonadas a ambos lados del Bloque del Marañón a manera de horts y graben
formándose de esta manera dos cuencas. La Cuenca Occidental experimentó una subsidencia
desde el Jurásico Superior mientras que la Cuenca Oriental permanecía levantada (Reyes L.
1980 y D. Borkowski, 1994). A fines del Berriasiano - Valanginiano hasta el Aptiano, la cuenca
Occidental sufrió una emersión dando lugar a depósitos clásticos en un ambiente marino
playero a deltaico del Grupo Goyllarisquizga a excepción de la Formación Santa que representa
una leve transgresión marina, Reyes L. (1980), en el Aptiano superior hasta el Santoniano medio
se inicia la transgresión marina probablemente como consecuencia del deshielo de los casquetes
glaciares debido al incremento de temperaturas en las regiones polares afectando al Perú
Meridional y Central (Núñez del Prado, 1994).
A fines del Aptiano y comienzos del Albiano, la transgresión marina avanzó hacia el
Geoanticlinal del Marañón, llegando a cubrirlo totalmente durante el intervalo comprendido
entre el Albiano y Senoniano, dejando una cobertura calcárea más gruesa en la cuenca. Los
2 La historia de los acontecimientos tomados a partir de un estudio geológico y presentado por:
Robert, E. (2002). La trasgresión Albiana en la cuenca andina (Perú central-Ecuador): modelo general y diacronismo de los depósitos marinos. Boletín de la Sociedad Geológica del Perú, 94, 7-12.
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cambios litológicos coinciden con el cambio de pendiente cuenca plataforma y en estas
condiciones se produjo el primer movimiento deformatorio dentro del ciclo andino.
Finalizando el ciclo de sedimentaria marina en el Senoniano, cuando aún el mar cubría la zona
andina y parte de la hiya amazónica, en el Santoniano temprano, toda la cuenca y Geoanticlinal
del Marañón fueron afectados por movimientos epirogenéticos levantándose grandes regiones
de la cuenca y algunas de la plataforma, iniciándose así una acumulación en las partes bajas.
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CAPÍTULO IV
13 GEOLOGÍA REGIONAL
13.1 Geología Regional
Este aspecto es de ámbito regional, en el presente proyecto de investigación no vamos a entrar
en el detalle de cada uno, como sabemos la geología de la región Cajamarca es muy amplia y
solo contamos con una única fuente que son estudios realizados por el INGEMMET y otros
estudios realizados por tesistas de pregrado, es por ello vamos a enumerar las diferentes
unidades lito estratigráficas desde el más antiguo hasta el más tardío.
Grupo Mitu
Grupo Pucará
Formación Chicama
Grupo Goyllarisquizga
Formación Chimú
Formación Santa
Formación Carhuaz
Formación Farrat
Formación Inca
Formación Chulec
Formaciones Chulec.
Formación Pariatambo
Formación Yumagual
Formación Quilquiñán-Mujarrúm.
Formación Cajamarca
Formación Celendín
Formación Chota
Formación Huaylas
Grupo Calipuy
Volcánico Tembladera
Volcánico Chilete
Volcánico San Pablo
Volcánico Huambos
Formación Cajabamba
Formación Condebamba
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Ilustración 3: Carta geológica de la región Cajamarca, INGEMMET.
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Ilustración 4: columna estratigráfica de la región Cajamarca, por ing. Zenón; ing. Editta y otros, 2011_unc
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CAPÍTULO V
14 GEOLOGÍA LOCAL
14.1 Geología Local
En este acápite, hace mención a las características litológicas solamente de la formación inca,
puesto que nuestro objetivo de estudio es netamente esta formación.
La formación inca forma parte de la pila sedimentaria que aflora en la región Cajamarca y
tiene una característica particular de ser un paso transicional de los diferentes ambientes
sedimentarios (Lagos, Sánchez, & Palacios, 2009). Desde un ambiente mixto de depositación
clástica deltaica a un ambiente marino somero y plataforma carbonatada.
Ilustración 5: Plano geológico específicamente del área de estudio, elaboración propia
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CAPÍTULO VI
15 SEDIMENTOLOGÍA Y ESTRATIGRAFÍA
15.1 Estratificación y variación en la estratificación
La Formación Inca sobreyace discordantemente sobre los sedimentos clásticos del grupo
Goyllarisquizga; consiste de una secuencia de areniscas calcáreas en capas delgadas
intercaladas con lutitas, limolitas y calizas impuras; se caracteriza por la naturaleza ferruginosa
de sus sedimentos, que facilita su reconocimiento en el campo (Robert, 2002).
Los afloramientos de la Formación Inca, contienen amonites del género Parahoplites, por lo que
Benavides V. (1956) les asignó la edad Albiano inferior. La Formación Inca, representa el inicio
de la trasgresión marina del Albiano que representó una plataforma extensa cubierta por un
mar poco profundo (Robert, 2002).
En los bancos superiores se encontraron bivalvos y también amonites pequeños en la comunidad
de Puyllucana.
La coloración rojiza de esta formación se debe a la trasgresión marina que tuvo lugar durante
el Albiano inferior y a las condiciones oxidantes de un ambiente con mayor contenido de hierro.
15.1.1 Descripción estratigráfica de la formación inca
El estudio central se basa en la descripción sedimentológica, estratigráfica, bio-estratigráfica y
lito-estratigráfica de la Formación Inca, para lo cual se realiza el estudio en el Estratotipo de la
Formación Inca. Localizándose el Estratotipo de esta Formación en el lugar denominado
Puyllucana al Este de los Baños del Inca – Cajamarca (Manrique, 2007). Que finalmente se ha
llegado a elaborar su respectiva columna estratigráfica.
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Ilustración 6: Esquema ideal del “Estrato tipo Formación Inca”; Distrito de Baños del Inca-Cajamarca3
15.1.2 Paso gradual entre la formación Farrat y la Formación Inca
Arenisca Limolítica: Con cementante limonítico, perteneciente al paso gradual entre la
Formación Farrat y la Formación Inca.
15.1.3 Formación Inca
Argilita: Roca clástica compuesta por partículas de arcilla.
Lita Arenita: Roca sedimentaria con porcentaje mayor de limo sobre el de arena y
algunos fragmentos de roca.
15.1.4 Techo de la formación inca
Se observa una transición gradual aunque menos importante que con la Formación Farrat.
Calizas Arenosas: Reconocible por su estructura detrítica (mayor cantidad de carbonatos
que de areniscas) y por su efervescencia al HCl.
Margas: Roca calcárea compuesta por minerales de calcita CaCO3 y arcillas, siendo en
mayor porcentaje la calcita en relación a la de la arcilla.
También se presenta el contando gradual con respecto a la Formación Farrat.
3 Manrique, Z. Q. (2007). Estudio Sedimentológico y Estratigrafico de la Formación Inca- baños del Inca y
alrededores de la cuenca de Cajamarca. Sociedad Geológica del Perú, 21 - 26.
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15.1.5 Estratificación
La estratificación en el piso (contacto progresivo con la formación Farrat) está formada por la
intercalación de areniscas de grano grueso a medio con lutitas en azuladas.
Foto 5: Estratificación y disposición de los estratos, piso de la formación inca
15.1.6 Laminación
Esta formación presenta laminación en los estratos de arenisca, también se presentan en los
estratos de lutitas.
Foto 6: Estructuras sedimentarias de laminación de lutitas y areniscas
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15.1.7 Superficies de estratificación
En campo se han encontrado las superficies de plano neto sin irregularidades, pero sin descartar
que se presente estructuras de carga, superficies onduladas o cualquier otro tipo de superficie
de estratificación.
15.2 ESTRUCTURAS SEDIMENTARIAS
15.2.1 Sin-deposicionales 15.2.1.1 Laminación planar
Foto 7: laminación en las arcillas grises de la Formación Inca.
15.2.1.2 Estratificación planar
Foto 8: los estratos tienen una disposición ordenada planar, afectados a veces por estructuras.
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15.2.1.3 Laminación sesgada
Foto 9: estructuras de laminación y estratificación segada
15.2.2 Post-deposicionales 15.2.2.1 Pseudonódulos
Foto 10: estructuras esferoidales en areniscas mezcladas con arcillas.
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15.2.2.2 Estructuras debidas a la licuefacción-estratificación convoluta
Foto 11: los procesos de licuefacción de los fluidos ocasiona esta estructura por pérdida de fluidos.
15.2.2.3 Estructuras debidas a la carga-Improntas de carga
Foto 12: estructuras de carga causada por la superposición de materiales más densos sobre materiales menos densos como el caso de areniscas sobre lutitas.
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15.3 AMBIENTE SEDIMENTOLÓGICO
15.3.1 Trasgresiones y regresiones
El ambiente de la Formación Inca es de trasgresión marina del en el Albiano. El grupo
Goyllarisquizga se depositó en un ambiente continental deltaico en la cuenca peruana dividida
en occidental y oriental, y los sedientos eran transportados del escudo brasileño al este; al oeste
de la cuenca se presentaba el arco de islas.
Una vez finalizado la sedimentación del Goyllarisquizga se produjo la trasgresión ya sea por
subsidencia o por cambios eustáticos del nivel del mar, y en estas condiciones se sedimentó la
formación inca objeto de estudio.
Foto 13: ilustración de la distribución de la cuenca con sus eventos de transgresión y regresión marina durante el Aptiano – Albiano
A: Mar profundo B: mar somero C: Continental D: Arco volcánico
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15.3.2 Datos del ambiente de sedimentación
Coloración rojiza de los estratos de la formación inca, indican un cambio en el ambiente de
sedimentación de un ambiente continental a uno mixto de trasgresión marina.
Presencia de amonites en la mitad superior de la formación inca, que nos ayudan a correlacionar
la edad, como también a ver el ambiente cada vez más marino.
Foto 14: Capas rojas llamada inicialmente por Tafur (1950) y renombrada por Benavides (1956) formalmente como Formación inca, la coloración rojiza característico de estos sedimentos
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16 RESULTADOS
Ilustración 7: columna estratigrafía secuencial de la Formación Inca.
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17 DISCUSIÓN
La columna estratigrafía de la Formación Inca mostrada (Ilustr. 7) se evidencia una secuencia
directa, esto sucede porque esta formación se ha sedimentado en un ambiente de trasgresión
marina, en la trasgresión del Albiano inferior.
El piso de la formación Inca no está del todo definido por los que por lo que se trata de un
contacto de gradación, presenta lutitas intercaladas con areniscas de grano grueso a medio,
para el techo presenta areniscas de grano medio a fino con contaminación de carbonatos.
Presenta fósiles en el tercio superior amonite de la familia Neodeshayesites umbilicostatus, lo
que indica que la subsidencia de la cuenca cada vez mayor, o por cambios eustáticos del nivel
del mar.
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18 CONCLUSIONES
Se realizó la columna estratigráfica de la formación inca en la localidad tipo
La formación inca presenta secuencia directa
El ambiente de formación es de transicional- de trasgresión
19 RECOMENDACIONES
Llevar los implementos necesarios para las inclemencias del clima.
En el campo pedir permiso a los dueños de los predios.
Realizar las medidas con mucho cuidado, y al costado la descripción de la litología de
las rocas.
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20 Referencias
Elorza, M. G. (2008). Geomorfología. Madrid: Pearson Educación.
Lagos, A., Sánchez, J., & Palacios, Z. Q. (2009). Aportes al análisis de cuencas sedimentarias en los alrededores de las localidadesde los baños del inca, cruz blanca, otuzco, distrito de cajamarca. Sociedad Geológica del Perú, 551-554. Obtenido de http://www.ingemmet.gob.pe/publicaciones/Cap9-Trab5.pdf
Manrique, Z. Q. (2007). Estudio Sedimentológico y Estratigrafico de la Formación Inca- baños del Inca y alrededores de la cuenca de Cajamarca. Sociedad Geológica del Perú, 21 - 26.
Rivera, L. R. (1980). Geologia de los Cudrangulos de Cajamarca, San Marcos y Cajabamba. (I. G. Metalúrgico, Ed.) Sociedad Geológica del Perú, 24-26.
Robert, E. (2002). La trasgresión Albiana en la cuenca andina (Perú central-Ecuador): modelo general y diacronismo de los depósitos marinos. Boletín de la Sociedad Geológica del Perú, 94, 7-12.
Thornbury, W. D. (1954). Principles of Geomorphology (Cuarta Edición ed.). (J. C. Turner, Trad.) Nueva York: Kapelusz.
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