INTRODUCCION - Universidad Autónoma de Baja California Sur

Universidad Autónoma de Baja California Sur
Departamento de Geología Marina
Informe:
Cartografía geológica del área nororiental de la Sierra La Trinidad
Genaro Martínez Gutiérrez
Noviembre 20, 2008
RESUMEN-ver. 1
El área de estudio se encuentra aproximadamente a 33 km al NNW de la Cuidad de La
Paz, B.C.S. El presente trabajo describe la geología de una área aledaña al Ejido Bonfil
con el mayor detalle posible, lográndose reconocer rocas volcanoclásticas y sedimentarias
pertenecientes a la Formación Comondú, entre las que se reconocieron brechas, areniscas,
tobas, riodacitas y depósitos aluviales. Entre las geoformas que se observaron en el área
de estudio sobresalen mesetas en la parte oeste, un escarpe de falla con un escalón de
aproximadamente 200m en la parte Este, los cauces en forma de "V" son una evidencia de
la existencia de corrientes consecuentes, además se reconoció la porción proximal de un
abanico aluvial. Estructuralmente las rocas están afectadas por una falla principal con
rumbo N-S (Falla Bonfil), además de ser afectadas por fallas sintéticas y antitéticas. Se
puede concluir que tanto el abanico aluvial como los sedimentos en los arroyos son
producto de cambios en el nivel base de erosión. Además la Falla Bonfil es considerada
como posterior a la depositación de la Formación Comondú. Así como también se
pudieron reconocer en base al análisis estructural cinco familias de fallas.
RESUMEN-ver. 2
El presente reporte comprende una cartografía a semildetalle de una pequeña zona de 6
km2 al noroeste del ejido Alfredo V. Bonfil, el cual se ubica a 25 km al noroeste de la
ciudad de La Paz, Baja Califomia Sur, México. La zona de estudio esta constituida de
rocas volcánicas y vulcanoclásticas de la Formación Comondú (Hausback, 1984) del
Mioceno medio, hasta depósitos cuaternarios.,recientes. En el área de estudio se
encuentran aflorando una gran cantidad de rocas características de la parte media de la
Formación Comondú, donde se encuentran brechas, areniscas tobaceas, tobas, una capa
dura de riolita-riodacita y conglomerado arenoso. En la zona aflora una capa de toba rosa
que sirve como capa guía en toda la secuencia. La geología estructural en la zona presenta
capas con un ligero buzamiento de aproximadamente 5° hacia el SW. En la zona se
encuentra la denominada falla Bonfil con un rumbo de 335°, 50°.
RESUMEN- ver. 3
Los resultados presentados en este informe corresponden a la cartografía realizada en la
parte Noroeste del Ejido Alfredo V. Bonfil. Según estudios realizados en esta parte de la
península las rocas que afloran corresponden a la Formación Comondú, que comprenden a
una secuencia de areniscas finas hasta conglomerádicas, tobas y coladas. Los fenómenos
tectónicos que se originaron por la apertura del Golfo de California ocasionaron que las
rocas aflorantes dentro del área se encuentren basculadas y en algunas partes deformadas.
Las fallas encontradas en el área de estudio se pueden relacionar con la trayectoria que
sigue la falla El Carrizal en esta porción de la península, aunque no es visible existen
muchos depósitos coaluviales que hacen imposible una buena interpretación?. Los
escarpes y pendientes son otra evidencia más de la posible falla, la cual solo afecta a las
secuencia de areniscas de grano fino, que presentan un color beige. Este tipo de estudios
permiten relacionar la actividad tectónica con las geoformas, y a su vez la evolución
misma del paisaje.
INDICE
Página
Lista de Figuras
Página
Lista de Tablas
Página
INTRODUCCION
El área de estudio carece de un estudio cartográfico a detalle, por lo cual se
considero realizar dicho estudio por los alumnos de V semestre de la universidad
autónoma de Baja California Sur, que con la información recabada en dicho estudio
cartográfico podrá ser usada para entender la evolución geológica de la Península de
B.C.S y el Golfo de California.
Localización geográfica y vías de acceso del área de estudio
La zona de estudio se encuentra ubicada en el extremo noroeste de la ciudad de la
paz, en el lado occidental del golfo de California. El área se localiza en la carta
topográfica 1: 50000 El Centenario G12D82 entre las coordenadas 24° 14' - 24° 15' latitud
norte y 110° 36' -110° 38' longitud oeste (Fig. 1). El área abarca aproximadamente 6 Km2
y esta limitada al este por el golfo de California y al oeste por las serranías de los filos del
35 Km. El acceso para el área de estudio es por vía terrestre, se llega por la carretera
transpeninsular La Paz, Ciudad Constitución hasta el Km 17 donde existe una desviación
que sigue aproximadamente 30 Km. Para entrar al área de estudio.
Figura 1: Localización y ubicación del área de estudio.
METODOLOGÍA
Gabinete:
Se realizó la digitalización con el programa Didger sacado de la carta topográfica
El Centenario G121382 marcando curvas de nivel, arroyos, caminos, rancherías,
posteriormente con las fotos aéreas de la línea 62 fotos 3-5 realizamos la foto geología
para después ya con el mapa base realizado se procedió con el programa Arc view GIS 3.2
a marcar los contactos litológicos, lineamientos y fallas sacados anteriormente por la foto
geología para llevar un mapa base al campo.
Campo:
Durante esta etapa se realizaron dos salidas al campo con duración de 3 días cada
una. Una vez en el campo, el trabajo consistió en realizar caminatas por el área de estudio
para recopilar todo la información necesaria de las unidades litológicas, esta información
se trato de sacar lo mas detallada posible, para la descripción se tomo en cuenta la
mineralogía, estructuras, espesores de las capas que ahí afloran también para corroborar
posibles falla o lineamiento que surgieron en la fotogeología, para al final tener un mapa
geológico del área de estudio.
MARCO GEOLÓGICO
Las rocas del Cenozoico, principalmente rocas sedimentarias marinas y rocas
volcanoclasticas son las más ampliamente expuestas en el lado central y este de Baja
Califomia Sur. Dentro de las rocas oligocenicas se encuentra La Formación El Cien, la
cual esta compuesta por los Miembros San Juan y Cerro Colorado (Fischer et el. 1995). El
Miembro San Juan (Applegate 1986, Kim y Barren 1986, Fischer 1995) esta formado por
fangolitas, areniscas fosfáticas, fosforita granular, coquinas arenosas y areniscas tobaceas
en su parte superior. El Miembro inferior o Miembro Cerro Colorado, del Mioceno
Inferior (Kim y Barran, 1986; Hausback 1984) esta formado por coquinas, areniscas y
conglomerados. La presencia de capas con material volcánico en el miembro superior
revela la presencia del volcanismo ya para el Mioceno Temprano.
La unidad mas ampliamente expuesta en la parte central principalmente al este del
estado, es la Formación Comondú la cual abarca las rocas volcánicas-volcanoclasticas
aflorantes desde el sur de La Paz hasta el norte de Loreto (Mina, 1957., Hausback, 1984,
Malean et al., 1987). La edad de esta formación varía del Oligoceno Superior al Mioceno
Medio (Hausback, 1984, Malean, 1987; Umhoefer, et al 2001). Según Hausback (1984),
la Formación Comondú, en la parte sur-central de B.C.S. esta compuesta por tres facies
litológicas: facies del núcleo volcánico compuesta por lavas, tobas de ceniza y depósitos
coluviales; facies de la parte proximal, formada por brechas monolitológicas y tobas de
caída de ceniza; facies de la parte distal formada por areniscas y conglomerados.
Trabajos anteriores
Trabajos realizados con anterioridad sobre el área de estudio se encuentran: Darton
(1921), Heim (1922) y Mina (1957). Hausback, B.P. (1984), Aranda-Gómez y PérezVenzor (1988), son los que sus investigaciones se relacionan muy estrechamente sobre el
área de estudio. También existen algunas tesis realizadas más al norte del área. Gaytán–
Moran (1984), asigna el nombre de Falla el Carrizal al escarpe principal del Golfo que
define el límite entre la micro placa estable de Baja California Sur y la depresión tectónica
de la provincia extensional del Golfo. La falla presenta una inclinación hacia el este. Esta
falla presenta dos escarpes topográficos, uno de los cuales pasa cercano al Ejido Bonfil.
Dentro del ejido se encuentra la falla, a la cual se le ha denominado informalmente como
falla Bonfil, de la cual no se tiene mucha información.
UNIDADES LITOLÓGICAS
Arenisca y toba (Tart)
Afloran una serie de intercalaciones de arenisca tobacea conglomerádica de color
oscuro (gris azulado) y toba color claro con espesores que varían de entre 6 y 18 m. Por la
posición que se encuentran aflorando y la escala del mapa se englobaron en una solo
unidad. En general las areniscas están bien consolidadas de mala selección, presentan
cierta gradación en sus clastos pequeños que no rebasan más de 1 cm. Y van de menos en
la parte inferior y más en la parte superior, los clastos son de origen ígneos extrusivos, no
se observa estratificación. La tobas es de color rosa están bien consolidadas, se observan
pequeños fragmentos de pómez de pocos centímetros de espesor, en todas las tobas que
afloran en esta serie de intercalaciones, la presencia de tafoni es una característica muy
marcada (Fig. 2)
Figura 2: secuencia de la unidad Tta en la localidad del Saltito.
Toba (Tt)
Aflora una toba de color rosa con un espesor de 9 m. Aproximadamente la roca
esta bien consolidad, con fragmentos de pómez embebidos en una matriz de ceniza
volcánica, sus fragmentos no excede un tamaño promedio de 1 cm. En general la toba no
presenta evidencias de estratificación ni de selección. Una de las característica principales
de esta unidad es que en la base se observa claramente una franja de color blanco
aproximadamente de unos 15 a 20 cm. Probablemente se han dos eventos diferentes?, se
observa a lo largo de todo el afloramiento. La presencia de tafoni es otro de las cosas que
la caracteriza de esta unidad (Fig. 3)
Figura 3: Afloramiento de la Toba al norte del rancho La Casita.
Arenisca (Ta)
Aflora una arenisca de grano medio de tonalidad oscura (azul grisáceo) y un color
mas claro en muestra fresca, con ceniza volcánica poco consolidada de selección regular.
Con gran abundancia de cuarzo en un 40%, subredondeado que presenta una
estratificación paralela de escala media a grande, con un espesor aflorante de 38 mts.
Aproximadamente. Los contactos se observan claramente. (Fig. 4).
Figura 4: Capas de arenisca con intercalaciones de toba.
Toba San Juan (Tsj)
Es una roca de color rosa que presenta fragmentos de pómez, Cuenta con un
espesor aproximado de 39 mts. En general la toba no muestra evidencias de estratificación
ni selección. (Aranda- Gómez; et. al. 1988) presenta fragmentos de pómez de un tamaño
promedio que no excede a los 3 cm., embebidos en una matriz compuesta por polvo
volcánico. Los minerales observados son cuarzo, sanidino, plagioclasa, biotita y óxidos de
Fe. La característica principal de esta unidad es que presenta numerosas oquedades
(tafoni) lo que la hace fácil de distinguir a distancias considerables. La toba prominente
del San Juan aparece en la Isla Espíritu Santo como uno o más unidades asociadas del
flujo del miembro Tsj. La edad que se le asigna a es unidad es de 18.0±0.5 en la biotita,
17.6±0.1 en el sanidino y 16.4±0.6 en el vidrio volcánico. La prominente Toba San Juan
indican el área de la fuente al este del actual litoral del golfo, probablemente al este de la
Isla Espíritu Santo (Hausback,1984) (Fig.5).
Figura 5: Escarpe formado por la riodacita en la cima de la unidades pre-riodacita.
Riodacita (Trd)
La capa que corona el afloramiento es una roca dura resistente a la erosión, con un
espesor aproximado de 8 m Es un a roca ígnea extrusiva de grano fino, con pequeños
fragmentos de pómez con un espesor variante no máximo de 3 mm Hausback (1984)
reporto que su contenido en sílice es de¡ 69% y que presenta la paragenesis primaria
siguiente plagioclasa >clinopiroxeno> óxidos de Fe y Ti>apatito. Se identifica fácilmente
en el campo, por su color café oscuro. Es afanítica, merocristalina, microporfirica y
presenta una foliación notable debido al flujo acentuado por la desvitrificación (Hausback
1984). La roca en la unidad es una riodacita (Hausback, 1984). Es una roca posible de
identificar por sus rasgos de flujo. El mineral más característico que se observa clara
mente es el cuarzo (Fig.6).
Figura 6: Riodacita en el Cerro la Corona al norte del área de estudio.
Brecha (Tbr)
Esta unidad se encuentra aflorando en forma discordante de las de más unidades.
El afloramiento se presenta sin ningún arreglo, presenta clastos desde pocos cm. De
espesor hasta clastos que miden mas de 1 m. De origen ígneo. Aranda Gómez et al. (1986)
Afloran Brechas basálticas, caóticas, sin estratificación ni selección aparente y carecen
casi por completo de matriz. La matriz que constituye a la roca es principalmente ceniza
volcánica y los clastos que la conforman presentan formas desde angulosas a
subangulosas. Estas brechas cambian gradualmente a una roca de color gris verdoso, sin
brechar, se cree que algunas de las brechas color ocre son producto de auto-brechamiento
en derrames de lavas andesíticos. Hausback (1984) Los lahares consisten en brechas de
hiperstena en gran parte monolitológica andesitica con clastos angulosos comúnmente
hasta 1 m o más de diámetro. Esta unidad sobreyace inmediatamente a las intercalaciones
de la unidad I. Las brechas de andesita son así probablemente el resultado de los flujos
volcánicos calientes asociados a erupciones estratovolcánicas (Fig. 7).
Figura 7: Afloramiento de la unidad de brecha volcánica.
Dunas (Qdn)
Esta unidad aflora en la parte este de el área de estudio y forma una franja costera
y se encuentran en contacto en la parte central, tienen una altura de 2.5 m.
Aproximadamente, están compuestas por material fino no consolidado de minerales
oscuros (ferromagnesianos) y minerales claros (félsicos) con mayor porcentaje de
ferromagnesianos dando una tonalidad oscura (Fig. 8).
Figura 8: Dunas recientes expuestas en la costa del Lago La Trinidad.
Aluvión (Qal)
Aluvión (Planicie) esta unidad esta conformada por arena fina compuesta por
ceniza volcánica casi En su totalidad. Con clastos esporádicos que no miden más de 50
cm. Y están distribuidos en toda la parte este del área de estudio.
ESTRUCTURA
La disposición de las capas que afloran en el área de estudio presenta un leve
buzamiento de 5° a 8° hacia el SW. La tabla siguiente es un promedio general de los datos
tomados de rumbo y echado de las capas expuestas dentro del área de estudio:
Tabla 1. Datos estructurales de las capas que afloran dentro del área.
Los resultados generados en Geoplot muestran que todas las capas tienen un
rumbo noroeste-sureste y un buzamiento general al SO (Figura 3).
Figura 3. Resultados del estereograma generado en el programa Geoplot, para la tabla 1.
En la fotointerpretación se observó un alineamiento que se extiende 645 metros
horizontalmente aproximadamente, el cual se localiza en la región noreste del área. En
campo (541,807 E y 2,675,463 N) se observó que este alineamiento se trata de un plano
de falla que afecta a la arenisca (Foto 3), el plano contiene una serie de estrías muy
difusas (Foto 4).
Foto 3. Vista del plano de falla orientada al Noroeste.
Foto 4. Vista de frente al plano de falla en donde las estrías de observan difusamente.
Los datos estructurales se muestran en las tablas y figuras siguientes.
Tabla 2. Datos estructurales de las estrías encontradas en el plano de falla.
En la figura 2 se muestra en líneas de color rojo los planos de falla y en puntos
azules las estrías. La interpretación de este estereograma dice que esta falla es a rumbo
con un desplazamiento lateral derecho con dirección noreste.
Figura 4. Resultados del estereograma generado en el programa Geoplot, para la tabla 2.
Este desplazamiento originado por la falla involucra la deformación de las
unidades de arenisca y conglomerado, ocasionando una zona de falla de aproximadamente
300 metros de extensión y limitada por las terrazas holocénicas (541,900 E 2,675,560 N).
Dentro de esta zona de falla se encuentran inmersas en una mezcla dichas unidades,
presentando diaclasas (Foto 5).
Foto 5. Vista orientada hacia el Sur de las diaclasas encontradas en la zona de falla.
Las diaclasas observadas presentan los siguientes datos estructurales:
Tabla 3. Datos estructurales de diaclasas presentes en la unidad A.
En la figura 5 se puede visualizar en color azul las diaclasas; las líneas etiquetadas
con el número 1 son las sintéticas y las con el número 2 las antitéticas. La utilidad de esta
figura es la de mostrar la relación que guardan las diaclasas sintéticas con el plano de falla
ubicado dentro del área de estudio, por esto entonces se establece que estas estructuras
obedecen aproximadamente el mismo patrón de dirección y que además la presencia de
diaclasas antitéticas evidencian los esfuerzos de tensión que las provocan.
Figura 5. Resultados del estereograma generado en el programa Geoplot, para la tabla 3.
Existe una falla de tipo normal en la región sureste del área de estudio (Foto 6).
Fue imposible determinar su rumbo e inclinación, ya que la pendiente del terreno era muy
abrupta y no permitía el acceso al lugar. Pero por medio de la ortofotografia se estimó un
rumbo aparente N 114° W. Esta falla es de tipo antitética, ya que presenta una dirección
muy diferente al plano de falla anteriormente mencionado.
Foto 6. Vista orientada hacia el Suroeste de la falla normal de tipo antitética.
DISCUSIÓN
Los depósitos de la FEC afloran sobre la Falla de San José. Es decir, están sobre el
sistema de fallas y diaclasas (Falla de San José) y la FEC no se ve desplazada en ningún
sentido. La formación es continua y no se ve afectada la secuencia. Esto descarta la
posibilidad que los depósitos de abanico aluvial (FEC), fueron depositados a causa de un
posible desplazamiento normal de la falla en el periodo.
Un caso que favorece la explicación de la formación de terrazas y en sí la cantidad
de disección hecha por de los arroyos, es debido a los continuos cambios del nivel de
erosión.
Estos cambios, pueden relacionarse con la inestabilidad del nivel del mar en el
Cuaternario. Dichos cambios de nivel del mar, se refleja en las terrazas marinas cerca de
la línea de costa a lo largo de la península de Baja California (Ortlieb, 1991). Los cambios
de nivel del mar no solo afectan a las costas formando terrazas marinas, sino influye
bajando el nivel base de erosión regional. Afectando así, a los depósitos de la Cuenca de
San José.
Los depósitos flujo de escombro son los responsables de mover masas de
materiales grandes embebidas en una matriz saturada de agua, esto se observa al noroeste
de Agua Caliente, en los conglomerados rojos de la FEC. También en el arroyo Sol de
Mayo donde hay bloques de hasta 2 metros de diámetro.
Por lo tanto con precipitaciones continuas ó extremas (como tormentas o ciclones),
que aporten gran cantidad de agua, ayudan a transportar grandes masas de bloques con
menos energía en una matriz arenosa.
CONCLUSIONES
La zona de los alrededores de Santiago fue cartografiada. En el área predominan
los depósitos de la Formación El Chorro y el aluvio.
Los depósitos de la Formación el Chorro son depósitos de abanicos aluviales
formado por flujos de escombros y están asociados a un cambio en el nivel base de
depósitación. Esta formación descansa sobre la Falla de San José no está afectada por
dicha falla. Los cambios de nivel del mar en el Cuaternario, afecta a las secuencias:
cambiando el nivel base de erosión, originando cambios de dirección en los arroyos y
formando terrazas.
BIBLIOGRAFÍA