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DESCRIPCION DE FACIES DE LA FORMACION SURETKA EN LOS ALREDEDORES DE SIQUIRRES Y SU RELACION CON AMBIENTES DE DEPOSITACION/DESCRIPTION OF FACIES OF THE SURETKA FORMATION NEAR SIQUIRRES AND HIS RELATION WITH DEPOSITIONAL ENVIRONMENTS.

INTRODUCCION

Sapper (1905) senala la presencia de conglomerados en las cercanias de la localidad llamda Suretka, senala la presencia de conglomerados en las cercanias de la Milla 44, mencionando el buzamiento de los conglomerados. Por su parte Berry (1921) lo refiere como conglomerado Suretka. Paris (1953) referia esta formacion como predominantemente conglomeratica y piroclastica, asociada en su parte basal con coladas y brechas basalticas en el area Reventazon--Chirripo. Dengo (1962) describe una seccion vulcanogenica en el Rio Pey y en el area de su desembocadura en el Rio Telire, consistente en coladas de basaltos afaniticos intercalados con brechas, coladas brechosas y tobas en menor proporcion. Por su parte Campos (1987) indica que gradan lateralmente a las limolitas calcareas, lutitas y calizas arrecifales de la formacion Limon de edad Pleistoceno-Holoceno. Rojas (1996) menciona que aflora en los rios Siquirres, Pacuare, Pacuarito y Cimarrones y en las quebradas La Planta, Cabros y Seca con un espesor medido de 500 m. Otros autores que han realizado investigaciones sobre esta formacion son Cervantes y Soto (1988). Por su parte Bottazzi (2016, pag. 32) describe a la formacion Suretka como conglomerados y brechas polimicticas (de diferente composicion) y areniscas medias con cemento silicio dispuestos en bancos de decenas de metros de espesor asociados a un ambiente aluvial. Su contacto inferior es transicional con la formacion Rio Banano y discordante con las formaciones Senosri y Uscari. Se interdigita con las formaciones volcanogenicas del Cuaternario (Bottazzi et al, 1994).

El objetivo del presente trabajo es la identificacion de facies sedimentarias de la formacion Suretka incluyendo: descripcion litologica, estructuras sedimentarias, caracterizacion petrografica y correlaciones estratigraficas para su respectivo analisis y discusion con respecto a su genesis y contexto tectonico-sedimentario de depositacion en los alrededores de Siquirres cuenca de Limon Sur. El area de estudio abarco los alrededores del Rio Reventazon desde el sitio de presa de la Planta Hidroelectrica Reventazon hasta la interseccion del rio con la ruta 32, asi como diferentes quebradas afluentes al rio como lo son la quebrada Rubio, Borrachos, Tres Amigos, Casa de Maquinas y Guayacan. (Fig. 1). Esta investigacion se restringe a la descripcion de las facies de la formacion Suretka de forma local para el area de estudio. La metodologia de trabajo consistio en la revision de antecedentes en la literatura incluyendo la Revista Geologica de America Central (por ejemplo Denyer et al., 1987) e informes internos del Instituto Costarricense de Electricidad (Cerdas, 2000; Arias, 2007), el estudio de afloramientos de roca en galerias, excavaciones y quebradas, asi como el estudio de los nucleos de roca en perforaciones de tipo sacanucleos realizadas como parte de la construccion de la Planta Hidroelectrica Reventazon.

FACIES

De forma general se identificaron un total de 3 facies en los diferentes sectores estudiados.

Facies de Conglomerado

Corresponden con la presencia de bloques redondeados a subredondeados inmersos en una matriz limo arenosa de color cafe. Se incluyen conglomerados gruesos compuesto por bloques con tamano variable entre 1 y 4 m y conglomerados medios compuesto por bloques con tamano variable entre 15 cm y 1 m (Fig. 2 A y 2 B).

La matriz en la mayor parte de los casos representa entre un 20 y un 40% del volumen y se compone principalmente de arena gruesa a limos y arcillas. Microscopicamente se destaca la presencia de plagioclasas, piroxenos, hornblenda verde, olivinos, los cuales corresponden con la misma genesis de los clastos volcanicos del conglomerado. Adicionalmente en la matriz se nota la presencia de arcilla (15-20%) de color cafe, la cual contribuye a la adherencia entre los granos de la matriz, no se identifico presencia de cemento silicio, el cual es mencionado por otros autores. Esta ausencia de cemento estaria relacionada con el ambiente de depositacion de la facie que se analiza en detalle en el apartado de discusion. Los liticos existentes son de composicion variada, sobresalen liticos volcanicos (LV en Fig. 3A) y con formas redondeadas, flotando en una matriz fina parda con presencia de cristales. (Fig. 3B). Tambien es comun la presencia de abundantes fragmentos liticos volcanicos tipicamente andesiticos en algunas ocasiones con cierto grado de alteracion. (Fig. 3 C), de textura porfiritica con fenocristales idiomorficos de plagioclasa, augitas y opacos en una mesostaza hipocristalina rica en opacos finos y microlitos de plagioclasa. Tambien se logran identificar fragmentos liticos de basaltos olivinicos alcalinos, tipicos de la Formacion Guayacan (Fig. 3D). Otro tipo de fragmento litico presente parece corresponder a intrusivos de caracter mas bien basico dada su composicion mineralogica y sus rasgos texturales.

El contacto entre bloques varia entre contactos planares, puntuales y bloques flotantes, lo que se evidencia a lo largo de la formacion como estratos de conglomerados soportados por matriz asi como soportados por clastos entre ellos. Con base en Boggs (2009) petrologicamente se caracterizan como conglomerados epiclasticos extraformacionales y dado que la mayor parte de bloques corresponden a una misma litologia pueden ser clasificados como conglomerados monomicticos, mas detalladamente a partir de la composicion de sus clastos clasifican como conglomerados petromicticos andesiticos-basalticos.

La principal estructura sedimentaria dentro de las facies de conglomerado corresponde a la estratificacion (Fig. 4A). Esta varia significativamente a lo largo de la formacion, registrandose intercalaciones centimetricas (10 a 30 cm) de estratos de conglomerados con contactos bien definidos hasta estratos metricos y decametricos de conglomerado de apariencia masiva y mal graduados. A lo largo de la formacion es comun la presencia de estructuras registradas como lentes de guijarros (sin matriz) asociados a algun proceso de depositacion particular. De igual manera es posible observar gradaciones normales e inversas en los depositos de conglomerados. Otra estructura identificada en varios afloramientos expuestos en taludes labrados en forma natural por la accion erosiva del rio Reventazon es la orientacion de clastos elongados (Fig. 4B). De forma general la direccion de buzamiento de estas facies en la zona de estudio es hacia el NW con angulos de buzamiento variable entre 15[grados] y 20[grados].

Facies de lentes de arenas e intercalaciones de conglomerados finos-muy finos.

Se incluyen:

* Conglomerado finos compuestos por guijarros de tamano variable entre 5 cm y 15 cm. (Fig. 5A).

* Conglomerado muy fino compuesto por guijarros de tamano variable menores a 5 cm (Fig. 5B) y lentes de arenas que varian en su grado de litificacion, asi como en su espesor principalmente entre 0,15 y 3,6 m y su extension lateral entre 1 y 30 m. Se identificaron tanto lentes muy constantes dentro la secuencia estratigrafica hasta estructuras de pocos metros (Fig. 5C). Los lentes con menor grado de litificacion suelen tener extensiones y espesores menores correspondiendo a depositaciones muy localizadas (Fig. 5D).

Se identifican tanto laminaciones paralelas (Fig. 6A) como cruzadas (Fig. 6B) en los diferentes lentes de arena. Los conglomerados finos y muy finos suelen presentar gradaciones inversas y normales.

Facies de lentes de toba

Los lentes de toba se presentan con una menor frecuencia que los lentes de areniscas , con espesores de entre 0,5 cm y 1 m y extensiones decimetricas.

RELACIONES ESTRATIGRAFICAS

En los alrededores de Siquirres la formacion Suretka sobreyace a los flujos lavicos de la formacion Guayacan, el contacto es relativamente concordante con cierto grado de irregularidad y erosion (Fig. 8A). Ademas se identifico el contacto entre una lava alterada y el conglomerado marcando la etapa final del vulcanismo de la formacion Guayacan (Fig. 8B) y el inicio de la depositacion de la formacion Suretka. Varios afloramientos de este contacto se identificaron en galerias de investigacion del sitio de presa Reventazon. Por su parte el contacto superior de la unidad se presenta con los debris avalanche asociados a la formacion Doan (Fig. 8C). Por la genesis de formacion del debris avalanche, al registrarse evidencia de rampas de avance del movimiento de estos flujos se observa como el mismo erosiono e inclusive incorporo fragmentos metricos de conglomerado al debris avalanche (Fig. 8D). Particularmente en el area de estudio no se observo contacto de la formacion Suretka con rocas sedimentarias mas antiguas de la cuenca de Limon Sur como es el caso de la formacion Rio Banano y Uscari. El espesor total medido de la formacion en el area de estudio varia entre 90 m y 120 m.

DISCUSION

Campos (1987), ha interpretado estos depositos como depositos de fan delta. Botazzi et al (1994) identificaron facies de tipo estuario y fluvial. Taylor (1975), Campos (1987) y Botazzi et al., (1994) le atribuyen una edad Plioceno Tardio a Reciente. Segun Linkimer y Aguilar en Denyer y Kussmaul; 2000, estas rocas indican el inicio de una sedimentacion en un ambiente continental y su depositacion esta relacionada a la erosion intensa de materiales volcanicos y transporte de rocas de la Cordillera de Talamanca debido al levantamiento de la misma partir del Mioceno-Superior, acumulandose espesores de hasta 2000 m de sedimentos de tipo aluvial y coluvial al pie de la cordillera (Denyer, Alvarado y Aguilar 2000 en Denyer y Kussmaul, 2000).

A partir del analisis de las facies principalmente de conglomerados es posible determinar un ambiente de depositacion subaereo para la formacion Suretka asociado a flujos de detritos y abanicos aluviales. En este ambiente es comun la presencia de bloques de gran escala, soportados por matriz y mal graduados (Figs.9 A y B).

De igual manera es comun la presencia de gradaciones inversas y estratificacion poco desarrollada con delgadas capas de arenas intercaladas (Fig. 10A). Bottazzi (2016) describe para la cuenca de Limon Sur especificamente para las sucesiones sedimentarias continentales facies de conglomerados como parte de ambientes de abanicos aluviales proximales con caracteristicas similares a las facies de conglomerados descritas en esta investigacion.

Las facies asociadas a zonas de lentes de areniscas con presencia de estratificaciones mas finas (conglomerados finos) corresponden con facies asociados probablemente a zonas de canales (ambiente fluvial) por los cuales fluyeron rios durante la depositacion regional de estos abanicos aluviales. Esto coincide con diferentes autores tales como Fernandez et. al. (1994) el cual menciona que la formacion Suretka se encuentra en la megasecuencia D, que representa el ultimo relleno de la cuenca en donde los sedimentos mas jovenes de esta secuencia son depositos progradantes de abanicos aluviales de edad Plio-Pleistoceno. De igual manera Bottazzi (2016) describe zonas de abanico aluviales medios con caracteristicas de procesos sedimentarios meandricos con formacion de barras longitudinales o de punto que coinciden de buena manera con lo descrito para las facies de lentes de arena e intercalaciones de conglomerados finos de esta investigacion.

Adicionalmente se interpreta que en los periodos de depositacion de las facies sedimentarias de la formacion de Suretka, los canales fluviales distribuian los materiales arrastrados desde las areas fuente (zonas montanosas de erosion) y cada vez que acontecian eventos de gran energia asociados a periodos de abundantes lluvias, ocurria la depositacion energica y caotica de flujos de detritos redondeados de tamano metrico a decimetrico. Por su parte en los periodos intermedios, de mayor tranquilidad climatologica, dominaba la sedimentacion caracterizada por granulometrias finas y mas retrabajadas, tipicas de los depositos de canal (Fig. 10 B, C y D). Los cuales podian ser totalmente erosionados durante el siguiente episodio de depositacion masiva o en algunos casos ocurrio una erosion parcial y sepultamiento de los mismos quedando integrados a la secuencia sedimentaria. De igual manera se interpreta que durante estos periodos de calma coexistia de manera ocasional una actividad volcanica que permitio la sedimentacion de las facies relacionadas con lentes de tobas.

Con respecto al ambiente tectonico de sedimentacion se concuerda con los expuesto por Brandes et al. (2007a y 2007b) quienes interpretan que la depositacion de estos conglomerados se llevo a cabo en cuencas de tipo "piggy back basin" desarrolladas como consecuencia de un esfuerzo compresivo que ha variado muy poco tal como lo indican Denyer et al. (1994) desde el paleogeno hasta el cuaternario.

Lo anterior en desacuerdo con lo mencionado por Cervantes y Soto (1988) los cuales mencionan un regimen distensivo en el sector de Siquirres, contrario a lo analizado en este estudio donde se evidencia notoriamente un patron compresivo en el area que inclusive afecta con desplazamientos inversos y estructuras de pliegues a la formacion Suretka y Doan. Este patron tal como lo menciona Campos (1987) es probable que varie a un sistema de fallas transcurrentes hacia la parte media-alta de la cuenca en donde los macizos volcanicos empiezan a tener una influencia importante en la variacion de la orientacion de esfuerzos. Finalmente se concluye dentro de un contexto tectonico y geologico regional que los facies analizadas corresponden a la zona de transicion entre la seccion alta y media de un abanico aluvial.

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Asdrubal G. Vargas (*), Jorge Salazar y Manuel Barrantes

Instituto Costarricense de Electricidad (I.C.E.), Costa Rica

(*) Autor para contacto: avargass@ice.go.cr

(Recibido: 04/04/2017; aceptado: 06/06/2017)

doi: 10.15517/rgac.v0i57.30149
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Author:Vargas, Asdrubal G.; Salazar, Jorge; Barrantes, Manuel
Publication:Revista Geologica de America Central
Date:Dec 1, 2017
Words:2928
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