Génesis de los sedimentos de desembocadura del río Pativilca

Los sedimentos de desembocadura del río Pativilca están localizados en la costa central del Perú donde se extienden a través de terrazas que terminan en el Océano Pacífico. Se constituyen principalmente de gravas de edad cuaternaria bajo la forma de acantilados entre 20 a 30m de altura en ambas márgenes del río Pativilca; y cuyos afloramientos son notorios a lo largo de la línea de costa en esta parte del territorio peruano. Además de que también son perceptibles en imágenes satelitales y/o en modelos de elevación digital (DEM). Dichas gravas cuentan con una distribución actual que explica cómo es que se ha producido la sedimentación fluvial para la época reciente, pero anterior a nuestros días. De acuerdo a esto, las observaciones de campo al interior de los afloramientos de gravas indican que su distribución presenta características sedimentológicas que facilitan su estudio genético.

Ubicados exactamente en la periferia norte de la ciudad de Barranca, se disponen en terrazas paralelas a la orientación del río Pativilca. El cual en esta zona, atraviesa a las rocas volcanosedimentarias del Grupo Casma (Albiano-Cenomaniano) y a los afloramientos ígneos del Batolito de la Costa (Cretáceo superior). Tales terrazas, incluyen una predominancia de gravas de cantos y niveles ocasionales de arenas cuyo espesor varía entre 0.5 a 1.5m. Una característica importante de este conjunto sedimentario es que en ambas litologías se aprecia un cambio lateral de espesores. De modo que se ha visto conveniente el levantamiento de dos registros/columnas estratigráficas (Fig. 1) con el fin de que las interpretaciones a realizar sean comparadas y verificadas desde dos sitios distintos. Por otra parte, la configuración actual del río Pativilca es la de un sistema fluvial trenzado en el que se observan barras lingoidales de gravas (Fig. 2A); y que composicionalmente, se asemejan a las terrazas ubicadas en los bordes del canal principal Pativilca (Fig. 2B).

Figura 1. Mapa geológico en los alrededores del área de observación. Sobre la imagen DEM se aprecia que los registros sedimentarios levantados (1 y 2) se ubican en la margen izquierda del río Pativilca. Los polígonos en verde corresponden al Grupo Casma y los rojos al Batolito Costero peruano.

Figura 2. A: Morfología trenzada del río Pativilca. B: Acantilados compuestos por gravas de cantos y algunos niveles esporádicos de arenas.

Por ejemplo, el registro sedimentario 1 (Fig. 3) exhibe una sucesión conformada exclusivamente por gravas de entre 5 a 40cm de diámetro (cantos-bloques) cuyas formas son redondeadas, acomodadas en fábricas de clasto-soporte (Fig. 4A) e imbricadas (Fig. 4B). Además de que cuentan con disposiciones acanaladas que migran lateralmente a laminaciones curvas inclinadas que son más acentuadas en los sitios donde la sucesión alcanza su diámetro máximo de clastos coincidiendo esto con la presencia de superficies erosivas. En la parte superior del registro levantado, es posible encontrar clastos subredondeados de arcillas y que se hallan al interior de la matriz arenosa gruesa que envuelve a las gravas. La medición de paleocorrientes en las gravas imbricadas indica una dirección inicial-preferencial hacia el suroeste que progresivamente hacia la parte superior del registro tiende a ser menos unidireccional con direcciones sur, oeste y hasta norte. De acuerdo a estas descripciones, la sucesión tiene una tendencia marcadamente granodecreciente con una composición de clastos dominada por areniscas cuarzosas silicificadas y en menor proporción por tonalitas.

Figura 3. Descripción gráfica del registro sedimentario 1 a escala 1/200.

Figura 4. Vista E-O de facies de gravas. A: Cantos con fábrica de clasto-soporte. B: Cantos imbricados (señalados por las fechas en blanco).

Por otro lado, el registro sedimentario 2 (Fig. 5) contiene niveles de gravas de entre 5 a 35cm de diámetro cuyas características son semejantes a las descritas en el registro sedimentario 1. Aunque aquí es más frecuente encontrar niveles pequeños de arena que se hallan dentro de la matriz de gravas y con disposición lenticular cuya amplitud lateral no supera los 1.5m de longitud ni los 20cm de espesor (Fig. 6A) y cuentan con laminaciones curvas inclinadas y horizontales. Asimismo, afloran estratos de arenas limosas de hasta 1m de espesor que presentan laminaciones curvas inclinadas con dirección de sedimentación hacia el oeste y otras onduladas. Siendo este último tipo de laminaciones las que cortan a las primeras (Fig. 6B) y que se encuentran interdigitadas con grietas de desecación que albergan paleoraíces. La medición de paleocorrientes en las gravas imbricadas tanto en la base como en el tope de este registro sedimentario arroja una dirección preferencial hacia el suroeste. Esta sucesión tiene una tendencia granodecreciente, cuya composición de clastos es similar a la del registro 1.

Figura 5. Descripción gráfica del registro sedimentario 2 a escala 1/200.

Figura 6. Vista E-O de facies de arenas. A: Lente de arena de granulometría media a gruesa (0.5 a 1mm) incluido en gravas de cantos. B: Nivel de arena limosa con laminaciones curvas inclinadas cuya dirección de paleocorrientes es hacia donde indica la flecha en azul (oeste). Mientras que la X indica la ubicación de laminaciones onduladas que hacia la parte superior del gráfico, erosionan a las primeras.

Según los registros sedimentarios y sus características litológicas (facies), las gravas de cantos y/o bloques que varían lateralmente de espesor conforman canales cuya geometría tridimensional corresponde a la de barras lingoidales dentro de un canal mucho más grande. Los lentes de arena se interpretan como canales esporádicos (intercanales) que se emplazaron entre las barras lingoidales de gravas. Mientras que la erosión de las laminaciones curvas inclinadas por parte de las laminaciones onduladas sugiere que la sedimentación fluvial que se producía hacia el oeste coexistió con otra proveniente desde el margen marino. Donde, por la simetría de las laminaciones onduladas, se piensa que son la evidencia de intromisiones marinas hacia continente que sucedieron de forma ocasional; y en las que eventualmente durante el retiro del mar se formaron charcos de agua estancada. Lo que propició el ambiente adecuado para la formación de paleosuperficies arcillosas e inclusión de paleoflora. De esta manera, las facies descritas sugieren que el paleo-Pativilca se dio a partir de un sistema fluvial que se inició en la cadena montañosa de los Andes. Cuya fuente inicial y principal de sedimentos se deduce a partir de la erosión de las areniscas cuarzosas del Grupo Goyllarisquizga (Cretáceo inferior); y que en dirección hacia el Océano Pacífico ya habiendo estado funcionando sobre la costa central peruana, pasó a ser un río trenzado que tuvo cierta influencia marina en su parte más occidental. En síntesis, la historia geológica del río Pativilca para la época reciente se ha mantenido ciertamente uniforme. De modo que los sistemas sedimentarios que ocurrieron anteriores a nuestros días fueron muy similares a los que suceden en la actualidad, con una dirección de sedimentación y transporte fluvial hacia el oeste y/o suroeste tal como indican las direcciones de paleocorrientes. No obstante, cabe aclarar que la posición de los sedimentos del paleo-Pativilca no necesariamente fue la misma a la que se observa ahora. Debido a que existen otras terrazas similares más hacia el norte del área de observación, y que por supuesto cuentan con su propia evolución pudiendo ser similar o un tanto diferente a la presentada aquí. Por ello es que, para esta parte del río Pativilca, los alcances presentados en este artículo tienen características sedimentológicas bien definidas, pero que a fin de cuentas deben estar directamente relacionadas con la tectónica y la variación del nivel de mar; y que hasta la fecha, aún se encuentran sin estudiar por completo.