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Petrología y procedencia sedimentaria del Grupo Morro Solar (Berriasiano superior–Valanginiano), Lima, Perú: implicaciones para la evolución pre-andina del margen continental
Resumen del estudio
Una investigación petrográfica detallada de las areniscas del Grupo Morro Solar ha determinado que la procedencia de estos sedimentos no corresponde a fuentes locales, como se había propuesto anteriormente, sino que derivan principalmente de la Cordillera Oriental peruana. Este hallazgo tiene importantes implicaciones para la reconstrucción paleogeográfica y la evolución geodinámica del margen continental peruano durante el Cretácico temprano, antes del inicio de la orogenia andina.
Metodología analítica
Técnica empleada: Método Gazzi-Dickinson
El estudio se basó en el análisis petrográfico de 20 muestras de areniscas representativas de las tres formaciones que componen el Grupo Morro Solar:
- Formación Salto del Fraile (Berriasiano superior)
- Formación La Herradura (Valanginiano inferior)
- Formación Marcavilca (Valanginiano superior)
Se realizaron conteos modales de entre 300 y 570 granos por muestra en lámina delgada, con el objetivo de determinar las proporciones relativas de:
- Cuarzo (Q): Distinguiendo entre cuarzo monocristalino de extinción recta (Qmr), ondulante (Qmo) y policristalino (Qp)
- Feldespatos (F): Incluyendo feldespato potásico (Fk) y plagioclasa (Fp)
- Fragmentos líticos (L): Clasificados como sedimentarios (Ls), metamórficos (Lm) y volcánicos (Lv)
Resultados petrográficos
Composición mineralógica dominante
Las areniscas analizadas corresponden principalmente a areniscas cuarzosas y areniscas litocuarzosas, según la clasificación de Garzanti (2019). Los datos composicionales revelan:
- Alto contenido de cuarzo: Entre 77% y 96% en todas las muestras
- Predominio de cuarzo monocristalino con extinción ondulante (Qmo): 63-86% del total de cuarzo
- Bajo contenido de feldespato: Menos del 4%, con tendencia a desaparecer hacia estratos más jóvenes
- Fragmentos líticos minoritarios: Principalmente de origen volcánico (2-18%), con disminución estratigráfica ascendente
Variación estratigráfica de la composición
| Formación | Rango de Cuarzo (%) | Rango de Feldespato (%) | Rango de Fragmentos Líticos (%) | Clasificación predominante |
|---|---|---|---|---|
| Salto del Fraile | 77-88 | 1-3 | 9-21 | Arenisca litocuarzosa |
| La Herradura | 86-93 | 1-3 | 5-13 | Arenisca cuarzosa |
| Marcavilca | 87-96 | 0-3 | 4-11 | Arenisca cuarzosa |
Interpretación de la procedencia sedimentaria
Fuentes descartadas
El estudio refuta hipótesis previas sobre la procedencia de estos sedimentos:
- Macizo de Arequipa: La composición mineralógica no coincide con la firma petrográfica esperada de esta unidad.
- Grupo Puente Piedra: Aunque geográficamente próximo, su contribución habría resultado en proporciones más elevadas de fragmentos volcánicos.
- Fuentes volcánicas locales: El bajo contenido de litoclastos volcánicos y feldespatos descarta un aporte significativo de arcos magmáticos contemporáneos.
Fuente principal identificada: Cordillera Oriental
Los datos composicionales indican que los sedimentos derivan de un orógeno reciclado ubicado en la Cordillera Oriental, compuesto por:
- Complejo Metamórfico de Marañón (mesoproterozoico-cámbrico)
- Rocas sedimentarias paleozoicas: Formaciones Ollantaytambo, Verónica y Sandia (Cámbrico-Ordovícico)
- Grupo Mitu (Triásico): Como fuente de fragmentos volcánicos
Contribución menor del Cratón de Amazonas
Aunque no dominante, no se descarta una contribución menor de rocas precámbricas del Cratón de Amazonas, consistente con edades detríticas reportadas en estudios anteriores.
Contexto paleogeográfico y paleoclimático
Reconstrucción ambiental
- Período: Berriasiano superior a Valanginiano
- Ambiente depositacional: Plataforma marina siliciclástica con tendencia progradante hacia el oeste
- Dirección de transporte sedimentario: Este a oeste
- Relieve del área fuente: Moderado a bajo
- Condiciones climáticas: Cálidas y subhúmedas, favoreciendo la alteración química y maduración sedimentaria
Correlación con eventos globales
La secuencia regresiva observada en el Grupo Morro Solar coincide temporalmente con:
- Una fase regresiva eustática global durante el Valanginiano
- Eventos regresivos documentados en cuencas contemporáneas de Argentina y Chile
- Un período de relativa estabilidad tectónica en el margen de subducción peruano
Implicaciones geodinámicas
1. Revisión de modelos de procedencia
Este estudio contradice modelos anteriores (Wilson, 1963; Alemán et al., 2006), estableciendo un nuevo marco interpretativo para la procedencia de sedimentos cretácicos en el margen peruano.
2. Evolución tectónica pre-andina
Los datos sugieren que durante el Valanginiano:
- No existía un levantamiento andino significativo
- La Cordillera Oriental representaba un área fuente moderadamente elevada
- El margen continental mantenía una configuración de plataforma extensa
3. Madurez sedimentaria extrema
La alta proporción de cuarzo y baja de feldespatos indican:
- Retrabajamiento sedimentario intensivo
- Largas distancias de transporte
- Condiciones climáticas favorables a la alteración química prolongada
Conclusiones principales
- Las areniscas del Grupo Morro Solar presentan una composición dominada por cuarzo (77-96%), con bajo contenido de feldespato (<4%) y fragmentos líticos volcánicos (2-18%).
- La procedencia principal corresponde a la Cordillera Oriental, específicamente a rocas sedimentarias y metamórficas paleozoicas, y no a fuentes locales como se había propuesto anteriormente.
- La secuencia muestra una tendencia progradante regresiva coherente con eventos eustáticos globales del Valanginiano.
- Las condiciones paleoclimáticas cálidas y subhúmedas favorecieron la maduración mineralógica extrema observada.
- Este estudio proporciona un marco de referencia para correlaciones estratigráficas regionales con unidades contemporáneas como las formaciones Chimú y Cushabatay.
Perspectivas para investigación futura
Los autores recomiendan las siguientes líneas de investigación:
- Geocronología U-Pb de circones detríticos: Para refinar las edades de las fuentes sedimentarias
- Análisis isotópicos (Hf en zircones): Para caracterizar las provincias geológicas de procedencia
- Estudios de correlación regional: Con otras cuencas cretácicas del margen andino
- Análisis de minerales pesados: Para complementar la caracterización de procedencia
Referencia completa
Alvan, A. A., Criales, A. H., & Bernuy, A. (2025). Petrografía y proveniencia de las areniscas del Grupo Morro Solar (Berriasiano superior-Valanginiano) de Lima (77°01' O, 12°10' S): implicancias geodinámicas y paleogeográficas. Andean Geology, 52(2), 280-305. https://doi.org/10.5027/andgeoV52n2-3722
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