Proyectos de Investigación Básica o Aplicada en Ingenierías y Ciencias Biomédicas, 2018-2b
Williams Choquicota Maquito; Rosmery Liz Arotaipe Quispe; Jorge Luis Coaguila Heredia; Carlos Martinez Perez; Antenor Chavez Valencia; Basilia Vilma Garcia Flores De Nieto; Leonardo Miguel Zevallos Valdivia
Objetivo
Resumen:
Durante el Paleozoico (hace 550 – 250 millones de años), existieron numerosos episodios que formaron rocas sedimentarias en las áreas que geográficamente pertenecen hoy al Sur Peruano (Arequipa, Puno, Cuzco) y el Nor-Oeste de Bolivia. Estas rocas constituyen parte importante de los relieves andinos en el Sur; formadas durante el desarrollo de plataformas marinas someras y depósitos marinos de diversa naturaleza, cuyo registro geológico y paleontológico, así como su interpretación están superficialmente recogidos en algunas memorias e informes del INGEMMET (Boletín N°17 –Serie D, INGEMMET). Estas rocas en su mayoría de origen carbonatadas, han estado sujetas ,a numerosos procesos geológicos, dentro de los que podemos mencionar: metamorfismo de contacto o emplazamientos de intrusiones magmáticas, que han dado lugar a un importante número de yacimientos con abundantes recursos geológicos: minerales metálicos, yacimientos hidrotermales, canteras de rocas ornamentales, canteras de agregados, etc. Sin embargo, para un buen conocimiento geológico del origen y distribución de estos recurso geológico es necesario la caracterización de las formaciones rocosas, su interpretación, su correlación con sus homólogos en otras localidades y la determinación de sus edades (Marjoriebanks, 2010). En este sentido, los análisis bioestratigráficos son una herramienta que facilita la determinación de edades relativas de las rocas, así como también la caracterización geológica de los niveles en los que se encuentran las faunas fósiles en base a las cuales se hacen las interpretaciones necesarias antes de general cualquier modelización/evaluación de las mismas. Una de las formas para poder llevar a cabo estas dataciones es mediante el uso de las faunas fósiles contenidas en los niveles rocosos y su comparación con las faunas de otros puntos del planeta cuya edad es conocida. Para la datación de rocas paleozoicas de origen marino destaca el uso de algunos grupos fósiles como los vertebrados (conodontos), cuya abundancia y estado de conservación hacen posible esta tarea (Sweet, 1988). Además, este grupo, debido a su composición mineralógica y componentes orgánicos, cambia de color ateniendo a las temperaturas a las que las rocas que los contienen se ha visto sometida durante el enterramiento, permitiendo por tanto conocer el grado de maduración térmica de las mismas y por lo tanto su capacidad para contener hidrocarburos (Epstein & Harris, 1977). Según esto, este proyecto se centra en la prospección paleontológica de las principales rocas albergadoras de este tipo de fósiles en el Sur del Perú para este periodo, mediante la colecta en campo, tratamiento en laboratorio, estudio de gabinete e interpretación de las faunas fósiles susceptibles de descubrir en estrecha colaboración con el Early Vertebrate Evolution Research-Lab (EVER Valencia, España) como ente de asesoría externa. Como resultado se construirá una base de datos con los resultados obtenidos: apariciones, estratigrafía, taxonomía, paleotemperaturas, distribución temporal) que estará a disposición de todos los investigadores que trabajan en esta especialidad, siendo una información muy relevante para futuras prospección de recursos energético ante propuestas de exploración y prospección de cuerpos mineralizados y estudio de cuencas sedimentarias.
Palabras clave
Paleontología, Geología, Paleozoico, Conodontos, vertebrados, UNSA, Arequipa
Problema central
Existe un vacío de conocimiento respecto de la distribución de las faunas fósiles paleozoicas de vertebrados e invertebrados en todo el Perú. Al tener un considerable porcentaje del registro total de las rocas paleozoicas en el Sur del Perú, es factible tener un control cronoestratigráfico de las mismas en base al contenido de algunas faunas especializadas, y así poder hacer correlaciones con sus similares en otras áreas geográficas. La ausencia de estas herramientas de datación cronológica y datos paleontológicos, significan la imposibilidad de poder aplicar las geociencias para su uso ingenieril en numerosos proyectos mineros y de recursos minerales y energéticos, limitaciones como: desconocer las edades de las rocas, omisiones para las interpretaciones paleoambientales y en definitiva la imposibilidad de conocer en detalle las características geológicas de numerosas formaciones.
Hipótesis planteada
Las Formaciones geológicas de carbonatadas del Sur Perú son las que albergan una mayor probabilidad de albergar fósiles de vertebrados. Entre las principales formaciones tenemos: la Formación Copacabana (Carbonífero), el Grupo Ambo (Carbonífero), el grupo Tarma y El Grupo Cabanillas (Devónico), todas ellas unidades litoestratigráficas con dataciones ambiguas y con variaciones significativas localmente en sus características litológicas, que pueden ser resultas mediante el estudio de las faunas fósiles de vertebrados (conodontos). Los vertebrados fósiles con mayor uso y precisión para la obtención de edades en las rocas paleozoicas son los conodontos (Sweet & Donogue, 2001). Se trata de organismos marinos adaptados a diferentes profundidades y relativamente abundantes en los mares del Paleozoico, no obstante su preservación se ve favorecida en mares someros carbonatados, cuyo registro geológico son las calizas (Pile & Barnes, 2002). Es así que se han seleccionado para este proyecto algunos de los lugares donde han sido citados en la literatura (Geología del Cuadrángulo de San Francisco, geología del Cuadrángulo de Ocoña, geología del Cuadrángulo de la Joya, geología del Cuadrángulo de Puno) con la existencia de niveles carbonatados con fósiles (no específicamente vertebrados). El estudio detallado de la morfología, determinación taxonómica de los conodontos, determinación del índice CAI de maduración orgánica (Sweet, 1988) servirá para asignar edades para las rocas carbonatadas que los continentales, paleotemperaturas y bioestratigrafía de estas unidades litoestratigráficas. Estos datos servirán para comparar nuestros resultados con cuencas sedimentarios próximas de Bolivia y Argentina (Carolorosi & Heredia, 2013), siendo posible a posteriori la correlación de los resultados con los de estas y otras regiones. Este proyecto pondrá en conocimiento una serie de datos nuevos para la comunidad científica, además de dar una muestra de uso geológico de los datos paleontológicos en beneficio de la sociedad.
Resultados esperados
- 01 Artículo científico aceptado en revista indizada en la base Scopus o Web of Science (excluyendo Proceedings o Conference Paper), con autoría del Investigador principal, co-investigadores y co-investigador externo.
- 01 Artículo científico aceptado en revista indizada en la base Scopus o Web of Science (excluyendo Proceedings o Conference Paper), con autoría de los investigadores junior.
- 03 Docentes UNSA con publicación en revistas indizadas en la base Scopus o Web of Science con opción a calificar o mantenerse como REGINA (o el reglamento vigente a la fecha).
- 03 Estudiantes UNSA titulados con la opción de publicación de artículos en revistas indizadas en bases Scopus o Web of Science.
- 01 Ponencia nacional
- 01 Ponencia Internacional
Impactos esperados
Impacto Científico: Conocimiento de los contenidos fósiles de las Rocas carbonatadas del Paleozoico, disponible como
una base de datos de ocurrencias fósiles y datos derivados de los mismos listos para su aplicación. Se pretende que esta
base de datos este disponibles para todos los investigadores de esta rama, haciendo posible su uso en estudios
geológicos, de ciencia básica y su contrastación con los datos de otros puntos del país y de países vecinos como Bolivia,
Argentina, Chile.
El registro de las faunas fósiles que se detallarán en este proyecto constituirán primeras evidencias y novedades en
cuanto a los fósiles de vertebrados para el Perú en el Paleozoico Medio e Inferior, así como sus relaciones con las
formaciones geológicas que les contienen, lo cual justificará su comunicación a la comunidad científica mediante
publicaciones en revistas indexadas.
Impacto Económico: Los datos aportados por el proyecto constituyen un conocimiento básico con uso inmediato y
utilidad como insumo en prospecciones geológicas y de recursos energéticos, de cara a la correlación y modelización de
depósitos minerales contenidos en estas rocas, dado que es posible conocer edades relativas para diferentes
formaciones rocosas, correlaciones con rocas de otras áreas geográficas y datos de paleotemperaturas que son útiles en
la prospección de Hidrocarburos
Impacto Social: La identificación de depósitos minerales explotables tiene una incidencia positiva en el desarrollo social
de las regiones del Sur del Perú, en especial Arequipa. Así mismo, durante el proceso de prospección de los fósiles de
vertebrados (conodontos) se identificarán también algunos fósiles macroscópicos que serán también descritos por
primera vez, constituyendo un interés patrimonial (Ley general de Patrimonio Cultural N°28296) y de conocimiento de la
población sobre la evolución y procesos geológicos que se dieron sobre nuestro territorio. Para aumentar el impacto
social se ha planteado un plan de difusión con charlas a la población local en las diferentes localidades fosilíferas, así
como la colaboración en exposiciones en entidades museísticas locales en la ciudad de Arequipa.