HIDROGEOLOGÍA MÁNCORA

Marko Eduardo Castañeda Zavaleta [email protected] Autoridad Nacional del Agua

ASPECTOS HIDROGEOLÓGICOS DE LA QUEBRADA FERNANDEZ‐MÁNCORA

La zona delimitada por la quebrada Fernández y la planicie costera de Máncora se encuentra en el

flanco costanero Noroccidental de la Cordillera de los Andes, dominado por formaciones

sedimentarias originadas en fluctuaciones marinas (levantamiento orogénico, glaciaciones)

atribuibles al ciclo dinámico de la tierra (Huggett, 2007, 2010). Las características morfológicas del

área estudiada han sido influenciadas por la erosión marina y la depositación mixta, proveniente de

los cauces continentales (quebradas) y marina (en ciclos de transgresión‐regresión).

A continuación se describen las principales características geomorfológicas, la geología del lugar y

la hidrogeología, enfatizando la evolución del sistema dirigido a los procesos que dieron lugar a los

humedales presentes en la zona de Máncora.

GEOMORFOLOGÍA

El área de estudios tiene un pasado geológico marcado determinantemente por la influencia marina,

logrando inferirse hasta 4 procesos de invasión‐regresión desde el mar, habiendo ocurrido a lo largo

del Cuaternario Reciente hasta el Terciario, depositando materiales de naturalezas heterométricas

y heterogéneas en las áreas de planicie costera, en los tablazos y en los cauces de los ríos, estos

procesos han ido formando y modelando el relieve del área, relieve que facilita la presencia de

procesos de erosión depositación a través de las unidades geomorfológicas y los procesos

atmosféricos, ver figura 1.

Así se pueden observar las siguientes unidades geomorfológicas:

a. Tablazos y Colinas Costeras

Unidad caracterizada por la presencia de zonas elevadas, alcanzando cotas menores a los 300

metros sobre el nivel del mar, ésta abarca más del 70 % del área de estudio, sus pendientes

difícilmente superan los 10° de inclinación y se encuentran constituidos por rocas del Terciario, que

se posan sobre unidades intrusivas del Cretácico que han sido levantadas progresivamente por

levantamientos tectónicos.

Los tablazos y colinas costeras se encuentran afectas a la erosión fluvial y marina, es por ello que

éstas se encuentran cortadas por cauces de quebradas y comúnmente en sus flancos y hacia la cima

se pueden observar intercalaciones de depósitos orgánicos marinos (bivalvos, arena fina a media)

con depósitos eólicos y aluvionales, esto es evidencia de fenómenos de invasión y retroceso marino

acaecidos desde el Terciario. Esta unidad se encuentra limitada hacia el Oeste con el Cordón Litoral

y el Océano Pacífico y hacia el Este con los Valles Fluviales y las Estribaciones de la Cordillera de los

Andes.

b. Borde Litoral

El Borde litoral abarca aproximadamente un 10% del área total de estudios y se caracteriza por sus

planicies, con inclinaciones menores a los 10°, éste se encuentra en las inmediaciones de la

Localidad de Máncora y constituye la zona de entrada hacia el mar de la Quebrada Fernández, este

cordón tiene una marcada forma alargada y se dirige desde el Suroeste hacia el Noreste, infiriéndose

la presencia de un antiguo delta de depositación fluvial que fue cortado por efectos de

transgresiones recientes.


Esta unidad se caracteriza por el intercambio de fuerzas erosivas y de depositación entre los bordes

terminales de la Quebrada Fernández y el Océano Pacífico, con evidencias de recientes invasiones

marinas por la presencia de terrazas de depositación en las que se intercalan materiales clásticos

grandes y restos orgánicos marinos y arenas finas a medias, junto con la formación de un cordón

litoral, en el que se puede observar la presencia de zonas inundadas desde el mar, con formas

alargadas.

c. Cauce Aluvional

Originados durante el recorrido de fuentes de agua superficial sobre las colinas y superficies planas,

éstos sirven de vía de movilización de quebradas estacionales y permanentes, cuyo rastro genético

se remonta a las partes más elevadas del área de estudio, un ejemplo de estos es el cauce de la

Quebrada Fernández, que recibe aportes estacionales de otras quebradas, tales como La Capilla,

Cerro Negro y Serrano entre otras.

Esta unidad constituye el 15% del total superficial del área estudiada, se encuentra constituida por

zonas de inundación y llanuras de depositación de tipo fluvial‐aluvional, logrando extenderse hasta

los 1.3 km en el sector Barrancos (Quebrada Fernández) y finalmente en la zona de playa, éste se

extiende a manera de un delta pequeño de 2 km de amplitud de cauce, lográndose una especie de

dendrificación o anastomosamiento de los cauces de agua, esto por pérdida de energía de

transporte y la influencia del océano.

Figura 1: Mapa de Geomorfología


LITOESTRATIGRAFÍA

La evolución geológica del área investigada se enmarca dentro de los últimos episodios orogénicos

de la Cordillera de los Andes, hechos que influenciaron en las fluctuaciones del nivel marino desde

el Terciario continuados hasta el Cuaternario (INGEMMET, 1995), procesos que hoy en día siguen

erosionando y depositando materiales, especialmente en aquellas zonas con la presencia de agentes

geomorfológicos activos, tales como los cauces fluviales, las planicies eólicas y la franja costera.

A continuación se describen a las principales unidades litoestratigráficas presentes en el área de

estudio (ver Figura 2).

Figura 2: Unidades litoestructurales del área de estudios (INGEMMET, 2010)

Unidades del Terciario

Grupo Salinas (Tp‐s)

Esta unidad data del Eoceno, se encuentra aflorando hacia el margen derecho de la quebrada

Fernández, entre los sectores de Cerro Negro y Camotales y en la Quebrada Seca, aproximadamente

a 20 km hacia el Este de Máncora

Esta secuencia se encuentra constituida principalmente por areniscas de grano fino, intercalándose

con secuencias de areniscas de grano fino y conglomerados denotándose así la influencia de

episodios de depositación marina y continental (aluviones y fluvioaluvionales).


Formación Talara (Tp‐t)

Originada en el Eoceno, esta formación se encuentra aflorando en la zona de confluencias de las

quebradas Capilla y Fernández, hacia el este de Máncora. Esta formación se originó inicialmente en

un ambiente continental, predominando conglomerados hacia la base, posteriormente se produjo

una invasión marina, por la predominancia de areniscas en su tramo medio y finalmente, se

depositaron lutitas y limolitas intercaladas con areniscas finas.

Formación Chira Verdun (Te‐chv)

Esta formación también se originó en el Eoceno, aparentemente en un entorno regresivo‐volcánico,

por lo que se pueden apreciar depósitos lutáceos, areniscas gruesas, conglomerados y tobas. La

evolución de la cuenca sugiere un entorno marino cercano a la costa, que con el pasar del tiempo

fue levantándose y afectado por un fenómeno volcánico explosivo, probablemente como

consecuencia del tectonismo tardi‐Quechua.

La formación Chira‐Verdun se encuentra cubriendo gran parte de la superficie investigada,

correspondiendo a casi más del 30% del total de la zona, aflora en el cauce medio de la Quebrada

Fernández y se extiende hacia la Quebrada Seca hacia el Norte.

Formación Mirador (Te‐m)

Es la unidad litoestratigráfica consolidada más cercana a la zona de estudio, orientándose en rumbo

Suroeste hacia Noroeste y extendiéndose desde la quebrada Fernández hacia el Noreste, en la

naciente de la quebrada Santos.

Esta formación está constituida por cantos heterométricos, sugiriendo un origen fluvioaluvional,

debido a su morfología subredondeada, encima de éstos se pueden ver arenas y lodolitas. Hacia el

tope de la formación se observan areniscas intercaladas con lutitas y limolitas, sugiriendo una nueva

etapa de invasión marina, acaecida a fines del Eoceno, infiriéndose además un periodo entre

glaciaciones.

Formación Carpitas (Te‐c)

Acaecida en la etapa terminal de depositación del Chira, del Eoceno Superior, esta formación aflora

hacia el Noreste de Máncora, hacia el margen derecho de la quebrada Fernández, orientándose

desde el Suroeste hacia el Noreste, al igual que gran parte de las formaciones originadas en el

Eoceno, lo que sugiere además la disposición de los principales sistemas de depositación, que como

en el caso de la Formación Carpitas, se orientaba de Sureste hacia el Noroeste.

La Formación Carpitas se encuentra constituida por lutitas con presencia de arcilla suelta y yeso,

junto con arenisca de grano medio en capas finas, siendo notable la fisibilidad y la influencia lutácea

de la secuencia.

Cuaternario

En el Cuaternario ocurrieron cambios en la morfología y la geodinámica externa de los entornos en

los alrededores Máncora, hacia el Pleistoceno, ocurrió la gran última invasión marina hacia el

continente (Pirazzoli, 1996), logrando depositar amplias plataformas en todo el sector, originando

así los tablazos y sus posteriores superficies de erosión (luego de la regresión), evidencias de esta


invasión son los restos orgánicos de bivalvos en las partes más elevadas (cotas menores a los 300

msnm) en el litoral, siendo posible hoy en día observar los Tablazos de Talara y Máncora, hacia el

Norte y el Sur respectivamente, de la zona estudiada.

Luego de esta regresión fueron sucediéndose procesos de depositación de tipo continental, los

cuales tuvieron como gran protagonista a los cauces fluviales y aluvionales, originándose así un

conjunto de redes de drenajes de las cuales la principal y centro de estudios es la Quebrada

Fernández, que se orienta desde el Este hacia el Oeste, observándose en el cauce materiales

aluvionales de naturaleza variada, conglomerados, arenas, limos y bloques gravosos, como

producto de fenómenos de grandes avenidas cíclicas (Fenómeno de El Niño por ejemplo).

Así es posible encontrar las secuencias de depositación aluvional, diferenciándose las más antiguas

de las recientes por el grado de compactación entre las mismas, estas secuencias pueden

encontrarse a lo largo del cauce de las Quebradas Fernández (hacia Máncora) y Seca (al Norte). El

paquete inferior se encuentra constituido por bloques rocosos de grandes tamaños, gravas, arenas

y conglomerados con un grado de consolidación medio; por otro lado, los materiales aluvionales y

fluvioaluvionales más recientes poseen morfologías mucho más redondeadas y granulometrías

mejor clasificadas y menores (arenas medias a finas, cantos rodados y gravas). La secuencia

aluvional hacia el sector de Máncora puede alcanzar los 2 km de ancho y los 100 metros de espesor

cerca de su contacto con el Océano Pacífico.

Hacia el borde litoral, se pueden encontrar arenas finas a medias, como producto del efecto de

erosión, transporte y depositación del mar, que en la actualidad constituye la principal fuente de

depositación del borde costanero, estos depósitos intercalan cuarzo fino, feldespatos y algunos

bordes de magnetita, en granulometrías menores a los 2 milímetros, con coloraciones beige claras,

a lo largo del borde litoral, el mar ha depositado esta secuencia originando una especie de barrera

natural, que hacia continente ha originado sectores de acumulación de aguas salobres, a manera de

pequeñas albuferas y humedales (ver Figura 3)

Figura 3. Modelo de formación de Playa en Máncora (Modificado de Bird, 2008)


ASPECTOS HIDROGEOLÓGICOS

La ubicación de los Humedales de Máncora son indicadores de zonas de alimentación subsuperficial,

existiendo la posibilidad de alimentación desde dos frentes, el primero y con mayores indicios, es el

mar, que se encuentra apenas a 100 metros como distancia máxima, además de haber formado una

especie de cordon litoral como producto del transporte y depositación de arena desde sectores

hacia el Norte hasta la zona de Máncora; la segunda posibilidad, con menos evidencias proviene de

la descarga de acuíferos continentales hacia el mar, desde continente, siguiendo el cauce de la

Quebrada Fernández, en orientaciones Suresteeste hacia el Noroeste.

Modelo Hidrogeológico Conceptual

Unidades Hidrogeológicas

Se ha logrado clasificar a las unidades rocosas aflorantes en el entorno Máncora y Quebrada

Fernández en función a sus características hidrodinámicas y litogenéticas en tres tipos (ver Figura

4).

a. Acuífero Detrítico

Constituido por sedimentos inconsolidados del Cuaternario Reciente, siendo que el mayor volumen

de ellos se acumula a lo largo del cauce de la Quebrada Fernández y se amplifica conforme se

aproxima a la zona de desembocadura en el Océano Pacífico, intercalándose con depósitos marinos.

Estos depósitos constan de bloques subredondeados, limos, arcillas y arenas medias (depósitos

fluvioaluvionales) y arenas y limos de grano medio a fino (depósitos marinos) desde la base hacia la

suma, en espesores que superan los 60 metros de espesor y los 2 km de ancho.

En esta unidad se emplazan los humedales en estudio y en proporción de recarga volumétrica,

reciben mayor cantidad de agua desde el nivel del mar que desde continente. Es necesario precisar

también que esta unidad constituye el 15 % del área total investigada pero almacena el 100% del

agua para los fines de investigación de los humedales de Máncora, las características de porosidad

y permeabilidad son bastante afines y tienen clasificación primaria.

b. Acuífero Fisurado

Se emplaza en el sector Sursuroccidental de Máncora, constituido en los tablazos y colinas costeras

en las unidades de depositación Cuaternaria del Eoceno y Pleistoceno. Estos materiales tienen

grados de compactación medios a altos e intercalan arenas, limos, lutitas, areniscas y

conglomerados como efecto de las fluctuaciones del nivel del mar. Los volúmenes capaces de

almacenar agua son centros aislados de areniscas y arenas y conglomerados, constituyendo casi el

50 % del volumen total. El resto de esta unidad tiene afinidad hidrodinámica limitada a los bordes

fisurados y fallados orientados preferentemente de Sureste hacia el Noroeste y en las

interconexiones entre las fisuras con las zonas de valle. Los valores de permeabilidad y porosidad

son regularmente afines y son primarios y secundarios.

c. Acuitardo

Esta unidad constituye superficialmente más del 70 % del área en investigación, siendo que sus

características hidrodinámicas la hacen poco permeable, cabiendo la posibilidad de almacenar agua


solamente en los volúmenes fisurados del entorno (casi un 10% del total volumétrico de las rocas

estudiadas) y la capacidad de transmitir se limita a las interconexiones entre las rocas y las fuentes

de agua superficial o los contactos fisurados que se orientan desde el Suroeste hacia el Noreste.

Esta unidad se encuentra constituida por depósitos sedimentarios consolidados pertenecientes a

ciclos diagenéticos acaecidos desde el Cretácico Superior hasta el Cuaternario (Pleistoceno) y consta

de areniscas, conglomerados, tobas, limolitas y lutitas, como consecuencia del eustatismo de la

cuenca y de procesos volcánicos sin y epitectónicos. En esta unidad los valores de permeabilidad y

porosidad no son afines y son de tipo secundarios.

Figura 4. Unidades Hidrogeológicas identificadas en el entorno de Máncora (Modificado de

INGEMMET, 2010)

Hidrodinámica Subterránea

Estudios desarrollados en función a la litología de la zona, el análisis de precipitaciones y recarga

superficial y la presencia de una fuente de recarga extensa (el Océano Pacífico) propician la hipótesis

de que la recarga principal de los humedales en la zona de Máncora se originan desde el mar,

aprovechando los valores de permeabilidad medios de las arenas costeras, recargando las

superficies planas de estos sectores y aprovechando la ausencia de recargas continentales mayores

(acuíferos extensos y unidades hidrogeológicas productivas) (ver Figura 5).


La recarga originada en el Océano Pacífico tiene distintos frentes direccionales, siendo que para

efectos de los Humedales de Máncora, gran parte del volumen de agua se dirige ortogonal hacia el

borde continental, es decir desde el Noroeste hacia el Sureste, otras direcciones dinámicas de

recarga sugieren flujos subterráneos desde el mar de Noreste hacia el Sursuroeste y de

Suroesteoeste hacia el Nornoreste; por otro lado, una proporción proveniente de la recarga

continental a través de la Quebrada Fernández y el acuífero que se moviliza en su cauce, sugiere

una orientación de recarga desde el Este hacia el Noroeste y lo mismo para el cauce y los flujos

provenientes de la quebrada Seca, con orientaciones Noreste hacia el Sursuroeste (ver Figura 5).

Figura 5: Modelo Hidrogeológico Conceptual

FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

Análisis Hidrogeoquímico de la Cuenca del Río Mishca. Castañeda, M. Universidad Nacional Mayor

de San Marcos. 2011.

Applied Hydrogeology of Fractured Rocks. Singhal, B. Gupta, S. Springer. 2010

Boletín A‐54 ‐ Geología de los cuadrángulos de Paita, Piura, Talara, Sullana, Lobitos, Quebrada Seca,

Zorritos, Tumbes y Zarumilla (11‐a, 11‐b, 10‐a, 10‐b, 9‐a, 9‐b, 8‐b, 8‐c, 7‐c). INGEMMET.1995

Coastal Geomorphology. Bird, E. Wiley. 2008

Fundamentals of Geomorphology. Huggett, R. Routledge. 2007


Geología General. Rivera H. UNMSM. 2005

Groundwater in the Environment: An Introduction. Younger, P. Wiley‐Blackwell. 2006

Inventario de Fuentes de Agua Subterránea en el Valle Medio y Bajo Piura. Intendencia de Recursos

Hídricos. INRENA. 2005

Land and Marine Hydrogeology. Taniguchi et al. Elsevier Science. 2003

Mapa Hidrogeológico Regional de Perú. INGEMMET. 2010

Sea Level Changes: The Last 20 000 Years. Pirazzoli, P. Wiley. 1996

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