ARRECIFE FRANGEANTE DE PUERTO VIEJO IMPLICACIONES GEOLOGICAS Y TECTONICAS

Por: Fernando Chacartegui y Dimitri Grigoriev

 

RESUMEN

  El arrecife Puerto Viejo está situado entre la plata del mismo nombre y el pueblo Mare Abajo en la región de Cabo Blanco del Litoral Central; tiene una extensión de 7.2 Km, y es del tipo denominado frangeante.

  La zona litoral de esta región fue estabilizada y protegida del proceso erosional marino por esta unidad coralina, la cual se constituyó en la línea costera actual del área bajo estudio.

El arrecife se desarrolló sobre una capa de conglomerados provenientes de deslizamientos en los estratos superiores de la Formación Playa Grande ocasionados por procesos erosiónales marinos. Las especies coralinas fueron adheridas al conglomerado por gusanos y algas calcáreas.

Localmente se observó en ciertas zonas, formación de una micrita no consolidada, rica en foraminíferos de pequeños tamaños, que se encuentra asociada al conglomerado basal.

Además se observó en ciertas zonas, formaciones de roca de playa constituidas por fragmentos de corales, algas y conchas cementadas por carbonatos.

La unidad de arrecifal Puerto Viejo se desarrolló aparentemente en el Holoceno durante la última transgresión marina en aguas someras, agitadas, con temperaturas cálidas y salinidad normal.

Tanto la Formación Playa Grande como el arrecife Puerto Viejo sufrieron desplazamientos tectónicos verticales. Aun cuando el levantamiento del arrecife es mucho menor que el de la formación Playa Grande, este ocasionó que los corales fueran expuestos a la atmósferas con su consecuente destrucción.

Actualmente el arrecife ha sido cubierto en ciertas zonas con rellenos de carreteras y otras construcciones que se realiza en el área.

 

INTRODUCCION

En la región Litoral Central se están desarrollando diversos proyectos de interés geológico con el fin de esclarecer ciertos problemas tectónicos y sedimentarios.

La geología terrestre del Grupo Cabo Blanco ha sido estudiada ampliamente por diversos autores entre los que cabe destacar: Wehrmann, M (1972), Weisbord, N.E (1975), Dengo, G (1951) y otros.

Bermúdez y Fuenmayor (1962), durante sus estudios sobre los foraminíferos del Grupo Cabo Blanco mencionaron la existencia de este arrecife y lo ubicaron cronológicamente en el Reciente. Debido a que desde un principio se sospechó que la edad de formación arrecifal estaba comprendida entre el Pleistoceno superior y el Holoceno, cobró vigor la sugerencia de que movimientos tectónicos se habían producido en el área, edificado sobre conglomerados provenientes del Miembro de Maiquetía del Grupo Cabo Blanco, sufrió un levantamiento tectónico vertical de unos 2 a 9 mts.

Para que el arrecife pudiera desarrollarse, requirió de otros organismos, tales como gusanos y algas calcáreas para poder estabilizarse sobre el conglomerado basal.

La edad de formación del arrecife está comprendida entre el Pleistoceno superior y el Holoceno, aunque los autores de este informe estiman que su génesis ocurrió en el Holoceno, posterior a la retirada de los glaciales continentales del Wisconsiniano.

 

 

 

PROCEDIMIENTOS EXPERIMENTALES

La División de Geología Marina del Ministerio de Energía y Minas adelanta en la actualidad un estudio sistematico-estadistico de los procesos sedimentarios en playas de mediana y alta energía en el Litoral Central de Venezuela.

Durante las exploraciones iniciales realizadas a fines de 1976 para determinar las playas adecuadas para efectuar estos estudios, se observó al este de la playa de Puerto Viejo, adyacente a la Quebrada de Tacagua, una roca de playa que había sido mencionada anteriormente por Goddard y Picard (1974). Sin embargo, un examen más minucioso de esta roca reveló la existencia de un arrecife coralino aflorando en la zona del rompiente de las olas. Bermúdez y Fuenmayor (1962), mencionaron la existencia de un arrecife en el área, el cual fue observado durante sus estudios de los foraminíferos del Grupo Cabo Blanco.

La longitud del arrecife fue medida en base al kilometraje del vehículo usado para transporte del personal. Posteriormente fue verificado con la escala del mapa localización.

Las muestras fueron recogidas en puntos estratégicos del arrecife y formaciones adyacentes.

Las especies corolinas fueron identificadas en el laboratorio macropaleontológico del Ministerio de Energía y minas. Otros corales fueron identificar in situ.

Secciones finas de la roca de playa fueron elaboradas para identificar sus inclusiones y los materiales de cementación.

El espesor y ancho del arrecife se midieron donde fue posible, con una cinta métrica.

Las áreas sumergidas del arrecife fueron obcecadas utilizando equipos apropiados de inmersión para obtener muestras de corales vivos en el talud arrecifal y en la zona de desprendimiento.

Las muestras de material microcristalino fueron cuidadosamente recogidas, marcadas y enviadas a la Dirección de Investigaciones del Despacho para una identificación de los foraminíferos incluidos en el fango, así como su constitución mineralógica. Estos resultados pueden ser observados en la tabla n1.

El buzamiento de la unidad arrecifal fue difícil de medir, sin embargo se estimó un promedio de 5° de inclinación con dirección norte.

Se recorrió a pie toda la extensión del arrecife así como áreas adyacentes para observar otros factores de interés geológico. Alguna de estas zonas fueron difíciles d estudiar debido a los movimientos de tierra que se realizan actualmente para la amplificación del aeropuerto Simón Bolívar de Maiquetía, ubicado al sur de la localidad bajo estudio.

DESCRIPCION GENERAL

El arrecife Puerto Viejo, situado entre el extremo oeste de la playa del mismo nombre y la localidad Mare Abajo, tiene una extensión de 7.2km  y se encuentra aflorando en la mayor parte de su extensión.

Este arrecife es del tipo denominado frangente, muestra una geometría lineal y tiene un recorrido paralelo a la costa, sin lagunas. Los arrecifes frangeantes se pueden formar donde el efecto fluvial es insignificante de manera que esto no inhiba el crecimiento de los organismos coralinos (Selley, 1970).

El arrecife recorre la costa paralelamente teniendo un espesor máximo de 3mts. Y un ancho de 10 mts. Los corales se afirman sobre una capa de conglomerados pertenecientes a la Formación Playa Grande y se encuentra en contacto directo a dicha formación.

Los fósiles coralinos encontrados establecen una profundidad de formación entre los 0 y 7 mts. Una lista de estos corales con su rango cronológico y profundidad de formación se muestra en la tabla n2.

En ciertas partes del talud arrecifial y la zona de desprendimiento, algunas especies coralinas tales como: Acropora palmata (en posición de crecimiento y alineados mar adentro). Montastrea annularis y Anemonas destructors de corales viven a una profundidad de 2.5 a 4 mts.

Ocasionalmente se ha observado la formación de roca de playa compuesta por fragmentos de corales, conchas, algas y otras materias orgánicas; cementadas por carbonatos.

La superficie arrecifal es erosionada constantemente por gasterópodos (Flia. Cenetildae) y perforada posiblemente por Lingulas. Además de la constante erosión mecánica ocasionada por olas que rompen en toda su extensión frontal transportando partículas de arena. Esta intensa acción mecánica es sugerida por el alto porcentaje de carbonatos encontrados en la playa de Puerto Viejo con respecto a otras playas de similar energía en el Litoral Central (Grigoriev y Chacartegui, 1977, informe en progreso). Esta playa se encuentra inmediatamente al oeste del arrecife, y teniendo la corriente litoral una dirección este a oeste, el sedimento desprendido del arrecife se deposita en esta playa.

Hacia el extremo oeste del arrecife, la turbidez del agua ocasionada por el embate del oleaje contra los rellenos de carretera  y otras obras de construcción inhibe el crecimiento arrecifal. Sin embargo aguas más claras en la parte frontal del arrecife en el resto de su extensión permiten la existencia de una vida arrecifal colonial de pequeñas dimensiones.

Las graficas, 1 2 y 3 muestran el arrecife en diferentes tramos. 1 Puerto Viejo, 2 Playa Grande y 3 Mare Abajo.

 

Conglomerados:

 

            El conglomerado que sirve de basamento al arrecife probablemente a la Formación Playa Grande, Cabo Blanco, descrito por Weisbord (1957). Este conglomerado, exento de fósiles, está formado por guijarros y peñones bien redondeados, mal escogidos y sin orientación, lo cual sugiere que fue transportado por una corriente, lo cual sugiere que fue transportado por una corriente de lodo o avalancha. Reinek y Singh (1973), establecen que las gravas y sedimentos de granos más gruesos que no muestren orientación preferencial, escogimiento, ni estratificación gradada sugieren una corriente de iodo viscoso. Estos desprendimientos pueden haber tenido su origen en diversos agentes geológicos, los cuales pueden ser de carácter sísmico, climatológico, estructural o una combinación de estos factores.

            Sin embargo, la teoría más aceptada por los autores de este informe, es que estos desprendimientos fueron ocasionados por erosión diferencial marina de las capas del Miembro Catia de la Formación Playa Grande, lo cual provocó un deslizamiento del Miembro Maiquetía de la misma formación.

            La composición de estos conglomerados es de gneises, esquistos micáceos y cuarzo; bien redondeados y pulidos.

            El desarrollo del arrecife Puerto Viejo, impidió nuevos deslizamientos, ocasionados por agentes marinos, de la Formación Playa Grande en esta zona, ya que actuó como una barrera protectora  y estabilizadora de esta región costera.

 

ECOLOGIA

            La ecología del arrecife Puerto Viejo, es definida por los hábitos de los organismos que en él residen y las características del arrecife propiamente dicho.

            La profundidad promedio para la formación arrecifal, se encuentra entre los 0 y 7 mts. El grafico n4 ilustra el rango de profundidad en el cual las especies coralinas identificadas están en capacidad de existir.

            El arrecife se formó en aguas someras y agitadas ya que el esqueleto de la terraza marina de Puerto Viejo está compuesta principalmente por coral indicativo Acropora palmata ( Shepard, 1973).

            La figura n 5 es un corte transversal idealizado de las zonas en las que se identificaron los diferentes fósiles marinos. Esta figura fue tomada de Focke, J.W., (1977), y se le añadió una zona de desprendimiento observado en este arrecife.

            Las especies de foraminíferos identificados en el limo calcáreo establecen que el arrecife se formo en aguas someras, de salinidad normal, típicas del mar Caribe.

            El mapa n1. (tomado y ampliado de Dengo, 1951), muestra la localización geográfica del arrecife, el cual se encuentra aflorando en gran parte de su recorrido; sin embargo existen algunas zonas en las que el arrecife se encuentra sumergido y otras en las cuales ha sido cubierto recientemente con material de relleno con la finalidad  de construir carreteras y otras edificaciones.

            El arrecife no debió sufrir granes flujos de agua dulce y lodo, los cuales entorpecerían y evitarían su desarrollo (Selly, 1970).

            Se considera que la principal causa de la extinción arrecifal fue su exposición a la atmosfera ocasionada por movimientos tectónicos.

 

CRONOLOGIA Y ESTRATIGRAFIA

La edad geológica de este arrecife fue asignada en base a:

1)      Rango cronológico de las especies coralinas.

2)      Rango cronológico de las especies foraminíferos extraídos de sedimentos asociados al conglomerado basal.

3)      Implicaciones de las características tectónicas del Grupo Cabo Blanco y cronología de las mismas.

1)      Rango cronológico de Corales. Para establecer la edad de formación del arrecife se elaboró un diagrama, en el cual se designó como coordenada vertical el rango cronológico de los diferentes corales y como coordenada horizontal las especies identificadas. Este gráfico establece una edad comprendida entre el Pleistoceno superior y el Holoceno. ( ver figura 6)

2)      Rango cronológico de Especies de Foraminíferos. En ciertas localidades fue observada una micrita calcárea no consolidada que contiene inclusiones de foraminíferos de pequeño tamaño. La tabla2 enumera las muestras identificadas y establece como la edad para su formación, el Holoceno. Estas muestras fueron examinadas por el Dr. P. Bermúdez de la División de Petrología del M.E.M.

3)      Implicaciones Tectónicas. La Formación Playa Grande ha sido ubicada en el Pleistoceno por Bermúdez y Farías (1975). Esta formación y arrecife Puerto Viejo se encuentran en el mismo bloque estructural. Ahora bien, si la Formación Playa Grande ha sido levantada un mínimo de 63mts. (Weisbord, 1957), y el arrecife Puerto Viejo tuvo un levantamiento que oscila entre los 2 y 9 mts, este último debe ser más joven que la Formación Playa Grande.

 

      Dadas todas estas consideraciones estimamos que la edad de origen del arrecife es el Holoceno, ya que las evidencias aportadas no permiten sugerir una edad más antigua.

 

Estratigrafía:

La sección estratigráfica de Puerto Viejo se define de la siguiente manera:

1)      Una capa basal compuesta por un conglomerado proveniente de desprendimientos de la Formación Playa Grande, cuyo origen se ubica en el Pleistoceno (Bermúdez y Farías, 1975). Esta capa sedimentaria tiene un espesor aproximado de 3 mts.

2)      Una capa fina encontrada localmente, compuesta por carbonatos microcristalinos no consolidados cuya edad corresponde al Holoceno (Bermúdez, 1977).

3)      Una capa de gusanos calcáreos, Phragmatoma lepidosa, asociados a algas también calcáreas, con un espesor máximo de 30 cms, que afianza la capa coralina al conglomerado.

4)      La capa coralina de 1.5 mts, de espesor máximo y que está compuesta por diferentes especies de corales y algas calcáreas.

Algunas de estos corales fueron identificados y aparecen listados en la Tabla n2. Esta capa está siendo erosionada por diferentes agentes físicos, químicos y biológicos.

Una sección estratigráfica del arrecife Puerto Viejo, puede ser observada en las gráficas. 7 y 8. En estas se aprecian el conglomerado, los gusanos y las algas calcáreas.

 

FLUTUACIONES EN EL NIVEL DEL MAR

            De importancia para la reconstrucción de la historia geológica del arrecife Puerto Viejo son los cambios eustáticos sufridos por el nivel del mar.

            Durante el periodo comprendido en los últimos 20.000 años, el nivel del mar ha venido subiendo a razón de menos de 1 mm a más de  1 mm por año ( Slint, 1971).

            Este incremento en el nivel de mar ha sido progresivo durante los últimos 15.000 años como puede ser observado (ver figura n9) en la curva elaborada por Flint (1971).

            Esto conllevaría a la conclusión de que el arrecife Puerto Viejo cuyo desarrollo se estima dentro de este periodo, pudo haber emergido más de lo que es sugerido por la ecología de los corales identificados.

            Con un fechamiento más exacto de esta terraza marina, a base de C14, se podría conjeturar con mayor precisión acerca del valor numérico del levantamiento tectónico sufrido por el arrecife hasta el presente.

 

HISTORIA GEOLOGICA

            El arrecife Puerto Viejo se desarrolló sobre una capa de conglomerados de la Formación Playa Grande del Grupo Cabo Blanco. Estos conglomerados compuestos por gneises, esquistos, micáceos y cuarzo, no presentan escogimientos ni dirección de flujo alguno. Los conglomerados se desprendieron como consecuencia de agentes geológicos y/o climatológicos durante el periodo comprendido entre el Pleistoceno superior y el Holoceno inferior.

            Posiblemente el mecanismo de deposición del conglomerado sobre el cual se desarrolló el arrecife Puerto Viejo, fue que la Formación Playa Grande se erosionó diferentemente por agentes marinos. Estas capas están formadas por conglomerados, arenisca, lutitas y limolitas en el Miembro Maiquetía y por lutitas, calizas, coquinas y conglomerados en el Miembro de Catia ( Lex. Est. Venezuela, 1970). Las capas superiores del Miembro de Catia de la Formación Playa Grande, en especial las coquinas y calizas y posiblemente las lutitas y limolitas fueron socavadas por la acción del embate directo de las olas y corrientes litorales contra la costa abrupta de la zona ocasionando una incisión en estas capas propensas a la remoción por agentes erosivos tanto físicos como químicos. Como consecuencia, las capas del Miembro de Maiquetia de la Formación de la Playa Grande al perder el apoyo del Miembro Catia se desplomaron, ocasionando la deposición de los sedimentos conglomeraticos. Una secuencia gráfica de este proceso, es ilustrada en la figura 10.

            Posteriormente la deposición de estos sedimentos, el embate del oleaje erosionó y transportó el material más fino, permaneciendo in situ sedimentos a nivel del guijarros, peñones y gravas, con predominio e peñones de 1 a 2 mts. De diámetro. Encima de este conglomerado, el cual se encuentra asociado a una micrita no consolidada, rica en foraminíferos, creció el gusano calcáreo, Phragmatoma lepidosa y algas calcáreas. La micrita aparentemente tiene su origen en precipitación inorgánica directa CaCO3 de la columna de agua marina.

            Las aguas oceánicas están saturadas o supersaturadas con los iones Ca y CO3, los cuales al precipitarse originarían la micrita ( Blatt, Middleton y Murray, 1972). Esta sedimentación calcárea se produjo durante el Holoceno como lo evidencia, la descripción y fechamiento de los foraminíferos realizada por Bermúdez (1977). No se observó deposición de oolitos a lo largo del arrecife Puerto Viejo. Sobre esta firme capa de gusano calcáreos y algas se desarrolló el coral que fue creciendo en forma vertical y lateral.

            El arrecife fue levantado por movimientos tectónicos verticales de 2 a 9 mts sobre el nivel original. Estos es evidenciado por la ecología de los corales ( rango de 0 a 7 mts) y por la altura de la terraza marina sobre el nivel del mar (2 mts en el tramo de Puerto Viejo, a 100mts al oeste de la Playa Grande Yacthig Club) para esta discusión no se toman en cuenta las fluctuaciones del nivel del mar, el cual ha venido ascendiendo de menos de 1mm  mas de 1mm por año. (Flint, 1971)

Este levantamiento es indicativo de que la edad original del arrecife es posterior al Pleistoceno por las siguientes razones:

1)      La edad del Grupo Cabo Blanco es Pleistoceno ( Bermúdez y Farias, 1975).

2)      La elevación de la Formación Playa Grande, de aguas someras, es de un mínimo de 61mts (Weisbord, 1957).

              Esto implica un levantamiento mínimo de 62 mts durante el Pleistoceno Holoceno para la Formación Playa Grande, mientras que el arrecife Puerto Viejo muestra un levantamiento inferior.

              Este movimiento tectónico produjo que el arrecife fuera expuesto a la atmosfera con su consiguiente destrucción, obligando a los corales a continuar su desarrollo en forma predominante lateral y hacia mar adentro. Estos son evidentes por la existencia de corales vivos en la parte frontal del arrecife en toda su extensión.         

              Actualmente debido al alto grado de contaminación por la acción del hombre, manifestado pro movimientos de la tierra, en construcciones que están realizando en el área y debido aquel el arrecife es sensible a la turbidez del mar esta expansión puede ser igualmente inhibida.

              El escaso espesor del arrecife indica que seguramente el movimiento tectónico fue rápido, no dando tiempo suficiente al desarrollo vertical del arrecife.

 

              En el corte transversal presentado en la figura 10 se aprecia la estratigrafía de la zona incluyendo el arrecife y aspectos de la Formación Playa Grande.

 

CONCLUSIONES

1)      El arrecife Puerto Viejo situado en el área de Cabo Blanco, se formó en el Holoceno durante la última transgresión marina.

2)      Este arrecife se formó sobre una capa de conglomerados compuesto por gneises, esquistos, micáceos y cuarzo, provenientes del miembro de Maiquetía del grupo cabo blanco. Este conglomerado se encuentra asociado localmente con un fango calcáreo producido por precipitación inorgánica directa de la columna del agua marina.

3)      La capa conglomerática tiene su origen en deslizamientos del miembro Maiquetía, ocasionados por erosión diferencial marina de las capas superiores del miembro Catia e inferiores del miembro Maiquetía.

4)      Los corales que componen el arrecife necesitaron del soporte de gusanos y de algas calcáreas para poder estabilizarse al basamento conglomeratico.

5)      El arrecife Puerto Viejo, tuvo una profundidad de formación aproximada entre 0 y 7 mts; mientras que el nivel del mar ascendía progresivamente a razón de menos de 1mm a mas de 1 mm por año (Flint,1971). Actualmente se encuentra florando en algunos puntos de 1 msnm, lo cual implica un levantamiento tectónico considerable, corroborado por otros levantamientos sifruidos por las formaciones adyacentes.

6)      Estos levantamientos tectónicos ocasionaron la exposición aérea del arrecife con su consecuente destrucción.

7)      La costa en este tramo es tectónicamente activa y estaba siendo erosionada activa e intensamente por agentes geológicos marinos. Sin embargo, la unidad arrecifal Puerto Viejo, sirvió de barrera protectora convirtiéndose en la línea costera de la región bajo estudio.

 

AGRADECIEMIENTO

Esta investigación fue patrocinada por la División de Geología Marina del Ministerio de Energía y Minas.

Se agradece al Dr. José Antonio Galavís S. Jefe de la División antes mencionada, por su apoyo e interés en el proyecto. Al Sr. Oliver Macsotay y a la Dra Nelly Pimentel, que merecen especialmente agradecimiento por sus identificaciones paleontológicas y consideraciones de secuencias estratigráficas respectivamente. Así como a los técnicos Andrés Hernández y Antonio Lopenza, a los dibujantes Gustavo Ríos y Edicta Villegas y a la Secretaria de la División Mary Pily De la Concha; y a todas aquellas personas que de una u otra manera colaboraron en la elaboración de este informe.

 Transcrito por:

Yureli Pilligua

28/11/2009