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Revista Geológica de América Central ISSN: 0256-7024 [email protected] Universidad de Costa Rica Costa Rica

Alvarado, Guillermo E. GEOLOGÍA DE LA HOJA FORTUNA, ALAJUELA, COSTA RICA Revista Geológica de América Central, núm. 41, 2009, pp. 117-122 Universidad de Costa Rica San José, Costa Rica

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GEOLOGÍA DE LA HOJA FORTUNA, ALAJUELA, COSTA RICA

Geology of the Fortuna Quadrangle, Alajuela, Costa rica

Guillermo E. Alvarado

Escuela Centroamericana de Geología, UCR Instituto Costarricense de Electricidad, ICE [email protected]

(Recibido: 12/02/08; aceptado: 12/12/09)

Introducción por 1988. La interpretación fotogeológica se con- cluyó a modo de borrador realizando una gira El primer mapa geomorfológico de la Hoja junto con los estudiantes para comprobación de Fortuna (1:500000) fue realizado por Bravo campo. En vista de la falta de facilidades para pu- (1982) como parte de su tesis de licenciatura. blicar mapas en ese entonces y dada la existencia Sin embargo, dicho mapa delimitaba una serie de de otras prioridades, dicho mapa nunca salió a abanicos aluviales cuya morfología en forma de la luz pública. Alvarado (1984) realizó un reco- cono (abanico) no visualiza ni en el campo ni en nocimiento petrográfico. Muchos años después, las fotografías aéreas, aparte de otros detalles. No en 1995 el ICE estuvo interesado en investigar obstante, en contraposición, Bravo mostraba otros varias alternativas de proyectos hidroeléctricos aspectos que hasta el momento la literatura geoló- a lo largo del río Peñas Blancas, por lo que el gica no le había prestado atención. Es por ello que autor puso a disposición dicho mapa con mejoras un nuevo mapa fue iniciado por el autor del pre- que a lo largo de los años se le fueron insertando. sente trabajo junto con un grupo de estudiantes del El mapa fue incorporado y utilizado como base Departamento de Geografía (Escuela de Historia y regional en el estudio de Madrigal et al. (1995). Geografía) mientras impartía un curso de Mapeo Mientras se continuaban las investigaciones para Geológico y Geomorfológico para geógrafos allá el proyecto Peñas Blancas, alternativa 5, varios

ALVARADO, G.E., 2009: Geología de la hoja Fortuna, Alajuela, Costa Rica.- Rev. Geól. Amér. Central, 41: 117-122. 118 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL geólogos estuvieron involucrados en las investi- GRUPO AGUACATE (FM. GRIFO ALTO) gaciones locales y regionales. Entre ellos, Juan Rafael Vargas realizó investigaciones geológicas Litología: Constituye el basamento local en y fotogeológicas para el proyecto Peñas Blancas y el área de estudio. Está constituido por coladas de para el prospecto geotérmico Poco Sol en la mis- lava (andesitas augíticas) y rocas volcaniclásticas ma zona de estudio, cuyo trabajo cristalizó en un de diversos tipos (brechas polimícticas, autobre- informe interno y en su tesis de maestría (Vargas, chas de lavas, tobas, etc.), algunas de ellas con 2002). Previamente, ya Castillo (1967) e ICE- fuerte alteración propilítica y argilítica. ENEL (1988) habían estudiado el área de Poco Localidades: Buenos afloramientos se observan Sol y alrededores, como sitios de interés geológi- en los alrededores del puente sobre el río Peñas Blancas. co, para azufre y geotermia, respectivamente. Edad: Aunque no existen dataciones radiomé- Otros estudios igualmente detallados pero tricas en el área de estudio de esta unidad, sin embar- focalizados, son los volcanes Arenal y Chato se go, con base en dataciones inéditas realizadas en sec- publicaron entre finales de los ochentas del siglo tores aledaños, se pueden asumir una edad Pliocena, pasado e inicios del siglo XXI (Borgia et al., 1988; dado que infrayace a la Formación Monteverde. Alvarado 2003; Soto & Alvarado, 2006; y referencias allí citadas). Gran parte de lo acá presentado sobre el detalle geológico del Arenal y alrededo- FORMACIÓN MONTEVERDE res, está basado en estos últimos estudios, remi- tiendo al lector a las fuentes principales si desea Litología: La Fm. Monteverde ha sido reco- profundizar. De igual modo, el presente trabajo nocida en el área de estudio por formar platafor- es una contribución al proyecto: “Estratigrafía y mas de lavas, frescas, de composición basáltica tectónica de áreas claves de Costa Rica”, número hasta andesítica. 830-A5-047, de la Vicerrectoría de Investigación Localidades: Los alfloramientos mejor estu- de la Universidad de Costa Rica. diados hasta ahora se ubican en los caminos que La zona es de topografía muy abrupta, con va- conducen a los proyectos hidroeléctricos de Peñas lles en “V”, algunos muy profundos y con laderas Blancas y Poco Sol, así como la laguna Poco Sol. de fuerte pendiente, como por ejemplo el del río Edad: Las dataciones radimétricas suminis- Peñas Blancas. La laguna Poco Sol (789 m s.n.m.) tran un rango entre 2,1 y 1 Ma (Alvarado et al., se localiza en las cercanías de San Miguel de La 1992; Gillot et al., 1994). Tigra, en San Carlos. Posee un diámetro de unos Antecedentes: Chaves & Sáenz (1974) lo 200 m y una profundidad de 11,5 m (Armoudlian describen por primera vez. y De Morales, 1994). Esta laguna podría ocupar el lugar de un “antiguo” cráter de explosión, o en su defecto podría tratarse de una laguna de represa- DOMOS CERROS LOS PERDIDOS miento por un deslizamiento (Alvarado, 1984). El cerro Pocosol, ubicado más al sur, los Antecedentes: Se trata de un grupo de re- cerros Los Perdidos y los volcanes Chato y lictos volcánicos (Sáenz, 1971), circundados por Arenal, son aparatos eruptivos orientados en di- una estructura caldérica (Bravo, 1982). Cubren rección NNW-SSE, lo que sugiere la existencia una superficie de aproximadamente 50 km2. de una zona de debilidad cortical y de una mi- Localidad: Los cerros Los Perdidos (1019, gración de los focos eruptivos hacia el noroeste 1330 y 1370 m s.n.m.) se ubican a unos 7 km al (Alvarado, 1984). En la zona existen otros apa- suroeste de La Fortuna, en San Carlos, dentro de ratos volcánicos antiguos muy desfigurados por la caldera del mismo nombre. Están cubiertos de los agentes erosivos. selva virgen.

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Litología: Varios domos de andesitas con TEFRAS INDIFERENCIADAS DEL CHATO hornblenda se ubican en el interior de la caldera. Y DEL ARENAL Edad: La edad de los domos se sitúa en unos 90 000 años, indicativo de un vulcanismo Consisten en depósitos pobremente definidos geológicamente no muy antiguo predecesor del y locales de tobas de caída y de flujo, cuya sínte- vulcanismo del volcán Chato que inició su ac- sis de detalles es presentada por Soto y Alvarado tividad eruptiva unos 40 000 años atrás (Gillot (2007). Sobre los flancos del Chato y área veci- et al., 1994). nas se observan bombas y tobas presublimente asociados a este volcán. Troncos de madera car- bonizados colectadas entre el Chato y Chatito y LAVAS DEL VOLCÁN CHATO sobre el flanco sureste de la Espina incluídas entre flujos de piroclastos, aportan edades de 1550+50 Se reconocieron cuatro subunidades lávicas en y de 1560+120 A.C. Borgia et al. (1988) sugie- el volcán Chato: Chato Inferior, Medio, Superior ren que la última actividad freatomagmática del y la de los domos Chatito-Espina. Consisten en Chato aconteció hace unos 1550-100 años A.C. andesitas y andesitas basálticas con uno a dos piroxenos, ricas en alúmina (19%) y muy pobres en potasio. El contenido SiO2 incrementa de un 52% ROCAS Y SEDIMENTOS EPICLÁSTICOS en la subunidad Cb a 53% en la Cm y 55,5% (pro- DEL CUATERNARIO medio). La morfología de los cuerpos andesíticos de Chatito y la Espina, con su apariencia masiva y Consiste en depósitos aluviales, laháricos, con brechas lávicas de derrumbe laterales, sugiere lacustres y coluviales, localmente interestratifica- que esta unidad fue emplazada con forma de do- dos con tobas y lavas, superficialmente alterados mos (Borgia et al., 1988). a suelos rojizos y pardo-anaranjados (lateritiza- dos), constituyendo el pie de monte del extremo oriental de la cordillera de Tilarán. Existe una LAVAS DEL VOLCÁN ARENAL unidad con un espesor máximo de unos 70 m de depósitos epiclásticos, originados por la remoción Las lavas del Arenal fueron divididas en va- volcaniclástica-sedimentaria de las formaciones rias subunidades, de más antiguas a más jóvenes: previamente volcánicas descritas. Se distingue Arenal Inferior, Arenal 4, 3, 2 (A y B; siendo A por presentar una matriz no litificada, con una el campo de lavas eruptado primero y a una cota fracción importante de arcillas cafés. Asimismo, topográfica inferior), y la del presente periodo en muchas partes presenta alteración hidrotermal. efusivo A1 (A entre 1968 y 1973, y B entre 1974 Esta unidad presenta variaciones texturales impor- y el presente). Los flujos de lava son de composi- tantes entre un afloramiento y otro. Los mecanismos ción andesítico-basálticos alumínicos, pobres, en de depósito, según se puede inferir de las distintas potasio, con un contenido en sílice muy uniforme litofacies, son: remoción en masa (deslizamientos (54-55%), excepto para las lavas más antiguas. de diversas dimensiones) y como debris flows (alu- Las lavas A4 y A2 son ricas en alúmina y con re- viones y lahares). Las texturas que presenta esta lativa más matriz (57%) mientras que las lavas de unidad tienen variaciones según el mecanismo de Arenal Inferior, A3 y A1 con menos alumínicas depósito que haya predominado durante su em- pero ricas en cumulados de plagioclasa (36%) y plazamiento; no obstante, en su mayoría se pre- fenocristales de piroxenos (12%) con típica textu- senta como una brecha gruesa, con clastos angu- ra porfírica-granular y menor (50%) porcentaje de lares, de diámetros que varían desde decimétricos matriz (Borgia et al., 1988). hasta métricos. El contacto de granos varía desde

Revista Geológica de América Central, 41: 117-122, 2009 / ISSN: 0256-7024 120 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL contactos puntuales hasta gramos flotantes en la 2003; Alvarado, 2003; Soto & Alvarado, 2006). matriz. La matriz normalmente presenta arcillas Dentro de ellas una de las más evidentes es la falla cafés de meteorización y alguno de los grados de Jabillos (ENE-WSW), que levanta un gran bloque alteración hidrotermal anteriormente descritos compuesto de sedimentos aluviales (cantos roda- (Vargas, 2002, presente trabajo). dos y pumicitas, arenas) litificados, a modo de un Restos fósiles de un gliptodonte horst. Estas fallas continúan hacia el río Peñas (Glyptotherium aff. texanum) se localizaron en Blancas, en donde se presentan una serie de fuen- 1973 en una localidad entre los ríos Chachagua tes termales de elevada temperatura (60-100°C) y Peñas Blancas, en un talud somero erosionado, y el volcancito de barro y solfatara de Poco Sol. constituido por bancos de arenas volcánicas, tobi- Fallas con similar rumbo son la Chachaguita y la tas y arcillas (aprox. 84°35’20’’W y 10°24’21’’N) falla Castillo, que pasa entre los volcanes Arenal del Pleistoceno (Valerio et al., 2005). y Chato. Hacia la llanura aluvial, se presenta como te- Otra falla importante, es la Danta, que pasa rrazas de diversas edades y grado de disección, por debajo del Arenal, y que posiblemente se con- culminando con pequeños abanicos subrecientes vierte en una falla inversa al intersectar al cono y recientes, restringidos a los cauces recientes. eruptivo (Alvarado, 2003). Varias fallas que cor- Los sedimentos fluviales y coluvio-aluviales están tan tefras recientes (últimos 7000 años) se han bien desarrollados en algunos sectores de los ríos observado en la estructura del Arenal (Alvarado, Agua Caliente, Arenal, Fortuna y quebrada Calle 1989, 2003). de Arena y en ocasiones se muestran terrazas alu- Calderas: Una estructura caldérica fue la viales. Los depósitos coluviales están comúnmen- propuesta por Bravo (1982) dentro de la cual te presentes al pie de los flancos escarpados del se desarrollaron los domos andesíticos de Los volcán Chato, y al pie del volcán Arenal, suelen Perdidos, con unos 90 000 años de edad (Gillot formar abanicos de escombros rocosos. Hacia el et al., 1994). Vargas (2002) interpreta por su par- flanco oriental del Arenal, un extenso rellano se te varias estructuras caldéricas (calderas de Poco presenta constituido por arenas lítico-cristalinas Sol). Sin embargo, en recientes reconocimientos y bloques andesíticos porfiríticos con notable au- de campo a raíz de la apertura de grandes cortes sencia de matriz arcillosa, producto de la erosión para las obras del P.H. Poco Sol, dejan entrever de las coladas de lava blocosas del Arenal y mi- la inexistencia de grandes depósitos de ignimbri- noritariamente de los flujos piroclásticos y de las tas, y mucho menos su eventual correlación con tefras de caída. Su espesor máximo es de unos 5 las supuestas estructuras caldéricas. Más bien, lo m. Con toda probabilidad, el nombre Arenal, pro- que se observan son espesos depósitos (lavas y viene de este tipo de depósitos aunado a la presen- epiclastos) con claras evidencias de remobiliza- cia de tefras gruesas en sus alrededores. ción a modo de megadeslizamientos, tales como: estructuras plásticas en las rocas volcanoclásti- cas suaves (boudinage, diques clásticos, lentes ESTRUCTURA y estructuras en “cometa”), coladas altamente fracturadas, bloques rotados e incluidos en otros Fallas: Varias fallas se han reconocido ya depósitos subraya e infrayacentes, fallas intrafor- sea con evidencias de campo, criterios morfo- macionales, etc. Al parecer estos deslizamientos neotectónicos o con geofísica (Castillo, 1978; fueron disparados debido a la existencia de arci- Bravo, 1982; Borgia et al., 1988; Alvarado, 1989; llas plásticas basales (al contacto entre las unida- Madrigal et al., 1995; Vargas, 2002; Denyer et al., des Aguacate y Monteverde) debido a la intensa

Revista Geológica de América Central, 41: 117-122, 2009 / ISSN: 0256-7024 ALVARADO: Geología de la hoja Fortuna, Alajuela, Costa Rica 121 alteración argilítica y propilítica producto del hi- REFERENCIAS bibliográficas drotermalismo. Por eso, las estructuras caldéricas de Vargas, corresponden más bien con grandes ci- ALVARADO, G.E., 1984: Aspectos petrológi- catrices de deslizamientos (“calderas de desliza- cos-geológicos de los volcanes y unidades miento o de avalancha”), tal y como fue dibujado lávicas del Cenozoico Superior de Costa por el autor del presente mapa en su carta original Rica.- 183 págs. Univ. de Costa Rica, San (ver Madrigal et al., 1995). José [Tesis Lic].

ALVARADO, G.E., 1989: Consideraciones Geotermalismo neotectónicas recientes en los alrededores de la Laguna de Arenal, Costa Rica.- En las proximidades de la laguna Poco Bol. Obs. Vulc. Arenal, 2 (3): 6-21. Sol, en el lugar denominado localmente como “Volcancito” (Salguero, 1978), se encuentran ALVARADO, G.E., 2003: Diagnóstico de la evidencias de actividad volcánica secundaria, estabilidad del cono y comportamiento del tipo “batideros de lodo”, en un área de varios de la fundación debido al crecimiento metros cuadrados de extensión. En sitios cerca- del edificio volcánico del Arenal (Costa nos, en particular a lo largo del río Peñas Blancas, Rica).- 138 págs. Univ. de Costa Rica, se tiene la presencia de aguas termales, en par- San José [Tesis M.Sc.]. te cubiertas por el embalse de la presa de Peñas Blancas (Madrigal et al., 1995; Vargas, 2002). De ALVARADO, G.E., KUSSMAUL, S., igual modo, en la misma región montañosa, par- CHIESA, S., GILLOT, P.Y., WÖRNER, ticularmente 4 km al oeste de la laguna Poco Sol, G. & RUNDLE, C., 1992: Cuadro cro- existen manifestaciones de azufre, pirita, e intensa noestratigráfico de las rocas ígneas de alteración argilítica, silicificación, ceolitización Costa Rica basado en dataciones radio- (Castillo, 1967, 1997; Vargas, 2002). métricas.- J. South Amer. Earth Sc, 6 Pocosol (en este caso como palabra com- (3): 151-168. puesta) es una concepción del vocablo indígena “pocauzol” es decir “ausol que humea”, después ARMOUDLIAN, A. y DE MORAES, C. se ha convertido en Pozo Azul, nombre dado a 1994: Preliminary limnological study varias fuentes termales (Gagini, 1913) o a las re- of Lake Pocosol.- En: B.E. YOUNG y conocidas quebradas gatas. La coloración celeste W.S. SARGENT (eds.). Coursebook de las aguas probablemente se debe a coloides de for Tropical Biology: An Ecological sílice, los cuales empiezan a precipitar cuando la Approach. Organization for Tropical temperatura de las aguas termales empieza a ba- Studies, San José: 99-105, jar (enfriar). Poco Sol (separado) era también el nombre antiguo del río San Carlos (Gagini, 1913). BORGIA, A., POORE, C., CARR, M.J., Con gran probabilidad, los indígenas prehispáni- MELSON, W.G. & ALVARADO, G.E., cos conocieron estas manifestaciones volcánicas, 1988: Stratigraphic, structural and pe- puesto que en las cercanías se encuentran frag- trological aspects of Arenal-Chato mentos de alfarería. Hay que contemplar, por tan- Volcanic System, Costa Rica: Evolution to, la posibilidad de que aprovecharan las fuentes of a young stratovolcanic complex.- Bull. termales y el azufre con fines medicinales. Volcanol.50: 86-105.

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