Breve reseña sobre la geología de los Parques Nacionales Santa Rosa y Guanacaste.

 

Sergio Chiesa, Marco Bettoni, Federico Confortini,
Norberto Invernici, Roberto Madesani y Michele Suardi.
CNR c/o Istituto di Geologia di Bergamo - Piazza Cittadella 4,240o, Italia.

Los Parques Nacionales de Santa Rosa y Guanacaste se encuentran en el noroeste de Guanacaste. El primero se extiende desde las playas y los acantilados en el Océano Pacífico (Playa Naranjo y Península de Santa Elena) hasta la Carretera Interamericana. El segundo se extiende desde la meseta de Santa Rosa hasta la cordillera volcánica de Guanacaste, propiamente los volcanes Orosí y Cacao.

Al frente de las costas de Guanacaste, la Placa del Coco se sumerge o subduce en la Fosa Mesoamericana, bajo la Placa Caribe, resultando en un ambiente tectónico llamado "arco-fosa", que coincide con la región de Guanacaste. Los acantilados, las penínsulas y los relieves próximos a la costa pacífica son el resultado de un levantamiento todavía activo producto del choque entre estas dos placas. Las cordilleras de la parte central del istmo son debidas a la actividad volcánica producto de la tectónica de placas. También los temblores son una manifestación de este proceso.

Por efecto del levantamiento dominan los fenómenos erosivos más que los de depositación. Los depósitos superficiales que así se producen, son por esta causa, de espesor y extensión limitados y están constituidos por gravas y arenas del Río Tempisquito, de los sedimentos areno-arcillosos de la llanura de marea a lo largo de la costa y de los detritos de las quebradas.

Carta geológica de los Parques Nacionales Santa Rosa y Guanacaste.

El estudio estratigráfico permitió reconstruir la evolución del área de los parques nacionales Santa Rosa y Guanacaste y de entender los cambios naturales que han afectado la región. En forma muy esquemática, se pueden distinguir las siguientes asociaciones de rocas, de más antiguas a más jóvenes (ver mapa y perfiles geológicos):
a) las rocas ofiolíticas de Santa Elena,
b) las unidades de rocas sedimentarias,
c) las unidades de rocas piroclásticas (ignimbritas) de Santa Rosa,
d) las Lavas Las Lomas, y
e) el macizo volcánico Orosí-Cacao.

Perfiles geológicos, Parques Nacionales Santa Rosa y Guanacaste.


Estas rocas se formaron en el transcurso del tiempo de manera diferente o por efectos de diversos fenómenos geológicos. En la intersección de algunas fallas se presentan fuentes termales (por ejemplo en el río Poza Salada, cerca de la carretera a playa Naranjo, Foto 1).

Aguas termales surgentes río Poza Salada.
Foto 1 / Federico Confortini.


Playa Naranjo, Cerros de Santa Elena (ofiolitas) y Peña Bruja (calizas).
Foto 2 / Federico Confortini. 


Afloramiento de calizas a lo largo de Santa Rosa - Playa Naranjo.
Foto 3 / Federico Confortini.


Afloramiento del contacto ignimbrita - Paleosuelo - caliza en el camino a Cuajiniquil.
Foto 4 / Federico Confortini.


La Casona con su base de ignimbritas con escorias y pómez.
Foto 5 / Federico Confortini.


Vista Orosí-Cacao, Lavas Las Lomas y el complejo volcánico.
Foto 6 / Federico Confortini. 

Las rocas ofiolíticas de Santa Elena son las rocas más antiguas de toda Costa Rica, con una edad variable entre 200 y 88 millones de años; afloran en las sierras de Santa Elena y la costa (Foto 2). Se han generado por intrusiones, metamorfismo y vulcanismo, y presentan una composición química rica en hierro y magnesio, y son de color oscuro (negro y verde, principalmente). Estas son parte de una antigua corteza oceánica levantada en el transcurso del tiempo por fenómenos tectónicos.

El complejo de las unidades de rocas sedimentarias está constituido por rocas sedimentarias que se depositaron en cuencas marinas entre 65 y 12 millones de años atrás. Se encuentran calizas arrecifales de color blanco y rosado ricas en fósiles (Foto 3).

Se encuentran también rocas más recientes tales como conglomerados, areniscas y lutitas bien estratificadas, con una composición detrítica debida al transporte de material desde un cercano arco volcánico. También éstas contienen fósiles marinos. Las ofiolitas y las rocas sedimentarias constituyen un basamento sobre el cual se depositaron las ignimbritas. 

Las rocas sedimentarias están cubiertas (Foto 4) por las unidades de rocas piroclásticas (ignimbritas) de Santa Rosa, que constituyen la meseta. Se ha determinado la edad de unos de los niveles más viejos en 8 millones de años, mientras que el nivel más reciente tiene una edad de 1,6 millones de años. El complejo piroclástico está formado por varios depósitos de flujos (ignimbritas) que han provenido de grandes explosiones desde antiguos focos volcánicos,
probablemente ubicados por debajo de la actual cordillera volcánica de Guanacaste. Algunos de estos flujos pueden tener una extensión grande y alcanzar distancias considerables (40-50 km) con respecto al punto de erupción. Entre los niveles de ignimbritas se encuentran pequeños depósitos sedimentarios de tipo continental llamados epiclastitas.Las unidades piroclásticas de Santa Rosa, mediante un reciente trabajo de campo, se han dividido en cuatro etapas de formación:
1) La serie de flujos piroclásticos Pre-Carbonal, constituida por al menos dos depósitos de cenizas con cristales, escorias, fragmentos de rocas y pómez, eruptadas probablemente hace unos 8 millones de años. Se observan cerca de la laguna el Limbo, por playa Naranjo.
2) El flujo Cerros Carbonal , datado en 6-8 millones de años, constituido por una roca negra, vidriosa, semejante a una lava con característica fisuración columnar, está constituida por vidrio volcánico con microcristales de plagioclasa y pequeños fragmentos de rocas. Se pueden observar este tipo de rocas a lo largo de la carretera que se dirige a playa Naranjo o en ciertos acantilados.

3) La serie de flujos Post-Carbonal, formada por varios flujos piroclásticos, algunos de los cuales son más ricos en cenizas mientras que otros en pómez o en escorias, con varios porcentajes de cristales y fragmentos de rocas; su edad está entre 6 y 2 millones de años.

Los cimientos de la Casona de Santa Rosa están constituidos por uno de estos flujos o ignimbritas (Foto 5), en donde se pueden observar claramente las escorias centimétricas a decimétricas de vidrio negro y pómez con cristales tabulares blancos de plagioclasas, envueltos en una matriz de ceniza.

4) El flujo de pómez rica en biotita del Río Liberia (datado en 1,6 millones de años). Este flujo tiene una gran importancia estratigráfica porque se encuentra conservado sobre un área muy extensa y es muy fácil de reconocer. Está compuesto por vidrio, pómez, fragmentos de rocas y cristales de minerales, entre los cuales sobresale la biotita por su abundancia. Por composición mineralógica y química es muy parecida a un granito. En el área de estudio el flujo está separado de las piroclastitas más antiguas por un nivel rojizo de arcillas (paleosuelo). También hay un paleosuelo entre este flujo y las lavas que lo recubren.

Las rocas más recientes constituyen el macizo volcánico Orosí-Cacao que se extiende sobre todo en el área del Parque de Guanacaste (Foto 6). En esta zona se encuentran sobre todo lavas basálticas, andesíticas y dacíticas, pero predominan las de tipo andesítico.

Recientes estudios efectuados han permitido reconstruir la evolución de este sector de la cordillera. Se puede distinguir un primer periodo eruptivo que ha producido las Lavas Las Lomas, probablemente más antigua que 1 millón de años, en el cual estuvieron activos pequeños focos o fisuras, y cuyos restos constituyen los cerros y lomas visibles al este de la Carretera Interamericana (cerros El Hacha y Casa de Teja, y las lomas El Tendal y San Juan -Viejo). Entre ellos, el Cerro El Hacha representa el foco más antiguo y evidente.

Posteriormente, en una segunda etapa, se incrementó la actividad eruptiva (productos de los volcanes

Orosilito, Orosí y Cacao) que produjo verdaderos volcanes en parte coalescentes y sobrepuestos. Parte de estos productos son visibles en el cerro Orosilito, pero tienen su máxima extensión hacia el lado caribeño de la cordillera, donde se puede ver una estructura caldérica gracias a una imagen de radar proporcionada por investigadores ingleses (fuera del área incluida en el mapa geológico).

Por último, se han formado los volcanes Orosí y Cacao, que son los focos eruptivos más recientes. El volcán Orosí se caracteriza por su forma cónica más evidente en el lado septentrional.

El volcán Cacao en cambio, tiene forma maciza, más extenso y presenta trazas de antiguos focos eruptivos. Entre ellos se reconoce el resto del edificio del volcán Pedregal, visible en la vertiente oeste del Cacao. El cráter principal es en forma de herradura y presenta en su interior un domo volcánico. Ambos volcanes han terminado sus actividad con un evento catastrófico debido al colapso sectorial de una parte de la estructura volcánica con la formación de un depósito de derrumbe en dirección de la meseta. Este depósito se presenta como una serie de lomitas cónicas con grandes bloques de lava, en algunas de las cuales nuestros antepasados precolombinos grabaron hermosos pretroglifos. El volcán Cacao, después de este fenómeno cataclísmico, eruptó una lava de composición dacítica, en parte como producto explosivo y seguida por el emplazamiento del domo. Actualmente el macizo volcánico Orosí-Cacao no presenta indicio de actividad volcánica y el área está colonizada por una exhuberante vegetación. La existencia de un nivel epiclástico en el cráter del Cacao y la morfología muy erosionada sugieren que la actividad eruptiva terminó algunos miles de años atrás. Las actividades hidrotermales del Río Góngora y las del Sitio Torrecillas pueden ser consideradas las últimas evidencias de la actividad volcánica en el área.

Agradecimientos

Deseamos expresar nuestro agradecimiento al Servicio de Parques Nacionales en la persona de la Dra. Ruth Tiffer; al personal de los Parques Santa Rosa y Guanacaste por la hospitalidad y colaboración brindada, y al Dr. Guillermo Alvarado y Gerardo Soto, del Instituto Costarricense de Electricidad, por las discusiones y la revisión crítica del manuscrito.

LECTURAS COMPLEMENTARIAS RECOMENDADAS

Alvarado, G.E., 1989: Los volcanes de Costa Rica. EUNED, 175 pp.

Madrigal, R., 1982: Geología de Santa Rosa. EUNED, 56 pp.+ 2 mapas.

Bettoni, M., 1994: Rilevamento geologico ed evoluzione dell'atività vulcanica del Complesso Orosì-Cacao, Cordillera de Guanacaste (Costa Rica) - Tesis Univ. Studi Milano, Dip. Scienze della Terra - Unità di Bergamo, -101 pp.*

Confortini, F., 1994: Rilevamento ed analisi geologico-strutturale della Meseta Ignimbritica di Santa Rosa, Guanacaste (Costa Rica) - Tesis Univ. Studi Milano, Dip. Scienze della Terra - Unità di Bergamo, -112 pp.*

Invernici, N., 1994: Rilevamento, analisi e caratterizzazione stratigrafica dei livelli piroclastici affioranti nell'area del Parque Nacional de Santa Rosa (Costa Rica) - Tesis Univ. Studi Milano, Dip. Scienze della Terra -Unità di Bergamo, -105 pp.*

Madesani, R., 1995: Magmatismo tholeiitico e calcalcalino del Supersintema Orosì-Cacao nella Cordigliera del Guanacaste (Costa Rica) - Tesis Univ. Studi Milano, Dip. Scienze della Terra - Unità di Bergamo, -141 pp.*

Suardi, M., 1995: Rilevamento ed analisi vulcanologica dei flussi piroclastici della Meseta Ignimbritica di Santa Rosa, Guanacaste (Costa Rica - America Centrale) - Tesis Univ. Studi Milano, Dip. Scienze della Terra - Unità di Bergamo, -101 pp.*

* Tesis disponibles en la Biblioteca de la Escuela de Geología de la Universidad de Costa Rica.

GLOSARIO

ANDESITA: roca volcánica cuyo contenido de SiO2 se encuentra entre 52 y 63%.

BASALTO: roca volcánica cuyo contenido de sílice es menor que 52%.

BIOTITA: Mineral de sílice, aluminio y potasio de forma laminar o escama.

CALDERA: estructura volcánica de forma oblonga o circular en planta, de varios kilómetros de diámetro, originada luego de explosiones muy violentas que evacúan varios kilómetros cúbicos de magma y hacen subsidir el terreno.

COLAPSO SECTORIAL: deslizamiento de un flanco del volcán, durante una erupción fuerte.

DACITA: roca volcánica cuyo contenido de SiO2 es mayor que 63%.

DOMO: estructura en forma de semiesfera o similar, originada cuando salen a la superficie lavas muy viscosas, que no pueden fluir y forman una especie de tapón sobre el conducto volcánico.

ESCORIA: fragmento de lava porosa y de forma irregular que fue arrojado en estado líquido.

ESTRATIGRAFIA: rama de la geología que estudia la disposición espacial de los estratos (capas de roca) respecto al tiempo.

FALLA: superficie de ruptura de la corteza terrestre a lo largo de la cual se produce un movimiento diferencial entre dos bloques adyacentes.

FLUJO PIROCLASTICO: fragmentos de rocas volcánicas calientes, de diversos tamaños, suspendidos en una fase gaseosa, que se mueven a gran velocidad (100-500 km/h) como un fluido sobre el suelo y que tienen alcances hasta de 100 km.

HIDROTERMAL: tipo de alteración producida en las rocas por aguas calientes que ascienden por fracturas. Se asocia con procesos ígneos y es la causante de la depositación de diversos minerales metálicos y formación de arcillas.

IGNIMBRITA: roca volcánica rica en sílice, originada durante eventos explosivos muy fuertes. Se caracteriza por contener fragmentos aplanados de vidrio.

METAMORFISMO: cambios en la composición mineralógica y la textura de las rocas debido a temperaturas y presiones altas, producidas por el enterramiento de las rocas.

PALEO-: prefijo, sinónimo de viejo.

PIROCLASTOS: fragmentos de roca sólida o fundida lanzados hacia la atmósfera durante una erupción volcánica.

PLAGIOCLASA: mineral cuya composición química es (Na,K)AlSi3O8.

INDICE DE CONTENIDOS