Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 doi: 10.15517/rgac.v59i0.34161 ISSN: 0256-7024 GEOLOGÍA DE LA HOJA PARAÍSO (1:10 000), COSTA RICA GEOLOGY OF PARAÍSO QUADRANGLE (1:10 000), COSTA RICA Dennis Sojo Universidad de Zaragoza, apartado 50009, Pedro Cerbuna, Zaragoza, España Geotest S.A., apartado 1291-2050, San Pedro, San José, Costa Rica Centro de Investigación en Ciencias Geológicas, Apdo. 214-2060, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica denisojo@hotmail.com (Recibido: 22/02/2018; aceptado: 15/05/2018) ABSTRACT: This paper presents the data derived from the geological mapping of the Paraíso sheet (3445-IV- 23), 1:10.000 scale, located within the Central Valley of Costa Rica, together with the most relevant structural and hydrogeological aspects. In general, the existence of a rocky basement associated with the Pacacua Forma- tion of the Upper Miocene, discordantly overlain by materials from the Irazú paleovolcano, related to the Paraíso Formation of the Middle Pleistocene and to the Reventado Formation of the Upper Pleistocene was determined. Due to the climatic conditions and to the composition of the volcanic materials the unit El Rincón Laterite Bed has been developed, which appears in the greater part of the sheet. The above materials are overlaid discordantly by the Upper Pleistocene Alluvial Deposits and by the Lacustrine Deposits, whereas the Current Alluvial De- posits overlap discordantly to the previous materials due to changes in the base level of the rivers produced by the active tectonics in the region. According to morphological observations, a structural model with an axis of N-S orientation stresses, consisting of E-W orientation inverse faults, with shear faults associated with NE-SW and NW-SE orientation is proposed. The hydrogeological model is formed by two aquifers associated with lava flows, with intermediate capacity and affected by the effects of tectonic activity in the sector E of the quadrangle. Keywords: Paraíso, Pacacua, Irazú, Reventado, Cartago, active tectonic, aluvial, facies, Istarú. Sojo, D. (2018). Geología de la hoja Paraíso (1:10 000), Costa Rica. Revista Geológica de América Central, 59, 101-124. doi: 10.15517/rgac.v59i0.34161 102 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 INTRODUCCIÓN Se presenta por primera vez un mapa geoló- gico detallado, escala 1:10.000, correspondien- te a la hoja Paraíso (3445-IV-23) del Instituto Geográfico Nacional de Costa Rica (IGNCR) con su correspondiente texto explicativo con detalles geológicos, tectónicos e hidrogeológicos (Sojo, 2018). Este trabajo aporta una base científica y técnica para ulteriores investigaciones en la zona, así como facilitar una base cartográfica geológica para su correspondiente aplicación en la planifi- cación territorial de las áreas de los cantones de Paraíso, Cartago y Oreamuno que correspondan con la extensión geográfica de la hoja. Marco tectónico regional Costa Rica forma parte del Istmo Centroamericano (placa Caribe (CA)), frente a su costa pacífica se encuentra la zona de subducción donde la placa de Cocos (CO) se desliza bajo la placa Caribe con velocidad cercana a 90 mm por año (DeMets, 2001). La región presenta un alto grado de actividad debido a la interacción de los centros de expansión del Pacífico Este, que li- mitan la placa Pacífica (PA) con la de Cocos el centro de expansión de Nazca, donde limitan la placa de Cocos y Nazca. Este último centro de ex- pansión ha coincidido con el punto caliente de las Islas Galápagos (IG), generando varias cordille- ras submarinas como la Cordillera de Cocos (CC) que, con su interacción con la placa de Caribe mediante la subducción han propiciado que se generen estructuras como la Zona de Fractura de Panamá (ZFP), la Microplaca de Panamá (MPP) y varias condiciones geológicas particulares en Costa Rica, donde la presencia de un arco volcá- nico predominantemente andesítico y velocidades de onda-P sugieren la evolución de una Corteza oceánica a continental (Gazel et al., 2015). Montero (2001) determina que hacia el este de Costa Rica y norte de Panamá se encuentran una serie de estructuras compresivas denomina- das Cinturón Deformado del Norte de Panamá (CDNP), mientras que hacia el centro de Costa Rica (donde se encuentra la región de Paraíso) se observan una serie de estructuras de desgarre, a las que denomina Cinturón Deformado del Centro de Costa Rica (CDCCR). Marco geológico regional Los aspectos geológicos regionales han sido definidos para el sector central-este de Costa Rica por varios autores, que en general señalan la coexistencia de rocas sedimentarias asocia- das a la cuenca de Candelaria, rocas asociadas a volcanismo antiguo y actual, y sedimentos continentales de edad reciente (Figura 2). Los RESUMEN: Este trabajo presenta los datos derivados del cartografiado geológico de la hoja Paraíso (3445-IV-23), escala 1:10 000, ubicada dentro del Valle Central de Costa Rica, junto con los aspectos estructurales e hidrogeológicos de mayor relevancia. En general se determinó la existencia de un basamento rocoso asociado a la Formación Pacacua del Mioceno Superior, sobreyacido discordantemente por materiales provenientes del paleovolcán Irazú, relacionados a la Formación Paraíso del Pleistoceno Medio y a la Formación Reventado del Pleistoceno Superior. Debido a las condiciones climáticas y a la composición de los materiales volcánicos se ha desarrollado la unidad Capa de Laterita el Rincón, la cual aflora en la mayor parte de la hoja. Estos materiales son sobreyacidos discordantemente por los Depósitos Aluviales del Pleistoceno Superior y por los Depósitos Lacustres, mientras que los Depósitos Aluviales Ac- tuales sobreyacen discordantemente a los materiales anteriores debido a cambios en el nivel base de los ríos producto de la tectónica activa en la región. Según observaciones morfológicas se plantea un modelo estructural con un eje de esfuerzos de orientación N-S, compuesto por fallas inversas de orientación E-W, con fallas de desgarre asociadas con orientación NE-SW y NW-SE. El modelo hidrogeológico está conformado por dos acuíferos asociados a coladas de lava, con capacidad intermedia y afectado por los efectos de la actividad tectónica en el sector E de la hoja. Palabras clave: Paraíso, Pacacua, Irazú, Reventado, Cartago, tectónica activa, aluvial, facies, Istarú. 103Sojo: Geología de la hoja Paraíso (1:10 000)... Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 primeros en correlacionar dichos datos fueron Dóndoli y Chávez (1968), distinguiendo las rocas de la cuenca de Candelaria y las rocas volcáni- cas recientes; posteriormente, Denyer y Alvarado (2007) determinan que en la región coexisten ade- más rocas volcánicas del Mioceno Superior. Gazel et al. (2011) señalan que las rocas volcánicas aflorantes al este de la región (Fig. 2) forman parte de un arco volcánico de afinidad toleítica, situado temporalmente en el Mioceno Superior, mientras que las rocas volcánicas al norte, situadas temporalmente en el Pleistoceno Medio-Holoceno (Alvarado y Gans, 2012) pre- sentan afinidad calco-alcalina. Por su parte, Sojo et al. (2017) aporta una serie de datos geoquí- micos de los materiales ígneos aflorantes en la región, con los que respalda lo señalado por los autores anteriores y además determina que las rocas aflorantes al oeste son adakitas, las cuales corresponden a un ciclo de volcanismo adakítico situado temporalmente en el Plioceno-Pleistoceno Inferior. Según lo anterior, se tiene que las unida- des geológicas ígneas presentes en la región de estudio han evolucionado desde magmas toleíti- cos (arcos de islas normales) a magmas con afi- nidad adakítica y/o calco-alcalina, los cuales so- breyacen discordantemente a las rocas sedimen- tarias de la cuenca de Candelaria. Dichas rocas sedimentarias están asociadas a la sedimentación nerítica de una cuenca de intra-arco, desarrollada durante todo el Mioceno y deformada posible- mente durante el Plioceno, por lo que actualmente es común el desarrollo de morfologías como ho- moclinales y pliegues. METODOLOGÍA El estudio de la geología se basó en la toma de datos en el campo (por medio de una campaña Fig. 1: Ubicación tectónica global de Costa Rica. Los tonos marrones corresponden a las tierras emergidas y los azules corresponden al fondo oceánico, donde destacan las cordilleras submarinas asociadas a las islas Galápagos con color azul oscuro. Se muestra el contexto regional de la interacción entre las placas del Pacífico, Nazca, Cocos, suramericana y Caribe. Modificado de Gazel et al. (2009) y Morel (2015) mientras que el recuadro muestra el detalle de las estructuras tectónicas en Costa Rica. 104 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 de campo realizada durante el periodo de 2016- 2017), análisis petrográfico de 21 muestras de roca, revisión bibliográfica y análisis de infor- mación de 52 sondeos de pozos registrados en la base de datos del SENARA (2017) seleccionados según la calidad de sus datos de ubicación geo- gráfica, descripciones litológicas y de parámetros hidrogeológicos. Los análisis geomorfológicos y estructurales se realizaron con base en un modelo digital de elevación del terreno realizado a partir de los datos topográficos de escala 1:5 000 del proyecto BID-CATASTRO (2005) y junto con 12 fotografías aéreas del año 1996 del IGNCR (Instituto Geográfico Nacional de Costa Rica), a escala 1:40 000, sirvió para analizar la geomorfo- logía del terreno y para priorizar lugares a visitar. La actividad tectónica reciente fue analizada a partir de los datos geológicos y visitas de dife- rentes lugares para análisis morfológico y estruc- tural. También se ha elaborado un mapa de con- tornos estructurales del “techo” de la Formación Paraíso, contando en primera instancia con datos de campo (afloramiento de los materiales de la Fig. 2: Esquema geológico regional. 105Sojo: Geología de la hoja Paraíso (1:10 000)... Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 Formación Paraíso) y datos derivados de los son- deos de pozos registrados por SENARA (2017). En los lugares donde hubo una falta de informa- ción se realizaron perfiles de sísmica de refrac- ción mediante un equipo Geometrics de 12 cana- les (ubicación detallada en el mapa geológico). La interpolación consistió en la triangulación manual de los datos y el Cuadro 1 se muestra el tipo de dato, ubicación y profundidad de estos. La hidrogeología del sitio fue definida me- diante información derivada de las observaciones de campo, y de los registros de perforación de los 52 pozos seleccionados, los cuales aportaron in- formación sobre litología y algunos parámetros hidrogeológicos de cada unidad. GEOLOGÍA Antecedentes de estudios geológicos en la hoja Paraíso Las primeras descripciones formales de los materiales aflorantes en las cercanías del área de estudio fueron realizadas por Dengo (1962), quien indica que la región de Cartago se confor- ma por materiales volcánicos de edad reciente (coladas de lava) provenientes del flanco sur del volcán Irazú. Posteriormente, Dóndoli y Chávez (1968) definen la Formación Paraíso, compuesta por una colada de lava con espesor de varias de- cenas de metros e indican que aflora en las ciuda- des de Cartago, Paraíso, Juan Viñas y Turrialba. Por su parte, Castillo (1969) atribuye la edad de la Formación Paraíso al Pleistoceno, e indica que se encuentran superpuestos a las rocas sedimentarias de la Cuenca de Candelaria. Krushensky (1972) realiza la cartografía geológica de la hoja Istarú (1:50 000), e indica que en el sector de Paraíso se encuentra consti- tuido por el Miembro Capa de Ceniza Roja (¿te- fras?), excluyendo del mapa la unidad Paraíso. Recientemente, Alvarado et al. (2006) aporta va- rias dataciones radiométricas de las unidades aso- ciadas al volcán Irazú, y determina que la Unidad Paraíso (Formación Paraíso de Dóndoli y Chávez, 1968) presenta una edad de 594-569 ka. Sojo et al. (2017) realizan la cartografía geo- lógica de la Formación Paraíso en la hoja Tapantí (1:50 000), al sur de la ciudad de Paraíso, y de- termina que las rocas de la Formación Paraíso se encuentran deformadas y ligeramente basculadas hacia el noreste. Finalmente, Montero (2001), Montero et al. (2013) y Montero et al. (2016) estudian algunas de las estructuras que afectan a la región y deter- minan que están asociadas al Cinturón Deformado del Centro de Costa Rica. Descripción de las unidades geológicas La Figura 3 muestra un esquema cronoestra- tigrafico sintético para el área de estudio en el que las unidades geológicas mencionadas se encuen- tran cartografiadas en el mapa geológico y son descritas a detalle. Dicha descripción se hace en orden cronoestratigráfico, de acuerdo con las nor- mas estratigráficas oficiales de la International Union of Geological Sciences (Salvador, 1994). Por lo tanto, de cada unidad se exponen sus ca- racterísticas fundamentales como: estratotipo, descripción, aspectos regionales, edad, correla- ción con otras unidades y otras áreas, génesis y antecedentes. Formación Pacacua Estratotipo El estratotipo de esta unidad fue definido por Castillo (1969) y se encuentra al sur del cerro Pacacua cerca de la localidad de Paseo Colón, en 106 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 Fig. 3. Esquema cronoestratigráfico de las unidades geológicas de la hoja Paraíso. 107Sojo: Geología de la hoja Paraíso (1:10 000)... Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 la ciudad de San José. En la hoja Paraíso aflora en la esquina suroeste, cerca de la localidad de Barro Morado y a lo largo del cauce del río Agua Caliente. Descripción Castillo (1969) la define formalmente como Formación Pacacua, y señala que consiste prin- cipalmente en intercalaciones de areniscas y brechas. En las cercanías del área de estudio, Krushensky (1972), Berrangé y Wittaker (1977), Denyer y Arias (1991) y Sojo et al. (2017) reali- zan descripciones detalladas de estos materiales determinando que se trata de alternancias de lu- titas, areniscas y brechas, con espesor variable, tonalidades pardas a verde, presencia de clastos volcánicos, cristales idiomórficos de plagioclasa, fragmentos de moluscos, y presencia de coladas de lava e intrusivos hipoabisales. Esta formación ha sido identificada en la hoja Paraíso, donde se observó una secuencia estrati- gráfica de tonalidad gris a morada, con estratos decimétricos compuestos por alternancias de luti- tas, areniscas y brechas, con fragmentos volcáni- cos angulosos de hasta 2 cm (Fig. 4). Se observó que estos materiales se encuentran deformados, con inclinación general hacia el NE. En la región central de Costa Rica se estima un espesor máximo de 1300 m (Denyer y Arias, 1991), mientras que, en el área de estudio, se lo- gró estimar un espesor mínimo cercano a los 200 m según lo observado en las laderas del cauce del río Agua Caliente. Edad Mioceno Inferior a Mioceno Superior, a par- tir de sus relaciones de campo y dataciones relati- vas (Denyer y Arias, 1991). Paleontología-icnología Sojo et al. (2017) determina la presencia de trazas fósiles de tipo zoophycus, fragmentos de moluscos y abundancia de materia orgánica. Relaciones estratigráficas y contactos geológicos Fischer y Franco (1979), Alvarado (1982) y Rivier (1982) consideran que su contacto con el resto de formaciones de la cuenca de Candelaria es lateral, mientras que su contacto con las rocas volcánicas es discordante, esto ya había sido se- ñalado por Soto y Alvarado (2012), quienes re- portan la presencia de peperitas en el contacto de estas formaciones. En la hoja Paraíso se presenta como la uni- dad más antigua, y se encuentra en contacto con la Formación Paraíso por medio de una discordancia angular, evidenciando ausencia de materiales desde en Mioceno Superior hasta el Pleistoceno Medio. Fig. 4. Afloramiento de la Formación Pacacua en la localidad de Barro Morado (511480-1087175), donde se observa una estratificación decimétrica y alternancia de lutitas y areniscas. 108 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 Génesis Alvarado (1982) interpreta que el ambiente de depósito de esta formación es sublitoral, so- mero, y la sedimentación se dio en un delta o fan- delta y Sojo et al. (2017) interpreta que la sedi- mentación se dio simultáneamente a la actividad del arco volcánico toleítico Formación Paraíso Estratotipo Dóndoli y Torres (1954) describen por prime- ra vez la litología asociada con esta formación, definiendo la serie que aflora en el camino que comunica la ciudad de Paraíso con el poblado de Orosi, mientras que Dóndoli y Chavez (1968) son los primeros en denominarla Formación Paraíso, aflorante en las cercanías de las ciudades de Paraíso, Turrialba y Cartago, sin embargo, no de- finen un estratotipo formal. Según la definición realizada en el presente tra- bajo se define como estratotipo el afloramiento ubi- cado en la catarata Los Novios (517195-1087300, a 500 m E de la esquina SE de la hoja Paraíso) donde se aprecia la sección completa de esta unidad. Descripción Es descrita como una colada de lava andesí- tica cubierta por tobas y depósitos lacustres por Dóndoli y Torres (1954). Otros autores la definen como una colada de lava andesítica a basáltica con estructuras columnares (Umaña, 1966; Escalante, 1966 y Krushensky, 1972), mientras que Berrangé y Wittaker (1977) indica que se trata de al menos dos flujos o coladas de lava que, debido a su con- tenido mineralógico (presencia de titanoaugita y olivino), se clasifican como basaltos andesíticos. Krushensky (1972) considera esta formación como Miembro Paraíso dentro de la que denomina Formación Reventado, del Grupo Irazú. Sin em- bargo, Sojo et al. (2017) señala que la nomencla- tura correcta debe de ser la de Formación Paraíso debido a que: a) Dóndoli y Chavez (1968) son los primeros en describir formalmente estos ma- teriales, definiéndolos como Formación Paraíso, y b) según los datos geocronológicos aportados por Alvarado et al. (2006), existe una diferencia de edad de alrededor de 350 ka entre los mate- riales de lo que Krushensky (1972) agrupó como Miembro Paraíso y el Miembro Superior de la Formación Reventado. En la hoja Paraíso se presenta como una cola- da de lava con brechas subordinadas, con espesor mínimo de 100 m, donde sobresale la presencia de fenocristales de plagioclasa como rasgo princi- pal (Fig. 5 B). En el afloramiento de la localidad tipo se observa el desarrollo de la colada de lava, donde los basaltos de la parte central de la misma presentan disyunción columnar y espesor cercano a los 100 m (Fig.5 A). Hacia el muro y el techo de dicho flujo basáltico se presentan brechas de tona- lidades oscuras, compuestas por clastos basálticos angulosos de hasta 30 cm de diámetro, envueltos en una matriz arenosa de grano fino a medio. Petrográficamente se clasifica como basal- tos andesíticos, con fenocristales de plagioclasa (25%), titanoaugita (15%) y olivino (7 %) (Fig. 6). La matriz está compuesta por cristalitos de plagio- clasa, vidrio y olivino. Uno de los rasgos petrográ- ficos más sobresalientes es la resorción que presen- tan los fenocristales de plagioclasa, la cual sugiere la interacción de dos reservorios magmáticos. Es importante mencionar que algunos re- gistros litológicos de pozos describen dentro de los materiales de la Formación Paraíso espesores de “lahares” lo que se reinterpreta en este traba- jo como la cobertura de alteración de las coladas de lava. Dichos materiales son fácilmente confun- dibles, especialmente si lo que se describe es la “grava” recuperada del proceso de perforación. De igual manera no se consideraron los pozos que des- criben litologías como ignimbrita, pues este tipo de roca no fue observado en el campo y también 109Sojo: Geología de la hoja Paraíso (1:10 000)... Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 Fig. 6: Láminas delgadas de los basaltos andesíticos de la Formación Paraíso. A-B. Lámina delgada donde se muestran los fenocristales de olivino (Ol), plagioclasa (Pg) y titanoaugita (Ta). C-D. Detalle donde se muestra el borde de resorción de uno de los cristales de plagioclasa. Fig. 5: A. Afloramiento en la localidad tipo de la Formación (Catarata Los Novios, 3 km al sureste de la ciudad de Paraíso, coordenada 515590-1086800). B. Aspecto macroscópico de una muestra de mano de la Formación Paraíso. 110 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 resulta plausible confundir materiales lávicos con materiales ignimbríticos a partir de la recuperación de los granos de roca del proceso de perforación. Edad Alvarado et al. (2006) realizan una datación radiométrica Ar/Ar de esta unidad, que revela una edad de 590 ka (Pleistoceno Medio). Relaciones estratigráficas y contactos geológicos Sobreyace por medio de una discordancia angular a la Formación Pacacua. Su contacto su- perior se da de manera transicional con la unidad Capa de Laterita El Rincón. Génesis Dóndoli y Chavez (1968) la asocian con los primeros episodios volcánicos del Cuaternario en la región. Krushensky (1972) la asocia a la construcción del estratovolcán compuesto Irazú. Finalmente, Alvarado y Gans (2012) incorpo- ran una serie de datos geocronológicos que les permiten determinar los estadios evolutivos de dicho volcán; en este caso, los materiales de la Formación Paraíso con un rango de edad entre 594 a 450 ka son asociados al Paleovolcán Irazú. Capa de Laterita El Rincón Estratotipo Se define como estratotipo el afloramiento en el poblado de El Rincón, al sureste de la hoja Paraíso (515490-1087860), donde aflora una sec- ción que muestra las principales características de la unidad y sus relaciones estratigráficas. Descripción Las primeras descripciones formales de estos materiales se realizan por parte de Krushensky (1972), quien los asocia con de- pósitos de cenizas, denominándolos Miembro Capa de Ceniza de la Formación Reventado, en el Grupo Istarú. No obstante, autores como Berrangé y Wittaker (1977) y Sojo et al. (2017) señalan que dichos materiales más bien corres- ponden con un espesor considerable de desarro- llo laterítico debido a la alteración de las rocas volcánicas subyacientes. En la hoja Paraíso es la unidad de mayor ex- tensión, ocupando más del 80 % de la superficie estudiada. Se presenta como una capa de laterita constituida por materiales de tonalidades rojizas, con la parte superior compuesta predominante- mente por arcillas (Figura 7 A), mientras que ha- cia el muro se observa la presencia de bloques re- lictos de composición basáltica envueltos en una matriz de arcilla similar a la arcilla encontrada en el techo (Figura 7 B). Debido a lo indicado por Berrangé y Wittaker (1977) y Sojo et al. (2017), y lo ob- servado en la hoja Paraíso, se propone la no- menclatura de Capa de Laterita El Rincón, tér- mino que engloba la ubicación de la localidad tipo y material. Según las observaciones de campo, los regis- tros litológicos de los sondeos y la información geofísica (sísmica de refracción, ver ubicación de perfiles en el mapa geológico), se estima que esta unidad presenta espesor variable, llegando a al- canzar los 15 m en algunos lugares. Edad Debido a que se trata de un material producto de la alteración de materiales volcánicos con edad máxima de 590 Ka se infiere una edad desde ese periodo hasta la actualidad, es decir, Pleistoceno medio a Holoceno. 111Sojo: Geología de la hoja Paraíso (1:10 000)... Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 Fig. 7. Afloramientos de la unidad Capa de Laterita El Rincón. A. Parte superior del perfil laterítico donde se observa la predominancia de materiales finos. B. Parte inferior donde se observa la presencia de bloques relictos en las cercanías del Liceo de Paraíso (514480-1087230). Fig. 8: A. Afloramiento de la Formación Paraíso donde se observa la parte inferior e intermedia de la colada de lava en la localidad de Cot. B y C. Petrografía de una andesita basáltica de la colada de lava donde se observan cristales de Plagioclasa (Pg), Augita (Au) e Iddingsita (Id). 112 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 Correlación con otras unidades Sobreyace por medio de un contacto transi- cional a la Formación Paraíso, se interdigita con las coladas de lava de la Formación Reventado, por lo que el contacto transicional entre la laterita y las coladas de lava de la Formación Reventado es también comúnmente observado. Es sobreya- cida discordantemente por los depósitos recientes de material aluvial. Génesis Berrangé y Wittaker (1977) y Sojo et al. (2017) la asocian a la alteración de las rocas de la Formación Paraíso. En el presente trabajo se indica que también está asociada a la alteración de las rocas de la Formación Reventado. Formación Reventado Estratotipo Krushensky (1972) indica que la localidad tipo se encuentra en el cañón del río Reventado, entre la altura de 1660 m.s.n.m. y 2070 m.s.n.m., donde se observa el contacto inferior con mate- riales arcillosos. Aflora al noroeste de la hoja Paraíso, en las cercanías de los poblados de Páez y Molina y en el camino que comunica a estos poblados con Paraíso, específicamente en torno a las coordenadas 514050-1189670. Descripción Krushensky (1972) la asocia con el Miembro Superior de la Formación Reventado, en el Grupo Irazú, mientras que Alvarado et al. (2006) la aso- cian únicamente con la Unidad Reventado. En este trabajo se utilizará el término propuesto por Alvarado et al. (2006) ya que se ha demostrado que es una formación geológica diferenciable respecto a su edad, extensión geográfica y composición. Alvarado et al. (2006) señalan se trata de co- ladas de lava compuestas por andesitas basálticas y andesitas con hornblenda y que dichas coladas de lava se intercalan con epiclastos. En la hoja Paraíso los afloramientos de estos materiales son escasos, presentándose como andesitas alteradas, cerca del techo de la unidad, donde es sobreya- cida por la Capa de Laterita el Rincón. Se visitó un afloramiento en el río Páez ubicado 2.5 km al norte de la hoja Paraíso, en la localidad de Cot, en el cual se observa una colada de lava compuesta por un espesor de 10 m de andesita masiva de co- lor gris, correspondiente a la parte intermedia de la colada, el cual sobreyace a una brecha lávica correspondiente a la parte inferior (Fig. 8 A). Se analizó petrográficamente dicha colada de lava (Fig. 8 B y C) y se determinó que está compuesta por fenocristales de plagioclasa, augita, olivino alterado a Iddingsita y magnetita, con matriz tra- quítica, compuesta principalmente por cristales de plagioclasa seriados, opacos y vidrio. En la hoja Paraíso se presenta como una cola- da de lava que tiene su frente terminal en el sector Páez y Molina, donde aflora como andesita alte- rada. En dichos sitios es normal la ocurrencia de manantiales, debido a sus características hidrogeo- lógicas (este tema será tratado en el apartado de Estudio Hidrogeológico). Por tanto, la determina- ción cartográfica de la extensión de esta formación se basó en su morfología y en los datos suminis- trados por los registros litológicos de los pozos IS- 325, IS-429 e IS-226, donde se describen la tota- lidad de los materiales de la colada de lava y su contacto con la unidad Capa de Laterita el Rincón. Edad Alvarado et al. (2006) determinan por medio de una datación Ar/Ar que presenta una edad de 136 ka. Relaciones estratigráficas y contactos geológicos Sobreyace discordantemente a la unidad Capa de Laterita El Rincón, mientras que hacia el 113Sojo: Geología de la hoja Paraíso (1:10 000)... Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 techo grada hacia materiales de la propia laterita, por lo que se interpreta una relación geométrica de interdigitación con la unidad Capa de Laterita el Rincón. Génesis Alvarado y Gans (2012) mencionan que se trata de materiales asociados a la construcción de lo que determinan como Paleovolcán Irazú. Depósitos Lacustres Se define en este trabajo como unidad infor- mal, aflorante en el poblado de Alto Birrisito, al- rededor de la coordenada 515770-1088410. Fig. 9: Afloramiento de la unidad Depósitos Lacustres en la localidad de Alto Birrisito (515770-1088410). Descripción Corresponde con al menos 4 capas de mate- riales finos (arcillas y limos) distinguibles por su geometría, espesor y tonalidad, que varía entre amarillenta, parda y grisácea (Figura 9). Se pre- senta de manera aislada cerca de uno de los escar- pes de las fallas inversas (la geología estructural detalla su relación con el fallamiento) en un área de apenas 300 m2, con un espesor total de aproxi- madamente 6 m. En general se observa que sobreyace a la Capa de Laterita El Rincón por medio de un contacto plano. La primera capa y la tercera es- tán compuestas por arcillas bentoníticas, asocia- das a periodos con mayor actividad volcánica de emanación de cenizas. La segunda capa está conformada por arcillas de tipo “bola” o “ball 114 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 clays”; presentan tonalidades amarillentas debido al aporte de posible caolinita; se observa además una estructura donde la continuidad de la capa se interrumpe, asociada probablemente a un paleo- canal. Finalmente, la cuarta capa está compuesta por arcillas ferruginosas y limos y presenta espe- sor mayor al de las capas subyacentes. Se consi- dera que está asociada a un incremento en la sedi- mentación de material detrítico inducido por una mayor actividad lluviosa, y representa el último estadio de la sedimentación en la microcuenca. Actualmente se encuentran alrededor de 12 laguitos o lagunas en la en la hoja Paraíso, espe- cialmente en las cercanías de las trazas de falla, lo que sugiere una relación en la formación de los Depósitos Lacustres. Edad Según las observaciones de campo, la se- dimentación se inició después del desarrollo de la Capa de Laterita El Rincón y terminó antes de la aparición de los Depósitos Aluviales del Pleistoceno en la localidad de Alto Birrisito, ya que la aparición de estos últimos depósitos se dio después del levantamiento tectónico de los mate- riales lacustres, por lo que se le asigna un rango de edad de Pleistoceno Medio. Fig. 10: Afloramientos de los Depósitos Aluviales del Pleistoceno. A. Afloramiento en el cauce del río Páez (514150-1089700) donde se observa el cambio de facies Sh a Gmm. B. Afloramiento en el cauce del río Tatizcú (511455-1090450) donde se observa el cambio de facies de los Depósitos Aluviales del Pleistoceno y el contacto con los Depósitos Aluviales Actuales. Relaciones estratigráficas y contactos geológicos Sobreyace discordantemente a la unidad Capa de Laterita El Rincón, y debido a los pro- cesos de deformación tectónica en el sector no se observan materiales por encima de esta unidad. Génesis Se interpreta que estos materiales fueron de- positados en una cuenca pequeña (un área menor de 60 000 m2 según el mapa geológico), de forma elongada, con orientación E-W, paralela al escar- pe de la falla inversa en Alto Birrisito. Debido a las características de los sedimentos se estima que el ambiente fue de baja energía, en condiciones climáticas estables, con fuerte influencia de la ac- tividad volcánica debida a periodos de emanación de cenizas en volcanes aledaños. Depósitos Aluviales del Pleistoceno Corresponde con una serie de depósitos de tipo aluvial, expuestos en distintos puntos del área estudiada. Existen buenos afloramientos en el sector de Molina, en el río Tatiscú y en el po- blado de Alto Birrisito, en la coordenada 515770- 1088410 (Figura 10). 115Sojo: Geología de la hoja Paraíso (1:10 000)... Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 Descripción En la hoja Paraíso se presenta como un pa- quete de al menos 10 m de espesor, compuesto por material detrítico proveniente de las partes al- tas del flanco sur del volcán Irazú. En el campo se lograron distinguir dos tipos de facies: Sh y Gmm (Figura 10 A y B), que contrastan significativa- mente en su granulometría y grado de selección. Las facies Sh se observan únicamente en algu- nos afloramientos, donde el paquete de sedimentos lo suficientemente expuesto. Están compuestas por arenas de grano fino a medio, con cantos esporá- dicos, laminación horizontal y tonalidad parda. La parte superior de las facies Sh no presenta bio- turbación. Sobre estos materiales se presentan las facies Gmm, formadas por cantos angulosos poco seleccionados, soportados por matriz arcillosa, sin laminación ni estructuras sedimentarias evidentes. Edad Se infiere que se comenzaron a depositar pos- teriormente al evento volcánico que originó a la Formación Reventado, en el Pleistoceno Superior, mientras que son sobreyacidos discordantemente por materiales del Holoceno, por lo que se les asigna una edad de Pleistoceno Superior. Relaciones estratigráficas y contactos geológicos Su contacto inferior no ha sido observado; sin embargo, se infiere que sobreyace discordan- temente a las formaciones Paraíso, Reventado, Capa de Laterita El Rincón y Depósitos Lacustres, mientras que es cubierta discordantemente por los Depósitos Aluviales Actuales, tal y como se muestra en la Figura 10 B. Tipo de dato Altura m.s.n.m.) Techo Fm Paraíso X Y Tipo de dato Altura (m.s.n.m.) Techo Fm Paraíso X Y Afloramiento 1502 1502 514794 1090697 Afloramiento 1271 1271 515303 1087495 Afloramiento 1470 1470 513490 1090831 Afloramiento 1269 1269 515377 1087567 Afloramiento 1468 1468 513499 1090752 Afloramiento 1260 1260 515713 1087502 Afloramiento 1461 1461 513263 1090791 Afloramiento 1251 1251 516053 1087551 Afloramiento 1454 1454 514779 1090566 Afloramiento 1251 1251 516168 1087549 Afloramiento 1431 1431 516449 1090287 Afloramiento 1242 1242 516319 1087585 Afloramiento 1417 1417 513632 1090340 Afloramiento 1234 1234 516569 1087765 Afloramiento 1389 1389 512030 1089630 Perfil sísmico 1352 1344 514521 1089685 Afloramiento 1389 1389 513993 1089864 Perfil sísmico 1333 1325 514496 1088706 Afloramiento 1385 1385 516361 1090011 Perfil sísmico 1370 1360 511497 1089339 Afloramiento 1381 1381 513921 1090055 Perfil sísmico 1341 1331 514513 1089127 Afloramiento 1373 1373 512002 1089455 Sondeo pozo 1359 1344 511897 1088590 Afloramiento 1364 1364 511842 1089336 Sondeo pozo 1350 1333 515399 1089606 Afloramiento 1415 1360 513148 1089806 Sondeo pozo 1363 1343 513347 1088548 Afloramiento 1313 1313 515489 1088619 Sondeo pozo 1410 1385 512548 1089899 Cuadro 1 Datos utilizados para la determinación de la superficie estructural basada en el techo de la Formación Paraíso 116 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 Tipo de dato Altura m.s.n.m.) Techo Fm Paraíso X Y Tipo de dato Altura (m.s.n.m.) Techo Fm Paraíso X Y Afloramiento 1310 1310 515354 1088674 Sondeo pozo 1360 1330 512146 1087950 Afloramiento 1310 1310 515410 1088686 Sondeo pozo 1360 1330 513447 1088648 Afloramiento 1309 1309 515439 1088640 Sondeo pozo 1359 1329 512896 1088299 Afloramiento 1308 1308 515513 1088621 Sondeo pozo 1367 1327 513447 1088798 Afloramiento 1308 1308 516025 1088667 Sondeo pozo 1458 1426 512569 1090689 Afloramiento 1306 1306 516597 1089047 Sondeo pozo 1370 1337 512297 1088550 Afloramiento 1305 1305 516607 1088963 Sondeo pozo 1453 1416 512949 1090699 Afloramiento 1298 1298 516672 1088914 Sondeo pozo 1443 1363 512798 1089649 Afloramiento 1298 1298 515414 1088595 Sondeo pozo 1370 1330 512447 1088549 Afloramiento 1290 1290 516607 1088669 Sondeo pozo 1361 1318 511767 1089162 Afloramiento 1290 1290 516672 1088736 Sondeo pozo 1370 1321 512447 1088649 Afloramiento 1285 1285 516590 1088568 Sondeo pozo 1367 1317 512147 1088800 Afloramiento 1285 1285 516521 1088324 Sondeo pozo 1360 1310 513386 1088248 Afloramiento 1279 1279 515590 1088072 Sondeo pozo 1391 1340 512987 1089535 Afloramiento 1286 1276 515569 1087967 Sondeo pozo 1360 1300 516651 1089284 Cuadro 1 (continuación) Datos utilizados para la determinación de la superficie estructural basada en el techo de la Formación Paraíso Génesis Las facies descritas sugieren un estadio ini- cial de condiciones constantes de alto régimen de flujo, unidireccional, que cambia drásticamente a condiciones de muy alta energía reflejadas en flujos cohesivos de tipo debris flow. Lo anterior puede estar asociado a aumentos en la tasa de ac- tividad volcánica, recurrencia de eventos climáti- cos extraordinarios y aumento de la inestabilidad de las laderas debido a actividad sísmica. Depósitos Aluviales Actuales Generalidades Se observa en la mayoría de los lechos de ríos, representados principalmente por clas- tos subredondeados, poco seleccionados y con matriz arenosa de baja cohesión. Se encuentran coronando la secuencia geológica y se asigna la edad de Holoceno debido a sus relaciones estra- tigráficas y con los cauces fluviales. Según lo observado en todos los afloramientos, los ríos donde afloran estos materiales han disectado las unidades inferiores, incluyendo los Depósitos Aluviales del Pleistoceno (Fig. 10 B). Dicha inci- sión estaría asociada a cambios en el nivel base de dichos cuerpos de agua (fuera de la hoja Paraíso), o bien al levantamiento del basamento rocoso lo- cal debido a la acción de las fallas. Coluvio Generalidades Corresponde con afloramientos aislados en las localidades de Barro Morado, Páez y Alto Birrisito. Se presentan. en general como mate- riales inestables compuestos principalmente por 117Sojo: Geología de la hoja Paraíso (1:10 000)... Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 Fig. 11: Selección de los elementos morfotectónicos presentes en el área de estudio. A. Detalle del frente terminal de la colada de lava asociada a la Formación Reventado y falla de desplazamiento de rumbo, donde se observan varias lagunas (LC) alineadas en las cercanías del Residencial Doña Flora. B. Detalle de la estructura de falla inversa en la localidad de Alto Birrisito, sobresaliendo cursos fluviales des- viados (FD), aluvión represado (AR) y un deslizamiento (DL) junto al escarpe de la falla. C. Detalle de la falla inversa y la falla de desgarre dextral que discurren junto a las localidades de Páez y Barrio Nuevo, con valles lineales (VL), aluvión represado (AR) y deslizamientos (DL) junto al escarpe de la falla. 118 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 arcillas y bloques esporádicos. Se asocian al fa- llamiento debido a que los afloramientos se en- cuentran en los escarpes de las fallas con mayor desplazamiento vertical aparente. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL En este capítulo se caracterizaron las princi- pales formas de relieve y estructuras tectónicas presentes en el área de estudio, relacionando los procesos de geodinámicos ocurridos desde finales del Neógeno y hasta el presente. Antecedentes de estudios estructurales en la hoja Paraíso Las investigaciones sobre temas asociados a la tectónica y geomorfología en el área de estudio corresponden a trabajos de escala regional, los cuales caracterizan de forma general las estruc- turas y macroestructuras, dejando de lado ciertos detalles que se consideran en el presente trabajo. De dichas investigaciones sobresale la realiza- da por Montero y Morales (1990), quienes deter- minan la dirección de los esfuerzos neotectónicos en Costa Rica, señalando que en la región donde se encuentra la hoja Paraíso el eje máximo com- presivo presenta dirección aproximada de N005°E. Posteriormente, Montero (2001) define que la re- gión central de Costa Rica corresponde con una macroestructura compuesta principalmente por un sistema de fallas sinestrales de orientación NE y fallas dextral-inversas con orientación NW, la cual denomina como Cinturón Deformado del Centro de Costa Rica. Dicho autor indica que al sureste de la ciudad de Paraíso se presenta el sistema de falla sinestral Navarro y al suroeste de la ciudad se presenta el sistema de falla dextral Agua Caliente, ambas con sismicidad asociada; por ejemplo, al sistema de falla Navarro se la asocia el terremoto de Paraíso de 1951 (Ms 5.4). Finalmente, Montero et al. (2013) y Montero et al. (2016) definen que en la región este del Valle Central de Costa Rica (región estudiada) se observan, además de las fallas de desplazamiento de rumbo, fallas inversas con orientación E-W, e indican que al menos dos de las trazas de falla inversa se encuentran al norte de la hoja Paraíso. Descripción morfológica En el área de estudio las formas principales del relieve están asociadas a la actividad volcánica y a la actividad tectónica. Dadas las condiciones meteóri- cas del área de estudio (y el consecuente alcance de los datos estructurales obtenidos en afloramientos) la información morfológica toma gran relevancia en este trabajo, ya que ha sido una herramienta funda- mental a la hora de definir el modelo estructural. Morfologías asociadas a la actividad volcánica Estos modelados afectan sobre todo a los ma- teriales de la Formación Reventado y su elemento principal es el escarpe de frente terminal de la colada de lava que se generó durante dicho periodo erupti- vo (señalado en el mapa geológico y en la Figura 11 A). El relieve ha sido posteriormente suavizado, y presenta una red de drenaje subparalela a contornea- da, evidenciando poco desarrollo de la misma. Morfologías asociadas a la actividad tectónica Son las morfologías dominantes en el área de estudio, se asocian a estructuras como fallas de desgarre y fallas inversas, sobresaliendo las lagunas distribuidas en toda el área de estudio, algunas de las cuales se encuentran alineadas con las trazas de las fallas denotando su componente de desgarre (sag ponds). Otras morfologías sobre- salientes son los valles lineales, cursos fluviales desplazados, deslizamientos en los escarpes de fa- lla y depósitos aluviales represados (depósitos de aluvión que han sido aislados debido a los efectos de la tectónica sobre el sistema de drenaje) en las localidades de Alto Birrisito y Barrio Nuevo de- bido la evolución del sistema de drenaje respecto a la actividad tectónica. El patrón de drenaje en estas zonas es de tipo combinado, entre rectangu- lar y multicubeta; el relieve es ondulado y la pen- diente aumenta hacia los cauces de los ríos. Los 119Sojo: Geología de la hoja Paraíso (1:10 000)... Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 Fig. 12. Mapa estructural de la hoja Paraíso, incluidos los contornos estructurales para el “techo” de la Formación Paraíso. rasgos anteriores reflejan la impronta estructural en una cuenca hidrográfica relativamente joven con actividad tectónica reciente. En la Figura 11 se seleccionan los aspectos morfológicos y estructurales más sobresalientes de la hoja Paraíso: frente terminal de la colada de lava asociada a la Formación Reventado, fallas de desplazamiento de rumbo con lagunas alineadas (LC), aluviones aislados (AR) y deslizamientos (DL) junto a los escarpes de falla. El escarpe de la falla inversa de Alto Birrisito (Fig. 11B) presenta más de 60 m de altura, y el de la falla inversa de Páez (Fig. 11C), más de 150 m. Descripción de estructuras En el mapa geológico, las trazas de fallas en las que se realizaron medidas de orientación de planos y estrías de falla, así como correspondencia con fallas previamente descritas, son considera- das corroboradas, mientras que las que no cuentan con todos estos elementos son demarcadas como “supuestas” y su trazo es sujeto de futuras corrobo- raciones. El modelo tectónico está constituido por una serie de fallas (con rumbo E-W y componente inversa, junto con estructuras asociadas de movi- miento oblicuo y orientación NE y NW y una serie de pliegues antiformes y sinformes (Fig. 12). Estructuras con orientación E-W Se trata de fallas de componente inversa, con trazas sinuosas, longitudes menores de 2.5 km y con saltos verticales máximos en torno a un cente- nar de metros. Se presentan mayoritariamente en el sector este del área de estudio, donde el relieve se 120 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 caracteriza por una serie de valles y divisorias para- lelos entre sí, con orientación E-W (que se asocian a cabalgamientos o trazas de falla inversa), perpen- diculares a valles con orientación N-S (río princi- pal), marcando una red de drenaje rectangular. Montero et al. (2013) señalan la presencia de una de estas estructuras e indican algunas de las evidencias morfológicas de la misma, mientras que en este trabajo se determinó que presentan algu- nas morfologías asociadas como cursos fluviales desviados, deslizamientos y aluvión represado, así como evidencias hidrogeológicas como efluencia de manantiales. El mapa de contornos estructurales sugiere la presencia de pliegues antiformes y sin- formes paralelos a las trazas de dichas fallas. Estructuras con orientación NE y NW Se interpretan como fallas de desplazamien- to de rumbo sinestral (las de dirección NE-SW) y dextral (las de dirección NW-SE), posiblemente conectadas con las fallas inversas ubicadas al este de la hoja. Presentan longitudes menores de 4 km, trazas rectilíneas, evidenciadas por morfologías como lagunas alineadas, valles lineales, desliza- mientos y aluvión represado. Pliegues Junto a las trazas de las fallas inversas se observan morfologías abultadas que sugieren la presencia de pliegues. Estos pliegues se carac- terizan por presentar poca longitud y terminar abruptamente junto con las trazas de las fallas. Fundamentalmente se trataría de anticlinales de bloque superior asociados a las fallas inversas su- geridas en el mapa. HIDROGEOLOGÍA En este capítulo se caracterizan los rasgos hidrogeológicos generales de las unidades geo- lógicas cartografiadas, como parte de un modelo hidrogeológico inicial para la hoja Paraíso. Antecedentes de estudios hidrogeológicos en la hoja Paraíso El recurso hídrico subterráneo ha sido explo- tado en la hoja Paraíso desde la segunda mitad del siglo XX mediante la perforación de pozos que no superan los 200 m de profundidad y la captación de manantiales al norte de la hoja. Sin embargo, no existen trabajos que caractericen las unidades hidro- geológicas presentes en el subsuelo de la región. Descripción de elementos hidrogeológicos Los materiales encontrados dentro de la hoja Paraíso pueden ser clasificados por medio de cuatro unidades hidrogeológicas según sus pro- piedades hidrogeológicas, extensión lateral, rela- ciones estratigráficas y espesor. De esta manera, se consideran las rocas asociadas a la Formación Pacacua como el Acuitardo Pacacua, las formacio- nes Paraíso y Reventado como Acuífero Paraíso y Acuífero Reventado, los materiales de la Capa de Laterita El Rincón como el Acuitardo de Laterita, mientras que el resto de unidades se califican como unidades de bajo potencial acuífero debido a su pe- queña extensión geográfica y poco espesor. Acuitardo Pacacua Corresponde al basamento rocoso, compues- to por intercalaciones de lutita, arenisca y brecha, con muy baja permeabilidad y transmisividad, es- pesor y extensión desconocidos, y aflorante úni- camente en la esquina suroeste de la hoja, donde no se observaron ni se reportan manantiales de- sarrollados en esta unidad. Según sus relaciones estratigráficas con el Acuífero Paraíso y sus ca- racterísticas hidrodinámicas se le considera como un acuitardo o acuicierre. Acuífero Paraíso Es la unidad hidrogeológica captada por la ma- yoría de pozos en la hoja. Según las observaciones 121Sojo: Geología de la hoja Paraíso (1:10 000)... Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 de campo y las descripciones litológicas de los sondeos de pozos, se compone por coladas de lava fracturadas y brechas, lo que le le propor- ciona doble porosidad. Presenta transmisividades del orden de los 500 m2/día según los datos de la prueba de bombeo del pozo IS-69, espesor míni- mo de 300 m según los perfiles del mapa geológi- co, nivel de saturación normalmente encontrado a más de 20 m bajo el nivel del suelo (excepto en las cercanías de las zonas de falla), y con di- rección del flujo subterráneo hacia el sur. Este acuífero está cubierto por el Acuitardo de Laterita (de espesor variable, lo que se detallará más adelante), lo que implica que sea un acuífero con una cobertura que le provee aislamiento respecto a las actividades que se generen en superficie, reduciendo el riesgo y la vulnerabilidad a la contaminación del recurso hídrico. Presenta condiciones de descarga en las cer- canías de las zonas de falla inversa y pliegues, lo cual es interpretado como un efecto de los cam- bios en las propiedades hidrogeológicas y en las características geométricas del acuífero debido a la deformación experimentada por la roca. Acuífero Reventado Corresponde a las coladas de lava y brechas ubicadas al noroeste de la hoja, presenta do- ble permeabilidad, y se infiere que tiene valores de transmisividad similares a los del Acuífero Paraíso; su espesor está cercano a los 20 m según el perfil geológico E-F del mapa geológico. Se en- cuentra interdigitado con el Acuitardo de Laterita, lo que le brinda un buen aislamiento respecto a las actividades que se realicen en superficie ex- cepto en los frentes terminales, donde afloran las coladas de lava y se presentan condiciones de des- carga manifestada por medio de los manantiales que son aprovechados por la Municipalidad de Paraíso para brindar el servicio de agua potable. Acuitardo de Laterita Se encuentra distribuido en toda el área de estudio, compuesto principalmente de arcillas residuales producto de la alteración de las rocas volcánicas; presenta un espesor cercano a los 15- 20 m y baja permeabilidad. Cubre a las unidades acuíferas y se considera como una cobertura efec- tiva que proporciona a los acuíferos un bajo gra- do de riesgo y vulnerabilidad a la contaminación acuífera. Unidades de bajo potencial acuífero Corresponden a los depósitos aluviales, colu- viones y depósitos lacustres que, debido a su poca extensión y poco espesor, no presentan caracterís- ticas hidrodinámicas de relevancia. DISCUSIÓN En este trabajo se lograron describir y clasi- ficar los distintos materiales dentro del subsuelo de la hoja Paraíso, determinando que en general se trata de materiales de origen volcánico, junto a distintos tipos de sedimentos no consolidados asociados a los procesos de la tectónica, erosión y meteorización. No obstante, existen algunos detalles no aclarados que requerirán en el futuro investigaciones específicas, como es el caso de los cambios de facies registrados en los Depósitos Aluviales del Pleistoceno Medio y la relación en- tre el ritmo de avance del frente de meteorización de la Capa de Laterita El Rincón respecto al le- vantamiento tectónico y a los procesos erosivos. Síntesis y evolución geológica El basamento rocoso corresponde a las rocas sedimentarias (con clastos ígneos de afinidad to- leítica) de la Formación Pacacua, del Mioceno, que se encuentra cubierta mediante una discor- dancia angular por las rocas volcánicas de la Formación Paraíso, del Pleistoceno Medio, evi- denciando un alto grado de actividad tectónica y la ausencia de sedimentación durante el Plioceno y Pleistoceno Inferior. La Formación Paraíso mar- ca el inicio de la actividad ígnea calcoalcalina y 122 REVISTA GEOLÓGICA DE AMÉRICA CENTRAL Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 los primeros episodios efusivos del volcán Irazú. Posteriormente la actividad ígnea efusiva cesa e inicia el proceso de laterización de las rocas vol- cánicas, evidenciado por la Capa de Laterita El Rincón. Simultáneo a lo anterior, los procesos de deformación continúan, generando la aparición de depósitos lacustres debido al colapso del sistema de drenaje. A finales del Pleistoceno Medio la ac- tividad volcánica se reanuda, generando las cola- das de lava de la Formación Reventado, aceleran- do los procesos de erosión y generando las facies Gmm de los Depósitos Aluviales (Pleistoceno Medio-Superior). Finalmente, el Holoceno se ve marcado por un descenso del nivel base de los ríos, haciendo que estos incidan sobre sus cauces y definiendo la red hídrica actual. Se plantea un modelo estructural compuesto por una serie de fallas inversas de orientación E-W con fallas de desplazamiento de rumbo asociadas. En relación con las mismas aparecen también pliegues suaves de orientación E-W. Dicho mode- lo es compatible con un el eje de compresión con orientación aproximada N-S y debido a estas es- tructuras los materiales que ocupan el lugar desde el Pleistoceno Medio han sido deformados hasta llegar a presentar varios tipos de expresiones mor- fológicas: escarpes, cursos fluviales rectilíneos, sag ponds, ríos desviados, deslizamientos, etc. y se tiene que debido a la edad de los materiales deformados todas las fallas o trazas de falla deben de ser consideradas como neotectónicas. Sin embargo, algunas de las trazas de fallas de este modelo (fallas sugeridas) carece de me- didas de planos de falla o de la orientación de es- trías, debido a esta razón serán necesarios trabajos enfocados en corroborar el modelo por medio de la aplicación de técnicas como la excavación de trincheras y su consecuente interpretación, o bien mediante la instalación de una red geodésica para así determinar el grado de actividad de las estruc- turas y su potencial sísmico, para así poder aplicar la información cartográfica de fallas comproba- das al ordenamiento territorial. Se interpreta un sistema hidrogeológico com- puesto por la intercalación de dos acuíferos y dos acuitardos. El acuífero más profundo presenta potencial intermedio, grado de aislamiento favo- rable ante potenciales contaminantes y, según se infiere del modelo geológico elaborado en el pre- sente trabajo, contiene zonas donde la actividad tectónica influye en el equilibrio de este. El acuí- fero más cercano a la superficie presenta menor potencial acuífero, con condiciones de efluencia en el frente terminal de las coladas de lava. CONCLUSIONES Se establece el modelo geológico para el área de estudio, compuesto por materiales con edades de Mioceno Superior a Holoceno. Se ha determi- nado que existen al menos cuatro discordancias: la primera representada por el contacto entre los materiales sedimentarios basculados del Mioceno Superior y las coladas de lava del Pleistoceno Medio; posteriormente se genera otra discordan- cia que pone en contacto los materiales lateríticos producto de la meteorización con las coladas de lava y aluvión del Pleistoceno Superior, y final- mente hay otra discordancia donde el nivel de base de los ríos cambió, haciendo que los mismos incidan sobre sus cauces. El modelo estructural sugiere que la defor- mación corresponde principalmente con una com- presión de orientación aproximada N-S, caracteri- zado por la presencia de estructuras contractivas, con evidencias de actividad reciente o neotectó- nica, y que en general produce un levantamiento y acortamiento durante los últimos 250 ka, lo que sugiere que se trata de una zona de comporta- miento transpresivo. Los resultados indican que el modelo hidrogeo- lógico está compuesto por dos acuíferos asociados a las coladas de lava, con capacidad hídrica interme- dia, buenas condiciones hidrodinámicas y cubiertos por un espesor considerable de arcilla. Además, se determinó que existen sectores donde las condicio- nes de flujo subterráneo del acuífero Paraíso son afectadas por las estructuras de falla inversa. AGRADECIMIENTOS Este trabajo se realizó por el autor como parte del Proyecto de Fin de Máster en la Universidad de Zaragoza, bajo la dirección del profesor José 123Sojo: Geología de la hoja Paraíso (1:10 000)... Revista Geológica de América Central, 59, 101-124, 2018 / ISSN: 0256-7024 Luis Simón, a quien agradezco profundamente. Durante todo el proceso se contó con el invalua- ble apoyo y el soporte económico de la empresa GEOTEST SA, por medio de los colegas Roberto y Bruno Protti, con quienes además pude discutir ampliamente sobre distintos puntos de esta inves- tigación. Este trabajo es parte del proyecto # 230- B0-242. Agradezco también a mis compañeros de curso, con quienes sostuve varias discusiones sobre distintos temas de este trabajo y al profesor Percy Denyer de la Universidad de Costa Rica por su colaboración en revisar el mapa geológico y por tantas discusiones que hemos sostenido. 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