XII Congreso Geológico Chileno Santiago, 22-26 Noviembre, 2009 S4_009 Levantamiento batimétrico alta resolución: Cañones submarinos a lo largo del margen continental peruano Garcia, G.1,2, Laurence, A.1, Velazco, F.3, Gutiérrez, D.4, Jacay, J.2 (1) IRD-LMTG, Representación del IRD en Perú, Calle Teruel 357,Lima 18, Perú. (2) Universidad Nacional Mayor de San Marcos Escuela Académico profesional de Ingeniería Geológica Av. Venezuela Cdra. 34 / Av. Universitaria – Lima, Perú. (3) Área de Geología Marina, Dirección de Investigaciones Oceanográficas, IMARPE, P.O. Box 22, Callao, Perú. (4) Área de Bentos Marino, Dirección de Investigaciones Oceanográficas, IMARPE, P.O. Box 22, Callao, Perú. rossiog4@gmail.coml Introducción La geomorfología del margen continental peruano, con amplia variación y poco conocido, es el resultado de la interacción de los esfuerzos entre dos placas Nazca y sudamericana, y es modelada por interacción de los procesos tectonicos, asociado a sismicidad, subducción [1, 2], y erosión, La fuente de los sedimentos submarinos acumulados en el margen peruano provienen de deslizamientos y de los principales cañones costeros conectados con rios activos. Este estudio propone una producción de mapas 2D o 3D que muestren la morfología del fondo marino y la identificación de los principales cañones submarinos en todo el largo del margen continental peruano, (Figura 01). El método usado implica recopilar e interpretar datos batimétricos disponibles del margen incluyendo los de la Dirección de Hidrografía y Navegación entre los años 1983-1994 y de información de tipo EK5, archivos acústicos que fueron adquiridos por cruceros tanto nacionales e internacionales, Cruceros de evaluación directa de recursos pesqueros, cruceros de investigación de recursos pelágicos en zona batial y arqueo-bentónica hasta 1500 m. Inicialmente estos datos fueron estudiados con el fin de conocer la distribución, concentración, características biológicas-pesqueras y poblacionales de los principales recursos pelágicos-oceánicos. En este estudio se utiliza la información batimétrica proporcionada por los ecosondas que se encuentran integradas por defecto en cada uno de los cruceros Peruanos integrando además la información que precede a este estudio. El objetivo es un estudio detallado que pretende producir mapas e imágenes optimizadas para definir la ubicación y morfología de los principales cañones submarinos presentes en el margen peruano, la relación existente con los sistemas en continente que estén 1 XII Congreso Geológico Chileno Santiago, 22-26 Noviembre, 2009 relacionados en la génesis de estas geoformas submarinas posiblemente asociados a movimientos tectónicos y posibles cañones activos o antiguos en superficie. Origen de los datos La compilación de datos batimétricos a profundidades menores de 1500 m, se hizo utilizando información de retrodispersión acústica de 35 cruceros científicos realizados por IMARPE del año 2000 a la fecha que abarcan todo el margen Peruano. La data se extrajo a través de la ecosonda científica SIMRAD a 38 kHz de frecuencia sonora (a lo largo de trayectos paralelos pre-definidos) integrada en cada crucero. Interpretación de los datos Los datos son extraídos en un tipo de archivos en formato EK5 , posteriormente son procesados por el software echoview en perfiles que muestran el fondo marino (figura 02). Se identifico emanaciones de posible gas hidrato, discontinuidades batimétricas y afloramientos de zonas rocosas. A esto se incluye una corrección detallada de la profundidad por temperatura del agua y salinidad con la información existente a lo largo del margen Peruano utilizando datos multibeam, acústicos, monotraza (Sandwell, Gebco, mapas DHN) y campañas geofísicas. Se desarrollaran programas específicos para estos fines,(Echoview, awk, scilab, gmt, etc) se interpreta la información encerrada en la retrodispersión de las líneas de fondo a través de un análisis de los perfiles acústicos obtenidos de los datos Mono-Haz, Multi-Haz y Datos Geofísicos.. Estos programas permiten extraer los datos numéricos que luego serán ordenados y corregidos. Las matrices serán procesadas en el software GMT para interpolar los datos georeferenciados. Abarcando de esta forma un estudio de atributos geológicos que se pueden identificar a través de la utilización del sonidos, que nos muestren desde microestructuras (de centímetros a decímetros) a macro-estructuras (de metros a centenas de metros) y los procesos de deformación que los alteran (fallas, deslizamientos, etc.) Compilación y creación de mapas batimétricos Para el análisis detallado de la ubicación de los cañones submarinos se ha efectuado la compilación de la información preexistente y los cruceros internacionales que muestran a detalle la morfología del margen en zonas profundas del margen continental Peruano <1000m de profundad. Debido a la ausencia de datos en la plataforma, se integraron los datos de cruceros peruanos de evaluación de recursos pelágicos además de datos primarios de longitud, latitud y profundidad extraídas de las cartas de Hidrografía Nacional DHN y la data mundial que cubren la parte menos profunda. Se tiene como resultado la producción de mapas batimétricos de alta resolución tanto en profundidad como en plataforma. Distribución de cañones A través de la creación de mapas batimétricos y las publicaciones científicas precedentes, una serie de 15 cañones (Tabla 01) submarinos se identificaron frente a la costa peruana, Estos cañones se encuentran ubicados al norte de 07° 30 'S y al sur de 15° 30'S, con una plataforma extrañamente continua entre estos dos puntos La distribución, la masa de agua o 2 XII Congreso Geológico Chileno Santiago, 22-26 Noviembre, 2009 el transporte de sedimentos y procesos en estas áreas son aun desconocidos [4]. En general, la más septentrional de los cañones (<05° 00'S) y el cañón mas al sur (> 15 ° 30'S) tienen la cabeza cerca de la costa, en asociación con los ríos existentes y las características topográficas en continente. El mayor de estos cañones esta originado cerca del río Tambo (17° 16.8 'S) en el sur del Perú y tiene una extensión de cerca de 160 kilómetros, que terminó frente a la Costa chilena. El área latitudinal con una mayor abundancia de cañones se encuentra entre 05° 15' y 07°30'S, entre los 9° a 14° existe una ausencia de cañones esto puede estar relacionado a la migración de la dorsal de nazca, de norte a sur con una velocidad promedio de 61mm/a hace 16 Mª [6] que podría estar modificando la topografía submarina y ocasionando en la parte central únicamente deslizamientos sin alterar la zona norte y sur donde la actividad registrada es anterior a dicha migración. En el norte del Perú donde la mayoría de los cañones tienen sus cabezas asociadas a la ruptura de pendiente de la plataforma entre 400 y 600 m [3], lejos de la costa. El cañón más grande de este grupo es el cañón Chiclayo, que tiene una extensión de unos 88 Km. y termina en la fosa. La Información dentro de los cañones es casi desconocida. Sin embargo, el metano se ha observado a través de buceo submarino (Figura 03), [5]en algunos cañones como Sechura y Chiclayo con profundidades por debajo de los 2000m. Se tiene así la mayor probabilidad de la liberación de metano a través de la facturación por fallas del margen. Los cañones costeros son áreas de mayor productividad, abundante biodiversidad, además están en estrecha relación las regiones de clorofila y posibles zonas de rezumaderos de metano. Referencias [1] Masías, J. (1976) Morphology, shallow structure and evolution of the Peruvian continental margin, 6° to 18°S. M.Sc. Thesis, Corvallis, Oregon State University, 92 p. [2] Thornburg, T., Kulm, L. (1981) Sedimentary basins of the Peru continental margin: structure, stratigraphy, and Cenozoic tectonics from 6°S to 16°S. Geological Society of America, Memoir 154, 393 – 422. [3] Bourgois, J., Pautot , G., Bandy , W., Boinet, T., Chotin, P., Huchon, P.Mercier de Lepinay, B., Monge, F., Monlau, J., Pelletier, B., Sosson, M., von Huene, R. (1988) SeaBeam and seismic reflexion imaging of the tectonic regime of the Andean continental margin off Peru (4°S to 10°S). Earth and Planetary Science Letters, vol. 87, 111–126. [3] Duperret, A., J. Bourgois, Y. Lagabrielle, E. Suess. 1995. Slope instabilities at an active continental margin: large-scale polyphase submarine slides along the northern Peruvian margin, between 5ºS and 6ºS. Marine Geology, vol. 122: 303-332. [4] Gutiérrez, D.Velazco, F.Romero, M. Rodríguez, Kameya A, Quipúzcoa, L, García,R. (2009) Current geological and ecological knowledge of the submarine canyons off the Peruvian coast: a balance,Executive summary- Instituto del Mar del Perú. [5] Sosson, M., Bourgois, J., Mercier, B. (1994) SeaBeam and deep-sea submersible Nautile surveys in the Chiclayo canyon off Peru (7°S): subsidence and subduction14 erosion of an Andean type convergent margin since Pliocene times. Marine Geology, vol. 118, 237- 2 [6] Hampel, A. (2002) The migration history of the Nazca Ridge along the Peruvian active margin : a re-evaluation. 3 XII Congreso Geológico Chileno Santiago, 22-26 Noviembre, 2009 LEYENDA DE FIGURAS Figura 1. Mapa topográfico del Perú muestra los ejes de los cañones submarinos, a) mapa batimétrico norte de 07 ° 30'S, que muestran los ejes de los cañones, b) mapa batimétricos mapa entre los 15 ° 30 'y 17 ° 30'S, mostrando los ejes de los cañones. Cañones están codificados del número 1 al 15. Cañón de nombres, véase Tabla 1. Figuras 2 Esquema de protocolo de procesamiento de datos Figura 3 a) Detalle de la batimetría y el eje del cañón Chiclayo, triángulos rojos indica la posición del metano que filtra, b) muestra con restos de metano rezumaderos (Sosson et al., 1994). (a) Figura 1 (b) Tabla 01 LOGIN DATUM ACUSTIC PROFILE COLOR SCALE OFF BOTTOM Figura 2 TALARA CANYON Figura 3. [5] Sosson, M., J. Bourgois and B. Mercier (1994). 4