La cordillera o dorsal sísmica del Coco discurre sobre la Placa del Coco, entre el Archipiélago de las Galápagos y Costa Rica Continental con  dirección sureste-noroeste. Esta cordillera está constituida por una serie de volcanes submarinos originados presumiblemente por el desplazamiento de un punto anómalo (punto caliente o hot spot) sobre el fondo del océano, que según Castillo et al., (1984) correspondería al Mioceno Medio. En la parte central del flanco Noroccidental de esta cordillera sísmica, es que se localiza la Isla del Coco, siendo el único fenómeno volcánico de la dorsal que emerge sobre las aguas desde una profundidad de aproximadamente 3000 metros (Malavassi, 1982).

Según Bellon et al.(1984), y en base a determinaciones radiométricas Potasio-Argón (K-Ar) efectuadas en lavas alcalinas, la edad de la isla se sitúa en 1.91 y 2.44 millones de años. Por esta razón es que se sugiere que la Isla del Coco es el producto del vulcanismo localizado de la cordillera sísmica del Coco desarrollado durante el Plioceno Tardío (Castillo et al., 1984).

A título de comparación, el vecino Archipiélago de las Galápagos que se encuentra unos 700 kilómetros al suroeste de la Isla del Coco y localizado en la intersección de la dorsal del Coco y la Zona de Fractura de Galápagos en las cercanías de la dorsal de Carnegie, según dataciones K-Ar hechas en rocas volcánicas tiene una edad promedio de 4.2 a 1.8 millones de años (Bailey, 1976).
 
Para Castillo et al., (1984), las rocas expuestas más antiguas de la Isla, son flujos delgados (1 a 5 metros de espesor) de basaltos Aa con paleosoles bien desarrollados en su superficie. Este tipo de rocas se encuentra ampliamente distribuidas en la isla y localmente pueden ser recubiertas por lavas alcalinas y diferenciadas o por rocas traquíticas piroclásticas. Estas secuencias son por lo general delgadas (menos de 100 metros de espesor) y cortada por diques e intrusiones o tapones de traquita.
    
Las series más antiguas pueden ser recubiertas por series más jóvenes, estas últimás son de basaltos olivínicos alcalinos y sus diferenciados. Las series jóvenes son relativamente más delgadas en la parte oriental de la Isla y más gruesas en la parte occidental (hasta 300 metros de espesor), lo anterior en razón de que la actividad volcánica más tardía se concentró en la parte occidental de la Isla. Según Malavassi (1982) en Bahía Wafer cerca de Punta Presidio se observan potentes coladas de lava de más de 100 metros de espesor y un buen desarrollo de estructuras columnares.

Según el mismo autor (Malavassi 1982), Punta Presidio, está  constituida por una sucesión de coladas de tipo AA, formadas por una porción de escorias y brechas superiores y por una porción más densa inferior. La sección inferior está compuesta  por coladas de 1 a 30 m de espesor y la superior por coladas más potentes (por lo general de espesor superior a los 10 metros). Este cambio de espesor de estas coladas de lava podría ser interpretado como el resultado de un incremento de la viscosidad del magma en la sección superior. 

Castillo et al. (1984) proponen la siguiente secuencia para los eventos volcánicos que intervinieron en el desarrollo geológico de la isla:

  1. Vulcanismo tipo volcán en escudo que produjo la parte inferior de las series antiguas.
  2. Colapso de caldera con erupción de rocas piroclásticas e intrusiones de traquitas localizadas, y
  3. Erupciones fisurares de las series jóvenes, ocurriendo éstas al final o inmediatamente después de la formación de calderas.

Desde el punto de vista petroquímico la mayoría de las lavas se asocia a la serie alcalina, mientras que unas pocas muestran tendencia hacia la serie potásica shoshonítica y toleítica (Alvarado, 1984a).

Desde una perspectiva litoestratigráfica, Alvarado (1984b) definió la formación Basaltos Alcalinos de la Isla del Coco (Localidad tipo: Bahía de Wafer), caracterizada por contener basaltos olivínicos, basaltos olivínicos con horneblendas, hawaiitas, mugeritas y traquitas con tufas y brechas, todo esto como parte de una secuencia alcalina.

Recientemente, se hicieron nuevas investigaciones geológicas en la Isla del Coco (Lockwood & Benumof 2000), las que en algunos casos contradicen las observaciones realizadas con anterioridad. Estos autores con base al Mapa de Reconocimiento Geológico de la Isla del Coco que elaboraron, describen las siguientes unidades geológicas (Litológicas), comenzando por las más jóvenes.

La cordillera o dorsal sísmica del Coco discurre sobre la Placa del Coco, entre el Archipiélago de las Galápagos y Costa Rica Continental con  dirección sureste-noroeste. Esta cordillera está constituida por una serie de volcanes submarinos originados presumiblemente por el desplazamiento de un punto anómalo (punto caliente o hot spot) sobre el fondo del océano, que según Castillo et al., (1984) correspondería al Mioceno Medio. En la parte central del flanco Noroccidental de esta cordillera sísmica, es que se localiza la Isla del Coco, siendo el único fenómeno volcánico de la dorsal que emerge sobre las aguas desde una profundidad de aproximadamente 3000 metros (Malavassi, 1982).

Según Bellon et al.(1984), y en base a determinaciones radiométricas Potasio-Argón (K-Ar) efectuadas en lavas alcalinas, la edad de la isla se sitúa en 1.91 y 2.44 millones de años. Por esta razón es que se sugiere que la Isla del Coco es el producto del vulcanismo localizado de la cordillera sísmica del Coco desarrollado durante el Plioceno Tardío (Castillo et al., 1984).

A título de comparación, el vecino Archipiélago de las Galápagos que se encuentra unos 700 kilómetros al suroeste de la Isla del Coco y localizado en la intersección de la dorsal del Coco y la Zona de Fractura de Galápagos en las cercanías de la dorsal de Carnegie, según dataciones K-Ar hechas en rocas volcánicas tiene una edad promedio de 4.2 a 1.8 millones de años (Bailey, 1976).
 
Para Castillo et al., (1984), las rocas expuestas más antiguas de la Isla, son flujos delgados (1 a 5 metros de espesor) de basaltos Aa con paleosoles bien desarrollados en su superficie. Este tipo de rocas se encuentra ampliamente distribuidas en la isla y localmente pueden ser recubiertas por lavas alcalinas y diferenciadas o por rocas traquíticas piroclásticas. Estas secuencias son por lo general delgadas (menos de 100 metros de espesor) y cortada por diques e intrusiones o tapones de traquita.
    
Las series más antiguas pueden ser recubiertas por series más jóvenes, estas últimás son de basaltos olivínicos alcalinos y sus diferenciados. Las series jóvenes son relativamente más delgadas en la parte oriental de la Isla y más gruesas en la parte occidental (hasta 300 metros de espesor), lo anterior en razón de que la actividad volcánica más tardía se concentró en la parte occidental de la Isla. Según Malavassi (1982) en Bahía Wafer cerca de Punta Presidio se observan potentes coladas de lava de más de 100 metros de espesor y un buen desarrollo de estructuras columnares.

Según el mismo autor (Malavassi 1982), Punta Presidio, está  constituida por una sucesión de coladas de tipo AA, formadas por una porción de escorias y brechas superiores y por una porción más densa inferior. La sección inferior está compuesta  por coladas de 1 a 30 m de espesor y la superior por coladas más potentes (por lo general de espesor superior a los 10 metros). Este cambio de espesor de estas coladas de lava podría ser interpretado como el resultado de un incremento de la viscosidad del magma en la sección superior. 

Castillo et al. (1984) proponen la siguiente secuencia para los eventos volcánicos que intervinieron en el desarrollo geológico de la isla:

  1. Vulcanismo tipo volcán en escudo que produjo la parte inferior de las series antiguas.
  2. Colapso de caldera con erupción de rocas piroclásticas e intrusiones de traquitas localizadas, y
  3. Erupciones fisurares de las series jóvenes, ocurriendo éstas al final o inmediatamente después de la formación de calderas.

Desde el punto de vista petroquímico la mayoría de las lavas se asocia a la serie alcalina, mientras que unas pocas muestran tendencia hacia la serie potásica shoshonítica y toleítica (Alvarado, 1984a).

Desde una perspectiva litoestratigráfica, Alvarado (1984b) definió la formación Basaltos Alcalinos de la Isla del Coco (Localidad tipo: Bahía de Wafer), caracterizada por contener basaltos olivínicos, basaltos olivínicos con horneblendas, hawaiitas, mugeritas y traquitas con tufas y brechas, todo esto como parte de una secuencia alcalina.

Recientemente, se hicieron nuevas investigaciones geológicas en la Isla del Coco (Lockwood & Benumof 2000), las que en algunos casos contradicen las observaciones realizadas con anterioridad. Estos autores con base al Mapa de Reconocimiento Geológico de la Isla del Coco que elaboraron, describen las siguientes unidades geológicas (Litológicas), comenzando por las más jóvenes.

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Depósitos sedimentarios del Holoceno (menos de 10.000 años)

Depósitos de playa: Son los depósitos más jóvenes de la Isla  y se encuentran en las zonas intermareales en las playas y pequeñas áreas alrededor de la Isla. Estos depósitos consisten en  depósitos no consolidados de arenas, gravas, y guijarros que son movilizados y depositados en cada ciclo de marea. También incluye los depósitos de cantos rodados que se encuentra sobre la línea de marea y que fueron movilizados por olas de tempestades o tsunamis.

Aluviones. Zonas estrechas de grava y sedimentos no consolidados que se encuentran a lo largo de todos cursos de agua (ríos y riachuelos) y zonas más amplias con depósitos no consolidados de sedimentos, con barro y arena en las Bahías de Chatham y Wafer. En esas áreas estos depósitos encierran guijarros y cantos rodados detrás de la berma de la playa.

Coluviones.  Formada por una mezcla de fragmentos rocas subangulares y suelo no consolidados. Se encuentran a lo largo de pendientes bajas y en todos los cañones de los cursos de agua de la Isla; son particularmente amplios en las bahías de Chatham, Wafer e Iglesias. Este material ha sido trabajado parcialmente por el agua, pero procede mayormente de la acumulación de fragmentos de rocas y suelo de las pendientes contiguas. Incluye depósitos de pequeños derrumbes y fragmentos de vegetación. La superficie de esta unidad es escarbada por los cerdos cimarrones y es la fuente el origen de la mayoría de sedimentos que arrastran los cursos de agua.   .

Depósitos de derrumbes.  Los derrumbes o deslizamientos son uno de los fenómenos comunes en toda la Isla, particularmente a lo largo de los farellones de la costa y en los cañones de los cursos de agua. Estos deslizamientos son muy abundantes en la Isla del Coco y pueden ser observados en el esbozo geomorfológico de la isla del Coco de Jean Pierre Bergoeing (Bergoeing 1994) (Figura 02), la mayoría de estos grandes deslizamientos han ocurrido en tiempos no históricos. Los depósitos provocados por los derrumbes consisten predominantemente en materiales mixtos y en especial bloques de rocas angulares que se han deslizado sobre materiales volcánicos más resistentes. Por ejemplo los depósitos de un derrumbe importante en la Bahía de Chatham han tenido impacto mayor en la distribución de los sedimentos en el litoral y son el origen de las rocas que han sido grabadas por los visitantes desde el Siglo XVIII. Algunos derrumbes relativamente importantes han ocurrido sobre series volcánicas superiores, tal es el caso de los que se observan en las costas del sur y sureste de la Isla.  Después de intensas y persistentes lluvias es frecuente observar pequeños derrumbes  y deslizamientos en el interior de la isla que contiene material volcánico y restos vegetales. Así mismo después de intensas lluvias es fácilmente observable derrumbes en toda la línea costera de la Isla.

mapa geomorfologico de la Isla del CocoFigura 02. Mapa geomorfológico de la Isla del Coco de Jean Pierre Bergoeing 1994.


Las áreas señaladas con amarillo y con una flecha corresponden a deslizamientos, lo que demuestra el gran dinamismo que tiene la isla del Coco en su  modelado.  Esta es una característica de islas oceánicas jóvenes donde sus formas están sufriendo un alto impacto por las condiciones climáticas. Las formas redondeadas del paisaje son características de una geomorfología madura.

 

 


Rocas volcánicas (de más de 2 millones de años)

Series volcánicas superiores (UVS). Esta unidad fue definida por Castillo et al (1988) para incluir todas las rocas volcánicas desarrolladas sobre las rocas volcánicas inferiores, está restringida para incluir las los flujos másivos de lava, intercalados de lechos de brechas que forman los farellones costeros que circundan prácticamente toda la Isla. La esta restricción que se hace excluye las rocas vulcanoclásticas que están debajo de los flujos al igual que las lavas silícicas que se describen más adelante. Las lavas de series volcánicas superiores son mayormente de Hawaiitas de acuerdo con Castillo et al. (1998). Su grosor es de más de 100 metros en muchos lugares, especialmente donde fluye para llenar cañones preexistentes. Estos flujos gruesos son conforman unidades de coladas, y forman los acantilados muy abundantes en las costas de la Isla del Coco. Las series volcánicas superiores fluyen indiferentemente sobre otras rocas más antiguas y normalmente cortan las pendientes por medio de la estratificación de rocas vulcanoclásticas subyacentes. Algunas exposiciones de series volcánicas superiores fluyen para cubrir deformaciones de sedimento suave de rocas sedimentarias subyacentes y  desarrollar estructuras de forma acojinada. Estos flujos pueden ser localizados bajo el nivel del mar. Algunas coladas gruesas de series volcánicas superiores  muestran contactos que sugieren emplazamiento con si fueran cornisas intrusivas. Las Unidades de series volcánicas superiores son las más jóvenes unidades volcánicas de la isla y su superficie superior forma originalmente figura de escudo de la Isla del Coco. Aunque la superficie original ha sido erosionada desde que el vulcanismo cesó hace dos millones de años, remanentes extensivos de esas superficies se han preservado en las zonas altas. Aún así esta superficie original ha sido fuertemente meteorizada para formar suelos lateríticos de más de 15 metros de espesor. Estos suelos profundos conservan la estructura de las lavas originales en mucho lugares, como testigos remanentes de las estructuras porfiríticas y vesiculares originales, ahora convertidas en arcillas.

Rocas silícicas.  Las rocas volcánicas silícicas de color claro, de probable composición traqueítica, se encuentran como salientes intrusivas en tres de los islotes periféricos de la Isla y en un amplio cuerpo plano inclinado localizado entre las bahías de Chatham y Wafer y frente a la Bahía de Weston.  Los cuerpos intrusivos en el mar, corresponden a pequeños islotes localizados en las costas sur, oeste y norte (Isla Juan Bautista, Islas Dos Amigos  e Isla Pájara respectivamente). Estos islotes están caracterizados por estructuras  columnares retorcidas, dando la impresión que son parte de domos o coladas que han sido anteriormente erosionados en otros sitios (Figura 03). La relación estratigráfica estos flujos con los flujos de lava de la Serie Volcánica Superior (UVS) no es conocida, sin embargo la presencia de horizontes de cenizas silícicas en las rocas vulcano-clásticas adyacentes a las SVS, sugieren que el vulcanismo silícico antes que el depósito de las lavas de la Serie Volcánica Superior.

Rocas vulcanoclásticas. Las rocas vulcano-clásticas se encuentran ampliamente distribuidas en la Isla del Coco y en sus islotes periféricos, y es responsable de mucho de la evolución geomorfológica de la Isla y de sus formas actuales.  Estas rocas varían grandemente en textura, desde rocas pobremente estratificadas, brechas caóticas,  hasta tobas vitrificadas finamente estratificadas. Las rocas más comunes que se encuentran corresponden a rocas  moderadamente bien estratificadas, brechas pobremente distribuidas que contienen fragmentos angulares y subangulares de basalto derivados de materiales de la Series Volcánicas Superiores  (UVS).

Estas rocas vulcanoclásticas expuestas a dinámica de las olas son normalmente duras y resistentes a la erosión, formando prominentes salientes  como es Punta Agujas. En el interior estas rocas cuando son cubiertas por suelos lodosos y están constantemente saturados de agua; son fuertemente meteorizadas y forman afloramientos blandos y friables; estas rocas son las que han sido escarbadas extensamente por los buscadores de tesoros en la Bahía de Wafer.  Como consecuencia de que la acción de clima, es más fuerte que la resistencia de los depósitos de rocas volcánicas, es sujeta a la erosión, y son responsables de la formación de las bahías de Wafer e Iglesias y del control en el desarrollo de los ríos Genio e Iglesias. Estas también han contribuido con su erosión a la formación de la Bahía de Chatham.

Las rocas expuestas en la Bahía de Wafer, están caracterizadas por brechas volcánicas gruesas, con fragmentos subangulares  individuales  de basalto de hasta un metro de diámetro en su exposición más norteña.  Estas gruesas brechas se hacen más finamente granuladas  en la parte sudoeste. Muchas de estas han sido depositadas inmediatamente debajo de los acantilados. Esto puede interpretarse como cortes de una falla activa se que formaron  el límite  norte de una antigua Bahía de Wafer.  Todos los sedimentos vulcanoclásticos han sido arrastrados por las aguas y algunos de estos trabajados por el agua lo que se evidencia con fragmentos redondeados esparcidos. No se observan fósiles, lo que sugiere tasas muy rápidas de acumulación.

Series volcánicas inferiores (LVS). Estos flujos que también han sido definidos por Castillo et all (1988), son las rocas expuestas más antiguas en la Isla del Coco. Ellas consisten  dominantemente el flujos de basalto tipo aa, comúnmente intercalados con horizontes de cenizas de color pardo amarillento y con menos frecuencia brechas volcánicas. Aparentemente han sido formadas subaéreamente y no se nota lavas acolchonadas u otras con evidencia de deposición marina.  Estos flujos de lava se encuentran mejor expuestos en Punta Dampier y al norte de la Bahía de Wafer; aunque no han sido cartografiados, se observa pequeñas salientes en la zona intermareal a lo largo de la línea costera de toda la Isla.  Brechas másivas están asociadas a estos flujos basálticos en el área de Bahía de Weston. Estos flujos son cortados en numerosos sitios por diques volcánicos casi verticales de hasta 3 metros de espesor, y en algunos sitios por estrechos diques de rocas arenosas, derivadas de por el cubrimiento de sedimentos vulcanoclásticos.