7. LOS FORAMINIFEROS DE LA CUENCA DEL ATRATO  
Y LA EVOLUCION DEL ISTMO DE PANAMA

Los foraminíferos, en su mayoría, son organismos microscópicos unicelulares del grupo de los protozoarios, miden menos de un milímetro de diámetro, aunque algunos pueden alcanzar los diez cms. o más. La mayor parte de los foraminíferos vivos en la actualidad son marinos y las formas fósiles forman parte de las rocas o estratos depositados en los fondos de los mares antiguos, que hoy día aparecen expuestas en la superficie y en el subsuelo de los continentes, como testigos de lo que en tiempos pasados estuvo ocupado por el mar. Ocurren en gran cantidad y su estudio es muy importante, por ejemplo, para la reconstrucción de la paleogeografía y de las condiciones del hábitat marino que existieron en el pasado y, también, para la determinación de los ambientes marinos antiguos relacionados con la formación y evolución de las rocas petrolíferas. Además, muchos de los foraminíferos encontrados en los dragados y perforaciones en las profundidades del océano han servido para determinar, entre otros, los cambios climáticos ocurridos a través de la historia de nuestro planeta desde hace más de quinientos millones de años.

Toda cuenca de sedimentación en cualquiera de las latitudes del planeta contiene una gran variedad de ambientes ecológicos, desde las aguas someras en las proximidades de la costa hacia las aguas profundas, que se reflejan en la composición de las asociaciones fosilíferas de foraminíferos conservados en las rocas y sedimentos allí formados y depositados. La mayoría de las reconstrucciones paleogeográficas actuales se han diseñado, principalmente, a partir del estudio de la distribución batimétrica de los foraminíferos bentónicos que habitan en las diferentes profundidades marinas, por su sensibilidad a la profundidad y a los cambios del medio acuoso circundante. Por otro lado, los foraminíferos planctónicos habitan en la superficie del océano como parte del plancton y están controlados y pueden ser arrastrados a cualquier ambiente por las corrientes oceánicas frías y calientes, de ahí que sean muy útiles para determinar las características, temperatura y procedencia de estas masas de agua y los cambios climáticos ocurridos en el pasado.

La costa Pacífica colombiana, y en particular la región del Chocó, comprende las llanuras pantanosas y selváticas del valle del río Atrato, inmediatamente al occidente de la cordillera Occidental, por encima de los 40 de latitud norte, y a su vez hace parte de la franja estrecha del sureste centroamericano al oriente del canal de Panamá, actualmente, la barrera geográfica que separa el océano Pacífico del mar Caribe. La espina dorsal de esta región está constituida por las serranías de San Blas-Darién y de Majé-Baudó, dos sistemas montañosos arqueados y paralelos, el primero sobre el margen Caribe (Cuenca de Colombia) y el segundo sobre el margen Pacífico (Cuenca de Panamá).

La posición de esta región en la esquina noroccidental de Suramérica es muy llamativa para explicar el origen y evolución del istmo de Panamá y las relaciones tectónicas entre Norteamérica y Suramérica y, también, para explicar la evolución e intercambio faunístico entre estos dos continentes, desde el pasado geológico hasta nuestros días. No obstante su importancia científica, esta región ha sido una de las menos conocidas de la geología colombiana y, por la misma razón, tema de frecuentes interpretaciones y especulaciones. Las dificultades logísticas, debidas principalmente a las condiciones climáticas muy rigurosas, selvas densas ecuatoriales, con uno de los índices de lluvias más altos del mundo, la falta de vías de comunicación diferentes a los ríos y lo poco habitada, han frenado el desarrollo del conocimiento científico geológico de esta región.

En las páginas siguientes se hará una síntesis del conocimiento de esta región noroccidental colombiana con énfasis en los resultados de investigaciones geológicas de los últimos diez años. La cuenca del Atrato es una depresión profunda y alargada entre la serranía de Baudó y los flancos occidentales de la cordillera Occidental, donde el valle del río Atrato es su expresión superficial. Los sedimentos que la rellenan están estratificados y en sus zonas más profundas, como Quibdó, alcanzan los 10.000 metros de profundidad. Parte de estos estratos han podido ser reconocidos y estudiados gracias a las perforaciones exploratorias petrolíferas hechas en la región, como los pozos Buchadó- 1 y Opogadó- 1 con profundidades hasta de 5.000 metros. Estos sedimentos estratificados son de origen marino y contienen abundantes mícrofósiles, particularmente, foraminíferos cuyo registro histórico geológico ha servido de base para determinar la edad de los estratos atravesados y descubrir las condiciones oceanográficas y biogeográficas que imperaron en el pasado de esta región y en el noroccidente suramericano.

Este problema de la historia de la formación y emergencia del istmo de Panamá se ha estudiado de múltiples maneras, que he enmarcado dentro de tres grandes metodologías o enfoques diferentes:

Un enfoque físico, principalmente a partir de observaciones de los fenómenos físicos y geofísicos del continente y del océano. En el continente (noroccidente colombiano y suroriente centroamericano), estudios combinados geofísicos, estratigráficos y petrológicos han planteado para esta región por lo menos cuatro grandes períodos de perturbaciones tectónicas en los últimos 65 millones de años, es decir, durante el Cenozóico: en el Paleoceno, en el Eoceno medio, en el Mioceno medio y durante el Plioceno-Pleistoceno.

En el océano, por otro lado, las observaciones geofísicas y las interpretaciones paleoceanográficas hechas en el océano Pacífico ecuatorial y en las cuencas adyacentes de Panamá y Colombia han indicado: que los fondos oceánicos que conforman la cuenca de Panamá Oriental, inmediatamente al occidente de la costa Pacífica colombiana, se formaron hace 27 millones de años; que el primer cambio en la circulación oceánica que empezó a modificar la comunicación abierta entre los océanos Atlántico y Pacífico a través de Centro América estuvo, posiblemente, relacionado con un levantamiento tectónico submarino del istmo de Panamá, ocurrido durante el Mioceno inferior, hace más o menos 15 millones de años; que los estrechos existentes dejados por estas perturbaciones tectónicas, a través de la franja estrecha de Panamá, se restringieron durante el Mioceno medio, hace aproximadamente 12 millones de años; que el corredor marino somero resultante a través de esta franja centroamericana se restringió aún más durante el Mioceno superior, y que la clausura final del pasaje marino centroamericano tuvo lugar durante el Plioceno inferior.

Un enfoque bioestratigráfico y paleobiogeográfico, fundamentado en la evolución de los registros fósiles de origen marino y continental, también han planteado que la emergencia del istmo de Panamá, el cese circulatorio final entre los océanos Pacífico y Atlántico, así como el gran intercambio de faunas continentales norteamericanas y suramericanas, ocurrieron durante el Plioceno, aproximadamente entre 3.1 y 2.4 millones de años, y que durante los comienzos del Mioceno superior, entre los 9.3 y 8.0 millones de años, tuvo lugar un primer intercambio de carácter menor.

Un enfoque paleobatimétrico ha reconstruido las oscilaciones batimétricas del océano antiguo, a partir de comparaciones del registro fósil de los foraminíferos y radiolarios de Panamá y Colombia con las distribuciones batimétricas de los organismos, aún vivientes de este registro en los océanos actuales. Estos estudios han planteado la existencia de un ciclo marino profundo desde el Cretáceo superior hasta el Mioceno medio, más o menos entre los últimos 80 y 12 millones de años, es decir, no existía ninguna tierra emergida entre Norte América y Sur América, seguido por un ciclo marino progresivamente más somero desde el Mioceno superior hasta el Plioceno, más o menos entre los últimos 11 y 3 millones de años.

Si integramos los diferentes fenómenos y edades producto de estas interpretaciones podemos apreciar que antes del Mioceno inferior, 15 millones de años, no hay evidencias de cambios paleocirculatorios entre los océanos Pacífico y Atlántico que pudieran relacionarse con la emergencia del istmo de Panamá y que las condiciones marinas profundas fueron las que prevalecieron en el sur centroamericano y noroccidente colombiano desde el Cretáceo superior hasta el Mioceno medio, desde los últimos 80 hasta los 12 millones de años aproximadamente.

Características estratigráficas y bioestratigráficas

Los foraminíferos planctónicos y bentónicos son muy abundantes y variados en la cuenca del Atrato, particularmente en el costado occidental donde se pueden colectar fácilmente en los estratos con sedimentos finos (lodolitas y calizas) de las formaciones Uva, Napipí, Sierra y Munguidó que afloran a lo largo de los ríos con estos mismos nombres, el Uva, Napipi y Munguidó. Sin embargo, ha sido en las muestras provenientes de los pozos exploratorios para petróleo donde ha colectado la microfauna más abundante y mejor reservada. Los foraminíferos planctónicos y los radiolarios son comunes y predominan en los estratos de la formación Uva; mientras que, en las formaciones Napipí, Sierra y Munguidó los foraminíferos bentónicos son los predominantes, acompañados de moluscos en la formación Munguidó.

Formación Uva

Esta formación sedimentaria es la más antigua y profunda hasta ahora encontrada en la cuenca del Atrato y escompuesta principalmente por calizas y lodolitas. Se puede reconocer fácilmente la superficie de los márgenes occidentales y orientales del valle del río Atrato, tanto hacia la serranía de Baudó como hacia la cordillera Occidental. Las muestras recuperadas en el Pozo Opogadó, lo mismo que las colectadas en superficie, contienen abundantes foraminíferos planctónicos y radiolarios, mientras que la microfauna bentónica es muy escasa y representada por la asociación de Cibicidoides-Uvigerin a.
Ambiente. El predominio de foraminíferos planctónicos y radiolarios y la poca abundancia de foraminíferos bentónicos, junto con la ocurrencia de Melonis pompilioides y Gyroidina saldanii , indican que las condiciones imperantes durante el depósito de la formación Uva fueron las de un océano muy profundo (2.000 metros o más) donde las aguas profundas circulantes estuvieron bien oxigenadas. Edad. Las asociaciones planctónicas encontradas indican que la formación Uva tiene una edad comprendida entre el Oligoceno, Zona planctónica P. 21, y el Mioceno medio temprano, Zona N. 9 .

Las asociaciones planctónicas y bentónicas de foraminíferos de la formación Uva también se encuentran en las formaciones Oligocénicas y Miocénicas del Ecuador costero, la costa Caribe colombiana y, en general, de los márgenes costeros caribeños.

Implicaciones Paleoceanográfícas. La abundancia de los foraminíferos planctónicos y radiolarios en estratos de carbonatos, dentro del registro del Oligoceno al Mioceno medio temprano, es una característica común a lo largo de las áreas costeras pacíficas del noroccidente suramericano e indica una comunicación libre y activa entre los océanos Pacífico y Atlántico durante este intervalo cronoestratigráfico, con profundidades de agua iguales o mayores a 2.000 m, y sin ninguna evidencia que indique levantamientos o la presencia de algún umbral incipiente a lo largo de las áreas costeras actuales del noroccidente suramericano y del sureste centroamericano.

Formación Napipí

Corresponde al siguiente paquete de sedimentos que suprayace a la formación Uva y también aflora en los márgenes occidental y oriental del valle del río Atrato, particularmente, a lo largo de los ríos que drenan sus aguas al río Atrato. Está compuesta principalmente por lodolitas grises que suprayacen las facies calcáreas de la formación Uva y que en el pozo Opogadó-1 se reconocen entre las profundidades de 2.759.1 a 2.225.6 metros.

En contraste con la abundancia y el predominio de la microfauna planctónica de la formación Uva, esta unidad es pobre en esta microfauna y muestra un aumento gradual hacia arriba de la microfauna bentónica, que evidencia formas robustas de Cibicidoides, Uvigerin a y Planulina y la ocurrencia de microfauna arenácea 

Ambiente. La mayor parte de las especies bentónicas reconocidas en esta formación, p.e., Melonis pompilioides y Gyroidina soldanii, también se encuentran en la formación Uva ; de ahí que, las condiciones paleobatimétricas se consideren iguales o mayores a 2.000 m. Por otro lado la presencia de foraminíferos bentónicos robustos, la poca abundancia de foraminíferos planctónicos, acompañados por la ocurrencia común de Uvigerina spp., foraminíferos planctónicos piritizados y pirita indican que, durante el depósito de la formación Napipí hubo mucha influencia de aguas ricas en nutrientes orgánicos.

Edad. Con base en la microfauna planctónica encontrada , la formación Napipí tiene una edad que abarca gran parte del Mioceno medio, desde la Zona planctónica No. 9, hasta la Zona No, 11.

Correlación. En la misma forma que la formación Uva, la microfauna de la formación Napipí también ocurre en las formaciones miocénicas marinas del Ecuador costero, de Panamá, el Caribe colombiano y en todo el resto del área caribeña.

Implicaciones Paleoceanográficas y Paleobiogeográficas. La poca abundancia de la microfauna planctónica y la desaparición de los radiolarios en la formación Napipí, indican un cambio circulatorio superficial de la cuenca del Atrato y cuencas marginales adyacentes del noroccidente suramericano. El levantamiento inicial de las serranías de Darién-San Blas y Baudó, como parte del umbral de Panamá, pudo ser suficiente para interrumpir la circulación de fondo en las áreas de las cuencas del Atrato, en Colombia y Chucunaque y Sambú en Panamá durante el Mioceno medio temprano. Por otro lado, todas las especies bentónicas en lista de las formaciones Uva y Napipí son comunes, tanto en las formaciones del Oligoceno al Mioceno medio, de las áreas costeras del Pacífico como del Caribe noroccidental suramericano  e indican que, la conexión de agua entre las áreas costeras del Pacífico y del Caribe mantuvo profundidades del orden de los 2.000 m. durante todo el lapso Oligoceno-Mioceno medio. En la misma forma, las similitudes microfaunísticas, particularmente del género Uvigerin a , indican la presencia de aguas ricas en materia orgánica en todas estas costas. Este período de alta productividad superficial, corresponde, en la literatura conocida, con un calentamiento general de las aguas superficiales ecuatoriales y con un máximo levantamiento del nivel del mar durante el Mioceno medio.

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