3 INTERPRETACIÓN DE IMÁGENES DE RADAR

MODELAMIENTO ESTRUCTURAL DE LA ZONA LIMITE ENTRE LA MICROPLACA DE PANAMA Y EL BLOQUE
NORANDINO A PARTIR DE LA INTERPRETACION DE IMÁGENES DE RADAR, CARTOGRAFIA GEOLOGICA,
ANOMALIAS DE CAMPOS POTENCIALES Y LINEAS SISMICAS
3
3.1
INTERPRETACIÓN DE IMÁGENES DE RADAR
INTRODUCCIÓN
Todo sistema de detección remota se basa en el registro de las longitudes de onda emitidas
por los cuerpos y su transformación en una fotografía o imagen visible, que puede ser
estudiada y analizada fácilmente. La ordenación de las ondas electromagnéticas, según su
frecuencia o longitud de onda, recibe el nombre de espectro electromagnético, cuya
clasificación en diversas zonas se hace atendiendo al sistema de generación, de percepción
y de sus características energéticas. Solo una pequeña parte del mismo, la comprendida
entre 0.4 y 0.7 µ, puede ser captada por el ojo humano y los sistemas convencionales de
fotografía. La captación de longitudes de onda diferentes, depende de la existencia de
detectores sensibles a una radiación determinada, como del libre acceso de estas
radiaciones a través de las llamadas ventanas atmosféricas.
Resulta evidente que las imágenes captadas en otras longitudes de onda, diferentes a las
del espectro visible, aportan otro tipo de información del objeto observado, ya sea
acentuando ciertas características observables o medibles, ya sea aportando nuevas
características o diferenciaciones que no son registradas con el espectro luminoso. Así por
ejemplo, empleando un detector sensible a la radiación infrarroja, se obtienen imágenes que
dan una distribución de temperaturas en el cuerpo observado. La imagen nos dará
información de las fuentes de calor que pudiera haber, de las diferencias de humedad y su
composición mineral en base a su inercia térmica. Si la imagen se obtiene a partir de la
reflexión de ondas de radar, se acentuarán las características estructurales de las
secuencias rocosas, con cierta independencia de su recubrimiento por agua o por el manto
vegetal.
El radar es un sensor remoto activo que emite energía propia de una longitud de onda
comprendida entre 1 m y 1 mm, desde plataformas aerotransportadas o satelitales. Esta
energía es reflejada por la superficie terrestre para ser detectada de nuevo por las antenas
receptoras del radar. La gran longitud de onda con que el radar trabaja, que atraviesa toda
clase de obstáculos atmosféricos como nubes, brumas, lluvia, etc., y el poder trabajar
(captar) indistintamente a cualquier hora del día o de la noche, hacen de este sistema uno de
los más baratos en teledetección, siendo aconsejado para trabajar en grandes áreas en
estudios previos de reconocimiento.
En el sistema de radar, la orientación de las laderas y la rugosidad de los materiales influyen
en la reflexión de las microondas. Una superficie aparece clara en las imágenes cuanto más
perpendicular esté en la dirección de la señal, mientras las laderas opuestas quedarán en
sombra. De igual modo, las superficies lisas reflejarán mejor la señal de radar que los
materiales rugosos, que aparecerán más oscuros. Aunque el sistema de proyección del
radar es oblicuo, el área expuesta es registrada en la misma escala, sin las distorsiones
propias de las fotografías oblicuas. Este sistema de “iluminación” lateral realza las pequeñas
diferencias de textura, por lo que es aconsejable para observar las estructuras geológicas en
zonas de escaso relieve.
3-2
Dada la alta nubosidad de la región del Urabá donde se localiza el área de estudio, es
aconsejable recurrir a imágenes de radar para la revisión inicial de la cartografía geológica y
los aspectos geomorfológicos relevantes. De las existentes en el mercado, se puede utilizar
imágenes RADARSAT banda C, INTERA, TERRASAR-X (banda X) y PALSAR banda L.
3.2
EL SISTEMA DE RADAR
Los sensores o detectores que emiten su propio haz de microondas para captar
posteriormente las microondas reflejadas desde la superficie terrestre se conocen con el
nombre de radar (Radio Detection and Ranging). Por tratarse de un haz emitido
artificialmente, pueden controlarse las condiciones de adquisición: ángulo, distancia,
orientación, polarización, etc., para facilitar la interpretación posterior de la señal, si bien
es una tarea compleja ante la gran cantidad de factores que intervienen en el proceso.
En la región de las microondas se distingue una serie de bandas de características
comunes, cuyas denominaciones derivan en buena parte de las aplicaciones militares que
dieron origen al radar. Suelen distinguirse las bandas de microondas que se relacionan en
el Cuadro 3.1.
Cuadro 3.1 Bandas de frecuencia habitualmente utilizadas en equipos de radar
Banda
Ka
K
Ku
X
C
S
L
P
Ancho (cm)
0.75
1.10
1.67
2.40
3.75
7.50
15.00
30.00
1.10
1.67
2.40
3.75
7.50
15.00
30.00
100.00
Valor típico
(cm)
Ancho
(GHz)
1.00
10.90
36.00
3.00
5.60
10.00
23.00
70.00
5.75
3.90
1.55
0.39
10.90
5.75
3.90
1.55
>0.39
Los SLAR-RAR (Radares de Vista Lateral de Abertura Real) fueron los primeros sistemas
generadores de imágenes de la superficie terrestre mediante el uso de microondas, los
cuales fueron utilizados durante la II Guerra Mundial en plataformas aéreas para los
bombardeos nocturnos. El SLAR (Side Looking Airbone Radar) posee una antena que
irradia (“ilumina”) lateralmente los albos con un haz de microondas, el cual es amplio
verticalmente y estrecho horizontalmente. El barrido para la obtención de la imagen es
producido por el movimiento de la aeronave durante el paso sobre el área a ser
recubierta. Este sistema de radar presenta el inconveniente de que su resolución azimutal
es directamente proporcional a la distancia entre la antena y el albo “iluminado”, e
inversamente proporcional a la longitud de onda de la antena utilizada para la
“iluminación”. De esta forma, para obtener una mejor resolución azimutal es preciso
disminuir la distancia entre el radar y el albo o aumentar la longitud de la antena. Con el
desarrollo del Radar de Abertura Sintética (SAR: Synthetic Aperture Radar) en la década
del 50, fue solucionado este problema, ya que la resolución azimutal de este nuevo
sistema no depende de la distancia entre el radar y el albo.
3-3
La utilización de radares en programas civiles se inició en la década del 70, con la
obtención de imágenes de radar desde aeronaves. La utilización de radar a nivel orbital se
inició con el lanzamiento del SEASAT en 1978 y con base en sus datos, la NASA
comenzó el Programa SIR (Shuttle Imaging Radar), que consistía en una serie de vuelos
de corta duración. Dentro de este programa fueron lanzados los vuelos SIR-A en 1981,
SIR-B en 1984 y SIR-C en 1994. Las misiones con una duración mayor, se iniciaron con
el lanzamiento del ALMAZ-1 en 1981, ALMAZ-2 en 1991, ERS-1 en 1991, JERS-1 en
1992, ERS-2 en 1995 y el RADARSAT en 1995.
Dentro de las principales aplicaciones del sistema de radar se tiene el análisis de
estructuras geológicas (fracturas, fallas, pliegues y foliaciones), definición de litologías,
estudios geomorfológicos (relieve y suelos), estudios hidrográficos e investigación de
recursos minerales.
3.3
RESPUESTA LITOLÓGICA A LAS ONDAS DE RADAR
Cuando se emite un haz de microondas desde un radar a la superficie terrestre, la mayor
parte de este haz es dispersado al contacto con ella. Según la naturaleza del sustrato, el
haz principalmente se dispersa hacia la atmósfera (caso de suelo), se dispersa dentro del
propio objeto (caso de la vegetación), o se refleja en forma especular (caso del agua). En
función de estos tres comportamientos, el radar registrará una señal de retorno muy
distinta (figura 3.1).
Como ocurre en otras bandas del espectro electromagnético, ninguna cubierta ofrece un
comportamiento único y constante. Factores denominados medio ambientales influyen en
la señal finalmente detectada por el sensor. Entre ellos, los más importantes son la
rugosidad y geometría del terreno, el ángulo de incidencia del flujo y su polarización.
Estos factores introducen una cierta variabilidad en torno al coeficiente promedio de cada
tipo de cubierta, principalmente afectado por su conductividad o constante dieléctrica. Con
estos elementos, podemos abordar la ecuación fundamental del radar:
P G 2 λ 2σ
Pr = t
(4π )3 r 4
Donde:
(Ec. 3.1)
Pr: potencia retro-dispersada
Pt: potencia emitida por el radar
G: factor de ganancia de la antena
r: distancia entre el sensor y la cubierta
σ: sección eficaz de retro-dispersión
El factor σ depende de la rugosidad de los materiales y sus condiciones dieléctricas, así
como las condiciones del terreno, principalmente la pendiente y la orientación frente al
flujo emitido.
La rugosidad parece que incide directamente en la intensidad de la señal de retorno,
siendo ésta mayor cuando más elevada es la rugosidad. La rugosidad depende tanto de
la estructura de la superficie como de la longitud de onda de la observación; es decir, con
longitudes de onda cortas una superficie relativamente llana puede aparecer como
3-4
rugosa, mientras que aparece como lisa con longitudes de onda mayores. De acuerdo al
criterio de Rayleigh, una cubierta se considera rugosa si:
 λ
S h ≥   cos θ
 8
Donde:
(Ec. 3.2)
Sh: desviación típica de la altura de la superficie,
λ: longitud de onda de observación
θ: ángulo de incidencia
Esto indica que a igual rugosidad del terreno, éste aparecerá más liso a medida que se
trabaje con longitudes de onda y con ángulos de incidencia mayores (observación más
oblicua). Esta relación es muy importante, ya que en una superficie rugosa, la dispersión
de retorno se dirige en todas las direcciones y el sensor capta una fuerte señal. En
cambio, si la cubierta es lisa, la reflexión tiende a ser especular y la señal de retorno
puede llegar a ser prácticamente nula. Este es el caso de las masas de agua en calma,
que aparecen con tonos oscuros en una imagen radar.
Las características eléctricas de la cubierta juegan un papel tan destacado como la
geometría de la señal de retorno al sensor. Una de las medidas de este comportamiento
es la denominada constante dieléctrica compleja, que intenta medir la conductividad y
reflectividad de un tipo de material. En términos generales, los materiales secos ofrecen
una constante dialéctica entre 3 y 8, mientras el agua ofrece un valor de 80. En
consecuencia, la presencia de agua en el suelo o en la vegetación puede alterar
significativamente el pulso de retorno. Por esa razón, la vegetación – casi siempre
cargada de humedad – tiende a ofrecer un pulso de retorno mayor que los suelos secos.
También son buenos conductores las superficies metálicas, que ofrecen valores de retrodispersión bastante elevados.
Junto a la rugosidad, conviene considerar la geometría del terreno, en lo concerniente a
pendientes y orientaciones de la superficie del terreno, respecto al ángulo de incidencia
del flujo energético del radar. En el caso de zonas urbanas, resulta muy frecuente obtener
señales de retorno particularmente intensas, debido a la presencia de los denominados
reflectores de esquina, que cambian la trayectoria de la señal incidente retornándola en la
misma dirección de origen.
Resulta muy destacado el efecto del ángulo de incidencia sobre el coeficiente de retrodispersión. Como ya hemos dicho, a mayor ángulo, en general menor pulso de retorno,
puesto que la rugosidad y en consecuencia, la dispersión es menor. Además, si se
combina un ángulo de incidencia bajo con una longitud de onda larga, el pulso del radar
puede penetrar a una cierta profundidad, consiguiéndose interesante información sobre
fondos de vegetación o suelos. Es importante tener en cuenta que el ángulo de incidencia
cambia en la dirección perpendicular a la trayectoria del avión o satélite, es decir, no es
constante para cada punto de la imagen, ya que la observación que realizan los equipos
de radar es lateral. También del ángulo de incidencia depende la información morfológica
que proporciona el radar. Con ángulos altos, el efecto de sombra se realza notablemente,
lo mismo que las deformaciones geométricas. Esta sombra es relativa a la orientación de
la topografía frente a la antena, de ahí que si se varía el ángulo de incidencia puede
conseguirse efectos estereoscópicos. A partir de esa reconstrucción tridimensional se
realza notablemente el estudio de la geología y geomorfología local.
3-5
La polarización se refiere a la forma en la cual son trasmitidas y recibidas las señales del
radar. Una señal polarizada indica que su vibración se restringe a una dirección
determinada. Las dos formas más importantes son la polarización semejante, cuando la
señal emitida y la recibida tiene la misma polarización (Horizontal-Horizontal o VerticalVertical), y la cruzada, cuando varia la polarización entre la señal emitida y la recibida
(Horizontal-Vertical o Vertical-Horizontal). La dirección con que la señal está polarizada
influye en el flujo de retorno, puesto que el eco del radar es selectivo a la dirección de
propagación.
Figura 3.1 Distintos tipos de retro-dispersión
(adaptado de Campbell, 1987; en Chuvieco, 1989)
3.4
CARACTERÍSTICAS DE ALGUNAS IMÁGENES DE RADAR
De las imágenes de radar existentes en el mercado, se describe de forma resumida las
características principales de las imágenes RADARSAT banda C, TERRASAR-X (banda X) y
PALSAR banda L e INTERA.
Las imágenes RADARSAT son obtenidas de la plataforma de teledetección satelital
RADARSAT, desarrollada íntegramente en Canadá y lanzada en noviembre de 1995. El
RADARSAT orbita a 798 km de altura con una inclinación de 98.6° sobre el plano
ecuatorial; utiliza un radar que opera con variadas resoluciones espaciales, áreas de
cobertura y ángulos de incidencia, frecuencia en la banda C de 5.3 GHz, idéntica a la del
ERS y polarización horizontal semejante (HH). La resolución espacial puede variar entre
11 a 100 m, el área cubierta entre 50 y 500 km, el ángulo de incidencia puede variar de
modo operativo entre los 20° y 50°, alcanzando hasta 10° y 60° en modo experimental,
con una frecuencia temporal de 24 días.
3-6
Las imágenes TERRASAR son obtenidas a partir de un radar de abertura sintética (SAR)
incorporado al satélite de la misión TERRA de la NASA, lanzado en diciembre de 1999
como parte del sistema de observación de la Tierra (EOS: Earth Observing System), que
incorpora otras plataformas de observación terrestre y una gran variedad de sensores que
se complementan, con el objetivo central de obtener información de interés ambiental.
Las imágenes digitales TERRASAR-X son obtenidas del satélite alemán TERRASAR-X
que utiliza un radar de abertura sintética SAR, de banda X, longitud de onda de 31 mm,
frecuencia de 9,6 GHz, ángulo de incidencia del haz de 36,05 a 43,86 grados, resolución
de hasta un metro de la superficie terrestre, para proporcionar información topográfica de
alta calidad para aplicaciones comerciales y científicas. Fue lanzado el 15 de junio de
2007 a bordo de un cohete DNEPR, desde el Centro Espacial Ruso de Baikonur en
Kazajistán y colocado en una órbita baja de 514 km de altura. Comenzó a emitir imágenes
preliminares el 19 de junio de 2007, como parte del proyecto conjunto entre el Centro
Aeroespacial Alemán y el EADS de Austria.
El PALSAR (Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar) es un sistema
avanzado de radar de apertura sintética en la banda L, resolución espacial variable de 7 a
100 metros, ángulos de incidencia entre 20 y 55 grados, diferentes modos de polarización
vertical y horizontal, ya que posee un modo de polarimetría que es capaz de generar
imágenes con polarizaciones HH, HV, VV e VH, y cobertura de área de hasta 70 km por
70 km, que opera a bordo del satélite de la misión ALOS (Advanced Land Observing
System) o “DAICHI”, puesto en órbita en enero de 2004 como parte del programa satelital
de monitoreo terrestre de la Agencia de Exploración Aeroespacial Japonesa (JAXA). Las
imágenes capturadas por el satélite Japonés ALOS son tomadas por tres diferentes
sensores a bordo: VNIR, PRISM (Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo
Mapping) y PALSAR. A partir del sensor PALSAR se obtienen las imágenes ALOSPALSAR, que son consideradas excelentes para detectar rasgos topográficos y
geológicos de la Tierra, así como movimientos en masa y aplicaciones marítimas entre
otros. Este sensor permite captar escenas a través de las nubes, bruma, niebla o humo,
tanto de día como de noche, por lo que se le considera ideal para realizar estudios en
áreas tropicales o polares.
3.5
APLICACIÓN DE LAS IMÁGENES DE RADAR
Dada la alta nubosidad de la región del Urabá, se han usado con buenos resultados las
imágenes de radar en estudios de geología, para definir los principales rasgos
estructurales. Pueden citarse entre otros, los estudios adelantados por GEOTEC (2003) y
Guzmán y otros (2004) para INGEOMINAS, al igual que los de la Universidad Nacional de
Colombia (Hernández, 2008) para la Agencia Nacional de Hidrocarburos. Los estudios de
GEOTEC (2003) cubren los sectores central y norte del cinturón plegado del Sinú; los
estudios de Guzmán y otros (2004), haciendo uso de los resultados de GEOTEC (2003),
cubren tanto el cinturón del Sinú como el cinturón de San Jacinto. Los estudios de la
Universidad Nacional de Colombia (Hernández, 2008) cubren parte del cinturón del Sinú y
del flanco occidental de la Serranía del Darién.
En el estudio de la Universidad Nacional, la zona de trabajo es cubierta por anáglifos
obtenidos de los sinergismos de mosaicos de imágenes de radar con modelos digitales
del terreno. Estos mosaicos se elaboraron a partir de:
3-7
•
Imágenes RADARSAT, banda C, con resolución espacial de 50 m/píxel.
•
Imágenes radar INTERA del año 1992 en formato analógico (en papel),
ortorectificadas del IGAG a escala 1:100.000 y pares estereoscópicos analógicos
INTERA a escala 1:50.000,
•
Imágenes digitales TERRA-SAR-X, banda X, con resolución de 16 m/píxel,
•
Imágenes digitales ALOS, banda L, con resolución espacial de 10 m/píxel.
De la imagen general RADARSAT, registrada en banda C y con resolución espacial de
50 m/píxel se obtuvo una sub-imagen georeferenciada a partir de la orto-imagen Landsat
TM de 1991. De los productos analógicos del IGAC se tomó las imágenes INTERA ortorectificadas correspondientes con las planchas topográficas 58, 59, 68, 69, 79, 90 y 100 a
escala 1.100000 y se escanearon en niveles de gris a 600 dpi, extrayéndose ventanas de
zonas de interés para luego ser ensambladas en un mosaico. De un total de 24 planchas
escaneadas de imágenes radar INTERA a escala 1:50000, se elaboraron mosaicos
georeferenciados de los sectores occidental y oriental de la zona de estudio. A partir del
modelo digital del terreno de la NASA con resolución de 30 m/pixel, fueron generadas
vistas 3D del relieve, las cuales se utilizaron para conformar los anáglifos, usados para la
interpretación geológica estructural (figuras 3.2 y 3.3). Los anáglifos de los sectores
occidental y oriental fueron integrados para obtener una imagen completa de la zona de
estudio, donde se presenta las principales estructuras geológicas en el denominado
“Mapa Estructural General” (figura 3.4).
Para este estudio se tomó del trabajo adelantado por la Universidad Nacional para la
ANH, tanto los anáglifos de los sectores occidental y oriental, como el “Mapa Estructural
General”, que cubren las partes norte y central de la zona de trabajo. La Serranía del
Darién, el flanco oriental del sector norte de la Serranía del Baudó, la parte baja del valle
del río Atrato y el flanco oriental del sector norte de la Serranía del Baudó se cubre con
un mosaico de imágenes de radar TERRA-SAR (figura 3.5) y un anáglifo (figura 3.6)
elaborado a partir de dicho mosaico y el modelo digital del terreno con resolución de
30m/pixel de la NASA.
3-8
Figura 3.2 Mapa estructural en anáglifo del sector occidental del área cubierta por el estudio
de la Universidad Nacional para la ANH, elaborado a partir del sinergismo de un mosaico de
imágenes de radar INTERA georeferenciado y un modelo digital del terreno (Tomado de
Hernández, 2008). El área del recuadro hace parte de la zona de estudio de este trabajo
3-9
Figura 3.3 Mapa estructural en anaglifo del sector oriental del área cubierta por el estudio
de la Universidad Nacional para la ANH, elaborado a partir del sinergismo de un mosaico de
imágenes de radar INTERA georeferenciado y un modelo digital del terreno (Tomado de
Hernández, 2008). El área cubierta por este anáglifo hace parte de la zona de estudio de este
trabajo
3-10
Figura 3.4 Mapa estructural con coordenadas origen Bogotá
(Tomado de Hernández, 2008). El área del recuadro hace parte de la zona
de estudio de este trabajo
3-11
Figura 3.5 Mosaico de planchas de imágenes de radar TERRASAR
que cubren parte del área de estudio
3-12
Figura 3.6 Anaglifo que cubre los sectores sur y noroccidental de la zona de estudio
3-13
3.6
INTERPRETACIÓN
Con base en los anáglifos y el mosaico de imágenes de radar (figuras 3.2 a 3.5) que
cubren la zona de estudio se realiza un análisis de aspectos geomorfológicos y
estructurales generales.
3.6.1
Geomorfología
Según Van Zuidan (1973; en Villota, 1991), la geomorfología es la ciencia que describe
las formas del relieve. Con base en este concepto, los anáglifos y el mosaico de imágenes
de radar (figuras 3.2 a 3.5) que cubren la zona de estudio, se presenta una breve
descripción de las formas de relieve presentes en la zona de estudio, las cuales
corresponden al flanco noroccidental de la Cordillera Occidental, la serranía del Darién, la
parte norte de la serranía del Baudó, la llanura aluvial del valle bajo del río Atrato y el golfo
de Urabá.
La llanura aluvial del valle bajo del río Atrato es en gran parte pantanosa y conserva por
sectores un frondoso bosque tropical; se sitúa en general por debajo de los 100 msnm,
extendiéndose aproximadamente desde los 5° de latitud norte hasta el golfo de Urabá,
incluyendo el delta del río Atrato. El delta del río Atrato es de topografía plana y
anegadiza, cruzada por varios brazos fluviales que configuran un patrón de drenaje
distributivo. Es un delta digitado localizado sobre el sector suroccidental del golfo de
Urabá. En la parte media de la llanura sobresale una serie de cerros aislados o cerros
testigos de poca altura y extensión, como el cerro del Cuchillo, que se alinean en
dirección N45°W. La llanura aluvial del valle bajo del río Atrato y el golfo de Urabá,
separan el flanco noroccidental de la Cordillera Occidental de las Serranías del Baudó y
del Darién.
El flanco noroccidental de la Cordillera Occidental está representado por la Serranía de
Abibé en su extremo norte y el cerro Chanjeado en inmediaciones de Dabeiba. La
Serranía de Abibé se extiende desde los 7.25° de latitud norte hasta la costa Caribe,
bordeando la margen oriental del golfo de Urabá; tiene un ancho promedio de unos
50 km, alturas que no sobrepasan los 500 msnm y se caracteriza por presentar una serie
de volcanes de lodo. La serranía de Abibé hace parte de un relieve montañoso y colinado
estructural plegado desarrollado en rocas sedimentarias del Paleógeno y el Neógeno,
conformado por crestas paralelas y subparalelas separadas por depresiones igualmente
paralelas y subparalelas, que se prolongan linealmente siguiendo un rumbo NS a N35°E,
en parte rectilíneo y en parte sinuoso, sin ramificaciones laterales.
En el sector del cerro Chanjeado, desde los 7.25° hacia el sur, se encuentra un cuerpo de
rocas ígneas, alargado en sentido NS, que hace parte del arco de Dabeiba, en contacto
con rocas sedimentarias de la Cordillera Occidental mediante la falla de Uramita, de
rumbo general NS. Intercalada entre las rocas ígneas del arco de Dabeiba se aprecia una
franja de rocas sedimentarias orientada con rumbo general NS.
La Serranía del Darién es un accidente topográfico que hace parte del Istmo de Panamá,
bordea la costa occidental del golfo de Urabá y la margen noroccidental del valle bajo del
río Atrato; cuenta con un ancho del orden de 50 km, alturas que no superan los 500 msnm
3-14
y cobertura de bosque tropical. La Serranía del Baudó se extiende desde los 5° de latitud
norte hasta la frontera de Colombia y Panamá, entre la margen occidental del valle del
río Atrato y el Océano Pacifico; cuenta con unos 50 km de ancho, alturas que no superan
los 700 msnm y al igual que la serranía del Darién, está cubierta por un espeso bosque
tropical.
El cuerpo de rocas ígneas del cerro Chanjeado del sector noroccidental de la Cordillera
Occidental y las serranías del Darién y del Baudó conforman un relieve montañoso y
colinado denudacional desarrollado sobre rocas basálticas (máficas) con algunas
intercalaciones de rocas graníticas (básicas), el cual es modelado en gran medida por
erosión hídrica fluvial y pluvial, en combinación con procesos de remoción en masa. El
relieve modelado en las rocas básicas es de topografía variable, en el que se destacan
cerros casi simétricos, de formas subredondeadas, con un sistema de drenaje subparalelo
a subdendrítico. En estas rocas se desarrollan suelos arcillosos con abundantes bases y
hierro, capaces de soportar una densa cobertura vegetal. El relieve modelado en las rocas
graníticas se caracteriza por su uniformidad y anchura, con ejes que se extienden en
diferentes direcciones y de las cuales se desprenden numerosas ramificaciones que van
perdiendo altura hacia sus extremos. La impermeabilidad de las rocas cristalinas
graníticas y el carácter arcilloso a arenoso de los suelos desarrollados sobre estas rocas
han incidido en la formación de una red de drenaje dendrítica.
La serranía del Baudó y los cerros aislados que emergen en la llanura aluvial del bajo
río Atrato, muestran en general un relieve menos pronunciado, en comparación con el
relieve montañoso de la zona de frontera colombo-panameña, formado por los altos de
Aspave, el alto de Nique, el cerro de Quía y la serranía del Darién.
3.6.2
Aspectos estructurales
En la zona ocupada por la serranía de Abibé se encuentra una secuencia de rocas
sedimentarias plegadas y falladas, donde se identifica tres sistemas principales de fallas,
una serie de pliegues sinclinales y nueve volcanes de lodo. Por su expresión morfológica
los principales sistemas de fallas se diferencian en fallas regionales principales, fallas
regionales secundarias y fallas locales o lineamientos. El sistema de fallas regionales
principales se encuentra conformado por fallas inversas, orientadas en dirección NS a
N20°-45°E, longitudinales al tren estructural regional. El sistema de fallas regionales
secundarias está conformado por fallas de rumbo, orientadas en dirección N45°-75°W,
transversales al tren estructural regional. Las fallas transversales cortan las fallas
longitudinales desplazamiento su traza en superficie. Los sinclinales son amplios y
presentan en general ejes sinuosos, orientados según la dirección N30°-40°E. Estos
pliegues muestran sus flancos occidentales y en algunos casos también sus flancos
orientales, afectados por las fallas longitudinales, en tanto que sus cierres, en buena parte
se encuentran cortados por las fallas transversales. Los doce volcanes de lodo
identificados son de forma circular y semicircular, de dimensiones variadas, con sus
ubicaciones asociadas a las trazas de las fallas.
El cuerpo ígneo presente en el cerro Chanjeado se encuentra similarmente afectado por
fallas regionales longitudinales orientadas en dirección NS y fallas regionales tranversales
orientadas en dirección N70°-75°W. Una franja de rocas sedimentarias orientada con
rumbo general NS, intercalada entre las rocas ígneas, parece estar limitada por fallas
3-15
longitudinales. La falla transversal situada en el extremo norte del cerro Chanjeado, al
parecer se prolonga hacia el occidente, siguiendo el curso del río Sucio, ejerciendo al
parecer control estructural sobre este.
En la serranía del Darién están presentes principalmente rocas ígneas, cubiertas
parcialmente o con intercalaciones de rocas sedimentarias, donde se han identificado tres
sistemas de fallas. De estos, los dos sistemas de fallas más recurrentes son los
orientados en las direcciones N65°-70°W y N45°E. Un tercer sistema de fallas menos
abundante, es el que presenta orientación N10°-30°W. Paralelo a la costa del golfo de
Urabá, se presenta un cordón montañoso de poca elevación que hace parte de la serranía
del Darién, conformado por rocas ígneas y sedimentarias intercaladas. Este cordón
montañoso se encuentra separado de la parte central de la serranía del Darién, por una
zona deprimida correspondiente al valle aluvial del río Tanela. Afectan esta secuencia de
rocas ígneas y sedimentarias, fallas de orientación N30°W.
De manera similar, en la serranía del Baudó se presentan rocas ígneas cubiertas
parcialmente por rocas sedimentarias. Las rocas sedimentarias están afectadas por
estructuras anticlinales y sinclinales amplias orientados en dirección N30°E. Las rocas
ígneas se encuentran afectadas principalmente por fallas longitudinales de rumbo N20°W
y fallas transversales de rumbo N30°E.
La llanura aluvial del bajo río Atrato, es amplia, en gran medida cenagosa y se localiza
entre la Cordillera Occidental y las serranías del Darién y del Baudó. Emergen en la parte
central de esta llanura aluvial, una serie de cerros aislados de poca altura y tamaño,
conformados por rocas ígneas.
El análisis de las imágenes de radar permite definir en la región del Urabá cubierta por
este estudio, dos zonas de características geológicas completamente diferentes, en los
sectores oriental y occidental, con un límite oculto bajo una amplia llanura aluvial, donde
emergen algunos cerros aislados. Las imágenes de radar tan solo permiten obtener un
escenario superficial 2D, que requiere ser complementado con información del subsuelo,
en este caso obtenida a partir de métodos geofísicos, para obtener un escenario 3D. La
geofísica es un método indirecto que permite obtener información del subsuelo (en
profundidad) para complementar la información de superficie.
3-16
Figura 3.7 Interpretación estructural de la zona de estudio con base en el análisis visual de
los anáglifos elaborados a partir de imágenes de radar y el modelo digital del terreno