v.- geologia y geotecnia

CONSTRUCCION CARRETERA PACLAS CUCHULIA
GEOLOGIA Y GEOTECNIA
V.- GEOLOGIA Y GEOTECNIA
1
GENERALIDADES
1.1
Introducción:
El presente informe corresponde a los trabajos realizados para el estudio geológico y
geotécnico del proyecto Construcción de la Carretera Paclas - Cuchulia
1.2
Características del Proyecto:
Ejecución de una carretera de 22,889.36 metros, con un ancho de rodadura de 3.50 m.
con bermas de 0.50m a ambos lados, cunetas longitudinales de sección triangular de 0.75
m. de ancho x 0.30 m. de profundidad, con una capa de rodadura de 0.20m. con material
de cantera.
1.3
Ubicación y Accesibilidad del área de Estudio:
El inicio del proyecto se ubica en el distrito de San Jerónimo de Paclas, provincia de Luya y
el punto de llegada es en la localidad de Cuchulia, distrito de Jazan, provincia de Bongara.
Para llegar al punto de inicio de la carretera ubicada en la localidad de Paclas se sigue el
siguiente recorrido:
Chachapoyas- Lamud
:
30.00.........Km (carretera afirmada)
Lamud - Olto
:
6.00 ....... Km (carretera afirmada)
Olto - Paclas
:
15.00 ....... Km (trocha carrozable)
:
51.00 Km
TOTAL
1.4
Objetivos del Estudio:
El objetivo central del estudio es el de determinar las características litológicas y
geotécnicas de los terrenos por donde se ubica la carretera Paclas - Cuchulia, dentro de los
objetivos específicos tenemos los siguientes:
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•
Geología regional
•
Características geológicas y geotécnica de la ruta: tipo y clase de rocas, origen y
tipo de material cuaternario, caracterización geotécnica.
•
Evaluación de la sismicidad.
•
Estabilidad de taludes
El programa seguido para cumplir con los objetivos planteados es el siguiente:
1.5
•
Recopilación de información cartográfica y bibliográfica
•
Programación del reconocimiento del terreno
•
Actividades del reconocimiento del terreno
•
Relevamiento geológico geotécnico de los terrenos que interesan al proyecto
•
Toma de muestras alteradas de suelos y rocas
•
Elaboración del Informe Geotécnico
Metodología.
Para la ejecución del presente estudio se ha desarrollado una metodología que comprende
tres etapas que a continuación se describen:
a) Fase Preliminar de Gabinete
En esta primera etapa se recopiló la información geológica y otras afines que
existen sobre el área y que sirvieron para elaborar el presente estudio. Asimismo,
se recopiló el material cartográfico respectivo.
b) Fase de Campo
Durante esta etapa se recorrió gran parte del área, hasta los lugares donde fue
factible llegar, se verifico las características litológicas más representativas,
necesarios para redactar el respectivo informe.
c) Fase Final de Gabinete
En esta etapa se efectuó un reajuste de la interpretación realizada sobre las
imágenes, y datos de campo obtenidos, cuya descripción se presenta en el
siguiente informe.
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2
GEOLOGIA Y GEOTECNIA
MARCO GEOLOGICO REGIONAL
En el ámbito regional en la parte sur del departamento de Amazonas afloran rocas
sedimentarias, metamórficas y en menor proporción rocas intrusivas cuyas edades abarcan
desde el precambriano hasta el cuaternario. El basamento de la región está conformado
por una secuencia de rocas metamórficas ( esquistos, gneis, metasedimentitas) datadas
del proterozoico que han sido agrupadas en la unidad litoestratigráfica conocida como
Complejo Marañón y que han formado después de un intenso metamorfismo regional de
rocas pelíticas y samíticas anteriores, por encima de esta litofácie encontramos
una
secuencia de rocas feldespáticas con horizontes de piroclásticos rojizos conocidos como
Grupo Mitu, sus afloramientos tienen un color rojizo muy resaltante, y se extienden en el
valle de Utcubamba entre Tialango y puente Corontachaca.
En el mesozoico se acondicionó una gran cuenca en el ámbito regional donde se
depositaron una secuencia de
rocas carbonatadas que tienen gran desarrollo en
Amazonas, unidad conocida como Grupo Pucará datada del Triásico Superior hasta el
Jurásico inferior, de acuerdo a las diferentes fácies que presenta se ha subdividido en 3
formaciones: Formación Chambará, Aramachay y Condorsinga, importantes afloramientos
de esta roca se aprecian en la localidad de Colpa ( río Snche) así como en la cuenca del río
Huayabamba.
Sobreyaciendo al grupo Pucará encontramos capas rojas de areniscas feldespáticas,
microconglomerados, rocas que se han agrupado en la Formación Sarayaquillo, este
material aflora en la carretera a Soloco, así como entre Ingenio y el valle del río Chiriaco.
Posteriormente a la orogénesis del jurásico superior los sedimentos del cretáceo
depositadas en discordancia angular
sobre rocas plegadas del triásico-jurásico incluso
sobre rocas del paleozoico o precanbriano, la secuencia cretácica está ampliamente
distribuida y consta de estratos de areniscas cuarzosas ( Grupo Goyllarisquizga) del
cretáceo inferior que tienen gran desarrollo en la zona sur de Amazonas y de calizas,
margas y lutitas en el cretáceo medio a superior ( formación Chulec, Pulluicana, etc.)
Las rocas del terciario han sido denominadas capas rojas terciarias y se le encuentra en la
cuenca sinclinal del Utcubamba y Chinchipe y son sedimentos de origen continental. En el
cuaternario están presentes materiales sedimentarios no consolidados como son depósitos
fluviales-aluviales en el fondo y laderas bajas de los valles,
residuales que cubren a la roca madre.
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depósitos coluviales y
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Las rocas intrusivas son muy escasas, existen pequeños plutones de rocas ácidas e
intermedias por ejemplo el plutón de Quisango, en la provincia de Luya, cerca de Kuelap,
el plutón de Haylla Belen, el plutón de Plazapampa, etc., las rocas volcánicas
prácticamente están ausentes en la zona sur de Amazonas, existen algunos derrames y
piroclásticos cerca al límite con la Libertad.
2.1
Descripción de Unidades Geológicas Regionales
En el Región de Amazonas se evidencia una diversidad de formaciones líticas, con
predominancia de rocas sedimentarias, metamórficas y amplios afloramientos de rocas
ígneas, cuyas edades van del paleozoico inferior al Cuaternario reciente.
1. Paleozoico
a. Complejo del Marañón (Pe-cm)
En el mapa geológico, se observa esta unidad al sur oeste del departamento,
distribuyéndose en forma paralela al curso del río Marañón, llegando hasta la parte
central del departamento. El complejo del Marañón tiene diversas unidades
litológicas, cuyos contactos son confusos y poco diferenciables a la escala
estudiada.
Predominan
mayormente
rocas
metamórficas
conformadas
por
esquistos, gneises, esquistos micáceos y metasedimentitas (pizarras, cuarcitas,
filitas y areniscascuarciticas) Los esquistos y gneises tienen mayormente texturas
foliadas y en menor volumen texturas controladas por la dirección de los
componentes mineralógicos. Los esquistos son generalmente de cuarzo y micas
con algunas plagioclasas y granates; en cambio los ortogneises son graníticotonalíticos con cuarzo, feldespato potásico, plagioclasa, biotita, granate; tienen
texturas protoclásticas a miloníticas; en algunos casos se observa porfiroblastos de
granate y agregados de cuarzo con feldespastos. Los esquistos son verdes, grises,
gris oscuros y están asociados con abundantes vetas de cuarzo y algunos cuerpos
de diques de andesitas y diabasas, las rocas más comunes son esquistos
cuarzosos,
esquistos
de
cuarzo
sericita
y
esquistos
graníticos.Las
Metasedimentitas, constituyen un conjunto de rocas metamórficas de bajo grado,
muestran aún remanentes de la estratificación original donde se intercalan
pizarras, esquistos micáceos, filitas, cuarcitas, areniscas cuarcíticas y mármoles.
Todas las unidades del Complejo del Marañón son el resultado de procesos de
metamorfismo regional que se manifiesta por el grado de deformación y la
variedad de minerales metamórficos. Estas rocas se encuentran infrayaciendo en
discordancia angular a rocas mesozoicas.
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Según su posición estratigráfica y por correlación con otros macizos metamórficos,
se considera que el metamorfismo que dio lugar a estas rocas aconteció durante el
Neoproterozoico hasta el paleozoico inferior.
b. Grupo Mitu (Ps-mi)
Son sedimentos continentales con muy marcadas variaciones laterales de litología,
cuya composición se encuentra conformada por aglomerados, areniscas y limo
arcillitas intercaladas con vulcanitas (lavas andesíticas) y piroclastos de color verde
violáceo, cuyos espesores varían rápidamente de un lugar a otro.
Sus principales afloramientos se distribuyen aisladamente al sur del departamento
y a lo largo del río Utcubamba, sobresaliendo al sur de Chachapoyas y
prolongándose hacia Pedro Ruiz y alrededores de Pomacochas. De acuerdo a la
evidencia paleontológica encontrada, se
considera que este grupo aconteció en el Paleozoico superior.
2. Mesozoico
c. Grupo Pucara (TJ-pu)
El grupo Pucará está constituido por calizas de colores grises, pardos amarillentos
con tonalidades rojizas por meteorización en estratos medios a delgados a veces
ondulados y de aspecto brechoide, la brecha se compone de fragmentos de calizas
angulosas y tamaño variado en matriz gris violácea de grano fino.
El grupo Pucará, influye notablemente en la morfología permitiendo el desarrollo
de un relieve cárstico con abundantes cavernas y colinas, generalmente se
encuentra cubierto por vegetación tipo selva.
Esta unidad tiene amplia distribución en todo el área de estudio en forma paralela
al control estructural de la cordillera oriental y ocupando grandes extensiones en
los alrededores de Chachapoyas, Lamud, Aramango y más al norte cerca al
marañón, prolongándose hacia la frontera con el Ecuador. De acuerdo a las
evidencias paleontológicas encontradas, en este grupo, seconsidera que aconteció
a fines del Triásico superior
d. Formación Chambará (TJ-ch)
La formación Chambará se encuentra formando núcleos de pliegues anticlinales,
conformado por calizas que contienen generalmente abundante nódulos e
inclusiones silíceas de forma irregular, las calizas son bastante resistentes, de
apariencia maciza, sin embargo en algunos lugares se observan abundantes
cuevas y depresiones; además, forma farallones y escarpes
empinados. Las calizas de la formación Chambará son grises a gris oscuras con
coloraciones superficiales beiges a marrón claro; se les describe como biomicritas,
calizas dolomíticas, algunas dolomitas espáticas y calizas micríticas dolomitizadas;
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contienen espículas de esponjas, restos de ostracodos, calciesferas, bivalvos
equinodermos, etc., generalmente reemplazados porcalcita espática.
Esta unidad aflora en reducidas extensiones en forma alargada al oeste de
Chachapoyas y Lamud. De acuerdo a las evidencias paleontológicas encontradas,
se considera que este grupo aconteció a fines del Triásico superior.
e. Formación Aramachay (Ji-a)
La Formación Aramachay, es fácilmente reconocible por sus afloramientos menos
resistentes a la erosión, sus estratos están generalmente limitados por superficies
de estratificación planas y paralelas. Está conformada por calizas y limoarcillitas
color marrón oscuro, intercaladas con calizas grises a negras, bituminosas,
limoarcillitas calcáreas color marrón oscuro, diferenciables por su menor resistencia
a la erosión y porque superficialmente presentan coloraciones cremas de aspecto
terroso. Sus afloramientos se presentan en forma localizada al oeste de
Chachapoyas con distribución paralela a la unidad anterior.
De acuerdo a las evidencias paleontológicas encontradas, se considera que este
grupo se desarrolló a comienzos del Jurásico.
f. Formación Condorsinga (Ji-c)
La formación Condorsinga, se caracteriza por su estratificación delgada en su base
y gruesa hacia el tope, además es más resistente a la erosión. Consiste de una
secuencia de calizas micríticas de color gris a beige, generalmente expuesta en
estratos delgados, con superficies de estratificación algo onduladas, paralelas y
discontinuas. En algunos casos, tiene intercalaciones de limoarcillitas delgadas de
colores gris claro, verdoso a amarillentas. Los
estratos en algunos casos, muestran deformación tipo slumping o deslizamientos.
Un pequeño afloramiento de esta unidad se puede notar al oeste de Chachapoyas
en forma paralela a la anterior. De acuerdo a las evidencias paleontológicas
encontradas, se considera que este grupo se desarrolló durante el Jurásico inferior.
g. Formación Oyotun (Jm-o)
La Formación OYOTUN, se observan en ambas márgenes de los ríos Naraime y
Congaza. Antes de la confluencia de los ríos Naraime y Congaza se observa
aglomerados volcánicos de color gris oscuro. Litológicamente, esta constituido por
capas delgadas a medianas de andesitas y dacitas de color gris a gris verdedosa, a
veces bastante fracturadas y meteorizadas.
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h. Formación Sarayaquillo (Js-s)
La característica principal de esta formación es la coloración rojiza y un relieve más
suave con respecto a las unidades adyacentes. Consiste principalmente de
lodolitas, limolitas y areniscas rojas intercaladas en estratos medios. En la parte
superior se intercalan areniscas gris claras a marrón claro en estratos de grosores
variables desde algunos centímetros hasta un metro. Las rocas de la formación
Sarayaquillo presentan abundantes estructuras sedimentarias, en algunos casos las
areniscas gris verdosas, incluyen restos de troncos y tallos de plantas con láminas
delgadas de carbón.
También se observan algunas brechas con fragmentos de calizas y areniscas
rojizas, rodeados por una matriz calcárea areniscosa de color rojo, intercaladas con
areniscas y limolitas rojas que contienen cuerpos lenticulares de conglomerados.
Sin embargo, las más abundantes son las lodolitas rojas y las areniscas tipo
grawacas y arcosas líticas.
Los afloramientos de esta unidad se extienden ampliamente en forma regional en
la parte oriental del departamento y se distribuyen paralelamente al grupo Pucará
a manera de franjas longitudinales que se orientan de SE –NO.
Los únicos restos paleontológicos encontrados dentro de la secuencia de la
formación Sarayaquillo, son troncos y tallos indeterminados. Se presume que se
depositaron durante el jurásico superior.
i. Grupo Oriente (Ki-o)
Esta conformado de areniscas cuarzosas blancas de grano grueso en estratos
gruesos bastante resistentes que generan escarpas muy empinadas; se encuentran
algunas intercalaciones de limoarcillitas y limolitas grises en partes gris verdosas
con grosores hasta 1.5 m. Sobre las areniscas cuarzosas se encuentran areniscas
grises a gris claras, intercaladas con limoarcillitas, limolitas y areniscas de grano
fino de color gris a gris oscuro en estratos medios a delgados de 10 a 40 cm. de
grosor; ocasionalmente se encuentran capas de areniscas cuarzosas gris claras a
blancas de grano fino que alcanzan grosores hasta de 4 m. En esta unidad destaca
el contenido de material carbonoso como laminillas y concentraciones pequeñas
que le otorgan al conjunto una coloración gris con florescencias amarillentas.
Esta unidad tiene amplia distribución en la parte oriental del departamento,
extendiéndose de sur a norte en forma paralela al eje principal de la cordillera
oriental; alcanza sus mayores extensiones hacia el sur-sureste entre Chachapoyas,
Mendoza y Jumbilla.
De acuerdo a la escasa evidencia paleontológica, su posición estratigráfica y por
extensión con otros afloramientos descritos en áreas vecinas, la secuencia de
arenisca del Grupo Oriente se ha depositado durante el Cretáceo inferior.
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j. Grupo Goyllarisquizga (Ki-g)
El grupo Goyllarisquizga, presenta, una secuencia silíceo clástica de arenisca
cuarzosa y limoarcillitas grises, formando franjas alargadas asociadas mayormente
a fallas inversas o pliegues anticlinales.
El Grupo Goyllarisquizga consiste de areniscas cuarzosas de color blanco, blanco
rojizo, blanco grisáceo a crema con coloraciones rojizas y pardas debido a la
meteorización; en conjunto forma capas macizas de areniscas separadas por capas
menos resistentes que corresponden a limolitas y limoarcillitas grises y verdosas.
La parte inferior de la secuencia consiste mayormente de areniscas y en algunas
áreas se encuentra un conglomerado cuarzoso, polimíctico en la base.
En la parte superior predominan las areniscas; no obstante, que existen un
incremento importante de las limoarcillitas y limolitas grises a verdosas notándose
también una disminución en el grosor de los estratos de areniscas y en el tamaño
de los granos; ocasionalmente se puede encontrar algunos conglomerados
polimícticos finos que no exceden de 1 m.
Extensos afloramientos de esta unidad se presentan al sur y sur oeste del
departamento estando afectados por un sistema estructural que predomina en la
región. De acuerdo a la escasa evidencia paleontológica, a su posición
estratigráfica y por extensión con otros afloramientos descritos en áreas vecinas,
se estima que la secuencia de areniscas del Grupo Goyllarisquizga se depositó en
el Cretáceo inferior
k. formación Pariatambo (Ki-pa)
Consiste en una secuencia de calizas margosas negras fuertemente bituminosas
que se distribuyen en forma muy limitada al suroeste de Bagua cerca a limón.
Esta unidad tiene algunos horizontes fosilíferos con variedades que indican una
edad correspondiente del cretáceo inferior.
l. Formación Crisnejas (Ki-cr)
La formación Crisnejas está representada por algunos cientos de metros de
margas, lutitas, areniscas y calizas. Esta formación no es muy resistente a la
erosión y generalmente se presenta en terrenos bajos.
La formación Crisnejas está delimitada tanto arriba como abajo por discordancias
paralelas. El contacto inferior es una discordancia nítida debajo de la cual yacen las
areniscas del Grupo Goyllarisquizga.
Un pequeño afloramiento aflora en el extremo suroeste, en la margen derecha del
río marañón. La formación Crisnejas es bastante fosilífera, la edad establecida
basándose en su contenido faunístico, equivale a las unidades del Cretáceo
inferior.
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m. Formación Chulec (Ki-ch)
Consiste en una secuencia de calizas claras con intercalaciones de lutitas arenosas.
Regionalmente se presentan con cierto plegamiento y diferentes niveles de
erosión.
Afloramientos aislados de esta formación se presentan al suroeste del
departamento, sobresaliendo una franja longitudinal de este a oeste entre Bagua y
Lonya Grande. La formación Chúlec es una secuencia muy fosilífera, con
abundancia de ammonites, que son especimenes indicativos del cretáceo inferior.
n. Formación Chonta (Kms-ch)
Esta unidad está conformada por una secuencia de calizas, areniscas y
limoarcillitas gris a pardo verdosas.
La Formación Chonta genera relieves abruptos en su parte inferior y un relieve
suave en su porción superior, especialmente en los afloramientos más occidentales
de tal unidad. Se le distingue por que da lugar a suelos arcillosos y fangosos con
algunos niveles calcáreos, que superficialmente presentan coloraciones cremas. En
cortes frescos expuestos por derrumbes o deslizamientos, las limoarcillitas son
grises.
Esta unidad tiene amplia distribución en todo el departamento en forma
longitudinal, sobresaliendo mayormente al oeste de Jumbilla. La edad establecida
basándose en su contenido faunístico, equivale a las unidades del Cretáceo
inferior.
o. Formación Vivian (Ks-v)
Esta unidad del Cretáceo superior, se encuentra formando un núcleo en pliegues
sinclinales amplios, donde se observa una escarpa característica. La formación
Vivian consiste de 90 m. de areniscas blancas, cuarzosas de grano fino a grueso
que se disponen en estratos de 10 a 60 cm. separados en algunos casos por capas
muy delgadas de limoarcillitas grises. Las areniscas son bien clasificadas formadas
por cuarzos y algunos litoclastos, se clasifican como cuarciarenitas y areniscas
sublíticas cuarzosas de grano medio a fino; estas rocas al golpe se disgregan
fácilmente formando un conjunto o terrón de granos con apariencia sacaroide.
La formación Vivian yace concordantemente sobre las limoarcillitas grises de la
formación Chonta e infrayace en relación similar con ligera discordancia a las capas
rojas del Grupo Huayabamba. Esta unidad aflora parcialmente en la parte
nororiental del área de estudio.
No se han encontrado restos fósiles en esta unidad. Sin embargo, teniendo en
cuenta que sobreyace a la formación Chonta, se asume que las areniscas Vivian se
depositaron en el Cretáceo superior.
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p. Formación Quilquiñan (Ks-q)
La secuencia que constituye el Grupo Quilquiñán, es mayormente pelíticacalcárea,
consiste de limoarcillitas gris azulinas verdes, en estratos medios a gruesos se
intercalan con algunas capas de caliza gris clara que debido a la meteorización se
tornan pardo amarillentas. Sus mejores exposiciones se presentan en forma
paralela a la formación anterior en ambas márgenes del río Utcubamba entre
Bagua Grande y Bagua Chica.
La fauna existente en las rocas de la formación Quilquiñán, permiten asignarle una
edad correspondiente al Cretáceo Superior.
q. Formación Pulluicana (Ks-p)
Consiste en una secuencia de calizas y margas gris claras destacando su contenido
faunístico. Existen también niveles de calizas nodulares con abundantes fósiles. La
estratificación es media a gruesa y presenta intercalaciones algo rítmicas de
limoarcillitas y margas menos resistentes, que son más frecuentes en la parte
inferior.
Considerables afloramientos de esta formación se observan al sur y sur oeste de
Bagua Grande en forma paralela a la margen izquierda del río Utcubamba. De
acuerdo a la escasa evidencia paleontológica, a su posición estratigráfica y por
extensión con otros afloramientos descritos en áreas vecinas, la formación
Pulluicana se depositó en el Cretáceo superior.
r. Formación Chota (Ks-ch)
Secuencia de sedimentitas clásticas continental, de color rojo; presenta dos
miembros. El miembro inferior consiste de margas, lodolitas y limoarcillitas rojas
intercaladas con areniscas y microconglomerados, también se observan algunos
niveles de yeso hacia la parte inferior. El miembro superior, es más resistente y
morfológicamente más diferenciable que el miembro inferior. Consiste de areniscas
rojas y conglomerados finos polimícticos, en general,
constituyen estratos medios a gruesos de 30 cm. a 2 m. con abundantes
estructuras tipo estratificación sesgada, paleocanales, etc.
Una franja alargada de poco ancho se ha identificado al este de Bagua Grande y
Bagua Chica. De acuerdo a la escasa evidencia paleontológica, a su posición
estratigráfica y por extensión con otros afloramientos descritos en áreas vecinas,
se estima que esta formación se depositó en el Cretáceo superior.
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s. Formación Cajamarca (Ks-ca)
Esta unidad consiste de calizas gris oscuras y algunas calizas limoarcillitas
nodulosas, en estratos conspicuos y resistentes. Constituye un nivel calcáreo,
resistente a la erosión. Pequeños afloramientos aislados de esta unidad se han
identificado al sur oeste de Bagua en la margen derecha del río marañón. Según la
posición estratigráfica y la fauna encontrada se asume que esta unidad se depositó
en el Cretáceo superior.
t. Formación Celendin (Ks-ce)
Es una secuencia pelítica calcárea y constituye la secuencia que marca el último
evento
de
sedimentación
marina
acaecido
en
el
Cretáceo
superior.
Litológicamente, esta constituido por horizontes arcillosos y limosos que generan
suelos con las mismas características con colores crema a gris que cubren relieves
suaves.
Afloramientos aislados de esta unidad se presentan en los alrededores de Bagua
Grande y Bagua Chica. Según la presencia de fósiles, se le asigna una edad
correspondiente al Cretáceo superior.
3. Cenozoico
u. Unidad Indiferenciada (Pp-ul)
Formado por areniscas rojo moradas con intercalaciones de lutitas abigarradas.
Estructuralmente, esta unidad esta plegada (anticlinal, sinclinal) y controlado por
fallas. Se le localiza en la cuenca del río Tatangos.
v. Formación Yahuarango (Pe-y)
Hacia la parte nororiental del área, aflora una pequeña secuencia sedimentaria
compuesta por areniscas pardo rojizas de grano medio-fino en capas delgadas
alternadas con horizontes de lodolitas y limos con arcillas rojas y púrpuras y
horizontes de arcillas rojizas, finalmente se presenta una secuencia abigarrada,
grano decreciente. Esta formación se caracteriza por una alternancia de secuencias
pelíticas y areniscosas; se ha observado capas de lodolitas de color
marrón a rojizo oscuro, algo calcáreas, moderadamente duras, que se exponenen
capas gruesas masivas con bandeamientos delgados de color gris verdoso.
Asimismo se intercalan en esta secuencia, lodolitas de color rojo ladrillo, en capas
medianamente gruesas. Estas lodolitas a su vez tienen intercalaciones de capas
delgadas de limoareniscas de color beige rojizo que se pierden por acuñamiento.
En términos generales esta secuencia presenta una coloración fuertemente roja.
El ambiente sedimentario de esta unidad es netamente continental y fue
depositado en un medio cenagoso y de llanuras inundables. De acuerdo a los
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fósiles encontrados, se le asigna una edad correspondiente al Paleoceno inferior
hasta Eoceno inferior.
w. Grupo Huayabamba (Pe-h)
Son depósitos continentales, constituidos por dolomitas, limonitas y areniscas
rojas. Su característica más destacable es la coloración rojiza y en partes
abigarrada con un relieve que muestra la alternancia de unidades de areniscas y
lodolitas.
Esta unidad se distribuye en el sector nororiental del área, sobresaliendo sus
mayores exposiciones cerca del río Nieva hasta la frontera con Ecuador. No se ha
encontrado niveles fosilíferos en el grupo Huayabamba no obstante, considerando
que suprayace a las formaciones Chonta y Vivian, se asume que esta formación se
depositó en el Terciario inferior.
x. Formación Pozo (Po-p)
Su mejor afloramiento se encuentra en la confluencia del Cenepa y Marañón.
Litológicamente, se presenta como una secuencia monótona de limoarcillitas
oscuras carbonosas en capas de 20 cm y niveles delgados de calizas.
y. Formación Chiriaco (Nm-ch)
Litológicamente, consiste en una gruesa secuencia de lutitas, limolitas, areniscas e
interestraficadas, lenticular, Presenta colores, generalmente, rojizos, violáceos,
púrpura, variando de verde a gris. A esta formación se le conoce como “capas
rojas superiores”. Sus afloramientos ocurren en la localidad de Chiriaco y en el río
Nieva.
z. Formación Chambira (Nm-ch)
Tiene sus afloramientos en ambos flancos de la Cadena Montañosa del
Campanquiz siguiendo en forma paralela sobre la formación Pozo.
aa. Formación Ipururo (Nm-ip)
Se encuentra formando el Núcleo del Sinclinal Nieva, observándose limoarcillitas
rojizas en capas gruesas y algunos niveles limolíticos claros. Su distribución abarca
las cuencas Santiago y Marañón
bb. Formación Nieva (Np-n)
Sus exposiciones son pobres a lo largo de la carretera a Sarameriza,
encontrándose mayormente cubierta por material cuaternario y una tupida
vegetación. Aflora en el núcleo de amplios sinclinales. Litológicamente, esta
constituida por una secuencia de sedimentos de origen continental observándose
areniscas y conglomerados.
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cc. Formación Milagro (Np-m)
La formación milagro se caracteriza por presentar un típico color gris blanquecino a
rojizo abigarrado. Sus afloramientos dan relieves moderados, los cuales pueden
estar muy disectados por quebradas de corto recorrido, pudiendo presentar cortes
verticales debido a erosión lateral. Está constituida por una gruesa secuencia
lacustrina a fluviatil, primero granocreciente y luego grano-decreciente de
limoarcillitas rojas y areniscas.
Afloramientos aislados en menor extensión de esta unidad se presentan entre
Bagua Grande y Bagua Chica. Según su posición estratigráfica, se asume que esta
formación se depositó en el Terciario superior.
dd. Deposito aluvial antiguo (Qp-al)
Los Depósitos Aluviales, antiguos que se encuentran a manera de terrazas
colgadas en ambos flancos de la cadena montañosa del campanquiz, los cuales
están indicando paleocauces durante el Pleistoceno.
Litológicamente, están constituidos por clastos rubredondeados a redondeados con
matriz areno limosa. Estos depósitos son semiconsolidados y cubiertos por la
vegetación.
ee. Deposito aluvial reciente (Qh-al)
El depósito aluvial se ha delimitado a lo largo del lecho de los ríos Marañón y
Utcubamba. Su fragmentometría es variada, constituido por arenas, gravas y limos
semiconsolidados, que en conjunto forman planicies subhorizontales que son
aprovechadas para el sembrío de yucas plátano entre otros, Asimismo comprende
las zonas denominadas “islas”, las cuales permanentemente cambian de lugar por
las crecientes de los ríos. Estos depósitos son importantes por el contenido de
gravas aluviales. Se asume que esta unidad se depositó en el cuaternario reciente
ff. Deposito Palustres (Qh-p)
Se encuentran en las depresiones u hondonadas fangosas donde se produce la
acumulación de sedimentos finos con restos orgánicos provenientes de la áreas
adyacentes, generalmente, saturadas de agua, siendo la vegetación muy tenue.
gg. Llanura de inundación (Qh-i)
Son depósitos constituidos por limos, arcillas, arena y grava, saturados con agua, y
que se ubican en las depresiones u hondonadas, ocasionadas por las constantes
crecientes de los ríos. Tiene amplia distribución en la cuenca del río Marañón y río
Santiago.
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hh. Depósitos Fluviales (Qh-fl)
Corresponde a los actuales depósitos constituidos por gravas, arenas, limos con
matriz limo arenosa inconsolidada y relacionadas con el cauce actual del río
Santiago. Permanentemente cambian de lugar por las crecientes de los ríos.
4- Rocas Igneas
Las rocas intrusivas se encuentran en forma localizada como afloramientos
dispersos. Destacan los afloramientos de granitos, granodioritas y dioritas en el
Paleozoico superior y granitos, granodioritas y tonalitas en el Cretaceo superior.
Hacia el suroeste se presentan algunos afloramientos reducidos de granito
limitando con el río Marañón.
ii. Diorita (Ps-di)
Dos pequeños afloramientos aislados de roca intrusiva sobresalen al oeste, en la
parte occidental de Chachapoyas. Microscópicamente, las dioritas son gris oscuras
a gris verdosas melanócratas, faneríticas de grano medio, compuestos de
plagioclasas (50 %) y minerales máficos entre los que se distinguen hornblenda,
clinopiroxenos y biotitas, existiendo como minerales secundarios epidota, sericita y
clorita producto de la alteración de los feldespatos, anfiboles y piroxenos. Según su
posición estratigráfica, se les da una edad de emplazamiento correspondiente al
Paleozoico superior.
jj. Granito, Granodiorita (Ps-gr/gd)
Agrupamos con este nombre a rocas intrusivas cuya composición varia entre
granito y granodiorita, con gradación hasta tonalitas y monzonitas. Aflora en forma
reducida al oeste de Chachapoyas y cerca de Balsas.
Al examen macroscópico la roca es de color gris, algo rosado hasta rojiza,
holocristalina, equigranular, grano grueso a medio. Entre sus componentes se
distinguen plaglioclasas de color gris a gris blanquecino, a veces teñido de rojizo
por la limonita proveniente de la descomposición de los minerales de fierro; ortosa
rosada irregularmente distribuida, cuarzo en granos pequeños y proporciones
variables. Por sus relaciones estratigráficas se estima que estas rocas pertenecen
al paleozoico superior.
kk. Granodiorita (Jm-gd)
Se han reconocido afloramien to de Rocas intrusivas granodiorita, que ocurren
discontinuamente. En el área de Santa Águeda estas plutones están delimitados
por la falla Santa Águeda que pone en contacto a la formación Oyotún con las
unidades granodioríticas. Se asume que los plutones de la parte sur de la Cordillera
del Cóndor se localizaron durante el Jurásico medio a superior.
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ll. Tonalita (Js-to)
Son de composición ácida, están constituidas por tonalita, granodiorita y en menor
proporción granito, de textura holocristalina, predominando las unidades félsicas
(cuarzo feldespático) sobre los máficos (biotita, hornblenda). Presentan morfología
elevada, abrupta e irregular. Se le observa en la zona de Puesto Llave y Río
Comaina.
2.2
Descripción de Unidades Geomorfológicas Regionales
La región Nororiental del país ha sido escenario de una serie de eventos tectónicos,
epirogénicos, y de intensa erosión denudacional que han modificado todo el ambiente
físico desde el Paleozoico hasta la actualidad. Estos fenómenos sumados a los de índole
climático han actuado en las diferentes épocas geológicas con diferente rigor sobre rocas
de distinta naturaleza (Intrusivas, metamórficas y sedimentarias); dando origen de esta
manera a la gran variedad de geoformas que se exponen en la zona de estudio.
Los fenómenos que actualmente ocurren en el área de estudio, están modificando las
geoformas positivas (acción denudacional en montañas y colinas) y originando otras de
tipo acumulativo en los relieves más bajos. Para mejor entendimiento se han agrupado
todas las formas de terreno existentes en el área, en grandes unidades geomorfológicos.
a. Sistema de Terrazas medias,
Formas de tierra, que tienen su origen en el depósito de materiales, de variada
naturaleza, que realizan los ríos Santiago, Marañón y Nieva en sus respectivas
márgenes. Por el nivel de estudio, los paisajes de terrazas bajas, inundables
periódicamente, han sido incluidas dentro de las terrazas medias.
b. Sistema de Terrazas altas,
Acumulación de sedimentos pleistocénicos que forman terrazas de tercer nivel, con
alturas superiores a los 25 m. Presentan una topografía plana y en algunos casos
ligeramente ondulada. Su altura impide el ser inundadas durante el periodo de
creciente de los ríos.
c. Sistema de Humedales,
Areas depresionadas donde se forman pantanos de regular tamaño que son
alimentados por las continuas lluvias y en algunos casos por las inundaciones si
estas están localizadas en paisajes de terrazas bajas. Son denominados aguajales
por la presencia de la palmera aguaje (Mauritia flexuosa). En algunos casos se
observa un sotobosque de varillas y lianas.
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d. Sistema de planicie aluvial (Spa)
Son geoformas formadas por la incisión vertical (erosión lineal) de torrentes en el
medio físico, al aumentar las pendientes de las superficies, como producto del
levantamiento diferencial de ellas. Constituyen zonas planas, ligeramente
inclinadas, por lo general colmatadas por sedimentos inconsolidados o poco
consolidados (fluviales y aluviales). Según su ancho se les puede diferenciar como
fondos amplios y fondos estrechos. Los primeros corresponden a los valles
labrados en formaciones de rocas sedimentarias poco resistentes a la incisión
como el marañón en la parte norte, mientras que los fondos estrechos y
encañonados corresponden a valles labrados generalmente en rocas resistentes
intrusivas y metamórficas, como se aprecia en el Utcubamba y parte sur del
marañón, donde las vertientes son muy fuertes y escarpadas. Estas geoformas
(fondos de valle), incluyen algunos niveles de terrazas bajas, que no han sido
cartografiadas por limitaciones de escala.
e. Superficie plano inclinada (Spi)
Esta unidad, es de poca extensión, es restringida a las áreas marginales del río
marañón y se trata de superficies planas o ligeramente onduladas con cierta
pendiente, conformadas por algunas terrazas bajas, conos aluviales y depósitos
coluviales algo erosionados. Han sido mapeadas en la margen derecha del río
marañón, aguas arriba de Corral Quemado.
f. Superficie plano ondulada (Spo)
Son superficies plano inclinadas con abundante material inconsolidado al pie de las
montañas, su rango de pendientes por lo general está comprendido entre 4° y
15°. Estas superficies probablemente constituyen áreas de acumulación de coluvios
y aluviales antiguos que posteriormente han sido afectadas por la acción de fuertes
procesos denudacionales que han rebajado sus niveles originales, dejando
desniveles que obedecen a la resistencia del material. Esto se puede apreciar en
los alrededores de Molinopampa y en la localidad de Rodríguez de Mendoza.
g. Piedemonte (Pm)
Constituyen superficies plano inclinadas con pendientes moderadas ubicadas en la
base de laderas de montaña, son de considerable espesor y están compuestos por
una interestratificación de cantos rodados, gravas y arenas con limos en menor
proporción. Estas geoformas limitan con taludes del valle bastante empinados,
dando lugar al desprendimiento de materiales sueltos que se depositan en las
partes bajas sobre el eje de las quebradas, éstos materiales al ser transportados,
se mezclan con depósitos coluviales, originando geoformas cónicas de considerable
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dimensión. Se han mapeado en la margen derecha del río marañón, cerca de
Corral Quemado y en los alrededores de Leimebamba.
h. Lomadas (Lo)
Son geoformas de relieve intermedio entre las superficies planas y las colinas
bajas, se presentan como ondulaciones del terreno inferiores a 30 metros, con
cimas suaves. Su existencia se debe principalmente a que están constituidas por
rocas blandas fácilmente modelables, o porque las zonas donde se ubican han sido
sometidas a fuerte fallamiento y posterior erosión denudacional. Se exponen
parcialmente en el área de estudio, cerca de Bagua Grande y Molinopampa.
i. Colina baja ligeramente disectadas (Cbld)
Son geoformas de relieve ligeramente empinado y pendiente que varía entre 1525%. Por su grado de disección ligera no son muy profundas y su cima es
generalmente ligeramente redondeada
j. Colinas bajas moderadamente disectadas (Cbmd)
Conforman superficies de relieve colinado, en las que los accidentes topográficos
están comprendidos entre 30 y 150 msnm. Constituyen las partes inferiores de las
colinas altas o medias; en sus partes inferiores limitan con zonas de lomadas,
fondos de valle o directamente con la planicie aluvial. Se exponen en forma
discontinua en diferentes sectores del área. La disección general de estas
superficies es semidensa y poca profunda, debido a sus pendientes ligeras a
moderadas. La cobertura vegetal es principalmente arbustiva.
k. Colina baja fuertemente disectadas (Cbfd)
Son geoformas de relieve muy empinado y pendientes mayores a 50%. Estas
colinas generan un ambiente muy accidentado, debido a la fuerte disección que
presentan.
l. Colinas altas moderadamente disectadas (Camd)
Superficies elevadas cuyas alturas varían entre 150 y 300 msnm, se distribuyen
ampliamente en diferentes sectores de la región, con mayor representación en
Rodríguez de Mendoza y a lo largo de los ríos Utcubamba y Marañón norte. Se
caracterizan por sus formas redondeadas sobre litología sedimentaria donde se
dan procesos erosivos de diferente magnitud, se encuentran poco disectadas, lo
que ha motivado la formación de crestas que señalan las divisorias de aguas.
m. Colinas altas fuertemente disectadas (Cafd)
Unidades similares a las anteriores, pero con superficies más accidentadas, debido
a la mayor resistencia de unidades líticas sobre las cuales se han diseñado.
Litológicamente todo el sistema colinoso existente en la región, esta conformado
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por una serie de interestratificaciones de areniscas, calizas y sedimentos finos cuyo
grosor, textura y coloración varían según la unidad de origen. Todo el sistema de
colinas en rocas sedimentarias del terciario y cretáceo, se ha dividido en unidades
aún menores según la expresión de sus relieves.
Las pendientes predominantes en estas unidades son muy fuertes (25 a 50 %); la
disección es densa y regularmente profunda, dando lugar a la formación de
cárcavas en todas las superficies, debido al arrastre de material poco consolidado
hacia las quebradas principales y a la formación de crestas agudas. El sistema o
patrón de drenaje dominante es el de tipo dendrítico.
n. Montaña baja ( Mb)
Montaña baja, con alturas de 300 - 1000 msnm. presentan laderas con pendientes
superiores al 70%. Litológicamente, esta constituida por areniscas margozas
blancas con niveles de lutitas.
o. Ladera de montaña moderadamente empinada (Lmme)
Corresponde a elevaciones y crestas marginales en ambas márgenes de los ríos
marañón y utcubamba. Sus alturas van desde los 300 a 800 m. con respecto al
nivel de base local, tienen topografía abrupta, conformadas por rocas mayormente
sedimentarias con moderada resistencia, de acuerdo a la pendiente, han sido
disectadas por quebradas de diferente longitud formando valles poco profundos.
Estas quebradas son importantes por el considerable aporte de materiales que
arrastran y depositan sobre el valle aluvial principal,
formando laderas coluvio aluviales. Se han originado por levantamiento y
denudación de los frentes montañosos de la cordillera oriental y se distribuyen en
diferentes sectores del área de estudio.
p. Ladera de montaña fuertemente empinada (Lmfe)
Geoformas con elevaciones similares a las anteriores, pero con mayor pendiente
donde los procesos erosivos son más notables por la presencia de cárcavas, surcos
y asentamientos en masa. Esta unidades marcan el limite de las vertientes en la
margen derecha del marañón y se distribuyen en forma longitudinal de SE a NO,
siguiente el alineamiento regional de la cordillera oriental. Las pendientes varían
entre 50 y 75 % con superficies muy agrestes y presencia de afloramientos
rocosos,
tienen
moderada
cobertura
arbórea,
con
suelos
generalmente
superficiales. El clima en estas unidades es semihumedo y sub tropical con fuerte
intemperismo. Localmente incluyen pequeñas superficies de erosión y fondo de
valle de topografía accidentada, presentan escurrimiento difuso, en surcos y
cárcavas frecuentes, huaycos, derrumbes y deslizamientos que pueden ser de gran
magnitud.
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GEOLOGIA Y GEOTECNIA
q. Vertientes montañosas moderadamente empinadas (Vmme)
Estas unidades corresponden a elevaciones marginales del flanco oriental de la
cordillera de los andes, la topografía es abrupta y su rango de pendientes por lo
general varia entre 50 y 75 %, comprenden cimas montañosas por encima de los
800 m. sobre el nivel de base local y se encuentran conformadas por rocas
sedimentarias y mayormente metamórficas correspondientes al complejo del
marañón. La erosión es intensa debido a la moderada resistencia de las rocas,
mostrando disecciones profundas de gran longitud. Estas unidades sobresalen en
diferentes sectores del área, conformando las cimas montañosas que determinan
el paisaje regional.
r. Vertientes montañosas fuertemente empinadas (Vmfe)
Formas de tierra de topografía fuertemente accidentada con pendientes
predominantes de 50 a más de 75 %. Están constituidas por relieves accidentados
de vertientes montañosas que sobrepasan los 1 000 m. de altura entre la cima y el
nivel de base local. Por su origen corresponden esencialmente a un gran episodio
geológico regional, determinado por el levantamiento Plio-pleistocénico del flanco
oriental de los andes, que al aumentar bruscamente las pendientes generó un
intenso período de disección fluvial originando amplios valles encañonados que
actualmente dominan el paisaje. Estas formas sobresalen en gran parte del área
de estudio y se encuentran alineadas en forma longitudinal al eje principal de la
cordillera.
s. Domo (Do)
Esta geoforma se encuentra en la margen izquierda del río Cenepa, dentro del área
fuertemente disectada.
t. Meseta estructural (Mes)
Son pequeñas áreas aplanadas o semiplanas en las divisorias de cuenca que
indican procesos prolongados de denudación ínter montañosa; se puede apreciar
en la margen derecha del río Sonche, sobre la proyección colinosa del aeropuerto
de Chachapoyas. Aparecen como mesas estructurales sobre la divisoria, colindando
hacia los flancos con superficies fuertemente empinadas.
Se han originado por control estructural, seguido de una intensa denudación sobre
rocas generalmente sedimentarias con estratificación horizontal, donde la
resistencia del material es diferencial, favoreciendo la configuración del paisaje.
Estas formas también aparecen en otros sectores sobre las vertientes montañosas
con formas menos aplanadas.
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GEOLOGIA Y GEOTECNIA
u. Cima de montaña (Cm)
Ocupando las partes más altas de las vertientes, entre Leimebamba y Balsas al sur
del departamento, se distribuyen formas onduladas semiredondeadas cubiertas
mayormente por pajonales; se ubican por encima de los 3 000 msnm. Y han sido
originadas por procesos erosivos que han actuado en forma homogénea sobre
rocas fuertemente intemperizadas del complejo del marañón. Estas geoformas son
muy estables y tienen un alto potencial de recurso suelo, el clima frío y
semihúmedo favorece las condiciones para el desarrollo de la ganadería en
pequeña escala.
3
SISMICIDAD
La interacción de las placas de Nazca y Sudamericana, ( frente a las costas de Perú, Chile,
Ecuador, etc.) hace que nuestro territorio este comprendido entre las zonas de mayor
actividad sísmica en el mundo, durante su historia se ha presentado en forma regular
temblores y terremotos que han ocasionado la destrucción de centros poblados y pérdida
de vidas humanas, en tal sentido en todo estudio geotécnico de ciudades necesariamente
se tiene que evaluar la condición sísmica de la zona a fin de evacuar normas sismo
resistente.
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3.1
GEOLOGIA Y GEOTECNIA
Historia Sísmica de la Zona
Para todos es conocida la gran actividad sísmica de nuestra localidad, dentro de los mas
recientes tenemos el sismo del 25 de Septiembre del año 2005, con una magnitud 6.5 en
la escala de Ritcher con epicentro al nor este de la ciudad de Moyobamba, anteriormente
el sismo del 04 de Abril de 1991 con una magnitud de 6.2 en la escala de Ritcher, siendo
el epicentro en la localidad de Rioja y Moyobamba. Así como estos en la historia de la
ciudad de Chachapoyas han ocurrido sismos y terremotos en forma regular llegando a
intensidades cercanas a 8.9 MM., en la literatura especializada se abunda en detalles sobre
este tema.
Sismicidad del Perú para el período 1960 - 1995, magnitud mb ≥ 5.0 según Tavera 1998. a) Distribución de epicentros con
foco superficial (h ≤ 60 km). b) Distribución de epicentros con foco intermedio ( 60< h≤ 350 km) y profundo (h> 300 km).
ZC, Zona de Costa; COC, Cordillera Occidental; ALT, Altiplano; COR, Cordillera Oriental; ZS, Zona Subandina y
LA, Llano Amazónico. Los símbolos en negro indican la profundidad de los sismos
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3.2
GEOLOGIA Y GEOTECNIA
Sismo tectónica
Los principales elementos del régimen sismo tectónico peruano en la medida que afectan a
la región donde se ubica la provincia de Chachapoyas son:
Zona de Subducción.- Por la interacción de la Placa de Nazca y la Placa sud americana, se
estima que la velocidad de convergencia entre las dos placas es de 7 a 13 cm. por año
Zona de Fallas Tectónicas Continentales.- En la zona continental se presentan sismos de
profundidad intermedia correspondientes a la zona de benioff, existiendo otros sismos
superficiales tal como el nido sísmico al norte de Moyobamba, que están relacionados a
fallas superficiales activas.
3.3
Evaluación de Riesgo Sísmico
Se ha tomado información de los estudios básicos de ingeniería de la C.H. de Cáclic,
donde se ha determinado el riego sísmico de la ciudad de Chachapoyas mediante la
utilización de metodologías e información pertinentes, se utilizó el programa de cómputo
RISK desarrollado por R. McGuire (1976) con fuentes sismogénicas y leyes de atenuación
de Casaverde- vargas ( 1980) y McGuire ( 1974) y de recurrencia sísmica de Arévalo
(1984).
A continuación se presenta los resultados de aceleraciones esperadas para el área de
Chachapoyas, para diferentes periodos de retorno.
ACELERACIONES MAXIMAS
ESPERADAS
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PERIODO DE
RETORNO EN
(AÑOS)
ACELERACION (%g)
30
50
100
200
400
500
1000
0.15
0.18
0.22
0.28
0.34
0.36
0.43
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GEOLOGIA Y GEOTECNIA
Las deformaciones ocasionadas por el paso de una onda sísmica tienden a ser fracturas de
fragilidad en rocas duras y deformaciones plásticas en rocas blandas y suelos. Las
formaciones rocosas se caracterizan principalmente, por los caídos y avalanchas de roca y
las rocas muy fracturadas o meteorizadas por los flujos o avalanchas de residuos de roca.
Los suelos generalmente, generan deslizamientos de rotación o traslación y flujos de suelo
o lodo saturado. Las rocas y los suelos cohesivos pueden presentar fracturamiento o
agrietamientos de tensión. Los suelos granulares saturados pueden presentar flujos por
licuación, los deslizamientos son generalmente poco profundos pero cubren áreas
relativamente grandes.
Uno de los factores a considerar en la ampliación de una onda sísmica es la topografía de
la zona, experimentalmente se ha demostrado que había una amplificación importante en
la parte alta del talud y que a lo largo de los lados del talud podría ocurrir amplificación y
atenuación dependiendo en la geometría del talud y la frecuencia del movimiento.
La amplificación tenía un valor hasta del 100% y disminuía con el ángulo del talud y la
longitud de onda.
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MAPA SISMICO DEL PERU
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GEOLOGIA Y GEOTECNIA
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4
GEOLOGIA Y GEOTECNIA
GEOLOGIA Y GEOTECNICA DE LA RUTA
La geología desde la progresiva 0+000 hasta
el Km 22+889.36, se caracteriza por
presentar una secuencia de rocas sedimentarias y material cuaternario, con las siguientes
características:
Grupo Mitu
Secuencia detritica molasica conformada por conglomerados y areniscas de grano grueso
rojizas, con niveles de lutitas, limoarcilitas y brechas volcánicas, tufos consolidados de
composición riolitica, los conglomerados son polimicticos, es decir fragmentos de varios
tipos de roca (arenisca, caliza, esquistos y granitos), secuencia que infrayace a las rocas
carbonatadas del grupo Pucara, esta secuencia molasica pone término al ciclo hercinico
(Permico Superior), posteriormente hubo una transgresión marina que ocupo gran parte
del Perú, dando inicio al llamado ciclo andino, durante el triasico superior se formaron
amplias cuencas depositándose una secuencia carbonatada conocida como Grupo Pucara,
la cual ha sido dividida en tres formaciones: formación Chambara, Formación Aramachay
y formación Codorsinga, de las tres formaciones en el área del proyecto aflora la
formación Chambara, que tiene las siguientes características:
Formación Chambara
Formación basal del grupo Pucara, sus afloramientos se le aprecia en la esquina inferior
izquierda del plano, litologicamente conformadas por calizas biomicritas, calizas
dolomiticas, algunas dolomitas espaticas y calizas micritas dolomitizadas, que presentan
abundantes fósiles, son de color gris a gris oscura, con coloración superficiales beiges a
marrón oscuro, su estratificación es paralela con superficies onduladas e irregulares, la
roca es bastante resistente, macizas, en la zona del proyecto se presentan en estratos
medianos a delgados con fuertes buzamientos hacia el nor este.
Esta formación se puede apreciar en el trazo de la carretera en el tramo desde la
progresiva 11+000 a 12+000.
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GEOLOGIA Y GEOTECNIA
Grupo Goyllarisquizga
Es el basamento rocoso en el proyecto está conformada por una secuencia de areniscas
ortocuarcíticas, es decir rocas que presentan mas del 90% de arenas cuarzosas, de color
beige, blanquecino, superficialmente presentan colores grises por la presencia de hongos
y líquenes o colores beige grisáceo con tonalidades rojizas ( por meteorización), esta
litofácie esta intercalada en muchos niveles con horizontes de limoarcilitas y limolitas
grises a verdosas, de acuerdo a su posición estratigráfica a esta unidad se le asignado
una edad del Berriaciano hasta el Coniaciano, es decir del cretáceo inferior. , la roca se
presenta en estratos delgados a medianos con buzamiento moderado hacia el nor este,
que generan pliegues amplios, esta unidad presenta buen comportamiento geotécnico, al
meteorizarse genera suelos areno limosos bastante permeables, en los taludes de corte
se tiene que evaluar puntualmente el rumbo y buzamiento de los estratos y su relación el
talud de corte así como el grado de fracturamiento, para evaluar su estabilidad, los
fenómenos geodinámicos mas frecuentes en taludes con roca muy fracturada son los
desprendimientos o caídas de roca, en los puntos donde prevalezca la limoarcilita o
lutitas, en la estación lluviosa pueden presentarse deslizamientos rotacionales.
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GEOLOGIA Y GEOTECNIA
Los terrenos donde se presenta este tipo de roca el paisaje presenta un relieve abrupto,
con colinas y cerros con topografía accidentada, a lo largo de la ruta sus afloramientos
son discontinuos.
Esta conformación puede ser apreciada en las partes altas de la localidad de Cuchulia.
Formación Chulec
Lleva esta denominación a una secuencia carbonatada que sobreyace a la areniscas del
grupo Goyllarisquizga, la unidad está conformada por calizas grises, superficialmente de
color beige, masivas, muy duras, micríticas, biomicríticas, esparíticas y bioesparíticas, se
presentan en estratos delgados a medianos, generalmente la roca esta bastante
fracturada, presenta algunos niveles de arcilitas o limolitas, en el paisaje sus
afloramientos presentan superficies onduladas, cerros o lomadas redondeadas, con
pendientes moderadas.
Desde el punto de vista geotécnico la roca es muy susceptible a la carbonatación es decir
a su disolución por aguas cargadas con ácidos, donde el carbonato se lixivia formando
oquedades, surcos, conductos subterráneos, que es denominada morfología kárstica., en
cortes de mas de 6 m. se debe evaluar las discontinuidades que la roca presenta.
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GEOLOGIA Y GEOTECNIA
Sus afloramientos mas importantes están en las partes altas de la localidad de Paclas y
Cuchulia.
Depósitos Inconsolidados
Son los materiales que cubren a las rocas y que son el resultado de su intensa
meteorización física, mecánica y biológica, el material predominante son los de origen
residual es decir roca que ha sido completamente meteorizada pero que no han sufrido
transporte, cuando la roca subyacente es caliza el suelo residual es arcilla, dependiendo
su espesor de la topografía de la zona, del clima y vegetación, este material casi siempre
superficialmente está humificado es decir presenta diseminaciones de partículas
diminutas de humus, cerca de la roca fresca es común encontrar un horizonte de roca
muy alterada pero que todavía se puede observar sus detalles estructurales, textura de
la roca.
Cuando la roca madre está conformada por areniscas el suelo superficial es arenoso o
limo arenoso, dependiendo su granulometría de las características texturales y
mineralógicas de la roca parental, en menor proporción se ha encontrado depósitos
coluviales, material transportado por la gravedad y que ubican en las depresiones al pie
de los cerros, el material presenta una granulometría variada donde se destaca la
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angularidad de los fragmentos, son bloques o gravas de roca caliza o arenisca, este
material se encuentra englobado por arenas arcillosas.
Estos depósitos se encuentran en un 50% a lo largo del eje de la carretera y en los
depósitos del rio Lejía.
4.1
Evaluación de la Geodinámica Externa:
Con la evaluación geodinámica, se busca determinar las zonas que presentan
susceptibilidad a la ocurrencia de fenómenos geodinamicos peligrosos tales como
deslizamientos los que con mas frecuencia se presentan en proyectos de carreteras.
Para la formación y desarrollo de un deslizamiento intervienen varios factores siendo los
mas importantes las siguientes:
Litología de la zona
Predominan en todo el eje de la carretera los limos y gravas compactas, en menor
cantidad las arcillas
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Topografía
La zona presenta una topografía accidentada con pendientes que varían de moderadas a
fuertes (10% a 40%), por lo cual el eje de la carretera es forzado a realizar cortes a
media ladera.
Clima
El clima predominante de la zona es variado, encontrándose en los primeros 12 km un
clima templado frio, para posteriormente cambiar a templado cálido. Asentándose más el
calor a medida que nos aproximamos a la localidad de Cuchulia.
Las lluvias son más frecuentes entre los meses de Noviembre a Marzo.
Sismicidad
La zona presenta una sismicidad moderada, debido a que se encuentra en una zona de
mediana sismicidad.
Existe toda una metodología para la evaluación de una ladera para determinar su
susceptibilidad a un deslizamiento, dentro de los trabajos que usualmente se realizan
están la de construir calicatas, toma de muestras alteradas, ensayos de laboratorio y
ensayos de penetración estándar, en fin una serie de actividades que nos dará
información suficiente para la caracterización geotécnica de una ladera o un área
determinada.
En el presente estudio se realizo una evaluación desde el punto de vista geomorfológico,
identificar deslizamientos potenciales o activos, como resultado de ello se ha llegado a la
conclusión que no existen zonas con deslizamientos, es decir las laderas con la
correlación de esfuerzos actuales, se muestran estables, no se han identificado zonas con
grietas o cambios de pendiente del terreno asociados a un deslizamiento en proceso.
4.2
Estabilidad de Taludes
Los movimientos de tierra que tendrán que realizar para llegar a la cota de la sub rasante
crearán taludes de corte y relleno de diferentes alturas cuyo comportamiento geotécnico,
sobre todo la estabilidad que tengan al tener nueva correlación de esfuerzos está
condicionado por diversos factores dentro de los más importantes están:
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•
Litología
•
Hidrología
•
Hidrogeología
•
Clima y vegetación
•
Sismicidad
•
Topografía
GEOLOGIA Y GEOTECNIA
Dentro de los cuales el más importante es la conformación litológica de los terrenos que
conforman el talud, los suelos o materiales más susceptibles de sufrir deslizamientos son
los siguientes:
Suelos Residuales conformados por fragmentos de roca madre en matriz areno
arcillo-limosa
Los suelos más sensibles a presentar fenómenos geodinámicos en este tipo de suelo son
los suelos residuales que provienen de la meteorización in situ de rocas metamórficas
tales como esquistos micáceos, filitas, rocas margosas, donde superficialmente se
observa material arcillosos mezclado con fragmentos de roca sana y otros alterados, esta
capa generalmente es de poco espesor, el factor detonante es la filtración de agua que
aumenta la presión hidrostática y la labor lubricante que el agua ejerce en el interior de
la masa.
Depósitos de arenas sueltas
Suelos que pueden ser transportados o suelos residuales, que se caracterizan por
presentar una compacidad suelta y existe además un nivel freático alto, la alteración que
se requiere para iniciar un deslizamiento es el aumento del nivel freático en la estación
lluviosa que ocasiona la licuefacción de la arena saturada que se comporta como un
líquido viscoso.
Depósitos de Arcillas Blandas Homogéneas
Son depósitos
generalmente de origen residual, pero también pueden presentarse
arcillas fluviales ( de llanuras de inundación) o lacustres, son materiales de consistencia
blanda, es decir con un alto contenido de agua, para iniciar el deslizamiento el factor
detonante es el aumento del agua subterránea con el incremento subsecuente de la
presión hidrostática, se ha estimado que el promedio de la resistencia al corte a lo largo
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de la superficie de deslizamiento es aproximadamente igual a la mitad de la resistencia a
la compresión simple de la arcilla, la superficie de deslizamiento puede ser curva o plana
si es que la arcilla se encuentra sobre un plano de arcilla preconsolidada o sobre roca
dura.
Depósitos de Lutitas o Arcillas Preconsolidadas, muy Fisuradas
Material conformado por rocas arcillosas ( lutitas, arcilitas, limolitas) que generalmente
presentan alto grado de diaclasamiento o fisuramiento, con paredes cerradas, al crearse
el talud la masa de suelo se descomprime “ relajándose “ el material con la apertura de
viejas fisuras y la formación de nuevas, así como la expansión del mismo material por el
aumento de la humedad. El fenómeno de inestabilidad de talud se presenta cuando el
fisuramiento origina fragmentos pequeños de 2 o 3 cm. siendo mas estables cando el
espaciamiento de la fisura es mayor a 10 cm.
Depósitos de Arcillas con Capas de Arenas Saturadas
Donde las arcillas están ínter estratificadas con horizontes de arenas o la arcilla presenta
bolsones de material arenoso1, donde el material arenoso se comporta como acuífero
especialmente en la estación lluviosa donde este material se satura aumentando la
presión hidrostática, la susceptibilidad del talud aumenta a la formación de un
deslizamiento si la arcilla es blanda o cuando los estratos tienen un buzamiento a favor
de la pendiente del terreno
Rocas Fisuradas o con Estratificación Desfavorable
En taludes de corte donde se ha excavado en roca madre (sedimentaria, ígnea o
volcánica) la evaluación geológica geotécnica tiene que realizarse para determinar la
peligrosidad por la susceptibilidad del material a presentar caídas de rocas o derrumbes,
en este tipo de materiales las roturas o mas frecuentes son las siguientes:
Roturas Planas.- Según discontinuidades predominantes y/o continuas que buzan hacia
el talud, y cuyo rumbo es bastante paralelo al de la cara del talud. Las condiciones de
inestabilidad son dos:
• Que las discontinuidades2 críticas bucen menos que el talud.
• Que la resistencia al esfuerzo cortante movilizada en la discontinuidad crítica no
sea suficiente para asegurar la estabilidad (lo que en la práctica equivale muchas
veces, pero no siempre, a la condición de que el ángulo de buzamiento sea
1
Estos bolsones se presentan en depósitos de origen glaciar
2
Las discontinuidades son: planos de estratificación, diaclasas, fallas, fisilidad.
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superior al de rozamiento). Las roturas planas pueden ocurrir en cualquier tipo
de masa rocosa. Son frecuentes a favor de los planos de estratificación o de
accidentes tectónicos.
Roturas en Cuña.- Según dos discontinuidades de diferentes familias cuya intersección
buce hacia el talud. Las condiciones de estabilidad son similares a las de las roturas
planas y pueden analizarse considerando al buzamiento de la intersección. Un "factor de
cuña", que depende de la geometría, multiplica la resistencia al esfuerzo cortante
movilizada en las caras de las discontinuidades. Muchas aparentes roturas en cuña son
roturas planas según una de las juntas, ya que no se cumplen las condiciones
cinemáticamente necesarias para que la rotura se produzca con deslizamiento simultáneo
según las dos caras de la cuña. Esta forma de rotura depende de las condiciones y
orientaciones de las diferentes familias de discontinuidades y suele ser más frecuente
que las roturas planas, pero con dimensiones más reducidas.
Roturas
por
vuelco
("toppling").-
Según
una
familia
de
discontinuidades
predominantes y/o continuas que buzan contra el talud y cuyo rumbo es casi paralelo al
de la cara del talud. En este tipo de rotura se producen deslizamientos a lo largo de las
discontinuidades, que frecuentemente están meteorizadas. En la práctica aparecen dos
clases diferentes de vuelco: vuelcos menores que afectan a un espesor reducido, cerca
de la superficie del talud y vuelcos importantes, profundos, que producen grandes
deformaciones y pueden ser confundidos con roturas planas. En ambos casos las roturas
se desarrollan lentamente y no suelen dar origen a caídas repentinas. Existen muchos
casos de taludes rotos por vuelco de estratos, pero no caídos.
Roturas globales.- Tipo suelo, según superficies que pueden desarrollarse parcialmente
a lo largo de discontinuidades, pero que normalmente las cruzan. Esta forma de rotura
solo puede ocurrir en macizos rocosos muy diaclasados, con un tamaño característico de
bloque pequeño respecto al talud, o en roca muy blanda o muy meteorizada.
De acuerdo a las características geológicas de los terrenos por donde se ubica el eje de la
carretera, entre la localidad de Paclas hasta el lugar denominado Cuchulia, la litología
predominante es la caliza micrítica y caliza margosa de la Formación Chulec que se
caracteriza por presentar niveles de rocas pelíticas ( lutitas, arcilitas y limolitas), la
meteorización física y química de este tipo de litologías han formado depósitos de
material arcilloso, cuyo espesor y granulometría depende de la intensidad de la
meteorización, en varios tramos de la carretera existen depósitos de arcillas homogéneas
de mas de 3 metros de espesor, en este tipo de materiales se recomienda realizar una
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evaluación geotécnica detallada para determinar la cohesión de la arcilla, su consistencia,
aspectos hidrológicos e hidrogeológicos para determinar la potencialidad del talud a la
formación de un deslizamiento, sobre todo cuando las alturas de corte son mayores a
6m.
En los tramos donde se intercepte a la roca madre será necesario evaluar el buzamiento
de los estratos y relacionarlo con el talud de corte, así mismo determinar su grado de
fracturamiento para poderlo caracterizarlo geotécnicamente.
5
RECOMENDACIONES
a. En la zona del proyecto afloran rocas sedimentarias pertenecientes a la formación
aramachay conformadas por calizas finas, masivas, estratificación delgada, que esta
fuertemente distorsionada, también areniscas cuarzosas del grupo Goyllarisquizga,
areniscas rojo brunaceas del grupo Mitu y material in consolidado del cuaternario
(depósitos fluviales, depósitos residuales y coluviales), de todas estas rocas y
materiales el más conspicuo es la roca caliza.
b. No se identificaron deslizamientos importantes, reptación de suelos que puedan
comprometer las obras del proyecto.
c.
Para los taludes que lleguen o superen los 5 metros de altura, se deberá considerar
banquetas de corte y relleno.
d. Se recomienda realizar estudios puntuales de geotecnia, en tramos donde los cortes
sean mayores a 6 metros, con la finalidad de determinar sus principales propiedades
físicos mecánicas que nos permitan diseñar el talud más adecuado, esta
recomendación es valedera para cortes en roca, sobre todo cuando esta se presenta
muy fracturada.
e. En los tramos donde se presentan aguas subterráneas con una subrasante saturada
será necesario construir drenajes subterráneos de tal manera que se controle y
eventualmente se elimine el agua, en suelos netamente arcillosos ( CL, CH) o limos
tipo NH, que sean muy blandos se recomienda debe mejorarse la sub rasante con la
colocación de enrocado.
f.
En taludes de corte de mas de 6 metros de altura y cuando el material del talud este
conformado por suelos residuales o coluviales o rocas muy fracturadas se recomienda
la construcción de banquetas de estabilización y si el
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talud es un centro de
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concentración de aguas pluviales importantes será necesario construir cunetas de
coronación de tal manera que se impida la filtración del agua en el cuerpo del talud así
como la erosión de los materiales superficiales ( se evita la formación de cárcavas,
surcos, etc.).
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