See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/321481167 Estudio de Riesgo Geológico del Bloque 3 del Golfo de Guayaquil Technical Report · April 2012 DOI: 10.13140/RG.2.2.35796.30085 CITATIONS READS 0 2,845 2 authors: Kervin Chunga Carlos Martillo Universidad Técnica de Manabí (UTM) Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL) 105 PUBLICATIONS 291 CITATIONS 34 PUBLICATIONS 84 CITATIONS SEE PROFILE SEE PROFILE Some of the authors of this publication are also working on these related projects: Geodynamic processes and their environmental effects in the Portoviejo river basin (Manabí province, Ecuador) View project Paleotsunami & Paleoseismic Investigations in South America View project All content following this page was uploaded by Kervin Chunga on 03 December 2017. The user has requested enhancement of the downloaded file. INFORME FINAL INTERPRETACIÓN GEOFÍSICA ESTUDIO DE RIESGO GEOLÓGICO SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Elaborado por: Kervin Chunga & Carlos Martillo Abril 27, 2012 Guayaquil SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 INFORME FINAL INTERPRETACIÓN GEOFÍSICA ESTUDIO DE RIESGO GEOLÓGICO Abril, 27 de 2012 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 3 2. OBJETIVO Del TRABAJO .............................................................................................. 3 3. DESCRIPCIÓN DEL SITIO ............................................................................................. 4 4. GEOLOGÍA DE LA PLATAFORMA Y TALUD DEL GOLFO DE GUAYAQUILl..................... 6 5. TECTÓNICA REGIONAL ................................................................................................ 9 6. ESTRATIGRAFÍA Y SEDIMENTOLOGÍA ........................................................................ 11 7. MODELO DE SUBDUCCIÓN PARA EL GOLFO DE GAUYAQUIL .................................... 16 8. MÉTODO E INSTRUMENTACIÓN PARA MULTI-ANÁLISIS DE GEORIESGOS ................ 21 8.1 Ecosonda Multihaz ..................................................................................... 21 8.2 Sonar de barrido lateral (Side Scan Sonar) .................................................. 22 8.3 Sistema de Reflexión ................................................................................... 24 9. EVALUACIÓN DE GEORIESGOS DESDE ANÁLISIS DE LA SISMICIDAD ......................... 26 9.1 Riesgo por Sismicidad ................................................................................. 26 9.2 Riesgo por Fallas geológicas ....................................................................... 31 9.3 Riesgo por tsunamis ................................................................................... 35 10. EVALUACIÓN DE GEORIESGOS DESDE ANÁLISIS DEL TERRENO .............................. 40 10.1 Morfología Submarina del área Amistad .................................................. 41 10.1 Morfología Submarina del área Santa Clara ............................................. 50 11. EVALUACIÓN DE REFLECTIVIDAD ACÚSTICA ........................................................... 54 11.1 Interpretación litológica desde análisis de datos Side Scan Sonar 1 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 para el área Amistada del área Amistad ............................................. 54 11.2 Interpretación litológica desde análisis de datos Side Scan Sonar para el área Amistada del área Santa Clara ......................................... 57 12. EVALUACIÓN DE ESTRATIGRAFÍA SÍSMICA .............................................................. 54 12.1 Interpretación de estructuras superficiales para Amistad ....................... 60 12.2 Interpretación de estructuras superficiales para Santa Clara .................. 63 13. CONCLUSIÓN ........................................................................................................... 71 14. BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................... 74 ANEXO: INTERPRETACIONES GEOFÍSICAS (versión Inglés) 2 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 1. INTRODUCCIÓN La Gerencia de Gas Natural de EP Petroecuador con Resolución No. ADJ-COGGER-054 del 09 de Septiembre de 2011 adjudicó a la empresa Consulsismica Sísmica Ingenieros Consultores Cía. Ltda. el contrato para el SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3. El área de estudio comprende el Bloque 6 ubicado en el campo Amistad y Santa Clara del Golfo de Guayaquil, al interior de este bloque son estudiados en detalle cinco [5] componentes de estudios. Estos componentes incluyen estaciones puntuales de futuros pozos exploratorios y de producción para el sector Norte de la isla Santa Clara (referenciado como estación GG-1) y para el sector del campo Amistad (referenciado como GG-2, GG-3, GG-4 y GG-5). Todas las estaciones son localizadas off-shore de la plataforma continental, de las cinco estaciones, tres [3] corresponden a locaciones para perforación con Jack-up y dos [2] corresponden a locaciones para plataforma. El sistema de coordenadas de georeferenciación aplicado en este estudio es el WGS 1984 UTM 17 S. El presente informe contiene el estudio de georiesgos e interpretación geofísica, detallando (1) la morfología del relieve submarino y gradiente de inclinación, (2) secciones estructurales del subsuelo con rasgos de fallas activas, (3) reflectividad acústica en la superficie del fondo marino delineando afloramientos rocosos y cobertura de sedimentos. 2. OBJETIVO DEL TRABAJO Interpretación estructural y neotectónica desde las secciones de estratigrafía acústica y diagrafías sísmicas obtenidas por la Compañía Gardline Geosurvey durante la fase de prospección de geofísica marina. Delinear zonas con pendientes de gradientes variables en el piso marino desde análisis batimétricos y perfiles topográficos. Determinar rasgos morfológicos e identificar sectores de riesgo para rutas de navegación (ejemplo, altos batimétricos) y trazados de futuras infraestructuras petrolíferas, ejemplo gasoducto. Determinar la amenaza por tsunamis, tiempo estimado de llegada de onda y velocidad desde fuentes sísmicas locales para el Golfo de Guayaquil. 3 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Determinar la amenaza por terremoto, desde análisis de fallas geológicas, la metodología es la misma descrita para el estudio de riesgo sísmico. Correlación estratigráfica desde datos de pozos exploratorios disponibles por EPetroecuador y confrontación con secuencias sedimentarias aflorantes. Para la ejecución de los trabajos se consideran como parte integrante de la presente especificación, los códigos, estándares y normas vigentes utilizadas por la República del Ecuador. Toda la información compilada y procesada desde datos batimétricos, topográficos, estructurales y geofísicos serán insertados en una plataforma con tecnología ARCGIS - ARCVIEW 9.2x con extensión spatial analyst, para los análisis de los datos raster (MDT). WGS 1984 UTM ZONE 17S Ref. GEOGRÁFICA WGS 1984 Sitio mE mN Lat. Long Distancia sitio - isla Sta Clara GG-1 Santa Clara 561.770 9.653.870 -3.131219 -80.444119 5.88 Km GG-2 Amistad Norte 559.950 9.643.870 -3.221828 -80.460702 2.16 Km GG-3 Amistad 10 558.875 9.641.705 -3.241276 -80.470200 4.54 Km GG-4 Amistad 14 558.555 9.635.925 -3.293591 -80.473065 10.14 Km GG-5 Amistad 15 557.607 9.636.695 -3.286806 -80.481508 9.62 Km GG-6 Amistad 11 (*) 558.585 9.636.945 GG-7 Amistad 12 (*) 558.197 9.635.547 Tabla No. 1.- Localización de los componentes de estudios. (*) Nuevas estaciones seleccionadas durante la fase de adquisición de datos y perforaciones geotécnicas. 3. DESCRIPCIÓN DEL SITIO Independientemente del modelo tectónico y geodinámico que se asuma, el Golfo de Guayaquil está conformado básicamente por los siguientes elementos estructurales: Levantamiento Santa Elena, en el límite entre la línea de Costa al Sur de la Península de Santa Elena y la plataforma continental, limitada al Norte por la falla La Cruz y al Sur por la falla Posorja; cuenca Golfo 4 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 de Guayaquil, al Suroeste y Noroeste de la Isla Santa Clara (Cuenca Norte y Sur); la cuenca Jambelí, al Noreste de la isla Puná; y la estructura Amistad, al Sur de la isla Santa Clara, donde se encuentra el bloque Amistad (Dumont et.al., 2005). Figura No. 1.- Ubicación del área de estudio al interior del Bloque 3 del Golfo de Guayaquil y localización de futuras estaciones de perforaciones. El área de estudio comprende el Bloque 3 ubicado en el Golfo de Guayaquil, al interior de este bloque cinco [5] componentes de estudios serán estudiados en detalles. Estos componentes incluyen estaciones puntuales de futuros pozos exploratorios y de producción para el sector Norte de la isla Santa Clara (referenciado como estación GG-1) y para el sector del campo Amistad (referenciado como GG-2, GG-3, GG-4 y GG-5). Los componentes de Amistad 11 y Amistad 12 han sido incluidos durante la fase de adquisición de datos y perforaciones geotécnicas. Figura No. 1. 5 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Todas las estaciones son localizadas off-shore de la plataforma continental, de las cinco estaciones, tres [3] locaciones para perforación con jack-up y dos [2] locaciones para plataforma. 4. GEOLOGÍA DE LA PLATAFORMA Y TALUD DEL GOLFO DE GUAYAQUIL El Golfo de Guayaquil (GG) es una entrada de mar de forma triangular, teniendo como vértices la punta Santa Elena, Cabo Blanco y la parte Sur de la Isla Puná, comprende un área aproximada de 15.200 Km2, la misma que se encuentra dividido, políticamente, por el límite marítimo entre Ecuador y Perú en el paralelo de coordenada 3° 23´31.65” S. Figura No. 2.- A) Ubicación del Arco de Talara en el borde occidental de America de Sur; B) Clasificación morfológica del margen continental del Ecuador. (Collot et. al., 2009). Los segmentos sur y central corresponden al arco de Talara. 6 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 El Golfo de Guayaquil se encuentra emplazado en la parte central del Arco de Talara (Pedoja et.al., 2006), y constituye el segmento Sur del Margen Continental Ecuatoriano (Collot et. al., 2009) (Figura No. 1). El margen continental ecuatoriano, al encontrarse en el límite convergente de las placas de Nazca y Sudamericana, es un margen activo, el mismo que puede ser acrecionario o erosivo (Clift & Vannucchi, 2004). Figura No. 3.- Descripción morfológica del borde de plataforma y del talud continental en el Golfo de Guayaquil (Collot et. al., 2009) Los márgenes acrecionarios (referido en la Figura No.3, como prisma de acreción) se caracterizan por una cuña externa o prisma de acreción activa formada de la roca sedimentaria tectonizada que fue separada del material de la fosa en subducción. Esta cuña externa crece hacia la fosa, anteponiéndose a rocas más viejas del margen que forman la cuña interna; 7 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 poseen, en forma general, bajas pendientes regionales, suaves anticlinales y estructuras de fallas inversas (Collot, 2009). Figura No. 4.- Modelo estructural del Golfo de Guayaquil, propuesto por Witt (2006). En los márgenes erosivos los sedimentos oceánicos y de fosa son subducidos junto con material removido de la base del margen por erosión de subducción. Los márgenes erosivos pierden partes significativas de su cobertura sedimentaria y basamento sedimentario o cristalino; poseen pendientes más altas que los márgenes acrecionarios, con fallas normales, presentando numerosas irregularidades del fondo marino, erosión superficial del talud del margen y frecuentes depósitos de masas desprendidas o escombros localmente apilados en un prisma frontal (Collot, 2009). 8 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Calahorrano (2005), establece para el prisma de acreción un ancho de 8 Km en la parte Sur desarrollado principalmente en la desembocadura del Cañón de Guayaquil. La plataforma continental de 100 Km de ancho, es la más extensa del margen continental del Ecuador (Martillo et. al., 2010), la misma que se encuentra formada en subsuelo por importantes cuencas sedimentarias. El talud continental se encuentra limitado al Norte por el cañón de Santa Elena, en la parte media por el cañón de Guayaquil, terminando en su parte Sur por el Banco de Perú. Entre el cañón de Santa Elena y el cañón de Guayaquil se pueden observar una serie de morfologías que denotan considerables deslizamientos submarinos, que van desde el borde de plataforma hasta el pie de talud. Al Sur del Cañón de Guayaquil las cicatrices de deslizamientos son menos frecuentes, sin embargo se puede observar segmentos lineales orientados WNW, sugiriendo que la morfología local está controlada por fallas (Collot, 2009). 5. TECTÓNICA REGIONAL Estructuralmente el Golfo de Guayaquil está controlado principalmente por la subducción de las placas de Nazca bajo la Sudamericana, y el movimiento, en sentido NE, de la Bloque Norandino, el mismo que se encuentra limitado al Este por el sistema de fallas transcurrentes Dolores-Guayaquil, cuya terminación al Sur es precisamente en el Golfo de Guayaquil, interpretado como una estructura pull-apart, con la generación de altos y bajos estructurales (Dumont, 2005). El movimiento relativo entre la subducción y el Bloque Norandino ha sido el principal mecanismo para la evolución de la cuenca del Golfo de Guayaquil, la misma que ha sido interpretada por Witt (2006) como una unidad geológica con la cuenca Tumbes, denominada por él como cuenca del Golfo de Guayaquil-Tumbes, la misma que se encuentra controlada por una serie de fallas normales de bajo ángulo (detachments): Posorja, Jambelí y Tumbes, los cuales se acomodan en el período principal de subsidencia durante el Pleistoceno inferior (1.8-1.6 Ma), y que se encuentran limitados al Oeste por el sistema de transferencia de movimiento localizado cerca de la zona de ruptura de la pendiente continental que se extiende desde el sistema de fallas Domito hasta la falla Banco Perú (Figura No. 4). El modelo tectónico propuesto por Witt (2006), presenta mecanismos geodinámicos muy diferentes a los modelos presentados tradicionalmente 9 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 (Lions (1995), Deniaud et al. (1999b), Deniaud (2000), Dumont, 2005), y entre las diferencias de fundamentales se encuentran: 1) la no existencia de conexión entre la Falla Guayaquil, denominada por Witt como Sistema de Fallas PunáSanta Clara (SFPSC) y el límite Este del bloque Norandino; y, 2) no considera al Golfo de Guayaquil como una cuenca en Pull-apart. Independientemente del modelo tectónico y geodinámico que se asuma, el Golfo de Guayaquil está conformado básicamente por los siguientes elementos estructurales: Levantamiento Santa Elena, en el límite entre la línea de Costa al Sur de la Península de Santa Elena y la plataforma continental, limitada al Norte por la falla La Cruz y al Sur por la falla Posorja; cuenca Golfo de Guayaquil, al Suroeste y Noroeste de la Isla Santa Clara (Cuenca Norte y Sur); la cuenca Jambelí, al Noreste de la isla Puná; y la estructura Amistad, al Sur de la isla Santa Clara, donde se encuentra el bloque Amistad (Dumont et.al., 2005). Figura No. 5.- Levantamientos y Cuencas sedimentarias del Golfo de Guayaquil (Dumont et.al. , 2005) 10 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 6. ESTRATIGRAFÍA Y SEDIMENTOLOGÍA La Cuenca del Golfo de Guayaquil comenzó a funcionar desde su apertura en el Mioceno (21 Ma.), y su estratigrafía ha sido modificada, considerando que los ambientes de sedimentación han variado debido a los cambios de nivel eustático (altura del nivel del mar), ya sea por subsidencia de la cuenca, o por los cambios cíclicos climáticos de calentamiento o congelamiento global, pasando de ambientes marino de plataforma, marino somero y estuarino dependiendo del nivel del mar; teniendo como su principal fuente de aporte sedimentario, durante el Cuaternario, el río Guayas y toda su cuenca hidrográfica, y como segunda fuente más importante el Río Jubones. Figura No. 6.- Formaciones geológicas identificadas en el Golfo de Guayaquil (Cobos, 2010). A pesar de que las cuencas en el Golfo de Guayaquil son correlacionadas con la cuenca Progreso (en la Península de Santa Elena), donde existen rocas del Paleoceno, las perforaciones de pozos para exploración de hidrocarburos no han registrado formaciones del Paleógeno; que sí se han encontrado en el levantamiento Santa Elena formaciones del Grupo Azúcar de edad Paleoceno, por lo cual se supone que estas rocas existen en el Golfo de 11 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Guayaquil en las zonas subsidentes a profundidades mucho mayores que las alcanzadas en las perforaciones (Cobos, 2010). Las formaciones registradas en el Golfo de Guayaquil se las presenta en la Figura No. 6 tomada de Cobos (2010), donde se muestran sus edades y ambientes de sedimentación. Las Tasas de Subsidencia son una medida de la movilidad relativa de una cuenca. Para la Evolución Geodinámica del Golfo de Guayaquil, se cuantificaron las tasas de sedimentación y subsidencia (tectónica y total), utilizando el Método de Denudación de Espesores. El trabajo fue realizado tomando en cuenta cinco pozos en el Golfo de Guayaquil (Figura No. 7) y es importante destacar el grado de subsidencia del pozo P2, ubicado al Suroeste de la Isla Puná, que comparado con los demás pozos siempre tiene los valores más altos, alcanzando los valores máximos durante el Pleistoceno Temprano (Figura No. 8). Figura No. 7.- Ubicación de pozos utilizados para el análisis de subsidencia realizado por Berrones (1994). Conociendo que la tasa de sedimentación también es influenciado por las variaciones paleoambientales, que generan transgresiones (ingreso del mar 12 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 hacia tierra) y regresiones (retiro del mar y denudación de plataforma continental), Ordoñez et al. (2006) y Benítez (1995) realizaron estudios sobre los cambios ambientales que han influenciado en el ambiente de depositación sedimentaria en el Golfo de Guayaquil (Figura No. 9), llegando a las siguientes conclusiones: En la base del Pleistoceno Tardío (~0.8 Ma) evidenciado por el salto de un ambiente deltaico-estuarino sobre el cual se pasa a un ambiente de plataforma interna. En la base del Pleistoceno Temprano (~1.9 Ma) evidenciado por el salto de un ambiente marino de plataforma media a externa sobre el cual se tiene un ambiente marino de plataforma interna. Figura No. 8.- Análisis de Subsidencia en cinco pozos en el Golfo de Guayaquil. Berrones (1994), editado por Cobos (2010). En la base del Plioceno (~5.5 Ma) donde se pasa de un ambiente estuarino de agua salobre sobre el cual se presenta un ambiente estuarino con transgresiones marinas. 13 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 En la base del Mioceno Tardío (~10.5 Ma) en donde se pasa abruptamente de un ambiente estuarino - continental palustre sobre el cual se encuentra un ambiente marino de plataforma interna. Actualmente, en el Holoceno, sobre el lecho marino la sedimentación corresponde a un ambiente delta-estuario que recibe los aportes sedimentarios principalmente de la cuenca del Río Guayas (Benítez, 1975; Cruz, 1974), y que se encuentra dominado por el mar y más específicamente por las mareas por el hecho de tener un estuario muy desarrollado (el canal de Jambelí), y se caracteriza por un desarrollo deltaico en la parte más interior. Figura No. 9.- Análisis de paleoambiente sedimentario en el Golfo de Guayaquil. Realizado por Ordóñez (2006), editado por (Cobos, 2010). De acuerdo al mapa de facies de sedimentación de Benítez (1975), el delta emergido (llano deltaico en el mapa) corresponde triángulo con su vértice superior en Guayaquil y su base conformada por una línea arqueada que une los extremos meridionales de las islas Escalante, Verde, Modragón, Malabrigo y 14 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 los Ingleses. Los otros lados del triángulo lo constituyen el estero Salado al Oeste (su ramal principal) y una línea que une los cerros de Durán, Taura y Masvale al Este. Su extensión total es de aproximadamente 900 km². Figura No. 10.- Mapa de facies sedimentarias en el Golfo de Guayaquil (Benítez, 1975). El delta sub-acuático corresponde a la zona de prodelta en el mapa, son los limos – arcillosos del Canal de Jambelí y Puna Norte. Se depositan formando superficies planas y corresponden a la zona de menor influencia de las corrientes de marea. En la zona de influencia de las corrientes de marea (S y E de I. Puná) se mezclan con sedimentos arenosos formando mezclas de composición muy variable de arena, limo y arcilla. La depositación de estos limos arcillosos alcanza varios kilómetros al O y NO de La Isla Sta. Clara donde se acomodan a las zonas deprimidas. En la zona O de Sta. Clara la depositación es menor logrando cubrir apenas, a las arenas 15 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 medias de la plataforma conformando así las arenas limosas del Sur de la plataforma. Una de las facies sedimentarias importantes del Holoceno, por su extensión, corresponde a las arenas transgresivas basales (denominadas también como arenas relícticas), descritas por Benítez (1975) como un conjunto de arenas medias y finas que cubren casi toda la plataforma del Golfo de Guayaquil y que constituyen las huellas dejadas por la última transgresión (Holocena) que comenzó hace unos 20.000 años. 7. MODELO DE SUBDUCCIÓN PARA EL GOLFO DE GUAYAQUIL Los procesos de subducción, en el Ecuador, no están aún definidos; existen algunos estudios que presentan modelos regionales y locales de la subducción, entre los que se destacan: Gutscher et. al. (1999), que presenta un modelo de subducción a partir de datos de hipocentros sísmicos en todo el Ecuador, generando una segmentación en la capa subductante (slap) y proponiendo diferentes ángulos de subducción; Calahorrano (2005) analiza la subducción en el Golfo de Guayaquil a partir de la interpretación de perfiles de sísmica refracción y de reflexión; Manchuel et. al. (2009), realiza el estudio de la subducción en Esmeraldas (Norte de Ecuador), a partir de datos de datos sismológicos de estaciones terrestres y submarinas determinando una inclinación del slap, al Norte del Ecuador, de 10° a nivel de la fosa que aumenta a 25°-30° en la parte profunda, hasta 120 km por debajo de la cordillera Occidental. La presencia de sismos en el Golfo de Guayaquil, es bastante importante, sin embargo no se ha llegado a definir con precisión, la fuente principal de ellos (sismos de subducción o corticales), pues los datos que se tienen de los disponibles de los sismos son básicamente hipocentrales, y en algunos casos sin buena localización, sin la existencia de datos de mecanismos focales que ayuden a determinar su fuente sismogénica (ie., Chunga, 2010). Más aún cuando el ángulo de subducción en el sector del Golfo de Guayaquil es bastante bajo, el mismo que puede ser estimado a partir del perfil sísmico SIS-72 de la campaña científica SISTEUR (2000) interpretado por Calahorrano (2005), obteniendo un ángulo de 4° para la parte inicial (desde trinchera hasta 50 km hacia parte interna del golfo), y de 11° haciendo una extrapolación desde los 50 Km hasta los 140 km desde la trinchera hacia la parte interna del golfo. 16 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Haciendo uso de datos hipocentrales de sismicidad instrumental de los catálogos del National Earthquake Information Center (NEIC), del Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN), así como del Centro Regional de Sismología para América del Sur (CERECIS), y luego de realizar los respectivos cálculos de conversión de diversos tipos de Magnitudes a Momento Magnitud (Mw), la aplicación de filtros necesarios para evitar la réplica de datos (Chunga et. al., 2009), se generó un modelo para determinar la zona de Benioff, que es el plano definido por la localización de los hipocentros de una serie suficientemente larga de terremotos, y que se considera equivalente al plano de subducción, en el Ecuador. El modelo se planteó considerando una segmentación del slap subductante, siguiendo la línea imaginaria que une en el límite Sur de de la Cordillera de Carnegie, con el sector Sur del último volcán activo Austral del Ecuador, Volcán Sangay; dividiendo la capa subductante en Norte y Sur, con ángulos de subducción muy diferentes entre ellos y con los planteados por Gutscher (1999). (Figura No. 11). Si bien es cierto, este modelo necesita muchísimos más datos para su confirmación, se ajusta bien a la idea que la zona que posee una corteza de mayor espesor (zona Norte Subductante, por Cordillera de Carnegie), tiene mayor profundización al momento de subductar, que aquella zona que es de menor espesor cortical; notándose claramente que la zona de Benioff tienen mayor ángulo de subducción en el sector Norte (28°), que en la zona Sur (17°). Si se considera que el volcanismo da una explicación del comportamiento diferencial del volcanismo en la zona Septentrional del Ecuador, con la zona Austral, pues se considera que sólo hay actividad volcánica donde el valor del ángulo de subducción alcanza valores suficientemente elevados (>25°) (Figura No. 11) Cuando el ángulo de subducción es > 25° un sector del manto superior queda pinzado entre la placa oceánica subducida y la placa continental, por debajo de la cual se produce la subducción (Figura No. 12). En estas condiciones se produce una transferencia de humedad de la placa oceánica al sector del manto pinzado. El aporte hídrico induce una significativa reducción de la temperatura de fusión de los minerales del manto, desencadenando un proceso de fusión parcial que favorece la aparición de magmas con una densidad menor que la de su entorno y que adquieren por esta causa una tendencia a ascender e intruir la corteza superior, propiedad denominada flotabilidad el magma (Úbeda et. al., 2007). 17 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Tomando como referencia el análisis de líneas sísmicas realizado por Calahorrano (2005), y realizando una extrapolación de la zona de Benioff, se puede determinar que el ángulo es de aproximadamente 20° (Figura No. 14), que si bien es cierto es diferente al ángulo encontrado mediante los hipocentros, igual se considera que el ángulo de subducción no es suficiente para la formación de volcanismo activo. MODELO DE SUBDUCCIÓN ZONA SUR Figura No. 11.- Hipocentros a profundidades mayores de 40 km y zonas para determinación de zona de Benioff en el Ecuador. 18 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Pendiente de 32% - 17° Figura No. 12.- Angulo de Subducción en el Sector Sur del Ecuador, donde se ha calculado un pendiente de 32 % (17°) para la zona de Benioff. Modelo de subducción elaborado en este estudio. 19 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Figura No. 13.- Modelos de en 3D del plano de Benioff en los sectores Norte y Sur del Ecuador. Se puede notar que la zona Norte tiene mayor profundización en el sector donde se ubica la Cordillera de Carnegie. Modelo de subducción elaborado en este estudio. 20 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Figura No. 14.- Interpretación de la zona de subucción en el Golfo de Guayaquil a partir de sísmica de reflexión profunda realizado por Calahorrano (2005), con el cual se determina un ángulo promedio de la zona de Benioff de 20°. 8. MÉTODOS E INSTRUMENTACIÓN PARA MULTI-ANÁLISIS DE GEORIESGOS 8.1 Ecosonda Multihaz Es un equipo de investigación oceánica que sirve para obtener datos batimétricos del fondo marino, es decir, valores de la profundidad, a partir de los cuales se puede determinar la morfología del fondo marino La gran ventaja de la tecnología Multihaz, respecto a la tecnología monohaz en la cual se tomaba un solo haz de reflexiones del fondo marino (Figura 1), es el grado de cobertura tan elevado que se consigue con una sola pasada por encima de una zona, con lo cual es posible levantar mucha información con pocas pasadas del buque, el ancho de barrido o la capacidad de captación de información batimétrica es hasta cinco veces el valor de la profundidad. Los transductores del equipo se encuentran adosados en el casco del barco, y cuenta con dos arreglos: emisión y recepción, el arreglo de emisión se encuentra orientado de proa a popa y el de recepción orientada de estribor a babor. (Michaud, et. al. 2009). 21 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Figura No. 15.- Embarcación generando levantamiento de batimetría, a partir de los cuales se puede generar mapas del fondo marino y realizar interpretación de la morfología submarina. El equipo insonifica el fondo marino (con los transductores emisores) en dirección transversal al movimiento del barco (Figura No. 15). Luego recibe los ecos de la onda enviada (con los transductores receptores) en numerosos haces (hasta centenares) con una apertura máxima de 150º, aunque también puede trabajar con sectores angulares de 105º y 90º. Así se consigue una amplitud de barrido que puede llegar ser 3.5 veces el valor de la profundidad. Por cada emisión («ping»), se recolecta a lo largo de un ciclo las profundidades correspondientes a cada haz (Michaud, et. al. 2009). 8.2 Sonar de barrido lateral (Side Scan Sonar) El sonar de barrido lateral (Side Scan Sonar) es una categoría de los instrumentos acústicos que se utiliza para crear de forma eficaz una imagen de grandes áreas del fondo del mar. Puede ser utilizado para realizar estudios geológicos superficiales, que junto con muestras del fondo marino es capaz de proporcionar una comprensión de las diferencias en los materiales y tipo de textura del fondo marino. 22 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 La gran ventaja de la tecnología Multihaz, respecto a la tecnología monohaz en la cual se tomaba un solo haz de reflexiones del fondo marino (Figura 1), es el grado de cobertura tan elevado que se consigue con una sola pasada por encima de una zona, con lo cual es posible levantar mucha información con pocas pasadas del buque, el ancho de barrido o la capacidad de captación de información batimétrica es hasta cinco veces el valor de la profundidad. Los transductores del equipo se encuentran adosados en el casco del barco, y cuenta con dos arreglos: emisión y recepción, el arreglo de emisión se encuentra orientado de proa a popa y el de recepción orientada de estribor a babor. (Michaud, et. al. 2009). Figura No. 16.- Geometría del sistema de haces cruzados (http://www.ifremer.fr/flotte/documentation/fiches_techniques /equipements%20scientifiques/sondeur-multifaisceaux-vf_2000-042esn.pdf. El sonar de barrido lateral es también una herramienta comúnmente utilizada para detectar objetos de escombros y otros obstáculos en el fondo marino que pueden ser peligrosos para la navegación o de las instalaciones del fondo marino por la industria de petróleo y gas; además se utiliza para determinar el estado de los cables y tuberías en el fondo marino, investigación pesquera, operaciones de dragado y los estudios ambientales. También tiene aplicaciones militares, incluyendo la detección de minas. 23 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 El sonar de barrido lateral se puede enganchar a un buque de superficie o submarinos, por lo cual en algunas ocasiones es denominado pescado arrastrado (Deep Tow) (Figura No. 17), o montado en el casco del buque y utiliza una sonda que emite de forma cónica o en forma de abanico impulsos hacia el fondo marino en sentido perpendicular a la trayectoria de la sonda a través del agua. Las frecuencias de sonido utilizados en el sonar de barrido lateral por lo general entre 100 y 500 kHz. La información generada por el sonar de barrido lateral es una imagen de intensidades de reflectividad del fondo marino, considerando que las rocas más “duras” reflejan más que las rocas “suaves”. La información es tomada en dos bandas paralelas al sentido de avance del deep tow (Figura 3b), las mismas que deben ser procesadas para generar un mosaico general de intensidades de reflectividad del fondo marino. Figura No. 17.- En la figura de la izquierda se observa el funcionamiento general del pescado arrastrado (deep tow) que toma datos de intensidad de reflectividad acústica, con la cual se puede determinar el tipo de sedimentos que se encuentra en el fondo marino. En la figura de la derecha se observa las “dos bandas” en las que se almacena la información y las que deben ser procesadas para generar un mosaico de la información. 8.3 Sísmica de Reflexión La sísmica de reflexión es una técnica ampliamente utilizada en exploración geofísica que permite obtener información del subsuelo controlando los tiempos de llegada de ondas elásticas (pulsos), generadas artificialmente. El objetivo básico de la sísmica de reflexión es obtener información sobre la 24 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 arquitectura interna del subsuelo, deducir información (ie. propiedades mecánicas) acerca de las estructuras (rocas) en profundidad, especialmente de las distintas capas que lo constituyen, a partir de los tiempos de llegada de las ondas y extraer una imagen que lo represente. En estudios de sísmica marina se utilizan fuentes de energía basadas en la generación de burbujas de aire a alta presión mediante la combinación de cañones de aire de distintos volúmenes. Se clasifican según la naturaleza de la fuente y los receptores y el dispositivo de adquisición en sísmica refracción y sísmica reflexión. El equipamiento empleado para realizar estudios sísmicos se divide en tres grupos según la función que realiza: fuentes de energía (en general cañones de aire, pero también pueden ser cañones de agua, transductores pizoeléctricos, etc.), que proporcionan un pulso de energía acústica, equipos de adquisición, encargados de captar y registrar las señales reflejadas y/o refractadas por el fondo marino (Michaud, 2009). Usualmente todo comienza con la generación de un disparo, lo cual envía un corto y agudo pulso de sonido dentro de la tierra. La onda de sonido se precipita hacia abajo hasta que encuentra una nueva capa de roca de dureza (dureza en el sentido de resistencia de la roca a ser comprimida) diferente de la dureza de la roca en la cual se encuentra viajando. Figura No. 18.- Métodos de sísmica marina. Sísmica de reflexión y Sísmica de refracción Una réplica de la onda de sonido que viaja hacia abajo regresa hacia la superficie desde el límite entre las dos capas de roca. El pulso original continúa su viaje hacia abajo, cada vez más débil, enviando ecos de regreso a la superficie cada vez que encuentra un cambio en la dureza de la roca. Mientras mayor es el cambio de dureza, mayor es el eco, los mismos que son 25 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 registrados en mar por equipos denominados hidrófonos que son arrastrados por los buques en un streamer. Dependiendo de si el streamer está constituido por uno o varios grupos de hidrófonos los sistemas de sísmica de reflexión vertical se clasifican en “monocanal” o “multicanal”. Dada su geometría de adquisición, en este tipo de sistema la incidencia del frente de ondas es cuasi-vertical (de ahí su nombre), de forma que el campo de ondas registrado por el streamer está constituido primordialmente por reflexiones permite en las discontinuidades geológicas caracterizadas por contrastes (Figura No. 18). Para el levantamiento de perfiles sísmicos se utilizó un estreamer de 48 canales, con disparos realizados cada 6, 25 m, obteniéndose datos muy buenos para el análisis de los peligros superficiales. Para la conversión de datos de velocidad a profundidad se asumió una velocidad sísmica de 1700ms-1. 9. EVALUACIÓN DE GEORIESGOS DESDE ANÁLISIS DE LA SISMICIDAD 9.1 Riesgos por Sismicidad Para comprender la distribución espacial y recurrencia de los sismos se ha consultado los catálogos disponibles en literatura y sitios Web de instituciones gubernamentales. Por ejemplo, para el Golfo de Guayaquil, el catálogo “National Earthquake Information Center” (NEIC, http://earthquake.usgs.gov/regional/neic/) junto con el Centro Regional de Sismología para América del Sur (CERESIS, http://www.ceresis.org-/portal/index.php) registran y documentan desde 1653 hasta el 2005, 26 sismos con valores de magnitudes del orden de 5,7 y 7,8 (con profundidades comprendidas entre 10≤H≤40 Km; H representa la distancia focal del sismo). Con la red sísmica nacional del Ecuador, el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (EPN, http://www.igepn.edu.ec/) ha registrado desde su funcionamiento en 1988, 26 sismos con magnitudes inferiores comprendidas entre los 5 y 5,6. (Ver referencia Bibliográfica, RENSIG). Toda esta información sismológica disponible indica que el Golfo de Guayaquil tiene un corto registro de sismos. Información histórica compilada (ie. Chunga, 2010) y descrita en detalle en un reporte del Departamento Bibliográfico del Municipio Histórico de Quito (ie., MHQ, 1879), menciona que el 11.06.1787 se documentó el primer terremoto macrosísmico en la región costera del Ecuador (cercanía de Guayaquil), donde daños a las viviendas y considerables efectos cosísmicos en el terreno fueron observados en la ciudad de Guayaquil. No hay detalles de la estructura sismogénica responsable del 26 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 evento, no obstante los efectos cosísmicos en el terreno permitirían estimar un área epicentral de 20 Km de radio desde el punto de observación de la ciudad de Guayaquil. Figura No. 19.- Sismos históricos documentados en el catálogo NEIC y CERECIS, desde 1653 hasta el 2005, con magnitudes del orden de 5.7 y 7.8. A nivel local, la red sísmica del EPN ha registrado 26 sismos con magnitudes comprendidas entre los 5 y 5,6. Los círculos mayores representan los sismos 6.5≤M≤7.8, mientras que los círculos menores representan los sismos 5≤M≤6.4. Las fallas activas son delineadas para el segmento marino y continental del Golfo de Guayaquil. 27 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Fecha Lat. 09.07.1653 -2.19 11.06.1787 -2.38 07.01.1901 Long. Mg Prof. Catálogo -79.89 5.7 ND CERESIS -80.11 6.5 20 -2.00 -82.00 7.8 25 22.07.1924 -2.00 -80.00 6.5 02.10.1933 -2.00 -81.00 03.10.1933 -1.75 -80.75 30.01.1943 -2.00 12.12.1953 Fecha Lat. Long. Mg Prof. Catálogo 10.02.1990 -3.17 -80.83 5.5 56 NEIC 13.10.1990 -3.24 -80.85 5.1 ND EPN CERESIS 18.08.1992 -2.84 -80.47 5.1 0.4 EPN ND CERESIS 27.04.1993 -2.60 -80.64 5.3 0.3 EPN 6.9 15 CERESIS 24.06.1993 -2.93 -80.32 5.4 12.3 EPN 6.3 ND CERESIS 11.08.1994 -2.20 -81.57 5 11.8 EPN -80.50 6.2 100 CERESIS 26.03.1995 -2.05 -79.75 5.3 3.3 EPN -3.40 -80.60 7.8 30 CERESIS 14.06.1995 -3.50 -80.56 5.3 0.3 EPN 12.03.1957 -1.59 -80.15 6.2 60 CERESIS 27.06.1995 -3.11 -80.47 5.3 ND EPN 26.08.1957 -2.00 -81.00 6 ND CERESIS 13.08.1995 -2.89 -80.75 5 16 EPN 07.02.1959 -3.70 -81.71 7.4 33 CERESIS 05.08.1996 -2.06 -81.37 5.5 6.6 EPN 12.08.1959 -3.00 -80.50 5.7 33 CERESIS 05.08.1996 -2.00 -81.00 6.3 33 NEIC 21.06.1960 -2.00 -80.50 6.1 ND CERESIS 15.02.1997 -2.77 -80.83 5.4 10 EPN 10.09.1960 -2.50 -82.00 5.7 33 CERESIS 16.09.1998 -3.50 -79.68 5 18.9 EPN 08.04.1961 -2.60 -81.00 6.2 25 CERESIS 17.03.2002 -3.42 -79.96 5.3 17.7 EPN 22.04.1961 -2.80 -80.80 5.8 30 CERESIS 11.08.2004 -3.15 -81.07 5 35.9 EPN 21.05.1961 -3.10 -80.90 6 27 CERESIS 24.01.2005 -2.33 -80.65 5.6 28 NEIC 02.06.1961 -3.00 -80.40 6.2 37 CERESIS 24.01.2005 -2.45 -80.87 5.2 20.1 EPN 10.12.1970 -3.97 -80.66 7.1 15 CERESIS 09.04.2005 -3.55 -80.30 5 13.3 EPN 12.03.1962 -2.90 -80.20 6.2 25 CERESIS 13.05.2005 -3.39 -80.62 5.2 13.3 EPN 18.08.1980 -1.98 -80.03 5.5 74 CERESIS 21.05.2005 -3.29 -80.99 6.3 39 NEIC 06.05.1981 -1.96 -80.99 5.8 36 CERESIS 21.05.2005 -3.51 -81.33 5.5 9.3 EPN 26.08.1982 -2.69 -79.87 5.8 70 NEIC 29.05.2005 -3.12 -81.03 5.2 5.6 EPN 06.11.1989 -2.76 -80.74 5 ND EPN 15.08.2007 -3.09 -80.65 5 18.3 EPN 10.02.1990 -3.18 -80.86 5.6 ND EPN 26.01.2008 -2.95 -80.69 5.4 18 EPN 16.02.1990 -3.19 -80.69 5 ND EPN 18.07.2008 -2.05 -80.59 5.1 15.7 EPN 15.08.1990 -3.08 -80.63 5 19 EPN Tabla No. 2.- Sismos documentados en el catálogo CERESIS y registrados por el NEIC en el orden de magnitudes mayores a 5.5, mientras que sismos mayores a 5 son registrados desde la red local de sismogramas del EPN (desde 1988) para el Golfo de Guayaquil y parte de la península de Santa Elena y provincias del Guayas y El Oro. Las casillas sombreadas en amarillo representan los terremotos cercanos al Golfo de Guayaquil que originaron Tsunamis con alturas de olas run-up entre 0.2 y 1.8 metros. Posteriormente, en el siglo XX, frente a la Bahía de Santa Elena (Península de Santa Elena) aconteció el 07.01.1901 un terremoto de Magnitud 7.8 (Fuente: CERESIS; Figura No. 7), sin embargo no se encontró una evaluación regional de los grados de intensidades macrosísmicas de aquella época, que nos permita corroborar la localización del epicentro y por ende caracterizar la estructura sismogénica desde su cinemática y dimensión estructural. 28 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Datos de sismicidad instrumental ya disponible por el NEIC, proporciona importante información sismológica e instrumental, que indican una alta recurrencia sísmica entre abril 1961 a marzo 1962, donde se reportaron al interior del Golfo de Guayaquil, cuatro [4] terremotos de considerables magnitudes en el orden de los 6 y 6.2 (ver, Tabla No. 2). De estos eventos, los terremotos del 02.06.1961 y del 12.03.1962 tuvieron sus epicentros al interior del Bloque 6 cercano a los componentes de estudios (ver, Tabla No. 3). Figura No. 20.- Terremotos históricos documentados en los catálogos NEIC y CERECIS para el interior del Bloque 3 del Golfo de Guayaquil. En referencia a los efectos cosísmicos en el terreno de esta recurrencia sísmica entre 1961 y 1962, al interno de las provincias costeras cercanas, no ha sido 29 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 documentados rasgos geológicos considerables, sin embargo es probable que los movimientos telúricos de aquella época se presentaran como atenuaciones de mayores duraciones, en particular, en sedimentos cuaternarios de tipo arcillosos-limosos no consolidados (Chunga, 2010). Al interno del continente, datos de efectos sísmicos en el terreno concerniente el terremoto del 12.12.1953 de magnitud 7.8, han sido reportados por Silgado (1957), una particularidad de este evento es su ubicación epicentral cercano a los componentes de estudio Amistad 14 y 15. La distancia hipocentral y la máxima magnitud calculada indican parámetros estructurales asociados a un terremoto de subducción. Sitios Plataforma Santa Clara Plataforma Amistad Norte Amistad 10 Amistad 15 Amistad 14 Distancia Sitio - Epicentro Terremoto Histórico (en Km) 12.12.1953 (M 02.06.1961 (M 12.03.1962 (M 7.8) 6.2) 6.2) 34.37 15.32 37.28 25.06 22.70 18.16 18.36 35.42 27.80 32.96 33.46 45.85 48.21 52.97 53.04 Tabla No. 3.- Terremotos históricos documentados en el interior del Bloque 3 del Golfo de Guayaquil. La red sismológica local del EPN, desde su funcionamiento en 1988, ha registrado para el Golfo de Guayaquil sismos con magnitudes menores a 5,6, estos datos permiten indicar que la recurrencia de terremotos con magnitudes mayores a 6 corresponde a intervalos de recurrencias más largas siendo el último evento documentado por CERESIS el 12.03.1962. Esta información podría permitir subestimaciones en los niveles de sismicidad ya que por la falta de suficientes cantidades de sismos instrumentales podrían considerar al Golfo de Guayaquil y sus segmentos corticales como una zona de niveles de sismicidad moderada a baja, aquí la importancia y recomendación de caracterizar las fallas activas y capaces que permitirían obtener valiosa información sobre el potencial sísmico de cada estructura sismogénica, es decir estimar las máximas magnitudes y las máximas aceleraciones en rocas que podrían generar en un determinado sitio de interés. La información sismológica disponible de la RENSIG (llamado así también el EPN del Instituto Geofísico del Ecuador) comprende actualmente sismos con Ms≥4. En este estudio, la conversión de escalas mb, Ms a Mw ha sido aplicado desde las formulas 30 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 propuestas por Caguari (2006) para características tectónicas del Perú similar a la del Golfo de Guayaquil. Para el Golfo de Guayaquil, el último sismo considerable y cercano al área de estudio, fue registrado el 21.05.2005 con Mw 6.3 y distancia focal (H) de 39 Km (Fuente: NEIC, National Earthquake Information Center). Este evento se encuentra a 23 Km Oeste del límite del Bloque 6 y a 56 Km Oeste del sitio Amistad 15. Muchos de estos sismos hipocentrales son producto de la dinámica entre choques y posterior subducción a través del plano de Benioff de la placa oceánica de Nazca contra el segmento continental conformado por el Bloque Norandino en el Norte y la placa Sudamérica al Sur, así como la reactivación de fallas corticales con movimientos transpresivos y de cizallas. La terminología de fallas capaces son definidas, en este estudio, como aquellas estructuras sismogénicas con potencial de deformación en superficie que pueden originar sismos moderados a altos, es decir magnitudes mayores igual a 6. 9.2 Riesgos por Fallas geológicas Para la selección de escenarios de terremotos, nosotros realizamos un primer análisis regional de todas las fallas geológicas activas y capaces cartografiadas al interno del Golfo de Guayaquil y disponible en literatura por LRG (1986), de esta manera podemos conocer el ambiente tectónico dominante desde los movimientos transpresionales o transtensivos de las fallas geológicas. Estudios posteriores tales como, Calahorrano 2005; Cobos & Montenegro, 2010; Deniaud et al., 1999; Dumont et al., 2005; Witt et al, 2006, han permitido completar en nuestro análisis un catálogo de fallas activas y capaces. Secciones sísmicas disponibles por la compañía estatal EP-Petroecuador, e interpretada por LRG (1986), Calahorrano (2005) y Witt et al. (2006) demuestran clara evidencia de desplazamiento vertical de fallas geológicas desde el Plioceno superior al Cuaternario (Figura No. 14), muchas de estas fallas no alcanzan la superficie del terreno pero son clasificadas en este estudio como “activas” y no capaces. Para una mejor compresión de la terminología geológica estructural, se define falla “capaz” y fuente potencial de futuros terremotos, aquella que evidencian dislocaciones superficiales durante los últimos 30.000 años (Agencia Internacional de Energía Atómica, siglas en Inglés IAEA, 2002), y/o si la 31 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 sismicidad histórica o instrumental está asociada a una falla determinada (ie. Chunga 2010). Por otra parte, una falla se considera “potencialmente activa” y se considera una fuente potencial de futuros terremotos si se evidencian dislocaciones superficiales por lo menos una vez en los últimos 50.000 años (IAEA, 2002; Robert & Michetti, 2004; Michetti et al., 2007). Toda la documentación compilada en esta fase de análisis geológica proporciona características estructurales del subsuelo indicando potenciales fallamientos corticales, pliegues por flexión de falla y “detachment”. Uno de los principales objetivos de este estudio es individualizar aquellas fallas capaces de deformar la superficie del terreno y generar potenciales sismos moderados a altos, en el orden de magnitudes mayores a 6. El catálogo de fallas preparado en este estudio comprende 76 segmentos de fallas cartografiadas en el piso marino y parte del segmento continental de las provincias de Santa Elena, El Oro y Guayas (ver catálogo de fallas geológicas activas en el informe de Riesgo Sísmico). Los parámetros geométricos para cada una de las fallas seleccionadas, incluyen: (1) la proyección espacial de la falla en el terreno, (2) geometría y cinemática de la falla, (3) la inmersión estructural y ángulo estimado del desplazamiento de la falla “en análisis de mecanismo focal es denominado rake”, y (4) el espesor de la zona sismogénica. Es importante indicar aquí, que si una falla es modelada con varios segmentos cortos en vez de largos segmentos, la máxima magnitud será inferior, y una tasa de deslizamiento de la falla requiere de muchos más pequeños terremotos para acomodar un acumulativo momento sísmico. La estimación de un terremoto cortical (desde falla superficial) igual mayor a 8 queda descartada para el interior del Golfo de Guayaquil, el cálculo erróneo para estimar esta magnitud exagerada deriva de una sobredimensionada falla geológica, sin considerar parámetros importantes como los (a) comportamientos de cinemática y de esfuerzos con tendencias variables, además de los (b) lineamientos morfo-estructurales que son aquellos que definen en el terreno los potenciales segmentos de estructuras sismogénicas (ie. Chunga 2010). Estos dos parámetros (a y b) si han sido considerados en el presente estudio. Estimación de máximas magnitudes y PGA desde el análisis de fallas activas Las máximas aceleraciones en roca (PGA) han sido obtenidas desde la aplicación de modelos de atenuación propuesto por Fukushima & Tanaka (1990). Las máximas magnitudes estimadas y el máximo desplazamiento vertical basadas en relaciones empíricas de regresión de magnitud-terremoto- 32 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 ruptura/desplazamiento de falla geológica, propuesta por Well & Coppersmith (1994). Los niveles de confiabilidad para cada una de las fallas activas han sido aplicadas desde análisis sismológicos (registros de sismos instrumentales delineados a lo largo de la estructura) y morfológicos (escarpes de fallas o relieves discontinuos), clasificándolos en tres categorías: *I (cierto), **II (deducible), y ***III (incierto o hipotético) (Tabla No. 4). Por lo tanto, y de acuerdo a la proyección cartográfica en el catálogo de fallas, las fallas Cazaderos, Marcabeli, Guayaquil y Pitayo alcanzan los valores menores de aceleraciones en roca, en el orden de 0.19g y 0.20g, las máximas magnitudes estimadas comprenden valores entre los 6.5 y 6.9. Las fallas Estero Salado y La Cruz que presentan evidencia morfológica y sismológica alcanzan valores de aceleraciones en el orden de los 0.36g, este valor es estimado desde la distancia hipocentral de las fallas entre los 10 y 16 Km de profundidad, donde las estimaciones de máximas magnitudes comprenden los 6.2 y 7.2. La falla Carrizal alcanza valores de aceleración en roca de 0.36g siendo una de las más considerables, desde un punto de vista de la peligrosidad sísmica, porque podría generar sismos en el orden de magnitudes de 6.6 y 6.9. Al interior del Bloque 6, las fallas más cercanas a los cinco componentes de estudios son las fallas: Esperanza (segmentos 1 y 2, indicado en cartografía como S1 y S2), fallas Amistad Sur y Norte, falla Zambapala, falla Arenal, falla Posorja, falla Tenguel y falla Santa Clara. Todas ellas son consideradas fallas activas con estimaciones de máximos valores de aceleraciones en roca de 0.22g y 0.36g. Las máximas magnitudes estimadas que podrían generarse en proximidad al proyecto comprenden valores de 6.1 y 7. Las máximas dislocaciones verticales desde los desplazamiento de planos de fallas comprende entre 0.7 y 1.7 m. Fallas activas cartografiadas en el territorio de Perú, identificadas en el catálogo como: falla Mancora Tumbes, falla Banco Perú S1, fallas P-04 y P-07, alcanzan máximas aceleraciones en roca en el orden de los 0.33g y 0.37g estos valores son estimados desde la dimensión de la estructura sismogénica y de las distancia hipocentrales entre los 18 y 20 Km de profundidad. Las máximas magnitudes estimadas alcanzan valores entre los 7.3 a 7.4. De todas los sistemas de fallas analizados en este estudio, se define a los sistemas de fallas del prisma de acreción (en el catálogo de fallas enumerado con 76) como aquel capaz de generar potenciales terremotos en el orden de 7.1 a 7.5, sin embargo no se descarta su asociación tectónica al terremoto del 33 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 07.01.1901 de magnitud 7.8. La máxima aceleración en roca estimada para esta estructura sismogénica alcanza los 0.47g. Figura No. 14.- Mapa de máxima aceleraciones en roca (PGA) desde la aplicación de modelos de atenuación propuesto por Fukushima & Tanaka (1990). Vista local del Bloque 3. Modelo realizado en este estudio desde análisis de fallas geológicas. 34 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 9.3 Riesgo por Tsunamis Para el Golfo de Guayaquil, los registros históricos de eventos tsunamigénicos son pocos, se tiene reportes de eventos cercanos que generaron ondas de tsunamis que posteriormente impactaron las costas con pequeñas ondulaciones, tales como: (1) terremoto tsunamis 02.10.1933, Mw 6.9, H 10 Km; de (2) terremoto tsunamis de 12.12.1953, Mw 7.8, H 30 Km; y (3) terremoto tsunamis 07.02.1959, Mw 7.2, H 33 Km. de H representa la distancia focal del sismo (ver, Tabla 1). Ponce (2011), realizó modelos de tsunamis en el Golfo de Guayaquil, considerando como sus fuentes las características aproximadas de los sismos del 12.12.1953 (7.8 Mw) y 07.01.1901 (7.8 Mw), de los cuales se tienen registro de que formaron ondas de tsunamis de tipo local. Para la generación de los modelos, debido a la carencia de información de sus mecanismos focales, se asumieron que ambos sismos fueron producidos por la dinámica de esfuerzos de subducción. Figura No. 15.- Tsunamis históricos en Ecuador. Chunga et al., 2009. 35 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Para el sismo de 1953 se tiene un registro de observaciones que indica que este sismo originó un tsunami con olas no destructivas para la costa de La Libertad, en la península de Santa Elena las olas tuvieron una altura de 0.2 m mientras que en las costas peruanas alcanzaron la altura de 1.9 m (Espinoza., 1992); esta información resultó muy importante para validar los modelos de tsunamis propuestos para el sitio de estudio. Figura No. 16.- Mapa de ubicación de sismos en el Golfo de Guayaquil a partir de base de datos públicas. Con estrellas de color azul se han representado los sismos del año 1901 y 1953, que se tiene evidencias que han generado tsunamis (Ponce, 2011). Del sismo de 1901, además de su ubicación aproximada, y de la referencia de que generó tsunami (Calahorrano, 2005), no se obtuvieron más datos precisos. Para el análisis consideró el criterio de “gap sísmico”, que es una región geográfica que se produce luego de que gran parte de la energía se liberara durante un evento de gran magnitud y en tiempos posteriores al evento la actividad sísmica en la región es por debajo de lo normal. Por lo que se concluye, empíricamente, que si se tiene una región en la que no hay registro 36 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 de réplicas luego de un evento sísmico, este sector se podría considerar como un gap sísmico y tomar éste como segmento de ruptura para realizar los cálculos correspondientes para el análisis (Ponce, 2011). Figura No. 17.- Modelo de altura máxima de ola, asumiendo como ubicación del evento generador el Sismo 1901 (Ponce, 2011) De acuerdo a los modelos presentados por Ponce (2011), si se considera la magnitud y ubicación del sismo de 1901, tratando de determinar las mismas características de genéticas del sismo, se pueden generar olas máximas de 2m, las mismas que se encontrarían al Oeste de la isla Puná, y alrededor de la isla Santa Clara (Figura No. 17). Si se toma como referencia el evento tsunamigénico con características similares al sismo de 1953, tendría una ola de máximo 1m, la misma que se generaría alrededor de la Isla Santa Clara (Figura No. 18) Es importante mencionar, que los modelos presentado por Ponce (2011), no han considerado la variación de las mareas, por lo cual los valores de altura máxima de ola, en el caso de presentarse un evento tsunamigénico pueden ser mayor considerando que se encuentra en una pleamar, lo cual resulta conveniente considerar cuando se realicen construcciones de infraestructuras marinas para la extracción o producción de hidrocarburos. 37 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Figura No. 18.- Modelo de altura máxima de ola, asumiendo como ubicación del evento generador el Sismo 1953 (Ponce, 2011) Figura No. 19.- Tiempo de onda de tsunamis desde. Cada isolínea indica 5 minutos de tiempo, siendo el primer impacto en Salinas T¨20min. Secuencia de propagación de la ola para el evento de 1901(zona de prisma de acreción con sistemas de fallas inversas) a diferentes tiempos desde la aplicación del software ITDB-NOAA. Para los componentes de estudios del proyecto los tiempos de llegadas de olas comprenden intervalos de T45min a T50min y alturas de olas de 2m. 38 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Figura No. 20.- Trayecto de los tsunamis y propagación en la plataforma continental desde aplicación de software ITDB de la NOAA. Otro método de simulación ha sido aplicado para obtener el tiempo de llegada de la primera onda de tsunamis hacia los sitios de componentes de estudios. Se presentan los modelos numéricos de tsunamis realizados con el software ITDB de la NOAA. 39 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Figura No. 21.- Tiempo de onda de tsunamis desde si., siendo el primer impacto en Salinas T¨20min. Secuencia de propagación de la ola para el evento de 1953 (Mw 7.8) a diferentes tiempos desde la aplicación del software ITDB-NOAA. Cada isolínea indica 5 minutos de tiempo. Para los componentes de estudios del proyecto los tiempos de llegadas de olas comprenden intervalos de T5min a T10min y alturas de olas de 1m. 10. EVALUACIÓN DE GEORIESGOS DESDE ANÁLISIS DEL TERRENO El área de estudio se divide en dos sectores (Figura No. 22), uno al Norte de la isla Santa Clara, denominado, en el presente estudio como “Santa Clara”, y otro al Sur, denominado Amistad. Ambos sectores abarcan, en forma general la plataforma continental de la isla Santa Clara, con la presencia de facies sedimentarias carbonatadas (Benítez,1995). Ambos sectores de la zona de estudio se encuentran expuestos a similares agentes de erosión - depositación, que actúan con diferente intensidad en los dos sectores, generando una morfología submarina muy diferente, y por lo tanto riesgos geológicos diferenciados. Para el presente análisis se van utilizar los datos geofísicos captados en las campañas marinas realizadas por el equipo consultor de Consulsísmica, a finales del año 2011, en el marco de los estudios acordados con EP Petroecuador. Los datos a analizarse abarcan batimetría multihaz, datos de sonar de barrido lateral (side scan sonar), y datos de perfilador de sedimentos (Chirp), de frecuencia regular de 3,5 KHz., y han sido analizados, para el presente estudio, considerando las características geológicas de cada sector. 40 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Área SANTA CLARA Área AMISTAD Figura No. 22.- Ubicación de áreas de estudio con respecto a la Isla Santa Clara. El Sector Norte, denominado, en el presente estudio como “Santa Clara”; y el Sector Sur denominado “Amistad”. 10.1 Morfología submarina del área Amistad El área Amistad ubicado al SW de la isla Santa Clara, presenta profundidades entre -5 m y -65 m, encontrándose las zonas de menor profundidad en las cercanías de los componentes Amistad Norte y Amistad 10. Desde un punto de vista del análisis morfológico se puede distinguir claramente dos zonas (Figura No. 23): El sector septentrional comprende profundidades en el rango de los 10m y -35 m, caracterizado por una morfología del terreno irregular con altos batimétricos de tendencia estructural NE-SW, el área en total es de 27 Km2; contrastando el paisaje morfológico se evidencia un lecho marino muy irregular con pequeños canales (pero bien marcados) en forma de arco, con un ancho promedio de 150 m y profundidad de 5 m, que tienen orientación NE-SW. 41 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 El sector meridional comprende profundidades en el rango de los -36 m y -65 m, con una superficie del lecho marino muy suavizada, pero con la presencia de un canal de ancho 1000 m y de profundidad 20 m promedio, en la parte Oeste un ancho de 2000 m con profundidades promedios de 15 m. Las pendientes van desde 1° hasta los 20°, presentándose las mayores variaciones de pendientes en los bordes de los canales de las dos zonas morfológicas, siendo mucho más común las variaciones en las cercanías de Amistad Norte y Amistad 10, zonas de planicies con pendientes entre 0° y 1° son evidenciadas en Amistad 12 y Amistad 14. La parte septentrional de Amistad corresponde al límite del lecho marino que se encuentra alrededor de la isla Santa Clara, descrito por Benítez (1975) en su mapa de Facies sedimentarias como una zona arrecifal, es decir, material orgánico compuesto de carbonato de calcio (CaCO3) y cuya dureza corresponde a 3 en la escala de Mohs, pero que comparado con la dureza de los sedimentos finos de la zona de prodelta y de las arenas transgresivas que rodean el área (Benítez, 1975) son muy duras de erosionar. De acuerdo a lo mencionado en el párrafo anterior la parte meridional corresponde a las facies sedimentarias de: prodelta formados por sedimentos limo- arcillosos en los sectores que corresponde a superficies planas; canales de marea influenciados por las corrientes de mareas y formados por mezclas de composición muy variable de arena, limo y arcilla; y, arenas transgresivas que son un conjunto de arenas medias y finas que cubren casi toda la plataforma del Golfo de Guayaquil constituyen las huellas dejadas por la última transgresión (Holocena) que comenzó hace unos 20.000 años (Benítez, 1975; Dumont et al., 2006). Realizando perfiles batimétricos en el área de Amistad en sentido N-S y E-W cruzando los sitios donde se plantea el establecimiento de plataformas y la perforación de pozos (Figura No. 27), se tiene la descripción general de la morfología del lecho marino. Se realizaron tres perfiles en el sentido N-S con exageración vertical aproximada de 50 (Figura No. 28): El perfil A-A´ ubicado al Oeste del SA, cruza la ubicación del pozo Amistad 15. Al norte del Perfil (lado izquierdo) se puede observar una zona levantada de profundidad de 30 m, que va bajando con una suave pendiente hasta una profundidad de 45 m a una distancia de 6500 m con pequeñas irregularidades en el lecho marino; a continuación se encuentra un pequeño levantamiento produciendo un escarpe de 5 m con lo cual el lecho mantiene una superficie subhorizontal a la profundidad de 40 m con pequeñas irregularidades, es en 42 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 esta zona donde se tiene planificado realizar la perforación del pozo Amistad 15; finalmente se encuentra una zona levantada que corresponde al sector Sur de la ZASA. El perfil B-B´ se encuentra ubicado en el sector central del SA, cruzando por los sitios donde se ubicarían los pozos Amistad 10 y Amistad 14, y la plataforma Amistad (Amistad Platform). Los siete primeros kilómetros de este perfil corresponden a la ZASA, con profundidades ente 25 m y 35 m, donde se pueden observar muchas irregularidades del lecho marino, con la presencia de picos de hasta 10 m de altura. La segunda parte del perfil corresponde a la zona ZBSA con una plataforma que presenta una pendiente muy suave, con presencia de muy pocas elevaciones de hasta 7 m. El pozo Amistad 10 se localiza en la ZASA en la zona con irregularidades en el lecho marino, mientras que la Plataforma Amistad y el pozo Amistad 14 se encuentra en la zona ZBSA. El perfil C-C´ se ubica en el dado Oriental del SA y cruza la ubicación de la plataforma Amistad Norte. El perfil presenta muchas irregularidades hasta los 7 primeros kilómetros (Sector Norte del perfil), debido a la presencia de los pequeños canales de marea que caracterizan a la ZASA, mientras que en los últimos 5 Km (sector Sur del perfil) se aprecia una superficie de pendiente suave, con la presencia de un pequeño levantamiento de 8 m de alto con una extensión de 1 km,, y a continuación del mismo un valle en V, producto de las corrientes de mareas descritas por Benítez (1975). Los perfiles en sentido E-W son menos largos que los N-S, y describen muy bien la variación morfológica que existe en la Zona Norte del Sector Amistad, con la Zona Sur del Sector Amistad; en total se realizaron cuatro perfiles con exageración vertical aproximada de 50, procurando pasar por los puntos de interés del presente estudio (Figura No. 27), teniendo así: Perfil D-D´, se ubica en la zona Norte del SA, y pasa por la Plataforma Amistad Norte, se puede ver claramente la variación de pendiente y de suavidad del terreno. De 0 a 2200 m de distancia del perfil se encuentra la ZBSA con pendiente y terreno suave; seguido en los siguientes dos kilómetros del perfil por superficies irregulares y pendientes relativamente altas. El Perfil E-E´ cruza el pozo Amistad 10, y corta al Oeste (parte izquierda del perfil), la ZBSA con una superficie subhorizontal e irreguralidades en el pie del talud de la ZASA que se presenta a continuación con irregularidades muy seguidas y con variaciones de hasta 10 m. 43 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Figura No. 23.- Modelo Digital del Terreno (MDT) del Sector Amistad. Se puede observar que la profundidad tiene valores máximos de 65 m en la zona Sur y mínimos de 5 m en la zona Norte. 44 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 El Perfil F-F´ cruza la plataforma Amistad, y todo el perfil se encuentra en la ZBSA, sin embargo en él se puede notar una variación de hasta 20 m entre los primeros 3 km del perfil y los últimos 3 km del mismo, pues es la zona donde se encuentra el inicio del canal de marea que tiene sentido E-W y que se descrito en los párrafos anteriores. El Perfil G-G´ se encuentra ubicado en el sector Sur del SA, cruza la ubicación de los pozos Amistad 15 y Amistad 14, en forma general el lecho marino es subhorizontal con pequeñas pero irregularidades pero continuas a lo largo del perfil. N Figura No. 24.- MDT con clasificación morfológica. Lo que se encuentra dentro de la línea negra corresponde a la Zona Alta del Sector Amistad (ZASA), con profundidades que oscilan entre los 10 m y 35 m, con un lecho marino muy irregular por la presencia de pequeños canales en forma de arco que tienen orientación NE-SW. Lo que se encuentra fuera de los polígonos negros es la Zona Baja del Sector Amistad (ZBSA) con profundidades que abarcan desde los 36 m hasta los 65 m, esta zona se caracteriza por poseer una morfología muy suave y regurar, y por la presencia de canales muy anchos y profundos comparados con los de la ZASA. 45 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 46 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Figura No. 25.- Mapa de pendientes. Se puede observar que el rango de pendientes varía desde 1° a 20° alrededor de los canales que se forman en todo el Sector Amistad, sin embargo son más comunes en la ZASA, mientras en la ZBSA son preponderantes las pendientes entre 0° y 1°. Figura No. 26.- Mapa de ubicación de perfiles batimétricos en el Sector Amistad. 47 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 N S Figura No. 27.- Perfiles batimétricos del SA en sentido N-S (Norte a la izquierda de perfil) mostrando la ubicación de los sitios de interés (Exageración vertical aproximada de 50) De forma general, una vez que se ha realizado el análisis morfológico a partir de los datos de batimetría, generando los MDT, el mapa de pendientes y los perfiles batimétricos, se puede concluir que: La Plataforma Norte y el Pozo 10 se encuentra en la ZASA, donde existe un lecho marino muy irregular debido a la presencia de los pequeños canales de mareas, y que las variaciones de pendientes podrían resultar muy importantes considerarlas en el momento de colocar las bases para realizar la instalación de la plataforma y de la instrumentación necesaria para realizar la perforación, pues existe el peligro que no se realicen el asentamiento de las bases en sitios adecuados, generando inestabilidad a la misma. 48 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Figura No. 28.- Perfiles batimétricos del SA en sentido W-E (Oeste a la izquierda de perfil) mostrando la ubicación de los sitios de interés. (Exageración vertical aproximada de 50) Que los pozos Amistad 14, Amistad 15 y la plataforma Amistad se encuentran en la ZBSA, donde las variaciones de pendientes son casi nulas y el lecho 49 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 marino es casi homogéneo, por lo cual cualquier infraestructura que se coloque allí, podría tener menos peligro por variaciones batimétricas que en la ZASA. 10.2 Morfología submarina del área Santa Clara El Sector septentrional del área de estudio, al Norte de la isla Santa Clara, denominado para el preste estudio “Sector Santa Clara” (SC), presenta profundidades entre -20 m y -80 m, encontrándose las zonas de menor profundidad en la zona Sur del Sector, en la plataforma continental de la isla, y el sector con mayor profundidad en la zona central, donde se puede apreciar claramente la presencia de un canal de marea de un ancho aproximado de 1 km, con una profundidad promedio de 30 m, que tiene dirección general EW (Figura No. 29). Figura No. 29.- Batimetría del sitio Santa Clara. Se puede observar que las profundidades van desde los 20 m en la zonas de plataforma, hasta los 109 m en las zonas profundas del canal de marea. 50 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Al Este del SC, dentro del canal de marea se encuentra aflorando un montículo de 70 m de alto por 500 m de diámetro, que seguramente corresponde a una extensión de la plataforma continental, que ha sido erosionada diferencialmente por las corrientes de mareas. Figura No. 30.- Mapa de pendientes del Sector Santa Clara. Se puede observar que gran parte de la superficie presenta pendientes bajas (0°- 5°), y que en zonas específicas se tiene pendientes mayores a 5°, especialmente en el borde Norte de la plataforma continental de la isla Santa Clara. El mapa de pendientes (Figura No. 30) muestra que en forma general, el SC tiene pendientes bajas, entre 0 y 5°, y que en zonas específicas, en el borde de la plataforma continental y alrededor del montículo se encuentran pendientes entre 5° y 10°, con zonas muy localizadas con pendientes entre los 10° y 50°. Se puede observar que el punto Santa Clara se encuentra a una profundidad de -55 m (Figura 30), y en una zona de pendientes entre los 5° y 10° (Figura No. 31). En el modelo digital del terreno (MDT) de la Figura 32, se puede observar que el sitio de interés se encuentra en el borde internos del canal de marea, el mismo que consta de una pendiente suave, lo cual implica zona de poco riesgo para la instalación de infraestructura para perforación. 51 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Figura No. 31.- Modelo digital del terreno indicando altos batimétricos y canales de mareas del sector Santa Clara, así como la ubicación del punto Santa Clara, que se encuentra en la plataforma continental de la Isla Santa Clara, en el borde interno del canal de marea. Figura No. 32.- Ubicación de Perfiles realizados en el SC, se ubican los perfiles N-S y EW. 52 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Figura No. 33.- Perfiles batimétricos N-S y W-E, realizados en el Sector Santa Clara del área de estudio. A partir de perfiles generados de la batimetría que cruzan el punto de interés Santa Clara, cuya ubicación se indica en la Figura No. 36, se puede visualizar que la morfología del sector, en forma general, es suave. En el perfil N-S (Figura No. 33), se destaca una zona relativamente plana de extensión aproximada de 1500 m, que alcanza profundidades alrededor de los 80 m., esta zona corresponde a la parte amplia del canal de marea, mientras en la zona central del perfil se puede observar una suave pendiente (3%), que pasa de profundidades de 80 m a 30 m en una distancia de 1500 m. El punto Santa Clara se encuentra ubicado en la zona de pendiente. En el perfil W-E (Figura No. 33) se observa una morfología convexa, con una extensión de 3500 m y una amplitud de 50, encontrándose su punto máximo a la profundidad de 55 m, sitio en el cual se ubica el punto de interés Santa Clara. Hacia el Este del perfil se puede distinguir el montículo generado por la erosión diferencial de las corrientes de marea sobre la plataforma de la isla 53 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Santa Clara, en donde se puede observar la presencia de pocas superficies rugosas. 11. EVALUACIÓN DE REFLECTIVIDAD ACÚSTICA 11.1 Interpretación litológica desde análisis de datos Side Scan Sonar para el área Amistad Los datos de sonar de barrido lateral, conocido como side scan sonar en inglés (SSS), son imágenes de intensidades de reflectividad del fondo marino, considerando que las rocas más “duras” reflejan más que las rocas “suaves”, generando una imagen que en escala de grises se puede identificar de tonalidad más oscura las zonas con mayor reflectividad y con tonalidades más claras las zonas de menor reflectividad (Figura No. 34). Uno de los criterios adicionales para la interpretación de los datos de SSS es la diferencia textural que presenta la imagen, lo cual ayuda a discriminar las diferencias litológicas y/o sedimentológicas del lecho marino. En el área de Amistad se han identificado tres zonas de reflectividad acústica: Alta, Media y Baja; que considerando que se encuentra en el límite entre la zona arrecifal que bordea la isla Santa Clara, con las facies de Prodelta , Canales de Mareas y arenas Transgresivas descritas por Benitez (1975), cuya litología se encuentra descrita en ela sección 6 del presente estudio, las zonas de reflectividad se correspondería con la siguiente descripción litológica o sedimentológica: Reflectividad Alta: correspondería a los sectores de afloramientos rocosos arrecifales compuesto, básicamente, por Carbonato de Calcio; los mismos que presentan una textura relativamente suave, lo que da la ida de ser superficies homogéneas, sin mucha erosión diferencial. Reflectividad Media: correspondería a los sectores donde existen afloramientos rocosos arrecifales pero, que han sido cubiertos parcialmente por los sedimentos de los sectores aledaños (limo-arcilloso y/o arenas arenas medias y finas); en este caso la textura, en forma general es bastante rugosa, seguramente por la erosión diferencial que existe en los canales de mareas. Reflectividad Baja: correspondería a interrelación de los sedimentos de las facies de Prodelta (limo-arcilloso), Canales de marea (arenas, limos, arcillas) y Arenas Transgresivas (arenas medias y finas); la textura de estas zonas son generalmente lisas y suaves. 54 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Figura No. 34.- Mosaico de datos del sonar de barrido lateral (Side Scan Sonar) del Sector Amistad. Las zonas con mayor reflectividad acústica son más oscuras que las de menor reflectividad acústica. 55 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 A partir de los criterios de reflectividad, y aplicando técnicas de clasificación supervisada de imágenes, se generó un mapa de reflectividades acústicas (Figura No. 35), donde se observa que: Las zonas con reflectividades acústicas altas (color café en el mapa) se encuentran principalmente en los sectores que corresponden a dos altos batimétricos al Sur del área de Amistad y a algunas partes “altas” de los canales donde seguramente afloran las rocas arrecifales. Las zonas con reflectividades acústicas medias (color verde en el mapa) se ubican principalmente en los bordes de los canales de mareas, donde existen afloramientos de rocas arrecifales cubiertos por sedimentos. Las zonas con reflectividades acústicas bajas (color amarillo claro en el mapa), se ubican en las partes centrales de los canales de marea. Observando el mapa de la Figura No. 37 se puede observar que los puntos de interés en el SA se ubican en las diferentes zonas de reflectividades acústicas, así: a la plataforma Amistad Norte se la ubica en la zona de reflectividad media y rugosa; el pozo Amistad 10 se ubica en una zona de reflectividad baja y textura lisa; la plataforma Amistad se encuentra en el límite entre una zona de reflectividad alta y media con textura rugosa; el pozo Amistad 15 se ubica en una zona de reflectividad alta y textura lisa; y, el pozo Amistad 14 se encuentra en la zona de reflectividad baja y textura lisa (Figura No. 37) . . Figura No. 35.- Mosaico del sonar de barrido lateral sobre información batimétrica, mostrando las características sedimentarias en 3D con la ubicación de los puntos de interés en el Sector Amistad 56 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 11.2 Interpretación litológica desde análisis de datos Side Scan Sonar para el área Santa Clara Como se expuso en la sección 8, los datos de sonar de barrido lateral, conocido como side scan sonar en inglés (SSS), son imágenes de intensidades de reflectividad del fondo marino, considerando que las rocas más “duras” reflejan más que las rocas “suaves”, generando una imagen que en escala de grises se puede identificar de tonalidad más oscura las zonas con mayor reflectividad y con tonalidades más claras las zonas de menor reflectividad (Figura No. 36). Uno de los criterios adicionales para la interpretación de los datos de SSS es la diferencia textural que presenta la imagen, lo cual ayuda a discriminar las diferencias litológicas y/o sedimentológicas del lecho marino. Figura No. 36.- Niveles de Reflectividad para el sitio de Santa Clara En el SC se han identificado tres zonas de reflectividad acústica: Alta, Media y Baja; que considerando que el SC se encuentra en el límite entre la zona 57 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 arrecifal que bordea la isla Santa Clara, con las facies de Prodelta , Canales de Mareas y arenas Transgresivas descritas por Benitez (1975), cuya litología se encuentra descrita en el ítem 3.4 del presente estudio, las zonas de reflectividad se correspondería con la siguiente descripción litológica o sedimentológica: alta reflectividad correspondería a los sectores de afloramientos rocosos arrecifales compuesto, básicamente, por Carbonato de Calcio; los mismos que presentan una textura relativamente suave, lo que da la ida de ser superficies homogéneas, sin mucha erosión diferencial. Figura No. 37.- Mapa de reflectividades acústicas del Sector Santa Clara. En el SC se han identificado tres zonas de reflectividad acústica: Alta, Media y Baja; que considerando que el SC se encuentra en el límite entre la zona arrecifal que bordea la isla Santa Clara, con las facies de Prodelta , Canales de Mareas y arenas Transgresivas descritas por Benitez (1975). 58 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Figura No. 38.- Localización del sitio Santa Clara con vista 3D. la reflectividad media correspondería a los sectores donde existen afloramientos rocosos arrecifales pero, que han sido cubiertos parcialmente por los sedimentos de los sectores aledaños (limo-arcilloso y/o arenas arenas medias y finas); en este caso la textura, en forma general es bastante rugosa, seguramente por la erosión diferencial que existe en los canales de mareas. la reflectividad baja correspondería a interrelación de los sedimentos de las facies de Prodelta (limo-arcilloso), Canales de marea (arenas, limos, arcillas) y Arenas Transgresivas (arenas medias y finas); la textura de estas zonas son generalmente lisas y suaves. A partir de los criterios de reflectividad, y aplicando técnicas de clasificación supervisada de imágenes, se generó un mapa de reflectividades acústicas (Figura No. 37), donde se observa que: Las zonas con reflectividades acústicas altas (color café en el mapa) se encuentran localizados en la parte Norte, Sur y Este del SC, donde se puede observar también una rugosidad importante que define la presencia de rocas arrecifales en el sector. Las zonas con reflectividades acústicas medias (color verde en el mapa) se ubican principalmente alrededor de las zonas rocosas, donde morfológicamente coincide con los sectores de extensión amplia y pendientes bajas. 59 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Las zonas con reflectividades acústicas bajas (color amarillo claro en el mapa), se ubican en las partes centrales de los canales de marea. Resulta importante destacar que el punto de interés Santa Clara se encuentra, de acuerdo a los datos de sonar de barrido lateral, en una zona de reflectividad acústica baja, donde se puede determinar la presencia de una cubierta sedimentaria importante. 12. EVALUACIÓN DE ESTRATIGRAFÍA SÍSMICA 12.1 Interpretación de estructuras superficiales para Amistad A partir de la información captada por el perfilador de sedimentos, se han realizado algunas interpretaciones de los horizontes existentes, a partir del cambio de impedancia acústica que existe en el subsuelo. Figura No. 38.- Ubicación de perfiles de sedimentos 60 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 La interpretación de las secciones sísmicas se basa en los criterios de identificación de reflectores, tomando en consideración los criterios de estratigrafía sísmica (geometría de reflectores, geometría en las terminaciones de los reflectores, etc.) así como cambios de amplitud, polaridad, etc.; identificando así cambios litológicos y la presencia de estructuras geológicas; pudiendo de esta manera identificar las amenazas o peligros para trabajos de perforación y/o instalación de infraestructuras A partir de los perfiles sísmicos que se encuentran en tiempo (TWT), se han interpretado estructuras superficiales y se han generado mapas estructurales en tiempo, los mismos que dan una idea de la morfología de los diferentes estratos en el subsuelo. Figura No. 39.- Línea sísmica 86 Las características estructurales del subsuelo en Amistad 10, indican desplazamientos verticales de movimientos transpresivos. La posición estructural de las fallas geológicas delineadas en la Figura No. 39 alcanza el substrato superficial formando escarpes y modelando la morfología del terreno. 61 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Figura No.40.- Línea sísmica 43 Figura No.41.- Línea sísmica 32 62 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Para Amistad 14, en la línea sísmica 43 el subsuelo es representando por una flexión estructural convexa con desplazamientos verticales en el centro de la deformación. No obstante la dirección de esfuerzo cambia hacia el oeste por desplazamiento con movimientos transtensionales, caracterizadas por menores fallas de tipo normales. En la línea sísmica 32, también de Amistad 14, los delineamientos estructurales son numerosos asociados netamente a esfuerzos de compresión. Las dislocaciones verticales alcanzan la superficie del piso marino formando escarpes con inclinaciones en el orden de los 45 a 65 grados. En conclusión, los sitios Amistad 14 y 15 presentan fallamientos geológicos superficiales asociados a esfuerzos de compresión (ie. Dominio de fallas inversas) que cambian su tendencia de esfuerzos hacia el oeste donde predominan los movimientos transtensionales (ie. Fallas normales). 12.2 Interpretación de estructuras superficiales para Santa Clara La interpretación de las líneas sísmicas y su análisis respectivo fue cubierta para toda el área de Santa Clara; pudiendo identificar principalmente la presencia de arcilla y lutitas con numerosos lentes e intercalaciones de areniscas. Se realizaron una serie de análisis de amplitudes entre los marcadores de horizontes, los mismos que ayudaron a determinar planos de fallas, sedimentos gruesos, corrientes de turbides y/o zonas potenciales de flujos de aguas superficiales. El subsuelo geológico ha sido dividido en cuatro unidades sismo-estratigráficas: A, B, C y D, separadas por tres horizontes: H10, H20, H30. Todos los horizontes fueron mapeados y representados en mapas de superficie en tiempo debajo de la superficie del agua. Un ejemplo de cada uno de los horizontes, así como de las unidades sismoestratigráficas, se los muestra en la Figura No. 42 con la interpretación de la líneas 13, que se encuentra en sentido Este-Oeste; y en la Figura No. 43 con la interpretación de la línea 33 con sentido SW-NE. En las Figuras 44, 45, y 46 se muestran las profundidades en tiempo de los reflectores u horizontes H10, H20 y H30. El rango de profundidades del horizonte H10 se encuentra entre 0.056 segundos debajo de superficie del mar (95 m) al Sureste del área de estudio, 63 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 hasta 0.123 segundos a lo largo del margen ENE del área de estudio (200 m). Es el reflector que divide la Unidad A de la Unidad B. Figura 42.- Interpretación de la Línea sísmica 13 El Horizonte H20, que divide la Unidad B de la Unidad C, tiene un rango de profundidades que va desde los 0.152 segundos (258 m) al sureste de la zona de estudio, hasta 0.247 segundos (420 m) en el área central y margen suroeste de la zona de estudio, debajo de la superficie del agua El Horizonte H30, que divide la Unidad C de la Unidad D, se encuentra en el rango de profundidades que va desde los 0.217 segundos (370 m) al Sureste y margen SSE del área de estudio, hasta los 0.368 segundos (625 m) en la parte central y el margen WNW, medidos desde la superficie del agua. A partir de la información captada por el perfilador de sedimentos, se han realizado algunas interpretaciones de los horizontes existentes, a partir del cambio de impedancia acústica que existe en el subsuelo. A partir de los perfiles sísmicos que se encuentran en tiempo (TWT), se han generado mapas estructurales en tiempo, los mismos que dan una idea de la morfología de los diferentes estratos en el subsuelo. 64 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Una de las líneas más importantes, en las cuales se muestran los horizontes 10, 20 y 30, que determinan las Unidades Sísmicas A, B, C y D, es la línea 13 que cruza el punto Santa Clara (Figura No. 41), la misma que se encuentra interpretada en la Figura No. 42. Figura No. 43.- Interpretación de la Línea sísmica 33 Unidad A La A de la unidad está definida como el intervalo entre Lecho Marino y el Horizonte H10. Una extracción de las amplitudes para este intervalo es presentada en Figura 10. La porción superior de la Unidad A, aparece generalmente poco estructurada, con raros reflectores internos sobre el reflector fuerte, La base de la unidad superior varía mucho su profundidad debajo del lecho marino, aflorando en ciertos lugares de la zona de estudio. Considerando algunos afloramientos superficiales se propone una litología, compuesta por arcilla arenosa o limo arenoso. La presencia de dunas arenosas en el lecho marino, posiblemente formadas por corrientes, indican la presencia importante de este sedimento en la Unidad A. 65 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 No se han identificado fallas en esta unidad, lo cual descarta el peligro por presencia de estructuras geológicas. Tampoco se han identificado en esta unidad presencia de gas, ni fluidos que pudiesen generar un peligro para la construcción o implementación de alguna infraestructura si se perfora hasta las profundidades que abarca esta unidad. Figura No. 44.- Profundidad, en tiempo, de horizonte H10 en el área de estudio. Unidad B. La B de la unidad es definida como la unidad entre los Horizontes H10 y H20. Una extracción de las amplitudes para este intervalo se presenta en la Figura 11. 66 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 La extracción de las amplitudes para la Unidad B, muestran una banda ancha de anomalías de amplitudes que ocupan una banda del Noreste al Suroeste, así como porciones en la esquina Noroeste y Sureste. Estas amplitudes parecen estar asociadas con arenas estratificadas. Estas amplitudes están interpretadas con posibles acumulaciones superficiales de gas. El resto de la Unidad B comprende bajas amplitudes que se las relaciona con arcillas poco estratificadas, limos y ocasionalmente arenas. No se han identificado fallas o estructuras en la Unidad B, ni presencia de flujos que pudiesen generar peligro para la construcción de alguna perforación hasta esa profundidad. Al realizar alguna perforación que llegue hasta esta unidad, dependiendo el sector donde se realice, se debe de considerar un leve riesgo de presencia de gas. Figura 45.- Profundidad, en tiempo, de horizonte H20 en el área de estudio 67 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Figura No. 46.- Profundidad, en tiempo, de horizonte H30 en el área de estudio Unidad C La C de la unidad es definida entre el Horizonte H20 y el H30. Una figura con la extracción de las amplitudes para este intervalo es presentada en Figura No. 44. Una serie amplia de amplitudes altas cubre la mayoría de la zona de estudio. La C de la unidad parece estar compuesta por sedimentos bien estratificados de gran amplitud, comparados con los de la Unidad B. Estos sedimentos son interpretados como arcillas, limos y arenas medias y gruesas intercaladas. Las anomalías altas de amplitudes da la idea de la presencia de gas, lo cual puede generar un peligro moderado o leve para perforaciones que lleguen hasta esta Unidad, por la presencia de gas. 68 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Ningún riesgo vacío de corriente de agua es interpretado en la Unidad C. Ninguna falla es interpretada atravesando la Unidad C. Figura No. 47.- Extracción de amplitudes de la Unidad A Unidad D La D de la unidad se encuentra bajo el Horizonte H30. Una extracción de las amplitudes para este intervalo se presenta en la Figura 13. La litología dentro de esta unidad cambia con la profundidad pero generalmente consta de arcillas, limos y arenas medias con intercalaciones de arenas gruesas (las Figuras 10). La Unidad D constas de reflectores subparalelos y semi-caóticos. La extracción de las amplitudes de la Unidad D, presenta una gran anomalía de amplitudes ocupando la mitad del Norte y el Sureste del área de estudio. Estas amplitudes parecen estar asociadas con capas de arenas. También se 69 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 interpreta con la posible presencia de acumulaciones de gas, lo cual puede generar un riesgo leve y moderado para perforaciones que alcancen esta Unidad Sismoestratigráfica. No se determinaron presencia de fallas o estructuras en esta Unidad. Figura No. 48.- Extracción de amplitudes de la Unidad B 70 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Figura No. 49.- Extracción de amplitudes de la Unidad C 71 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Figura No. 50.- Extracción de amplitudes de la Unidad D 13. CONCLUSIÓN El área de estudio comprende el Bloque 6 ubicado en el Golfo de Guayaquil, al interior de este bloque cinco [5] componentes de estudios han sido estudiados, tres [3] locaciones para perforación con jack-up y dos [2] locaciones para plataforma. Desde un punto de vista del análisis de riesgo por sismicidad, al interior del Bloque 6, las fallas más cercanas a los cinco componentes de estudios son las fallas: Esperanza (segmentos 1 y 2, indicado en cartografía como S1 y S2), fallas Amistad Sur y Norte, falla Zambapala, falla Arenal, falla Posorja, falla Tenguel y falla Santa Clara. Todas ellas son consideradas fallas activas con estimaciones de máximos valores de aceleraciones en roca de 0.22g y 0.36g. Las máximas magnitudes estimadas que podrían generarse en proximidad al proyecto comprenden valores de 6.1 y 7. Las máximas dislocaciones verticales desde los desplazamiento de planos de fallas comprende entre 0.7 y 1.7 m. Desde un punto de vista del análisis de riesgo por tsunamis, los modelos de tsunamis para el área de estudio estiman alturas de olas de 2 metros (desde 72 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 fuente sísmica del terremoto de 07.01.1901, w 7.6 a 7.8), y olas de 1 metros (desde fuente sísmica del terremoto del 12.12.1953, Mw 7.8). El tiempo de llegada de olas tsunamis están en el orden de los 45 a 50 minutos con un terremoto local en el prisma de acreción, y de 5 a 10 minutos con un terremoto similar al evento de 1953, donde el epicentro ha sido reportado a 18 Km oeste del área de estudio. Desde un punto de vista del análisis morfológico, para el sector de Amistad, se presentan profundidades entre -5 m y -65 m, encontrándose las zonas de menor profundidad en las cercanías de los componentes Amistad Norte y Amistad 10. Para el sector de Santa Clara, se presentan profundidades entre 20 m y -80 m, encontrándose las zonas de menor profundidad en la zona sur del sector, en la plataforma continental de la isla, y el sector con mayor profundidad en la zona central, donde se puede apreciar claramente la presencia de un canal de marea de un ancho aproximado de 1 km, con una profundidad promedio de 30 m, que tiene dirección general E-W. Desde un punto de vista del análisis de reflectividad acústica, para el área de Amistad: Reflectividad Alta: correspondería a los sectores de afloramientos rocosos arrecifales compuesto, básicamente, por Carbonato de Calcio; los mismos que presentan una textura relativamente suave, lo que da la ida de ser superficies homogéneas, sin mucha erosión diferencial. Reflectividad Media: correspondería a los sectores donde existen afloramientos rocosos arrecifales pero, que han sido cubiertos parcialmente por los sedimentos de los sectores aledaños (limo-arcilloso y/o arenas arenas medias y finas); en este caso la textura, en forma general es bastante rugosa, seguramente por la erosión diferencial que existe en los canales de mareas. Reflectividad Baja: correspondería a interrelación de los sedimentos de las facies de Prodelta (limo-arcilloso), Canales de marea (arenas, limos, arcillas) y Arenas Transgresivas (arenas medias y finas); la textura de estas zonas son generalmente lisas y suaves. Desde un punto de vista del análisis de reflectividad acústica, para el área de Santa Clara: Las zonas con reflectividades acústicas altas (color café en el mapa) se encuentran localizados en la parte Norte, Sur y Este del SC, donde se puede observar también una rugosidad importante que define la presencia de rocas arrecifales en el sector. 73 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Las zonas con reflectividades acústicas medias (color verde en el mapa) se ubican principalmente alrededor de las zonas rocosas, donde morfológicamente coincide con los sectores de extensión amplia y pendientes bajas. Las zonas con reflectividades acústicas bajas (color amarillo claro en el mapa), se ubican en las partes centrales de los canales de marea. Desde un punto de vista del análisis geofísico, para el área de Amistad, las características estructurales del subsuelo en Amistad 10, indican desplazamientos verticales de movimientos transpresivos. La posición estructural de las fallas geológicas delineadas en la Figura No. 39 alcanza el substrato superficial formando escarpes y modelando la morfología del terreno. Para Amistad 14, en la línea sísmica 43 el subsuelo es representando por una flexión estructural convexa con desplazamientos verticales en el centro de la deformación. No obstante la dirección de esfuerzo cambia hacia el oeste por desplazamiento con movimientos transtensionales, caracterizadas por menores fallas de tipo normales. En la línea sísmica 32, también de Amistad 14, los delineamientos estructurales son numerosos asociados netamente a esfuerzos de compresión. Las dislocaciones verticales alcanzan la superficie del piso marino formando escarpes con inclinaciones en el orden de los 45 a 65 grados. En conclusión, los sitios Amistad 14 y 15 presentan fallamientos geológicos superficiales asociados a esfuerzos de compresión (ie. dominio de fallas inversas) que cambian su tendencia de esfuerzos hacia el oeste donde predominan los movimientos transtensionales (ie. Fallas normales). Desde un punto de vista del análisis geofísico, para el área de Santa Clara, el subsuelo ha sido divido en 4 unidades sedimentarias, la Unidad A es caracterizada por sedimentos del lecho marino, en particular arcilla arenosa a limo arenosa. La unidad B, presenta anomalías de amplitudes asociadas a estratificaciones bien definidas de arena con presencia de gas. La unidad C presenta características estratigráficas similares a la descrita en la precedente Unidad, difirie en la granulometría de las arenas más gruesas y al riesgo moderado por la presencia de gas. La unidad D es conformada por arcillas, limos y arenas medias con intercalaciones de arenas gruesas, con presencia de gas. En todas estas secciones geofísicas del área Santa Clara no se han encontrados rasgos estructurales de fallas geológicas activas. 14. BIBLIOGRAFÍA 74 SERVICIO DE EVALUACION GEOTECNICA DEL FONDO MARINO, REALIZANDO ESTUDIOS GEOTECNICOS, GEOFISICOS MARINOS Y DE RIESGO SISMICO EN TRES (3) LOCACIONES PARA PERFORACION CON JACK-UP Y DOS (2) LOCACIONES PARA PLATAFORMA, UBICADO EN EL GOLFO DE GUAYAQUIL, BLOQUE 3 Baldock, J.W., 1982. Geología del Ecuador: Boletín de la explicacioón del Mapa Geológico de la Repuública del Ecuador, Esc. 1:1,000,000. Min. Rec. Nat. Energ., Quito, 10., Quito. Baldock, J. W. (1983), The Northern Andes: A review of the Ecuadorian Pacific Margin, in The Oceans Basins and Margins, edited by A. E. M. Nairn, F. G. Stehli, and S. Uyeda, Plenum Press, New-York and London, 181– 271. Barazangi, M., and Isacks, B.L., 1976, Spatial distribution of earthquakes and subduction of the Nazca plate beneath South America: Geology, v. 4, p. 686-692. 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