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GEOLOGIA APLICADA

UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA FACULTAD DE INGENIERIA “ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL”

MATERIA: GEOLOGIA APLICADA DOCENTE: MAG. GLORIA MARINA CHOQUE MACHACA INTEGRANTE:  ROLANDO JOSELUIS; Flores Ventura  FHILCO ARCE; Hernán Oswaldo  ALARCON CONDORI; Dustin Cristopher  Gustavo; Carlos FECHA DE ENTREGA: 08/ 11 / 2018

TACNA – PERÚ 2018

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INDICE I.

INTRODUCCION ................................................................................................................ 4

II.

OBJETIVOS ........................................................................................................................ 4 1.

Objetivo General:.......................................................................................................... 4

2.

Objetivo Específico: .................................................................................................... 4

III.

ANTECEDENTES .......................................................................................................... 5

IV.

LOCALIZACION ............................................................................................................. 6

1.

Ubicación: ...................................................................................................................... 6

2.

Plano de Ubicación:..................................................................................................... 6

V.

MARCO TEORICO ............................................................................................................ 7

VI.

METODOS: ................................................................................................................... 22

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PROYECTO DEL ESTUDIO GEOLOGICO DE LA CARRETERA BINACIONAL INTEGRACION VIAL “TACNA – LA PAZ” (TRAMO TACNA – COLLPA)

I.

INTRODUCCION El presente informe, trata de resumir de forma esquemática y breve, las principales actividades llevadas a cabo durante el curso de geología general, estableciendo así, un correcto contexto de trabajo, con el objetivo principal de aportar de material de estudio a toda la comunidad universitaria y público en general. Durante las jornadas de clase observamos diferentes características de la morfología, tipos de suelos, tipos de rocas, mineralogía, geología estructural, fenómeno de geodinámica, la geología aplicada entre otras características geológicas. Las experiencias realizadas en el curso se pueden apreciar de mejor manera a través de los registros fotográficos, descripción de imágenes, esquemas y gráficos estadísticos que pasamos a detallar a continuación.

II.

OBJETIVOS 1. Objetivo General: 

Describir las características y condiciones geológicas existentes en diferentes zonas de los tramos de la carretera Tacna - La Paz (Tramo Tacna – Collpa)

2. Objetivo Específico: 

Motivar a los estudiantes en el estudio de geología como una herramienta importante en el desenvolvimiento profesional y su aplicación en distintas ramas de la geología.



Obtener información de Geología de superficie y las características litoestratigráficas.



Realizar el reconocimiento geomorfológico, sobre la base de los aspectos geológicos, identificando ámbitos fisiográficos.

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III.

ANTECEDENTES El eje vial Tacna-La Paz es una de las conectividades más importantes entre Bolivia y Perú, ya que permite una salida directa y la más corta desde la capital de Bolivia hacia la ciudad de Tacna. Los Presidentes de ambos países establecieron en 2010 un compromiso bilateral sobre el asfaltado de más de 300 km de la carretera Tacna (Perú) – La Paz (Bolivia) con el objetivo de fortalecer la integración peruano-boliviana, y para que esta vía se constituya en una importante ruta para el comercio bilateral y el tránsito de personas y de vehículos hacia el Océano Pacífico (Declaración de Ilo, 2010). En su recorrido, la carretera atraviesa el departamento de Tacna en Perú y el departamento de La Paz en Bolivia. Este territorio cuenta con una superficie de 150 mil Km2 donde viven cerca de tres millones y medio de personas. Este eje vial de integración se compone por dos proyectos carreteros de la Cartera del COSIPLAN del Grupo de Proyectos 5 del Eje Interoceánico Central. En Perú une la ciudad de Tacna con Collpa, en la frontera con Bolivia, y en ese país, conecta el Hito IV con la ciudad de La Paz. Ambos proyectos han sido divididos en tramos para la implementación de las obras necesarias para su pavimentación. En el caso peruano, la carretera Tacna – Collpa tiene 4 tramos, encontrándose el primero de ellos, hasta el kilómetro 43,6, pavimentado a nivel de carpeta asfáltica. El segundo tramo tiene una longitud de 50,4 Km con una inversión de US$ 79 millones, se encuentra en ejecución desde agosto de 2016 y concluirá en febrero de 2018. El tercer tramo es de 52,2 Km con una inversión de US$ 43 millones, y su plazo de ejecución es desde setiembre de 2016 hasta abril de 2018. El último tramo hasta la frontera con Bolivia es de 41,2 Km, tiene una inversión de US$ 45 millones, se inició en febrero de 2016 y se estima completar las obras en octubre de 2017.

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IV.

LOCALIZACION 1. Ubicación: El área comprendida en la zona de estudio la abarcan parte de los cuadrángulos de: 

Pachía (36-v); con escalas de 1/50 000 (36-v-I, 36-v-II, 36-v-III, 36-v-IV)  Palca (36-x); con escalas de 1/50 000 (36-x-I, 36-x-III, 36-x-IV)

2. Plano de Ubicación:

Final de la Carretera Tramo

Tacna - Collpa

Inicio de la Carretera

Final tramo Tacna – Collpa

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V.

MARCO TEORICO 1. GEOLOGIA ESTRUCTURAL Y GEOMORFOLOGIA DE LA ZONA DE ESTUDIO 1.1.

Geomorfología Pachía – Palca: Las unidades geomorfológicas de la zona denominada cuadrángulo de (Pachía - Palca), el terreno más alto se encuentra en la parte nor-oriental de la zona y consiste conos volcánicos (antiguos y modernos) que alcanzan una altura máxima de 5500 m.s.n.m. En el extremo SW de la región existe una topografía mucho más suave cuya altura varía entre los 500 – 1 000 m. de altitud, entre el área alta y baja se encuentra la vertiente Occidental de la Cordillera que cae bruscamente al SE. Los elementos geomorfológicos son:  

    

La superficie Huaylillas. El Altiplano, con sus pampas extensas de depósitos fluvio-glaciares y sus volcanes del Plioceno y Cuaternario. El Flanco Disectado de los Andes, con grandes valles y quebradas. Las Pampas Costaneras, que consisten mayormente en depósitos de piedemonte. Las Terrazas de los Valles de Caplina, Chero y Palca. Cursos inferiores de los ríos Caplina y Sama. El derrumbe de los cerros Caquilluco.

La superficie Huaylillas, está asociada con la Formación Huaylillas, que consiste de tres miembros distintos al Norte y NE de la zona, está la unidad geomorfológica Altiplano, consiste en pampas extensas a una altura media entre 4 200 y 4 300 m.s.n.m. con algunos conos volcánicos que alcanzan entre 1 000 y 1 500 m de altitud, siendo los que forman la Cordillera del Barroso que es una cadena de volcanes con rumbo Norte-Sur, observándose que todos los volcanes tienen flancos cortados por quebradas hondas en forma de “U”.

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El flanco Oriental de la Cordillera del Barroso tiene una cubierta de fluvio-glaciares y de pampa, los Flancos Occidentales bajan gradualmente hasta los 4 000 m., sin mayor desarrollo de estos depósitos. El Flanco Disectado de los Andes, esta unidad geomorfológica varía entre las alturas de ± 1 000 y ± 4 000 m.s.n.m. y se caracteriza por ser un terreno muy accidentado y de fuerte pendiente. La característica destacable de esta unidad es el proceso erosivo desarrollado, hecho por los ríos principales, los que han labrado valles profundos y encañonados. Se tiene que en las partes altas de los valles Sama, Caplina, Palca y Uchusuma, alcanzan profundidades máximas de 1 200 – 1 500 m. Los factores principales son el levantamiento epirogenético del bloque Andino durante el Plio-pleistoceno y el aumento en el caudal de los ríos durante el Cuaternario. La unidad geomorfológica, Pampas Costeras como Pampa Pedregal y Pampa Layagache, continúa hacia la zona de Tacna, Yarada y Locumba donde alcanzan su mayor desarrollo. En esta zona las Pampas tienen una inclinación suave hacia el SW, variando en altura desde un máximo de 1 000 m. a menos de 400 m.s.n.m. en detalle, la naturaleza de la superficie depende del material de que está formada, así la Pampa Pedregal y Layagache, son conos de deyección fluvial, cuyas superficies están cubiertas por cantos que aumentan en tamaño al Norte y NE es decir hacia la fuente de sedimentación, existiendo un contraste en la Pampa del Alto de la Alianza, donde afloran los tufos blancos de la Fm. Huaylillas, presentando superficies suaves, sin pendientes bruscas y sin cubierta de cantos. La zona geomorfológica de Terrazas se presenta especialmente alrededor de los pueblos Caplina y Ataspaca y otras más extensas en los valles de Caplina, Chero y Palca. La unidad de los cursos inferiores de los ríos Caplina y Sama, típicamente muestran lechos planos y flancos escarpados, en el caso del río Caplina el valle tiene un ancho de 5 Km. y está limitado por escarpas que alcanzan hasta 220 m arriba del río. El valle de Sama presenta las mismas características, en este caso el piso del valle alcanza un ancho de 1 Km. y está limitado por escarpas abruptas que llegan a ser barrancos y GEOLOGIA APLICADA

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el valle tiene ± 100 m. de profundidad. La unidad geomorfológica de derrumbes, de los lados meridional y SW de los cerros Caquillucos, se caracteriza por ser una superficie irregular con cuencas cerradas que tienen profundidad de ± 50 m. La explicación de los derrumbes es que los cerros Caquillucos, tienen la forma de una meseta inclinada 10° hacia el Sur, la meseta está formada por Tufos del Fm. Huaylillas que superyacen a conglomerados no muy compactos del Fm. Moquegua. La erosión al Sur de los Cerros Caquillucos ha dejado la masa delimitada por un barranco hacia el que buzan las rocas, y así se puede deducir que, en algún momento, grandes cantidades de Tufos se han derrumbado hacia el Sur. 1.2.

Geología Estructural Geología estructural es la rama de la geología que se dedica a estudiar la corteza terrestre, sus estructuras y la relación de las rocas que las forman. Estudia la geometría de las rocas y la posición en que aparecen en superficie. Interpreta y entiende la arquitectura de la corteza terrestre y su relación espacial, determinando las deformaciones que presenta y la geometría subsuperficial de las estructuras rocosas. La geología estructural relaciona conceptos como el esfuerzo y la deformación para poder analizar la elasticidad, fragilidad y ductibilidad del mineral en estudio. No existe un límite neto entre la deformación frágil y dúctil, sino más bien una zona de transición. Generalmente coincide con la escala de observación, encontrándose deformaciones frágiles, a escala regional, y dúctiles, a escala local, aunque es una norma que no se puede generalizar. Las fuerzas que producen deformación en la corteza son: verticales (producidas tanto por gravedad como por material ascendente del manto) y tangenciales (producto del movimiento y acomodación de esfuerzos en los bordes de las placas tectónicas). Ejemplos de estructuras geológicas son: 1. Fallas geológicas, son fracturas que separan bloques con movimiento relativo entre ellos. Según este movimiento se clasifican genéticamente como:

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a. Fallas de salto en dirección: son en general subverticales, y separan bloques que se desplazan lateralmente. Según sea el sentido relativo de desplazamiento se dividen en dextrosas (el bloque se mueve hacia la derecha) o sinestrosas (el bloque se mueve hacia la izquierda), tomando como criterio el bloque del observador y deslizando el contrario. También se conocen como transcurrentes, pero este término se usa cuando la falla tiene escala regional.

b. Fallas de salto en buzamiento: separan bloques que se desplazan verticalmente. Dentro de las fallas de salto en buzamiento podemos encontrar, fallas normales o directas cuando el bloque superior se mueve hacia abajo. Son fallas generalmente asociadas a extensión. Y fallas inversas cuando el bloque superior se mueve hacia arriba. al contrario que las anteriores se asocian a compresión, con el consiguiente acortamiento del sistema. Dentro de la clasificación de falla normal e inversa podemos encontrar las de alto y bajo ángulo. A las fallas inversas de bajo ángulo se les llama también cabalgamiento.

c. Fallas oblicuas en las que hay una componente de salto en dirección y otra de salto en buzamiento. d. Diaclasas: Son fracturas no visibles a simple vista. La diferencia entre falla y diaclasa reside en la escala de observación, ya que una falla a escala local puede resultar una diaclasa a escala regional. Un buen criterio es la búsqueda de los ornamentos típicos de una diaclasa como son la estructura plumosa, las nervaduras y la orla. Existen tres tipos de diaclasas:   

Modo I: de abertura, por extensión, con un leve espaciamiento. Modo II: de desplazamiento paralelo. Modo III: de tijera.

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e. Pliegues: Son estructuras de deformación producto generalmente de esfuerzos compresivos. Se producen cuando las rocas se pliegan en condiciones de presión y temperatura altas, lo que les confiere la ductilidad necesaria para que se generen los pliegues. f. Foliaciones: Estructuras planares formadas por la alineación de minerales en planos preferenciales a través de la roca. Se producen a elevadas presiones y temperaturas 1.2.1. Geología Estructural Pachía – Palca: En el área Nor-oriental del cuadrángulo de Pachía y occidental de Palca se encuentra una faja de fallas cuyos elementos principales tienen un rumbo de N 50°- 55° W. Aparentemente se trata de una provincia tectónica que cubre una gran parte del Perú meridional, se le denomina Sistema de fallas Incapuquio. Los principales elementos del sistema son las fallas de Incapuquio, Challaviento y Bellavista, asociadas a estas grandes fallas, existe fallas y pliegues subsidiarios que forman una parte importante del sistema. Las estructuras más importantes del sistema de falla de Incapuquio de la región Pachía-Palca son: a) Las fallas principales tienen un largo de 20 Km. o más llegando a un máximo de 140 Km. en el caso de la falla de Incapuquio entre Caplina y los alrededores de Moquegua. b) Las fallas siguen líneas casi rectas por distancias considerables y las trazas generalmente no son afectadas por la topografía muy accidentada de la región. Este factor indica que se trata de fallas más o menos verticales. c) Las fallas principales de Incapuquio, Challaviento y Bellavista están asociadas con pliegues de arrastre En el cuadrángulo de Tarata, las fallas representan las estructuras más importantes del área en cambio los pliegues son relativamente pequeños y probablemente los más próximos a la falla regional de Incapuquio, se hallan genéticamente relacionados a esta estructura, constituyendo simples plieques de arrastre. GEOLOGIA APLICADA

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La falla Incapuquio ingresa al cuadrángulo de Tarata por el borde Sur a inmediaciones de la hacienda Putina, de donde continúa con rumbo N 50° W por la esquina Suroccidental de la hoja hasta salir de ella por la localidad de Chejaya. Su traza en todo este tramo de cerca de 31 Km. de longitud es bien conspicua. Es difícil establecer el movimiento de la Falla Incapuquio, se sugiere que esta falla es del tipo transcurrente

y considera que el movimiento principal fue en sentido horizontal. Todas las fallas de este tipo estudiadas en diversos lugares del mundo, se deben a fuerzas compresivas y presentan complicaciones estructurales que dificultan la determinación del sentido y magnitud de sus desplazamientos. 2. ESTRATIGRAFIA Y PALEOGEOGRAFIA: El ciclo andino debuta en el Triásico Superior con la formación de un dispositivo paleogeográfico paralelo a la costa actual. Éste dispositivo paleogeográfico se establece integralmente sobre un sustrato siálico constituido por la superposición de las orogenias precámbricas y hercinianas. Si bien existen variaciones locales, el dispositivo es válido para toda la extensión del territorio peruano. Desde el occidente hacia el oriente se distingue: 





Un cinturón volcánico con influencias marinas litorales situado sobre el margen occidental de la placa continental, en el emplazamiento de la costa actual determinando un arco insular con poderosa y continua actividad volcánica sub aérea, que se inició en el Triásico Superior y hacia el Liásico se hizo más básica (Fisher, 1956). Una cuenca marina occidental en la actual una subsidencia moderada y continua favorece la Sedimentación esencialmente calcárea Una zona positiva emergida: La Cordillera Oriental correspondiendo a una zona axial formada de material precámbrico al N. de 12° S, y de material herciniano al sur.

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 

Una zona subandina sin registro sedimentario del TriásicoLiásico y probablemente con tendencia positiva. La plataforma establece el Escudo Brasileño.

En la figura se presenta el gráfico de Facies del Terciario Superior, con su respectivo corte.

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La secuencia estratigráfica de la zona estudiada, incluye rocas cuyas edades van desde el proterozoico hasta el cenozoico, dispuestas en estrecha relación con las unidades geomorfológicos descritas.

3. TECTONICA: Teniendo en cuenta los diferentes episodios que han modelado el territorio peruano y en base a la interpretación de los registros geológico, paleontológico y las estructuras que conforman el edificio rocoso, es que se puede explicar la evolución tectónica del Perú. El relieve del territorio, es el fruto de sucesivos ciclos orogénicos, comprendiendo en ellos varias etapas de sedimentación, deformación, levantamientos y finalmente de erosión y peniplanización. Las rocas más antiguas que se encuentran en el territorio peruano, corresponden a los períodos precámbricos, como remanentes de antiguas cordilleras, cuyas historias son difíciles de descifrar, por haber perdido sus características. En tiempos pasados, el continente Sudamericano, formaba con África, Oceanía, India y la Antártida el continente llamado Godwana; el mismo que formó parte de otro aun mayor denominado Pangea, cuya ruptura debió ocurrir a fines del Paleozoico y comienzos del Mesozoico; Esta ruptura separó al continente en dos, hacia el norte el continente denominado Lauracia y hacia el sur el continente denominado Godwana, emplazándose entre ellos el mar de Thetis. En el continente Godwana, la separación de América del sur de África, se produce entre el Jurásico y el Cretácico, dando lugar a la apertura del Atlántico sur y a la deriva de Sudamérica hacia el oeste. Estudiando la columna estratigráfica, se puede establecer que las rocas precámbricas, corresponden por lo menos a dos ciclos orogénicos, aun poco conocidos, siendo el más evidente la Orogénia Brasílica, cuya cadena montañosa, probablemente se formó en el Precámbrico superior (600 M.A.). En las rocas paleozoicas, se puede reconocer al noroeste, la orogenia Caledónica y en la Cordillera Oriental, la orogenia Hercínica, las cuales presentan dos ciclos sedimentarios, uno en el paleozoico inferior y el otro en el Paleozóico superior, culminando cada uno de ellos con una fase de deformación. GEOLOGIA APLICADA

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Se reconoce así como fase Eohercínica, a la primera de ellas (340 M.A.), como fase Tardihercínica a la segunda (280 M.A.) y como fase Finihercínica a la última; en la tabla 1, se presenta el cuadro de edades y sus correspondientes ciclos orogénicos.

En las rocas mesozoicas y cenozóicas, se reconoce el ciclo andino, el cual comprende varias etapas de sedimentación y varias fases de deformación; siendo las principales, la fase Peruana ocurrida en el cretácico superior (80 M.A.), luego la fase Incaica en el terciario inferior (35 – 30 M.A.), seguida de la fase Quechua (15 -12 M.A.) y otras a fines del terciario y comienzos del cuaternario; en la tabla 2, se presenta el cuadro de edades y sus correspondientes ciclos orogénicos.

Zona de subducción situada junto a un margen continental (tipo andino), con compresión de la corteza continental, que da lugar a la formación de cinturones de plegamiento paralelos a la costa; el esquema representa los Andes Peruanos (Modificado de Molnar 1986).

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Tabla 1. Cuadro de Edades y sus ciclos orogénicos (Paleozóico Precámbrico). Período / Piso

265 Pérmico

Pensylvaniano Stephaniano Westphaliano

438

P A L E O Z Ó I C O

290

355

Misisipiano

Viseano Tournesiano

Devónico

Famenniano Frasniano Givetiano Eifiliano Emisiano Siegeniano Gediniano

Silúrico

Ordoviciano

510

Ochoano Guadalupano Leonardiano Wolfcampiano

Cámbrico

Ludloviano Wenlockiano Llandoveriano Ashigiliano Caradociano Llandeiliano Llanvirniano Arenigiano Tremadociano ?

Ciclo

Fase Fase Tardihercínica (Compresiva) Movimiento epirogénico de levantamiento con plegamiento en el sur

Fase Eohercínica (Compresiva) Fuerte plegamiento, fallamiento metamorfismo epizonal

Caledónico

Era

H e r c í n i c o

Edad Absoluta

570 NEOPROTEROZÓICO

1000

Brasilida

Fase Compresiva en el Noroeste. Movimientos epirogénicos sin deformación en el sureste. Plutonismo en la costa sur.

Fase 1. Compresión se genera microplegamineto Fase 2. Esquistocidad, metarmorfismo epitermal y catazonal. Fase 3. Replegamiento de la esquistocidad II. Fase 4. Plegamiento en Chevrón.

1600 MESOPROTEROZÓICO

y

TRANSAMAZONÍA

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Tabla 2. Cuadro de Edades y sus ciclos orogénicos (Cenozóico Mesozóico).

Edad Absoluta

Era

1.8

Período / Piso Cuaternario

Ciclo

Fase Quechua 3?. Lev. Fallam. Volcanismo Fase Quechua 2. Lev. Fallam.

Pleistoceno

C EN O Z ÓICO

Plioceno

64

Neógeno Mioceno

Fase Quechua 1. (Compresiva) Acompañado de callamiento, levantamiento y erosión que genera la superficie puna y luego volcanismo explosivo.

Oligoceno Paleógeno Eoceno

250

(Malm)

Titoniano Kimmeridgiano Oxfordiano Caloviano (Dogger) Batoniano Jurásico Bajociano Aaleanio Toarciano Pliensbachiano (Lias) Sinemuriano Hettangiano Sup. Retiano Soriano Triásico Med. Craniano Ladiniano Inf. Anisiano Scythiano

N I

Fase Inca. Fuertemente compresiva, genera pliegues, fallas inversas, sobreescurrimientos. Posterior a ella se genera volcanismo generalizado en la cordillera occidental.

Fase Peruana (Compresiva), se generan plagemientos regionales, fallamientos y fracturamientos.

D N A

M E S O Z Ó I C O

190

Daniano Maastrichtiano Campaniano Santoniano Coniaciano Turoniano Cenomaniano Cretácico Albiano Aptiano Barremiano Hauteriviano (Neocomiano) Valanginiano Berriasiano

O

Paleoceno

130

Fase

Fase Inter. Albiana. Localizada en la parte central, movimientos de deformación previa a la orogénia propiamente dicha. Movimientos Nevadino. Epirogenia. Levantamiento en bloques, generan la separación de dos cuencas en Norte y Centro del Perú.

Fase Finiherciana. Deformación localizada en el Perú central.

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4. SISMOLOGIA: 4.1.

Emplazamiento Tectónico Regional: El Perú se encuentra comprendido en una de las regiones de más alta actividad sísmica en la Tierra, formando parte del Cinturón Circumpacífico. El marco tectónico regional a mayor escala está influenciado por la interacción de las placas de Nazca y Sudamericana. Los principales rasgos tectónicos de la región occidental de Sudamérica, como son la Cordillera Andina y la fosa oceánica Perú-Chile, están relacionados con la alta actividad sísmica de la región como consecuencia de la interacción de dos placas convergentes cuya resultante más notoria es el proceso orogénico contemporáneo constituido por los Andes. El movimiento básico que origina el desplazamiento de las placas no se conoce, pero se cree que es debido a corrientes de convección o movimientos del manto plástico y caliente de la Tierra, y también a efectos gravitacionales y de rotación del planeta. Se ha observado que la mayor parte de la actividad tectónica en el mundo se concentra a lo largo de los bordes de estas placas. El rozamiento mutuo de las placas es lo que produce los sismos, por cuanto, la localización del origen de la zona donde se generan los rozamientos delimitará los bordes de las placas. La placa Sudamericana crece de la cadena meso-oceánica del Atlántico, avanzando hacia el noroeste y se encuentra con la placa de Nazca en su extremo occidental. Por otro lado, la placa de Nazca crece de la cadena meso-oceánica del Pacífico Oriental y avanza hacia el este subyaciendo debajo de la placa Sudamericana con una velocidad de convergencia de 7 cm./año a 12 cm./año. Como resultado del encuentro formado la Cadena Andina y diferentes etapas evolutivas. El estas dos placas da origen a

de estas placas se la Fosa Perú-Chile continuo interaccionar la mayor proporción GEOLOGIA APLICADA

ha en de de 18

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actividad sísmica de la región occidental de nuestro continente. La placa de Nazca se sumerge por debajo de la frontera Perú-Brasil y el noroeste de la Argentina, lo cual es confirmado por la distribución espacial de los hipocentros. 4.2.

Zonificación Tectónica: El régimen de esfuerzo regional tectónico es predominantemente compresional, normal a la línea de costa y a la dirección de la cordillera andina. La parte occidental de la región está constituida por varias unidades tectónicas de diferentes grados de deformabilidad, debido a su diferente litología y época de formación. Esta zonificación permite identificar los diferentes relieves formados en el Perú por efecto de la tectónica de placas, vale decir por la colisión de la placa de Nazca y la placa Sudamericana. Este contacto de placas mediante el cual ocurre la subducción de una placa sobre la otra es causante de todos los procesos orogénicos que se desarrollan en el continente. Entre los principales elementos tectónicos se pueden señalar los siguientes: 

Fosa Perú-Chile. Esta fosa delinea de norte a sur el límite de contacto entre la placa de Nazca y la placa Sudamericana. El límite tiene la forma de una fosa de gran extensión, la misma que alcanza profundidades de hasta 8,000 m.



Cordillera Andina. Es una cordillera que ha sido formada como producto del proceso de compresión de la placa de Nazca y la placa Sudamericana en diferentes eventos tectónicos. Esta cordillera se distribuye en el Perú de norte a sur, alcanzando un ancho de 50 Km. aproximadamente en las regiones norte y centro, y hasta 300 Km. en la región sur. Presenta un rumbo promedio noroeste sureste, aunque a la altura de la latitud 13º S se orienta con dirección este-oeste como consecuencia de la llamada deflexión de Abancay.

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Sistemas de Fallas. Los diferentes sistemas de fallas que ocurren en la zona continental se han formado como un efecto secundario de la colisión de las placas de Nazca y Sudamericana. Este proceso generó el desarrollo de plegamientos y fracturas en la corteza terrestre. Los sistemas de fallas mayormente se localizan en el altiplano y en la región subandina, también en los pies de las cordilleras y entre los límites de la Cordillera Occidental y la zona costera. 

Cadena Volcánica. En el Perú, la cadena volcánica se localiza en la región sur de la Cordillera Occidental con conos volcánicos activos como los de Ampato, Coropuna, Paucarani, Misti, Ubinas, Sarasara, entre otros. En las regiones norte y centro del país hay ausencia de volcanes debido a que el proceso de subducción en estas regiones tiende a ser casi horizontal.



Dorsal de Nazca. Es una cordillera que se localiza en el océano Pacífico entre las latitudes 15º S y 19º S. La estructura de la dorsal es producto de un proceso de distensión de la corteza oceánica y se estima que su formación tiene una edad de 5 a 10 millones de años. Esta dorsal tiene una influencia decisiva en la constitución tectónica de la parte occidental del continente, donde se nota un marcado cambio en la continuidad de otros rasgos tectónicos. En la parte oceánica, la dorsal de Nazca divide la fosa Oceánica en la fosa de Lima y la Fosa de Arica.

4.3.

Historia Sísmica de la región: En la se presenta una recopilación de datos sobre los principales eventos símicos ocurridos en el Perú desde el año 1471, el mismo que constituye una fuente de información básica para el conocimiento de las intensidades sísmicas de los sismos históricos. La Figura siguiente sintetiza esta compilación.

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Tabla 3. Principales sismos ocurridos en la región sur occidental del Perú.

No.

Fecha

Latitud Sur

Longitud Oeste

mb

Profundidad (Km.)

01

1471/00/00

16.30

71.00

7.3

25.0

02

1513/00/00

17.21

72.30

7.8

30.0

03

1552/07/02

16.60

71.30

7.6

30.0

04

1582/01/22

16.60

71.60

7.4

30.0

05

1590/00/00

17.20

72.90

7.7

40.0

06

1600/02/19

16.77

70.90

7.2

20.0

07

1600/02/28

16.60

70.80

7.4

20.0

08

1604/11/24

17.88

70.94

7.0

30.0

09

1615/09/16

18.25

71.00

7.9

40.0

10

1687/10/21

16.40

71.60

6.7

60.0

11

1784/05/13

16.50

72.00

7.8

27.0

12

1821/07/10

16.10

72.96

7.4

90.0

13

1821/07/10

16.40

71.60

7.2

--

14

1833/09/18

18.25

71.01

7.1

60.0

15

1868/08/13

16.40

71.56

7.7

--

16

1868/08/13

18.29

70.59

7.7

25.0

17

1869/08/24

17.50

72.00

7.6

30.0

18

1913/07/28

16.60

73.30

6.6

30.0

19

1913/08/06

15.80

73.50

7.2

80.0

20

1915/12/28

15.15

73.93

6.8

90

21

1920/10/07

15.13

74.17

6.6

80.0

22

1922/01/06

16.50

73.00

6.7

--

23

1922/10/11

16.00

72.50

7.6

50.0

24

1925/10/25

18.00

73.00

6.5

--

25

1942/08/24

15.54

74.74

6.7

70.0

26

1948/05/11

17.50

70.25

7.4

70.0

27

1958/01/15

16.50

72.00

7.0

60.0

28

1959/07/19

16.00

70.50

7.1

200

29

1960/01/15

15.00

75.00

6.9

70.0

30

1995/07/30

-

-

8.0

-

31

1996/11/12

-

-

7.7

-

32

2001/06/23

-

-

8.2

-

Sismos Superficiales e Intermedios de Magnitud mayor a 6.5

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VI.

METODOS: 1. EVALUACION ESTADISTICA DE LA SISMICIDAD: El análisis estadístico de la región se realiza dividiendo la información sísmica de acuerdo a fuentes sismogénicas, en donde se buscó analizar comparativamente el riesgo sísmico mediante el cálculo del parámetro “b” (que se calcula por un ajuste de mínimos cuadrados o de máxima verosimilitud), llegándose a definir tres fuentes sismogénicas para los sismos superficiales y dos fuentes sismogénicas para los sismos intermedios. Cuando se analiza la información sísmica de las fuentes sismogénicas superficiales, se llega a determinar que la región frente al litoral presenta mayor riesgo sísmico. Cuando se busca representar las gráficas de períodos de retorno de las fuentes, se observa que éstas presentaban períodos de retorno muy elevados, debido a una escasa información sísmica y cuyas áreas determinadas para cada fuente son relativamente pequeñas. Al momento de analizar el área de estudio, se procede a dividir ésta en dos grupos de acuerdo a su profundidad. Estos dos grupos están conformados por los sismos con foco superficial y los sismos con foco intermedio.

2. GEODINAMICA EXTERNA 2.1.

Factores Principales Condicionantes y Desencadenantes que propician la ocurrencia de peligros geológicos: GEOLOGIA APLICADA

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En el análisis de la evaluación, así como de las medidas necesarias para evitar o mitigar los peligros geológicos existentes, es necesario analizar los factores que condicionan la estabilidad de los taludes y aquellos que se consideran desencadenantes de los movimientos. La susceptibilidad de que se produzcan en mayor o menor grado, estará condicionada por la estructura geológica, las características litológicas, condiciones hidrogeológicas y la morfología del área estudiada; una variación de alguna de estas condiciones, producida ya sea por causas naturales o factores antrópicos, produciría el desencadenamiento o inestabilidad de una masa de terreno. Hay dos factores continuación:

principales

que

se

describen

a

A) Factores Naturales: Se refiere a los agentes que integran la meteorización, erosión, así como fenómenos de carácter tectónico que influyen en la corteza terrestre. Algunos dependen de su ubicación geográfica, con el predominio, ya sea de carácter climatológico, sismicidad o vulcanismo. 1. Agua: Es el agente natural de mayor incidencia como factor condicionante y desencadenante, presentándose en la naturaleza en forma de: 

Ríos y oleaje. - Según la intensidad de la corriente causan socavamiento en el pie de los taludes, disminuyendo o eliminando su soporte e incrementando a la vez el esfuerzo de corte en los materiales.



Aguas Subterráneas. - Producen disolución y cambios físico-químicos en las rocas, afectando la resistencia de la misma.



Lluvias. - Aumentan las subpresiones del terreno al infiltrarse por discontinuidades y grietas sobrecargándolo debido a su propio GEOLOGIA APLICADA

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peso. Absorción de agua por minerales arcillosos, en suelos cohesivos, produciendo el hinchamiento de los mismos. 

Hielo y Nieve. - Acción hielo-deshielo de terrenos saturados. Los glaciares modelan valles con paredes rocosos escarpadas. Disgregación mecánica por repetida y rápida fusión del hielo en agua, contenida en las discontinuidades.

2. Sismicidad y Vulcanismo: -Factores desencadenantes de grandes deslizamientos, avalanchas, desprendimientos y movimientos complejos. -Deformaciones y movimientos de los terrenos, a lo largo de fallas o plegamientos, durante la ocurrencia de grandes sismos. -Licuefacción de los suelos (arenas saturadas sin drenaje y arcillas). -Actividad volcánica o sismo-volcánico asociado, modifican laderas que forman sus conos y en los materiales depositados sobre ellos (coluvios, nieve o hielo) 3. Actividad Biologica: No constituye factor determinante, pero si condicionan de forma notable la acción de otros factores. Presencia o ausencia de vegetación o cubierta vegetal., para mantener la estabilidad de taludes, contribuyen al drenaje absorbiendo parte del agua contenida en el suelo. 4. Subsidencia Regional: Asociada a fenómenos sismo tectónicos, que producen cambios en los niveles de mar y la tierra, en grandes sectores de la corteza terrestre.

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B) Factores de Actividad Antrópica: Principalmente relacionada a obras civiles y la minería, a veces son factores de mayor incidencia que los naturales. 



2.2.

Excavaciones. - Modificación de la estabilidad de taludes naturales y variación de su estado de equilibrio, creado por la construcción de carreteras, canales, etc. Voladuras. Las vibraciones producidas actúan como pequeños sismos, cuya consecuencia inmediata es la ampliación del fracturamiento preexistente en material rocoso, generando nuevas áreas potenciales de deslizamientos (obras civiles en general)



Sobrecargas: Incremento del peso debido a diferentes tipos de construcciones sobre terrenos naturales inestables (rellenos y terraplenes).



Actividad minera: Explotación de canteras no metálicas, minería a tajo abierto y minería subterránea (mediana y gran minería). Hundimiento de galerías de explotación abandonadas (pequeña, mediana y gran minería)



Aprovechamiento de recursos hídricos: Irrigación de grandes áreas de cultivo en terrenos sumamente permeables. Explotación de aguas subterráneas

Evaluación de las principales áreas afectadas por peligros geológicos de remoción de masa: En el inventario de peligros geológicos (de acuerdo a la terminología adoptada de la clasificación de inestabilidades de Taludes de VARNES), se han reconocido. Asimismo, se han reconocido otros peligros geológicos, no tipificados en la clasificación de VARNES se inventariaron: arenamientos, erosión de ribera, erosión de ladera áreas con peligro de inundaciones. A) Desprendimiento (Caída de Rocas) GEOLOGIA APLICADA

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Las caídas o desprendimientos de rocas son fenómenos comunes que ocurren en le área, se encuentran asociados principalmente a inestabilidades de taludes rocosos, tanto de rocas metamórficas, intrusivas, volcánicas como sedimentarias, afectadas por fracturamiento paralelos al talud o planares, fracturamiento en cuña, esquistocidades o foliaciones paralelas a los taludes, etc. La inestabilidad en muchos casos es provocada por taludes inadecuados efectuados en cortes de carreteras, como también taludes naturales en laderas de valles pronunciados, valles encañonados, laderas de volcanes, frentes de lavas o flujos piroclásticos, en donde se forman bloque inestables que caen por gravedad o por incentivación sísmica, muchas veces interrumpiendo o afectando el tránsito vehicular en las inmediaciones de áreas pobladas, terrenos de cultivos y algunas otra obras civiles de gran dimensión, como también en áreas despobladas, Sector Paso de los vientos, tiene características de lavas en bloques muy fracturadas; sismos. B) Desprendimiento de Rocas (Derrumbes) Los desprendimientos que ocurren en masas de rocas fuertemente fracturada, o en detritos o depósitos inconsolidados superficiales, se agrupa dentro de los comúnmente denominados derrumbes. En la ocurrencia de estos procesos de remoción de masas intervienen factores litológicos como litología de consistencia, meteorización o alteración de las rocas, fracturamientos, saturación de suelos inconsolidados o medianamente consolidados por filtraciones de aguas de lluvia o por riego indiscriminado en terrenos agrícolas, socavamiento fluvial de la base de laderas o acantilados marinos, ausencia de vegetación o deforestaciones etc. Suelen ocurrir tanto en laderas de valles agrícolas con moderada a fuerte pendiente, zonas de terrazas aluviales, acantilados costeros, taludes de corte de carreteras y canales y áreas pobladas.

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C) Vuelcos: Los movimientos particulares, encontrados en el área, definidos como vuelcos caracterizados por la rotación alrededor de un punto, por gravedad y fuerzas ejercidas de unidades adyacentes, en masa rocosas, están asociadas a fracturamiento en estratos de rocas sedimentarias, rocas intrusivas y volcánicas, con buzamientos en contra del talud de corte de carretera mal diseñadas, formando bloques inestables que terminan generando caídas de rocas. D) Deslizamientos: Los deslizamientos constituyen formas de remoción en masa en las que volúmenes de suelo o rocas, se desprenden y deslizan pendiente abajo, como una sola unidad en forma escalonada, en forma progresiva o en forma súbita, a lo largo de una o varias superficies de deslizamiento. Las causas de su ocurrencia son variables, siendo principalmente, una de ellas la puesta en marcha de grandes irrigaciones, algunas que datan de los años 70. Algunos se han originado por inestabilidades de laderas de valles, creadas al modificar los taludes naturales en diferentes tipos de substrato rocoso (volcánicos, sedimentarios) y de depósitos inconsolidados superficiales, al construir cortes de carreteras y/o también por mal uso de aguas de riego, reactivando algunos antiguos deslizamientos o creando nuevas zonas inestables. E) Flujos: En el análisis de los peligros por flujos se toman en cuenta, de acuerdo a su ocurrencia en el área, los procesos; flujos de lodo, huaycos y reptación de suelos F) Movimientos Complejos: En el área de estudio los movimientos complejos reconocidos, son el resultado de la combinación de dos tipos de peligros comunes, y generalmente representan los tipos de peligro de mayor influencia reconocidos. GEOLOGIA APLICADA

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Para su ocurrencia se incluye, principalmente, en la mayoría de ellos, la actividad antrópica (grandes irrigaciones, cortes de carretera), la cual actúa como factor desencadenante. Las combinaciones encontradas son:     

Caídas de detritus - flujo de detritus Deslizamiento rotacional – traslacionales Deslizamientos-flujos de detritus Deslizamientos traslacional-derrumbes Deslizamientos - Flujos de detritus:

G) Arenamientos: Los procesos de arenamientos encontrados en el área, están asociados preferentemente a zonas de morfología plana (pampas costaneras en su gran mayoría y pampas alto andinas; asimismo acumulaciones en laderas o colinas bajas de las estribaciones occidentales de los Andes). Su presencia depende de la dinámica eólica existente, de la dirección y velocidad del viento y de la geomorfología de un área, se presentan como acumulaciones de mantos de arenas en forma de lomas, dunas y barcanas. Su presencia influye principalmente en la obstrucción del tráfico o tránsito en las carreteras y trochas, siendo el riesgo generalmente bajo. H) Erosión de Riveras: La erosión de riberas se considera un peligro geo hidrológico, pues intervienen en su proceso la morfología del valle fluvial, pendiente, ancho del cauce, naturaleza de los suelos o rocas en sus márgenes, etc. Intervienen también los factores hidrogeológicos que afectan los regímenes de descargas o avenidas, en corto periodo, de los principales ríos del área.

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