Hidrologia Para El Trabajo Final.docx

3. GEOLOGÍA DE LA CUENCA DEL RIO a) GENERALIDADES En una investigación hidrogeológica es básico tener conocimiento de la estructura geológica de la zona; en relación a la naturaleza de los materiales existentes y a la distribución de los mismos, tanto permeables como impermeables, a las fallas, afloramiento del zócalo y otras, debido a que estas características condicionan el funcionamiento del complejo acuífero y el desplazamiento de las aguas subterráneas. Destacan las pampas aluviales y las dunas próximas al litoral. La cordillera occidental constituye la divisoria de aguas cuya parte más alta es una superficie ondulada a 4,000 m.s.n.m., disectada profundamente por ríos de corto recorrido y poco caudal, que desembocan al Océano Pacífico, ocasionando relieves locales de hasta 2,000 metros de desnivel. El complejo del Marañón hacia el Este y la Formación Olmos en la costa, ambos de la edad Precambriana, constituyen el basamento metamórfico sobre los cuales yacen discordantemente rocas filíticas y tobáceas de la Formación Salas, de posible edad Ordoviciana. Sobre éstas descansan las Capas Rojas del Grupo Mitu del Permiano Superior. El lapso Triásico - Jurásico inferior está constituido por las calizas de la Formación La leche, en la faja costanera y el Grupo Pucará en el área del Marañón formaciones que están asociadas a derrames piroclásticos, andesíticos y dacíticos de la Formación Oyotún, cuya edad parece llegar hasta el Jurásico Superior. Durante el Neocomiano Aptiano se depositaron lutitas, areniscas y algunas calizas que se agrupan en la formación Tinajones hacia la costa. La ciudad de Chiclayo y en general todo el valle del Chancay, están apoyados sobre un depósito de suelos finos, sedimentarios, heterogéneos, de unidades estratigráficas recientes en estado sumergido y no saturado. Un análisis cualitativo de la estratigrafía que conforma los depósitos sedimentarios de suelos finos, ubica un estrato de potencia definida sobre depósitos fluviales, eólicos, aluviales del cuaternario reciente, cuarcitas mal graduadas empacadas por arcilla inorgánica de plasticidad baja a media , con abundancia de trazas blancas de carbonatos, de compacidad relativa de media a compacta. A cada lado del río Reque existen dos afloramientos rocosos antiguos, uno ubicado en el parque industrial (urbanización Cerropón), sobre el eje Chiclayo - Pimentel, y el otro ubicado en Reque, correspondientes a la era mesozoica, sistema cretácea, serie inferior, Grupo Goyllarisquizga.

b) CONSTITUCIÓN GEOLÓGICA DE LA CUENCA De acuerdo al Mapa Geológico del Perú, en la zona estudiada se encuentran formaciones de origen y antigüedad diversos, siendo las más antiguas las Mesozoicas del Jurásico Inferior - Triásico, y los más recientes las del Cuaternario en el Cenozoico. El Jurásico Inferior - Triásico se compone de rocas volcánicas intercaladas con calizas impuras y lutitas grises y oscuras con cerca de 3,000 mts. de grosor (Grupo Zaña), estas formaciones se asientan en las estribaciones andinas de la cordillera occidental del norte, cubriendo una extensión que va desde el valle Chicama hasta el río Chira, en el departamento de Piura. Dentro de la era Mesozoica, se encuentran además formaciones de tres divisiones del Cretáceo: el Cretáceo Inferior - Jurásico, el Cretáceo inferior y el Cretáceo Medio - superior. El primero está formado mayormente de facies volcánico - sedimentarias, extendiéndose a lo largo de la costa, desde Chiclayo hasta Chala en el Sur. El Cretáceo Inferior, que es básicamente continental, en la cuenca de Cajamarca Ancash consta de más de 650 mts. de cuarcitas con intercalaciones de lutitas en la base, siendo esta unidad que contiene los mantos de carbón antrocitoso en el norte del Perú. Finalmente, el Cretáceo Medio - Superior, está formado por calizas macizas de colores gris y gris negrusco, dispuestas en estratos. En el Cenozoico se encuentran las formaciones del Cuaternario (indiviso), en el que se distinguen depósitos eólicos y fluviales, así como mantas de arena y médanos que se extienden desde Piura por la llanura litoral y constituyen mayormente la formación ecológica de Desierto Sub Tropical. Los depósitos eólicos se encuentran cubriendo parte de los cerros que limitan el valle, especialmente hacia el sur, como los cerros Reque, Negro, Guitarra, Saltur, Collique, Cojal, Cabo, La Puntilla, Piedra Blanca, Azul, Plácido y Tambo Real, y también las Pampas de Portachuelo, Reque, Cayaltí y Nuestro Amo, formadas por arenas de grano medio y fino, y de profundidad variable En los depósitos fluviales se distinguen tres tipos: los fluviales, los aluviales y los fluvio-aluviales. Los fluviales, de pequeña importancia están limitados a los cauces de los ríos y quebradas, estando compuestos de arena de diferente textura, gravas, cantos rodados y limos que no muestran estratificación. Los depósitos aluviales, localizados en la llanura aluvial de los ríos Chancay, La leche, Motupe y Reque, así como los abanicos aluviales de la quebrada de montería, playa de Querque y las pampas de Quinua - Quina, son suelos pesados en los que predomina el Fco. Arc., Arc., Fco. Arc. -Ao y Fco-Ao de profundidad, permeabilidad y pH variables. Dentro del área de los depósitos aluviales se encuentran yacimientos yesíferos que atraviesan el valle desde Ferreñafe hasta Mórrope, formando una franja ancha y continua. Los depósitos fluvio-aluviales circunscriben principalmente a las quebradas que descienden sobre el valle, como la de Chiriquipe, Camellón, parte alta de Montería, Caña Brava, Zapotal, Salas, Apule y Acupe, etc. de composición heterogénea y con profundidad, permeabilidad y pH variables. Finalmente, tenemos los mantos de arena y médanos que se ubican hacia el norte del área estudiada, formando las Pampas de Mariposa vieja, Toro Muerto, Mórrope,

Pampas de perros, que están constituidos por arenas cuaternarias producidas por la desintegración física de la roca madre que la sustenta. c) GEOLOGIA DE LA CUENCA DEL RIO La parte baja de la cuenca está apoyada sobre un depósito de suelos finos sedimentarios heterogéneos, de unidades estratigráficas recientes. Un análisis cualitativo de la estratigrafía que conforman los depósitos sedimentarios de suelo fino, ubica un estrato de potencia definida sobre depósitos fluviales y aluviales. La zona costanera está conformada por extensas pampas de material cuaternario y de algunos cerros o cadenas de cerros que sobresalen a los terrenos adyacentes. Las pampas aluviales al norte del río Reque forman una franja continua a lo largo de la costa y al sur presentan elevaciones que consisten en abanicos extensos de material conglomerado, que representan antiguos conos de deyección. El área en estudio se puede dividir en cuatro unidades geológicas, como son: a) Zona de Afloramientos Rocosos Se encuentra ubicada en las cercanías del cementerio de Chiclayo, a uno y otro lado de la carretera hacia Pimentel. Está constituida por tres “cerros testigos” que se encuentran emplazados aisladamente dentro de la zona de depósitos aluviales. Estos afloramientos pertenecen al Grupo goyllarisquizga del Cretáceo - inferior y están conformados esencialmente por ortocuarcitas de color gris claro a marrón claro. Estas últimas presentan a veces cierto bandeamiento paralelo a los planos de estratificación. Se presentan en capas de 20 a 40 cm. de espesor, ocasionalmente en bancos de hasta 1.0 metros; a veces se encuentran intercalaciones de lutitas muy silicificadas en forma de laminillas y también las mismas cuarcitas en paquetes de hasta 10 cm. de potencia. El fracturamiento es muy escaso y se manifiesta en dos sistemas de diaclasas que corren en rumbos de N 20° E y N 80° O y buzamientos de 85° SE y 80° NE, respectivamente. Debido a la fuerte compactación y alta silicificación de estas rocas, aunado al poco fracturamiento, se puede considerar como impermeables al flujo hídrico y es por esta razón que el Grupo Goyllarisquizga en esta área, se puede considerar como sub-estrato rocoso impermeable del acuífero superficial. Estas rocas presentan un rumbo generalizado de N 40° O y un buzamiento que varía entre 10° SO en algunos casos y 15° NE en otros, debido a pequeños flexuramientos de los estratos. Este buzamiento casi horizontal de las capas permite que en las cercanías a los afloramientos, el espesor del relleno aluvial sea escaso, ya que normalmente la erosión se produce aprovechando las zonas de relativa debilidad que constituyen los planos de estratificación.

b) Zonas de Terrazas Marinas Se encuentran ubicadas en los extremos occidental y sur occidental del área en estudio. Constituidas por una antigua plataforma, formada por depósitos marinos. Posteriormente al producirse la emersión de esta extensa faja costera, las corrientes fluviales han erosionado esta antigua plataforma dejando en la actualidad remanentes de ella y depositando en las partes bajas sedimentos aluviales. Los mencionados remanentes se encuentran en las localidades de San Carlos, Las Pampas, Chacupe, Huaca Blanca, etc. c) Zona de Depósitos Aluviales Esta zona está conformada por los depósitos dejados, tanto por el río Chancay Lambayeque, cómo por el río Reque. Estos materiales están constituidos por cantos rodados, arenas, limos y arcillas, entremezclados en diferentes proporciones, debido a que han sido depositados bajo condiciones muy variables en cuanto a volumen y velocidad de flujo. Dentro de nuestra área de estudio, son éstos los depósitos aluviales del cuaternario reciente. d) Zona de Mantos Arenosos Se encuentran ubicada en el extremo nor-occidental del área estudiada, bajo ésta denominación se agrupan aquellas áreas que en la actualidad se hallan cubiertas por depósitos, sean éstas en forma de mantos propiamente dichos o de dunas. En su mayoría se considera que son depósitos de origen eólico, de partículas finas del tamaño de arcilla o limo, material que debió ser transportado como polvo eólico. e) Formación Goyllarisquizga La formación goyllarisquizga aflora a través de casi toda la región, con un grosor variable de arenisca y cuarcitas con intercalaciones de lutitas. Relaciones estratigráficas La base de la unidad varía de una discordancia fuerte con rocas PreCretáceas a un contacto concordante con las Formaciones Carhuaz y Tinajones de Cretáceo Inferior. El tope de la formación es generalmente una discordancia paralela, arriba de la cual yacen las areniscas y lutitas de la Formación Inca. A pesar de una similitud general entre las Formaciones Goyllarisquizga e Inca, resulta fácil ubicar el contacto por el contenido ferruginoso y color marrón rojizo o anaranjado de la unidad más joven. Litología y Grosor La formación Goyllarisquizga consiste en areniscas y cuarcitas blanquecinas y marrones, bien estratificadas en capas medianas e intercaladas con horizontes de lutita gris, marrón y rosada. La estratificación cruzada es común en los afloramientos. Lentes conglomerádicos se intercalan en las cuarcitas en algunas áreas, especialmente en el sector oriental de la región. El contenido lutáceo de la formación varía de un sitio a otro; sin embargo, la unidad mantiene una litología relativamente constante a través de la región. El grosor de la formación varía bastante, debido a factores paleotectónicos. Alcanza- un máximo de 700 a 800 metros en el cuadrángulo de Chota y en

las partes adyacentes de Chongoyape y Celendín, la formación se adelgaza hacia el Norte, Este y oeste, donde hubo elementos paleotectónicos positivos durante el cretáceo temprano. Hacia el Este quedó el geoanticlinal del Marañón, contra el cual las cuarcitas se adelgazaron abruptamente. Al oeste del sector central, la formación se adelgaza contra un elemento positivo, al que denominamos el geoanticlinal de la Cordillera Real. Por este motivo las cuarcitas en el área de Chepén - Chongoyap0e alcanzan grosores de 280 a 300 metros, mientras más al extremo Norte del cuadrángulo de Incahuasi queda reducido a 20 - 30 metros. Edad y Correlación La Formación goyllarisquizga no contiene fósiles diagnósticos y por lo tanto no se puede precisar su edad. Infrayace a la Formación Inca del Albiano inferior (Benavides V. 1956) y debe representar partes del Aptiano y Neocomiano. Es imposible fijar la edad de la base de la formación, que regularmente es transgresiva de un sitio a otro, pero los horizontes más antiguos deben corresponder a niveles inferiores del Neocomiano. Neocomiano - Aptiano En una gran parte de los andes del norte y centro del país, las formaciones mayormente elásticas del Neocomiano y aptiano se dividen en una facies de cuarcitas delgadas al este y una facies más gruesas y con mayor contenido lutáceo al Oeste. La facies occidental se acumuló en el Miogeosinclinal peruano y consiste en las formaciones Chimú , Santa, Carhuaz y Farrat o Goyllarisquizga. d) SUELOS Y ROCAS DE LA CUENCA 1.- Caracterización de los suelos. 1.1.-Origen y formación de los suelos del Valle Chancay – La leche El estudio del origen y propiedades del suelo conllevan a una mayor eficiencia en el uso de la tierra y por lo tanto a una mayor producción de alimentos, vestido, materiales de construcción y otros productos industriales. De acuerdo al “Estudio Agrológico Detallado de los valles Chancay – La Leche Lambayeque”, realizado en 1972 por la Subdirección de Recursos de Riego, División de Evaluación Agrológica, del Ministerio de Agricultura, los suelos de estos valles corresponden a los azonales, ya que tienen un escaso o nulo desarrollo del perfil, como la mayoría de los suelos de la costa árida. Cada suelo corresponde a un material originario de variable edafización, transportado o sedentario y más o menos capaz de sostener el desarrollo de los vegetales sobre él. Los materiales originarios comprenden cuatro clases fundamentales: a) Los materiales resultantes de la meteorización “in situ” de las rocas duras b) Los materiales resultantes de la meteorización “in situ” de las rocas suaves (rocas sedimentarias no consolidadas como marga, arena, limo, arcilla y grava o rocas ígneas no consolidadas como ceniza y materiales volcánicos) c) Materiales que han sido movidos de un lugar de origen y redepositados durante procesos de meteorización (materiales transportados)

d) Los materiales o depósitos orgánicos. Los suelos de los valles Chancay – La Leche responden a dos orígenes distintos: a) Suelos con predominancia de materiales aluviales dispuestos por el río en su recorrido hacia el mar. b) Suelos en cuyo perfil se haya, preponderantemente, materiales eólicos que el viento acarreó playas adentro a partir de la costa marina, de los desiertos aledaños y/o de las mesetas circundantes. Los suelos del valle son aluviales jóvenes, de deposición reciente y sin perfil desarrollado, generalmente estratificados y por lo tanto azonales o azónicos. Varían considerablemente en profundidad y textura, desde ligeros y superficiales, hasta profundos y pesados. Cada uno de estos suelos ha sufrido a través del tiempo la acción de diversos factores de intemperización, los cuales han influido directamente en las características observadas. El agua y el viento, principalmente agentes de transporte, han determinado una fisonomía altamente compleja, en la que alternan indistintamente las señales de predominancia de cada uno de ellos. Es así, que encontramos perfiles netamente aluviales y otros netamente eólicos. 2.-Clasificación morfológica de los suelos. Esta clasificación está referida al ordenamiento natural de los suelos y sus formaciones de acuerdo a su origen genético. Los suelos estudiados de los valles Chancay – La Leche, en su totalidad pertenecen al orden de los azonales, es decir, sin perfil desarrollado y generalmente estratificados, por lo que a continuación se hará en forma sucinta una reseña descriptiva de las características principales que determinan la inclusión de los mismos en los grupos edáficos a que corresponderían las distintas formaciones observadas. ♦ ALUVIALES. Originados por el material de mayor importancia transportados y re depositados por el agua. Consiste de sedimentos depositados por las corrientes. Pueden encontrarse en terrazas situadas muy por encima de las corrientes actuales, o en los fondos que normalmente son inundados por las corrientes actuales. Los suelos así originados son de perfil estratificado pero sin desarrollo edafogenético. En forma general sus tierras son las más aptas para todo tipo de agricultura y normalmente pueden calificarse como excelentes, con alta potencialidad productiva y que permiten una explotación intensiva. Debido a sus buenas aptitudes agrícolas y situación ecológica, admiten una amplia gama de cultivos. En algunos casos han sido influenciados por procesos hidromórficos, que generalmente se presentan acompañados de características halomórficas, sobre todo en la parte baja del valle, en áreas de topografía plana o de presionada y carente de un sistema de drenaje apropiado.

♦ LITOSOLES DESERTICOS Son suelos azonales, de naturaleza esquelética, muy pedregosos o rocosos y ocupan las colinas, cerros y las estribaciones áridas del flanco occidental de los andes que irrumpen hacia el mar. La topografía es normalmente quebrada. Son suelos formados a partir de una amplia variedad de rocas sedimentarias o ígneas. Por lo general están des provistos de vegetación y coexisten en ciertas zonas con las formaciones denominadas “Lomas costeras”, que no son sino deposiciones eólicas de arena fina o media que combinados con la humedad y neblina proveniente del mar durante el invierno, dan lugar a la formación de vegetación temporal de pastos naturales y arbustiva, a raíz de ciertas condiciones micro climáticas especiales. Son suelos sin potencialidad agrícola en el momento, debido a su condición de clima árido, naturaleza del suelo y pendientes empinadas.

♦ REGOSOLES DESERTICOS Son suelos azonales, sin perfil morfológico definido. Conforman las extensas áreas denominadas “Tablazos Costeños” o “Planicies Costeras”, presentan topografía plana o ligeramente ondulada, y están compuestos de sedimentos marinos no consolidados del cuaternario, además de materiales arrastrados por el viento. Se encuentran en la actualidad prácticamente como originalmente fueron formados. La falta de agua y ausencia de vegetación, mantiene paralizado el proceso químico de descomposición y transformación sin cambios sustanciales y solamente prevalece la lenta alteración física. Estos suelos regosólicos, en su mayor parte son potencialmente agrícolas una vez subsanado mediante la irrigación, su condición extremadamente árida. En la actualidad los suelos de esta naturaleza, que presentan relieve topográfico más o menos plano, han sido regados y se encuentran bajo cultivo. Por tratarse de suelos esqueléticos, una vez puestos bajo cultivo, deberá mejorarse sus condiciones físicas y químicas mediante el agregado de suficiente materia orgánica, además de otras prácticas tendientes a elevar los niveles de fertilidad y productividad.

3.- Series de suelos: Las series de acuerdo a sus conceptos originales, agrupan suelos que presentan horizontes similares tanto en su disposición como en características y que se han derivado de un mismo material originario o parental. Todos los miembros de una serie tienen necesariamente que haberse desarrollado a partir de un material original similar. Los suelos de los valles Chancay – La Leche han sido agrupados en 20 series: Cuadro Nº 01: Series de los Suelos de los Valles Chancay- La Leche Lambayeque

Los materiales originarios comprenden cuatro clases fundamentales: 

Los materiales resultantes de la meteorización “in situ” de las rocas duras



Los materiales resultantes de la meteorización “in situ” de las rocas suaves (rocas sedimentarias no consolidadas como marga, arena, limo, arcilla y grava o rocas ígneas no consolidadas como ceniza y materiales volcánicos)



Materiales que han sido movidos de un lugar de origen y redepositados durante procesos de meteorización (materiales transportados)



Los materiales o depósitos orgánicos.

Los suelos de los valles Chancay – La Leche responden a dos orígenes distintos: 

Suelos con predominancia de materiales aluviales dispuestos por el río en su recorrido hacia el mar.



Suelos en cuyo perfil se haya, preponderantemente, materiales eólicos que el viento acarreó playas adentro a partir de la costa marina, de los desiertos aledaños y/o de las mesetas circundantes.

Los suelos del valle son aluviales jóvenes, de deposición reciente y sin perfil desarrollado, generalmente estratificada y por lo tanto azonales o azónicos. Varían considerablemente en profundidad y textura, desde ligeros y superficiales, hasta profundos y pesados. Cada uno de estos suelos ha sufrido a través del tiempo la acción de diversos factores de intemperización, los cuales han influido directamente en las características observadas. El agua y el viento, principalmente agentes de transporte, han determinado una fisonomía altamente compleja, en la que alternan indistintamente las señales de predominancia de cada uno de ellos. Es así, que encontramos perfiles netamente aluviales y otros netamente eólicos.

e) AGUAS SUBTERRANEAS

1.- Pozos en el Valle Alrededor de 1.247 Pozos existentes; de los cuales 652 pozos son tubulares, 591 pozos a tajo abierto y 4 pozos mixtos. En el Cuadro Nº 02se puede apreciar el resultado total del inventario efectuado. Cuadro Nº 02 : Tipos de pozos y su distribución por Distrito

2.- Características generales de los pozos a) Pozos a Tajo Abierto. Se inventariaron 591 pozos que representan el 47,40%, del total, de los cuales se usan para la industria 3 pozos (0,24%), para uso pecuario 35 pozos (2,81%), para uso doméstico 342 pozos (27,43%) y para uso agrícola son 211 pozos (16,92%). Todos los pozos presentan un revestimiento de anillo de concreto y la explotación en su mayoría la realizan en forma manual (obtención del agua desde los pozos con baldes); otros realizan la explotación con motobomba gasolinera con tubería de 3-4 pulgadas y en algunos casos a través de molinos de viento. b) Pozos Tubulares. Se inventariaron 652 pozos, que representan el 52,28% del total de pozos de la cuenca. La mayor parte de los pozos tubulares son de tubería de fierro de 18 pulgadas de diámetro interior, equipados con bombas sumergibles accionadas por motores diesel, con rendimientos diarios de 30 a 40 l/s. Generalmente son para uso agrícola y la mayoría pertenecen a las CAA. c) Pozos Mixtos. Son muy pocos en el valle, solamente existen 4 y pertenecen a la Cooperativa Pucalá, representando el 0,32 % del total de pozos. Este tipo de pozos son de una mezcla de pozo a tajo abierto en su primera etapa hasta los 8 metros y pozos tubular en su segunda etapa hasta los 30 m. Estos pozos realizan su exploración por intermedio de electrobombas. Antigüedad de los Pozos. Los pozos inventariados y que fueron construidos antes del año 1970 son el 49,96%; los pozos inventariados y construidos después del año 1970 son el 38,09%. En el Cuadro Nº16 se presenta la información de antigüedad de los pozos, con respecto a su construcción y funcionamiento; 149 pozos no tienen datos de antigüedad, es decir el 11,95% del total de los pozos.

Cuadro Nº 03 : Antigüedad de los pozos

3.-Acuiferos Tomando en cuenta la información geológica y geomorfológica y perfiles litológicos existentes, el acuífero se encuentra constituido por depósitos aluviales que rellenan el valle del río Chancay-Lambayeque, formando un reservorio donde se almacenan y circulan las aguas subterráneas. Estos depósitos detríticos no consolidados de edad cuaternaria tienen su origen en las acumulaciones de los materiales transportados por el río, los cuales están compuestos principalmente de cantos rodados, gravas, arenas de diferentes grosores acompañados de arcilla, limos, que pueden obstruir total o parcialmente los espacios intergranulares disminuyendo su capacidad de almacenamiento de agua. Las reservas totales del acuífero del valle, se han calculado en aproximadamente 2.730 Hm³ de agua subterránea, de las cuales solamente 49,8 Hm³ es la cantidad de agua aprovechable.

4.-Usos de Agua subterránea El agua obtenida de los pozos es utilizada para diversos usos entre los que destaca el uso agrícola, luego le sigue el doméstico e industrial. Cuadro Nº 04: Usos de agua subterránea

Cuadro Nº 05: Tipo de Pozos por uso de agua

Uso Doméstico. De los 1.247 pozos inventariados el 28,63% se utilizan con fines domésticos (agua potable) es decir 357 pozos; el componente principal de este porcentaje son los pozos tubulares, seguido por los pozos a tajo abierto. Uso Agrícola. En los cuadros mencionados de uso del agua subterránea, se puede apreciar que de los 1.247 pozos inventariados en el valle Chancay – Lambayeque, existen 772 pozos que representan el 61,91 5 destinados al uso agrícola. El componente principal de este porcentaje son los pozos tubulares. Este mayor porcentaje se debe al incremento de la siembre del cultivo de caña de azúcar en este valle. Uso Industrial. Del total de pozos inventariados, solamente 7 pozos se dedican exclusivamente a la industria, esto representan solamente el 0,56% del total de los pozos. El componente principal de este porcentaje son los pozos tubulares.