1.10 Geología. doc

1.10
GEOLOGIA
1.10.1
GENERALIDADES
La evaluación geológica tiene por objeto identificar las formaciones rocosas y estructuras
geológicas más importantes, que se encuentran en el ámbito del trazo alternativo propuesto
para el tendido del gasoducto Camisea – Lima, en la sierra del departamento de Ayacucho.
La evaluación se ha llevado a cabo mediante la interpretación de imágenes satelitales Landsat
y Spot de gran resolución, con las correspondientes verificaciones de campo. La
documentación básica consultada han sido especialmente la de los Cuadrángulos Geológicos
Ayacucho (27-ñ) y San Miguel (27-o) publicadas por el INGEMMET. Durante el recorrido de
campo se obtuvo muestras de suelos y rocas para su posterior evaluación morfoscópica y de
laboratorio, especialmente para desarrollar criterios geotécnicos preliminares. El estudio está
acompañado de un mapa geológico a escala 1:50 000.
1.10.2
GEOLOGÍA GENERAL
1.10.2.1 Geohistoria
Las rocas más antiguas del área son del Carbonífero superior- Permiano inferior cuando se
depositan las areniscas y calizas del Grupo Tarma-Copacabana, de ambiente marino,
posteriormente, en el Permiano Superior, se depositan las molasas y volcanitas del grupo
Mitu, cuyos componentes indican un ambiente de sedimentación continental. En el área, estas
rocas conforman ahora el cuerpo central de la Cordillera Oriental, que se encuentra al este del
río Yucay.
En el Mesozoico ocurre un fallamiento en bloques a lo largo de fallas longitudinales de rumbo
andino, resultando en una faja subsidente que más tarde constituiría en el territorio
cordillerano occidental, la cuenca de Ayacucho, con bordes elevados.
Consecutivamente, en tiempos miocénicos, se produce el bicelamiento de las secciones más
altas cordilleranas generándose la superficie de erosión puna, de la cual aún quedan
remanentes en la cordillera oriental, en tanto que hacia la cordillera occidental la superficie se
encuentra fosilizada por una gruesa cobertura volcánica terciaria.
Al inicio del evento tectónico Quechua III (7 m.a.), se producen las erupciones de las
potentes series piroclásticas de la formación Ayacucho, seguidas por efusiones de derrames y
extrusiones lávicas. Las tobas rellenaron toda la cuenca de Ayacucho, limitada hacia el Norte
por los volcanes Molinoyoc.
Informe No. 001– 2003–EM–DGAA/ER/OC/RM/OA
1.10-1
Posteriormente, la secuencia de la formación Ayacucho sufre nuevamente fases de
plegamientos leves sobre todo en la zona de emplazamiento del granito San Miguel y el grupo
Mitu en la parte oriental. La cuenca de Ayacucho experimenta en estos tiempos un lapso de
tranquilidad tectónica relativamente largo, permitiendo la sedimentación de bancos de
diatomitas y sedimentos de ambiente lacustre.
Finalmente, después de la fase compresiva Quechua III, hubo otro pulso de ascenso
magmático (3.8 m.a.), resultando en explosiones y erupciones de tobas y derrames de lavas
de la formación Huari dentro de un ambiente lagunar; sin embargo, esta formación en el
tramo en estudio no aflora.
El levantamiento tectónico pliocuaternario eleva a sus niveles actuales todo el territorio
cordillerano y consecutivamente, en forma casi correlativa, se producen las grandes
glaciaciones mundiales de las cuales las dos últimas han sido reconocidas en nuestro país;
estas glaciaciones han labrado su particular modelado en terrenos ubicados por encima de los
3 800 msnm.
En síntesis, la geohistoria del área se halla en gran parte dominada por el volcanismo del
terciario superior, que ha cubierto con gruesas acumulaciones de lavas y piroclastos la mayor
parte de la región. En menor extensión, aparecen las formaciones sedimentarias y
metamórficas paleozoicas del grupo Mitu y las rocas cristalinas del plutón de Querobamba.
Todo este conjunto pétreo constituye el basamento rocoso, el cual está parcialmente cubierto
por depósitos cuaternarios glaciales, aluviales y coluviales de escasa a mediana consolidación.
1.10.3
ESTRATIGRAFÍA Y LITOLOGÍA
Por razones de una mejor exposición de las condiciones geológicas y propiamente de la
columna geológica de la zona estudiada, a continuación se describe en detalle la secuencia de
la columna litológica siguiendo el orden del más antiguo al más reciente.
1.10.3.1 Grupo Tarma -Copacabana (CsPi - tc)
La secuencia litológica del Grupo Copacabana se halla constituida por calizas negras
cuarcititas bien estratificada y el Grupo Tarma consiste de una intercalación de areniscas y
presencia de niveles de areniscas, limolitas silíceas y margas verdosas a violáceas, muy duras.
Al Grupo Tarma - Copacabana se le asigna la edad Pensilvaniano-Pérmico Inferior.
En superficie se encuentra regularmente fracturada y alterada, con relieves abruptos pero
estables (ver fotos 1 y 2), con escasa cobertura de suelo o carentes de ella. El espesor de los
sedimentos del Grupo Tarma-Copacabana podría alcanzar, en conjunto, teóricamente cerca de
3,000 m; sin embargo, en el área de estudio se encuentra erosionado y su espesor se estima
entre 1,500 y 2,000 m.
1.10.3.2 Grupo Mitu (Ps-m)
Esta unidad consiste en una secuencia de aglomerados volcánicos, brechas, derrames lávicos,
areniscas y conglomerados , con algunas intercalaciones de lutitas. La coloración de estas
formaciones varía del rojo vino hasta pardo rojizo.
Informe No. 001– 2003–EM–DGAA/ER/OC/RM/OA
1.10-2
La parte basal de este grupo está constituido por aglomerados alternados con lechos de
arenisca, siendo los fragmentos rocosos de composición andesítica; por lo general presentan
estratificación en capas de 30 - 40 cm. Los derrames lávicos son principales constituyentes y
ocupan la parte central de la columna litológica, se tratan de rocas andesíticas de tonalidades
verdosas a moradas las que a veces presentan textura porfídica.
El grupo Mitu aflora en un tramo de la variante se extiende hacia el Nor-Oeste y Sur-Este,
casi paralelamente a las calizas del grupo Tarma Copacabana con la que limita por el lado
Este, mientras que por el Oeste limita con las rocas volcánicas de la Formación Ayacucho
El espesor de las rocas del grupo Mitu se estima entre 1,500 a 2,000 m. Los diferentes
estudios atribuyen al grupo, una edad correlativa al Pérmico Superior.
Los afloramientos presentan una morfología suave y ondulada, con taludes de 4 a 8%,
estables a lo largo del trazo del gasoducto, algunas zonas están cubiertas por depósitos
coluviales de 0.50 a 2.0 m de espesor, su afloramiento generalmente consiste en
intercalaciones de brechas, derrames lávicos de dureza media, moderadamente alterada y
fracturada (ver foto 3 y 4).
1.10.3.3 Formación Ayacucho (Ts-ay)
Esta unidad presenta dos fases de tipo volcánico: una explosiva y otra efusiva. La fase
explosiva corresponde a una etapa muy intensa y constituye el miembro inferior, esta formada
por una secuencia de tobas lapillíticas (ignimbritas) en alternancia con horizontes de tobas
retrabajadas y sedimentos lagunares como limo-arcillitas y diatomitas. El miembro superior,
corresponde a efusiones más tranquilas de brechas de erupción y lavas de composición
basáltica, hasta andesíticas.
Los afloramientos presentan una morfología suave y ondulada con ligeros plegamientos de
sinclinales y anticlinales con dirección Nor Oeste y Sur Este y ángulos de buzamientos entre
15° a 38° de taludes estables, dureza débil, moderadamente alterada, permeable y una
coloración blanquecina a media amarillenta, cubierta por depósitos de suelo residuales con
espesores que varían entre 0.5 a 3.5 m. a lo largo de los cortes formados por el río Yucay y
diversas quebradas donde se puede ver la secuencia claramente, la misma que esta constituida
litológicamente por tobas masivas que ocupan gran parte de la cuenca.
1.10.3.4 Depósitos Glaciales (Qp-gl)
Se les conoce también como depósitos morrénicos. Están constituidos por una masa de
fragmentos rocosos heterométricos, de formas subredondeadas, con relleno limo-arenoso y
arcilloso. Los suelos generalmente se muestran compactos y densos.
Los depósitos morrénicos están asociados a los antiguos centros de glaciación y se propagan
especialmente sobre los 4,000 msnm. Se presentan en forma de colinas bajas y llanuras y se
identifican en diferentes segmentos del trazo, en los sectores altiplánicos, donde están
ampliamente distribuidos. Con frecuencia, estos depósitos dan lugar a la formación de
bofedales, o áreas de mal drenaje
Informe No. 001– 2003–EM–DGAA/ER/OC/RM/OA
1.10-3
1.10.3.5 Depósitos Fluvioglaciares (Qp-fg)
En el área de estudio, se observan sedimentos semiestratificados de carácter intermedio, entre
los bancos aluviales de corrientes de agua, y las masas heterogéneas de origen glaciar. Estos
depósitos corresponden a los antiguos frentes de fusión de glaciares cuaternarios, que
redepositan los materiales arrastrados por los hielos, dejando una cobertura de materiales
principalmente finos, de limos, arenas y grava fina.
Los depósitos fluvioglaciares generalmente se presentan cerca a las antiguas áreas de
glaciación, y se explayan hasta altitudes aproximadas de 3 500 msnm. Eventualmente, al igual
que los depósitos glaciares, forman también áreas de bofedales o mal drenaje.
1.10.3.6 Depósitos Aluviales (Qr-al)
Están constituidos por cantos rodados y gravas, heterométricos, con relleno areno-limoso;
ocupan el cauce actual de los ríos y terrazas anegadizas. El espesor de estos depósitos es
variable. Ejemplos típicos de acumulaciones aluviales se encuentran en las terrazas de los ríos
Yucay y Torobamba.
Una parte de los materiales aluviales está formada por depósitos torrenciales, denominados
así a los materiales que ocupan el cauce de las quebradas secas pero activas en épocas
lluviosas. Están constituidas por acumulaciones de gravas y cantos subangulosos a angulosos,
heterométricos, con relleno areno-limoso, poco cohesivos y poco a medianamente densos. Los
depósitos torrenciales se hallan escasamente desarrollados en el área del proyecto
La importancia de los depósitos aluviales es que constituyen una fuente potencial de
aprovechamiento, de materiales de construcción locales, para agregados de concreto. Con
relación a los cruces del gasoducto por los ríos, se deben efectuar estudios de ingeniería para
determinar la profundidad de socavación. Por cuestiones de escala no se puede plasmar en el
plano geológico la mayor parte de estos reducidos depósitos.
1.10.3.7 Depósitos Coluviales (Qr-co)
Se les conoce también con el nombre de derrubios de ladera. Se originan por la paulatina
reptación de los suelos residuales y consiguiente acumulación en las laderas menos
empinadas. Están constituidos principalmente por masas limo-arenosas, con inclusiones de
fragmentos rocosos, heterométricos y angulosos. Sus espesores se encuentran entre 1-5 m,
siendo generalmente ocupadas como terrenos de cultivo al secano.
1.10.4
ROCAS INTRUSIVAS
1.10.4.1 Complejo Granítico Querobamba (Pm - que)
El granito Querobamba es de tonalidad gris rosada, de textura granular. Superficialmente se
encuentra bastante fracturado y alterado, aunque en los fragmentos se muestra duro y
resistente a la fragmentación con martillo. En el área de estudio presenta escasa cobertura de
suelos. La edad de este complejo se asigna al Permiano Medio.
Informe No. 001– 2003–EM–DGAA/ER/OC/RM/OA
1.10-4
En el área de estudio, los afloramientos de este complejo se extienden sobre un territorio
ubicado en la divisoria de aguas al sureste de Ayacucho (ver foto 5).
1.10.5
GEOLOGÍA ESTRUCTURAL
A pesar de su reducida dimensión, el área de estudio presenta varias macrounidades
estructurales del país, porque es una zona donde se encuentran colindantes estas unidades.
Por ello, el área de estudio presenta las siguientes zonas morfológicas, que se diferencian
entre sí en sus aspectos litológicos, estructurales, altitudinales y de relieve, como se puede
apreciar en la Cordillera Occidental, Altiplano, Valles Interandinos y Cordillera Oriental.
La cordillera occidental es una estructura montañosa de rumbo NO-SE que se desarrolla en
forma paralela a la costa, alcanzando altitudes entre 4500 a 5,000 msnm. Sus relieves están
formados por rocas volcánico-sedimentarias del Terciario Superior. A esta unidad
morfoestructural pertenece la formación Ayacucho.
La cordillera oriental es una elevación montañosa que se desarrolla al este de la cordillera
occidental y es menos prominente que ésta; alcanza altitudes de 4,000 a 4,500 msnm. En el
área de estudio está integrada por rocas de los grupos Tarma-Copacabana, Mitu y el
Complejo Granítico Querobamba.
Al norte del paralelo 10°S ambas cordilleras se juntan, constituyendo una extensa altiplanicie
sobre los 4,200 msnm que involucra hacia el sur, áreas de los departamentos de Junín,
Huancavelica y Ayacucho entre otros. En la zona de estudio, las altiplanicies están
profundamente disectadas por los ríos interandinos que discurren al Amazonas. En el área de
estudio los ríos más importantes, por su profundidad, son Torobamba y Yucay, que fluyen
hacia la cuenca atlántica (ver foto 4).
1.10.5.1 Plegamientos
Las rocas volcánicas-sedimentaria de la formación Ayacucho (Ts-ay) presentan ligeros
plegamientos de sinclinales y anticlinales, por lo que las inclinaciones de las capas son de
bajo ángulo de buzamiento, comprendidas entre 15° a 38°. Estos ligeros plegamientos se
observan en las inmediaciones del río Yucay como se puede observar en el plano geológico.
1.10.5.2 Fallas
En el proceso de las inspecciones de campo no fue posible visualizar fallas regionales de
grandes extensiones, ni sus características, debido a que generalmente están cubiertas por
material cuaternario. En ningún caso se observó cicatrices o señales de fallas activas.
1.10.6
FENÓMENOS GEODINÁMICOS
Entre los posibles agentes naturales causantes de los fenómenos físico-geológicos
contemporáneos que se presentan en el área de estudio, se consideran los siguientes:
Informe No. 001– 2003–EM–DGAA/ER/OC/RM/OA
1.10-5





Alta precipitación pluvial.
Terremotos fuertes.
Procesos de meteorización.
Presencia de rocas blandas poco coherentes.
Acumulación de grandes masas de suelo.
Los agentes artificiales son principalmente generados por el hombre y se citan los siguientes:



Canales de irrigación sin revestimiento.
Saturación del suelo por riego, etc.
Agresión al talud natural del terreno, por construcción de vías carrozables, canales de
irrigación, etc.
De los agentes naturales antes señalados, la alta precipitación pluvial tiene el papel más
importante en la inestabilidad de las laderas.
Es característico en los paisajes andinos que durante las estaciones lluviosas o
inmediatamente después de ellas (marzo-abril), al sobrealimentarse los acuíferos subterráneos
se reduce la estabilidad de zonas críticas y aumenta la posibilidad que pueda ocurrir los
deslizamientos y derrumbes, las lluvias de mayor intensidad influyen preponderantemente con
un gran potencial erosivo sobre la superficie.
Los principales fenómenos físico geológicos se describen a continuación.
1.10.6.1 Desprendimientos de Bloques
Los desprendimientos de bloques constituyen un fenómeno común en los taludes escarpados
de los macizos rocosos, especialmente como consecuencia de la ocurrencia de sismos y
también por acción de las aguas de lluvia que lubrican los planos de diaclasamiento y
aumentan el peso de los bloques por saturamiento. Estos desprendimientos de bloques se
pueden observar en el afloramiento de los granitos, donde generan taludes moderadamente
escarpados.
1.10.6.2 Deslizamientos y Derrumbes
En los terrenos adyacentes al flanco izquierdo del valle de Vinchos bajo el dominio de las
rocas volcánicas de la formación Ayacucho fueron observados varios deslizamientos de
menor envergadura y muy puntuales.
Los riesgos de ocurrencia de los deslizamientos son latentes pero el pronóstico de la
oportunidad de su manifestación y magnitud de su impacto sobre las obras proyectadas,
resultan difíciles de estimar. Las evaluaciones geomorfológicas efectuadas para todo el
ámbito del proyecto, no permiten identificar sitios inminentes al deslizamiento; sin embargo,
no se puede descartar el potencial riesgo de su ocurrencia especialmente en los terrenos de
materiales poco cohesivos.
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1.10.6.3 Flujos de Lodo e Inundaciones
En los cauces de ríos y en la desembocadura de torrentes se presentan, estacionalmente,
procesos de inundación y huaycos, especialmente hacia las partes bajas de la sierra, como
sucede en el fondo de valle del río Yucay.
La acción de los “huaycos” es activa en las quebradas de la sierra, cuya actividad se traduce
principalmente en la erosión de sus torrenteras o fondo de los valles, por lo que los trazos
deben ocupar las partes de altorrelieve. Los riesgos de grandes avenidas de agua por los
principales ríos y su potencial erosivo en las terrazas de los valles son latentes, con el
incremento de sus caudales aumenta su potencial erosivo. Los estudios de ingeniería deben
determinar la profundidad de la influencia erosiva de los ríos en sus cauces.
1.10.7
CONDICIONES HIDROGEOLÓGICAS
Las condiciones hidrogeológicas del área de estudio presentan diversas particularidades tanto
en la posición altimétrica como planimétrica. Entre los principales factores que actúan en la
diversificación de dichas condiciones se tiene:





Intensidad de las precipitaciones pluviales,
Características litológicas primarias de las formaciones rocosas y de suelos; tales como
granulometría, porosidad, estratificación, etc.,
Estado de conservación del macizo rocoso, grados de alteración y de fracturamiento etc.
Control de los patrones estructurales: fallas, pliegues, contactos,
Distribución del sistema de drenaje, etc.
Los diferentes tipos de suelo, de origen detrítico, por su granulometría relativamente gruesa
(gravas y cantos con relleno areno-limoso-arcilloso), son generalmente muy porosos y
permeables y actúan como capa absorbente. Sin embargo, su espesor en las laderas de los
cerros generalmente es de 0.5 a 2.0 m, siendo en este caso despreciable su influencia como
agente regulador de las aguas.
En el área de estudio, se tiene el afloramiento de grandes extensiones de rocas volcánicassedimentarias de la formación Ayacucho, la que presenta buena permeabilidad; asimismo el
área de los granitos Querobamba presenta considerable grado de alteración y fracturación en
sus afloramientos, siendo probable que las aguas de lluvia percolen aprovechando el
fisuramiento; es decir, estas rocas actúan como vías de circulación y no como rocas almacén.
Las rocas del grupo Mitu, por presentarse en capas estratificadas e intercaladas por una
secuencia de aglomerados volcánicos, brechas, derrames lávicos, areniscas y conglomerados
de granulometría variable, con algunas intercalaciones de lutitas, son capas impermeables que
obligan a las aguas pluviales discurrir por las laderas en las temporadas de alta precipitación.
Estas rocas no permiten la formación de acuíferos de importancia, pero si forman ambiente
lagunares.
Las condiciones antes referidas, orientan a pensar que en gran parte del trazo del gasoducto el
régimen de las aguas subterráneas es temporal, que están asociadas directamente a las
precipitaciones pluviales estaciónales y que los procesos de carga y descarga son de corta
Informe No. 001– 2003–EM–DGAA/ER/OC/RM/OA
1.10-7
duración. Tal circunstancia permite pronosticar que la excavación del terreno de fundación
para el tendido de las tuberías se realizará en terreno seco, pero que los horizontes de suelo
podrían ser temporalmente saturados por las aguas de lluvia y las filtraciones de los canales y
acequias de irrigación.
1.10.8
GEOLOGÍA APLICADA
1.10.8.1 Incidencia de las Formaciones Geológicas
El cuadro 1.10.1 muestra las formaciones geológicas.
Cuadro 1.10.1 Incidencia de las Formaciones Geológicas en la Variante del Gasoducto
Formación Geológica
Símbolo
Litología
Grupo Tarma –
Copacabana
(CsPi-tc)
Areniscas y margas en la base y calizas negras cuarcíticas en el techo.
Grupo Mitu
(Ps-m)
Secuencia de aglomerados volcánicos, brechas, derrames lávicos,
areniscas y conglomerados, con intercalaciones de lutitas.
Complejo Granítico
Querobamba
(Pm-que)
Granito fracturado y alterado, aunque en los fragmentos se muestra
duro y resistente.
Formación Ayacucho
(Ts-ay)
Hacia el piso, tobas lapillìticas y hacia el techo, derrames làvicos y
brechas de explosión.
Depósitos glaciales
(Qp-g)
Acumulaciones de fragmentos rocosos de color rojo, heterométricos,
con relleno de arenas, limos y arcillas.
Depósitos fluvioglaciales
(Qp-fg)
Depósitos coluviales
(Qr-co)
Depósitos de clastos angulosos, heterométricos, con matriz limoarenoso.
Depósitos aluviales
(Qr-al)
Acumulaciones inconsolidadas de cantos rodados
y gravas, con matriz limo-arenosa
Acumulaciones estratificadas de limos, arenas y gravas finas.
1.10.8.2 Propiedades Geomecánicas de Suelos y Rocas
Para los análisis de laboratorio se obtuvo en el campo muestras representativas de rocas y
suelos. La evaluación de las características físico-mecánicas y geotécnicas de los suelos se
realizó en Enviromental Laboratories Perú SAC. Los resultados e interpretación de esta
evaluación se presentan en los cuadros 1.10-2 y 1.10-3.
Informe No. 001– 2003–EM–DGAA/ER/OC/RM/OA
1.10-8
Para el caso de las rocas se efectuaron los análisis petrológicos macroscópicos. Algunas de
sus propiedades físicas y mecánicas se extrajeron de la literatura técnica especializada,
utilizando tablas y diagramas.
De los mencionados cuadros se desprende que los macizos rocosos, aunque alterados y
fracturados, presentan buenas propiedades portantes. Con relación a los suelos, la gran
mayoría de suelos presentan buenas características para la fundación de los gasoductos.
Informe No. 001– 2003–EM–DGAA/ER/OC/RM/OA
1.10-9
Cuadro 1.10-2 Relación de Muestras de Roca – Variante Altoandina Ayacucho
N°
MUESTRA
COORDENADAS
LOCALIDAD
NORTE
ESTE
MR-04
N-8544510
E-0589583
Carretera Ayacucho
MR-05
N-8545271
E-0587556
Río Huatata
MR-06
MR-07
MR-08
N-8541994
N-8536819
N-8542234
E-0586740
E-0581767
E-0611936
Loc. Ayacucho
Canal río Cachi
Cerro Ñahuinjaza
LITOLOGIA
Toba
Conglomerádica
Toba
Conglomerádica
Lava Andesítica
Lava Andesítica
Lava Brechosa
ORIGEN
FORMACION
GEOLOGICA
ALTERACION
DUREZA
PESO
ESPECIFICO
(t/m3)
RESISTENCIA
COMP. UNIAX.
(Mpa)
Volcánico
Fm Ayacucho
Moderada
Débil
2.6
<50
Volcánico
Fm Huari
Moderada
Débil
2.6
<50
Volcánico
Volcánico
Volcánico
Fm Ayacucho
Fm Ayacucho
Gpo Mitu
Poco alterada
Poco alterada
Poco alterada
Muy dura
Muy dura
Dura
2.7
2.7
2.7
150-250
150-250
120-180
Cuadro 1.10-3 Relación de Muestras de Suelo – Variante Altoandina-Ayacucho
N°
MUESTRA
COORDENADAS
LOCALIDAD
LITOLOGIA
ORIGEN
PROFUNDIDAD
(m)
CLASIFICAC.
SUCS
CONSISTENCIA
INDICE
PLASTICIDAD
PERMEABILIDAD
SUCEPT.
LICUE –
FACCION
CAP.
PORTANTE
NORTE
ESTE
MS-01
N-8542835
E-0591938
Tambillo
Limo Arcillosa
Coluvial
0.20-1.30
ML
Firme
7-17
Media
Nula – baja
Buena
MS-02 (M1)
N-8542818
E-0593879
Pampa Cushucush
Arcillo Limosa
Coluvial
0.30-0.70
CL
Firme
7-17
Baja
Nula – baja
Buena
MS-02 (M2)
N-8542818
E-0593879
Pampa Cushucush
Arcillo-Limosa
Coluviall
0.30-0.70
CL
Firme
7-17
Baja
Nula – baja
Buena
E-0587569
Loc. Sta. Rosa de
Huatata
Limo Arcillosa
Coluvial
0.15-0.40
ML
Firme
7-17
Media
Nula – baja
Buena
Loc. Alt. Ayacucho
Arcilla-LimosaGravosa
Coluvial
0.0-0.40
CL-ML
Firme
7-17
Baja
Nula – baja
Buena
MS-03
MS-04
N-8542455
N-8542232
E-0587175
Informe No. 001– 2003–EM–DGAA/ER/OC/RM/OA
1.10-10
1.10.8.3 Sismicidad
Para el presente análisis se ha utilizado la información de la sismicidad instrumental, que
se utiliza para determinar estadísticamente el peligro sísmico anual, asumiendo que el
patrón del pasado se repita en el futuro.
Para disponer de los datos necesarios, se utilizó los registros de los sismos del Instituto
Geofísico del Perú hasta el año 1998, conteniendo todos los sismos provenientes de la
plataforma continental y de la fosa de subducción, en un área rectangular de 1 250 km el
lado mayor y 850 km el lado menor, estando el área del proyecto situado en el centro.
Los parámetros sísmicos de diseño fueron adoptados del estudio realizado por AlvaCastillo (1992) donde se determinó las fuentes y parámetros sísmicos del Perú. Es usual
considerar para el diseño de las estructuras una vida útil de 50 años, el período de retorno
de 475 años para un nivel de excedencias del 10%.
El cuadro 1.10-4 resume los principales parámetros sísmicos asumidos para la variante
altoandino, ubicado en el sector sierra. El análisis del peligro sísmico incluye la
identificación de los factores tectónicos y geológicos que pueden afectar las áreas del
proyecto, el análisis de los datos históricos e instrumentales y el estudio de los rasgos
sismotectónicos del sector sierra.
Cuadro 1.10-4 Parámetros Sísmicos Asumidos para la Variante Altoandina
Lugar de Análisis
HUAYTARA (-75.36, 13.62)
RIO PAMPAS (-74.89, -13.35)
RIO YUCAY (-74.38, -13.24)
PAMPAMARCA (-74.06, -13.21)
Aceleración
Máxima (g)
Para 475 años de
período de retorno
Aceleración
Efectiva (g)
Para 475 años de
período de retorno
Aceleración (g)
Para el análisis
pseudo-estático
0.37
0.33
0.32
0.32
0.28
0.25
0.24
0.24
0.19
0.17
0.16
0.16
Nota.- Los parámetros contenidos en el cuadro fueron obtenidos sobre la base del análisis de sismicidad del Perú, y los
trabajos de J Alva 1984.
Por otro lado, la sismicidad tiene distintas repercusiones según el medio que se trate,
particularmente de la naturaleza de los materiales presentes y del clima de la región; en tal
sentido cabe destacar, que considerando el nivel de riesgo sísmico, son las formaciones
sueltas cuaternarias las más riesgosas debido a su acumulación reciente y escasa
consolidación y por hallarse depositados frecuentemente entre macizos rocosos que darían
lugar inevitablemente a una refracción de las ondas sísmicas que incrementarían su nivel
de sacudimiento, y entre estos depósitos, las acumulaciones coluviales son las más
inestables por su localización y grado de inclinación. Asimismo, se debe tener presente que
un movimiento sísmico puede desencadenar caída de rocas y derrumbes en los sectores
escarpados de las vertientes rocosas, especialmente en aquellos sectores afectados por un
fuerte diaclasamiento y meteorización.
Informe No. 001– 2003–EM–DGAA/ER/OC/RM/OA
1.10-11
Fuentes de Peligro Sísmico
La tectónica del Perú es compleja. La mejor manera de explicarla es desde el punto de
vista de tectónica de placas. El principal factor responsable de la alta sismicidad de la
sierra del Perú es la interacción de la placa oceánica Nazca con la placa continental
Sudamericana.
La zona de altiplanicie tiene focos sísmicos ubicados en la litosfera continental entre 0 y 50
km de profundidad.
La cordillera oriental se trata de una zona con sismicidad superficial bastante notable, pues
en el territorio del Perú central, es en la cordillera oriental donde se han registrado los
mayores sismos superficiales. Se admite entonces la posibilidad de sismos en esta región,
con magnitudes Ms=7.5.
Aceleraciones Sísmicas
Para el tramo de la variante altoandino, que involucra territorios desde el valle del
Torobamba hasta cerca del río Vinchos, las aceleraciones máximas (g) para un período de
retorno de 475 años varían entre 0.30 y 0.37, mientras que la aceleración efectiva varía
entre 0.23 y 0.32, las aceleraciones para el análisis pseudo-estático varía entre 0.15 y
0.22g.
Actividad Neotectónica
En las inmediaciones al arrea del proyecto no fue observada ninguna evidencia de
influencia neotectónica, es decir se descarta la presencia de fallas activas.
1.10.9
CONCLUSIONES APLICATIVAS DE LA GEOLOGÍA
1.10.9.1 Condiciones Litológicas
Las rocas arcillosas más inestables, corresponden al Grupo Mitu. Las rocas volcánicas
medianamente inestables, constituidas generalmente por tobas blanquecinas. Salvo las
rocas arcillosas y algunas tobas volcánicas, la mayoría de superficies tiene buena capaciad
portante.
La excavación de los depósitos cuaternarios y de las rocas volcánicas se podrá realizar con
empleo de equipo pesado convencional, ya que los materiales volcánicos son de dureza
débil y están alteradas y fracturadas. Para la excavación de los tramos rocosos de dureza
media a alta se requerirá complementariamente el uso de explosivos.
1.10.9.2 Condiciones Geodinámicas
La ocurrencia de los deslizamientos es latente pero el pronóstico de la oportunidad de su
manifestación y magnitud de su impacto sobre las obras proyectadas, resultan difíciles; sin
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embargo, no se puede descartar el potencial riesgo de su ocurrencia especialmente en los
terrenos del valle del Yucay, y más aún, en el valle del Torobamba.
Los riesgos de grandes avenidas de agua por los principales ríos y su potencial erosivo en
las terrazas de los valles son latentes. Se debe prevenir la seguridad de las obras por los
cruces del gaseoducto con los ríos.
1.10.9.3 Aguas Ácidas
Debe tenerse presente que para que se produzca el drenaje ácido es necesario y suficiente
la presencia de sulfuros, particularmente de pirita en contacto con el oxigeno del aire y
agua. En esta condición los sulfuros se oxidan y dan lugar a ácido sulfúrico y sulfatos
metálicos que constituyen el drenaje ácido. Por lo tanto en el tramo comprendido no existe
la presencia de sulfuros ni yacimientos mineros cercanos.
1.10.9.4 Hidrogeología
El régimen de las aguas subterráneas es temporal, estando asociadas directamente a las
precipitaciones pluviales estacionales, por lo que los procesos de carga y descarga son de
corta duración. Tal circunstancia permite pronosticar que la excavación del terreno de
fundación para el tendido de las tuberías se realizará en terreno seco, aunque localmente
algunos suelos podrían hallarse temporalmente saturados por las aguas de lluvia y las
filtraciones de los canales y acequias de irrigación.
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MAPA GEOLÓGICO
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1.10 GEOLOGIA .......................................................................................................... 1
1.10.1
Generalidades ................................................................................................ 1
1.10.2
Geología General .......................................................................................... 1
1.10.2.1
Geohistoria ............................................................................................ 1
1.10.3
Estratigrafía y Litología ................................................................................ 2
1.10.3.1
Grupo Tarma -Copacabana (CsPi - tc) .................................................. 2
1.10.3.2
Grupo Mitu (Ps-m) ................................................................................ 2
1.10.3.3
Formación Ayacucho (Ts-ay) ................................................................ 3
1.10.3.4
Depósitos Glaciales (Qp-gl) .................................................................. 3
1.10.3.5
Depósitos Fluvioglaciares (Qp-fg) ........................................................ 4
1.10.3.6
Depósitos Aluviales (Qr-al) ................................................................... 4
1.10.3.7
Depósitos Coluviales (Qr-co) ................................................................ 4
1.10.4
Rocas Intrusivas ............................................................................................ 4
1.10.4.1
Complejo Granítico Querobamba (Pm - que)........................................ 4
1.10.5
Geología Estructural ..................................................................................... 5
1.10.5.1
Plegamientos .......................................................................................... 5
1.10.5.2
Fallas ...................................................................................................... 5
1.10.6
Fenómenos Geodinámicos............................................................................. 5
1.10.6.1
Desprendimientos de Bloques ............................................................... 6
1.10.6.2
Deslizamientos y Derrumbes ................................................................. 6
1.10.6.3
Flujos de Lodo e Inundaciones .............................................................. 7
1.10.7
Condiciones Hidrogeológicas ....................................................................... 7
1.10.8
Geología Aplicada ......................................................................................... 8
1.10.8.1
Incidencia de las Formaciones Geológicas ............................................ 8
1.10.8.2
Propiedades Geomecánicas de Suelos y Rocas ..................................... 8
1.10.8.3
Sismicidad ........................................................................................... 11
1.10.9
Conclusiones Aplicativas de la Geología .................................................... 12
1.10.9.1
Condiciones Litológicas ...................................................................... 12
1.10.9.2
Condiciones Geodinámicas ................................................................. 12
1.10.9.3
Aguas Ácidas ....................................................................................... 13
1.10.9.4
Hidrogeología ...................................................................................... 13
CUADRO 1.10.1 INCIDENCIA DE LAS FORMACIONES GEOLÓGICAS EN LA
VARIANTE DEL GASODUCTO ...................................................................................... 8
CUADRO 1.10-2 RELACIÓN DE MUESTRAS DE ROCA – VARIANTE
ALTOANDINA AYACUCHO ......................................................................................... 10
CUADRO 1.10-3 RELACIÓN DE MUESTRAS DE SUELO – VARIANTE
ALTOANDINA-AYACUCHO ......................................................................................... 10
CUADRO 1.10-4
ALTOANDINA
PARÁMETROS SÍSMICOS ASUMIDOS PARA LA VARIANTE
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