n ESTUDIO PARA EL TRATAMIENTO INTEGRAL INTEGR AL DEL RIO PIURA
GEOLOGIA INDICE GENERAL
Pag. 1.0 GENERALIDADES 5 1.1 Aspectos geológicos del área en estudio 5 1.2 Objetivos 7 1.3 Plan de Trabajo 8
1.0 INVES TIGAC ION G EOLOGIC A 9
1.1
UBICACIÓN GEOGRAFICA DE LA CUENCA 9 Aspecto Físico
1.1.1
9 2.1.2
Relieve
9 2.1.3
Hidrografía y Drenaje
10 2.1.4
10
Accesibilidad
2.1.5
Clima y Vegetación
10
2.
UBICA CIÓN GE OM OMORFOLO ORFOLOGICA GICA Y GE OL OLOGICA OGICA DE LA CUENCA 3.1. Geomorfología de la Cuenca 11 3.2. Geología Regional 11 3.2.1. Pre-Cambriano 11 Complejo Olmos 11 3.2.2. Paleozoico 11 Grupo Salas 11 Formación Río Seco 12 3.2.3. Mesozoico 12 Grupo Goyllarisquizga 12 Grupo San Pedro
13
Formación Chignia
13
Volcánico Ereo 13 Volcánico La Bocana 14 Volcánico Lancones 14 3.2.4. Cenozoico 14 3.2.4.1. Cenozoico Terciario 15
11
2.1.5
Clima y Vegetación
10
2.
UBICA CIÓN GE OM OMORFOLO ORFOLOGICA GICA Y GE OL OLOGICA OGICA DE LA CUENCA 3.1. Geomorfología de la Cuenca 11 3.2. Geología Regional 11 3.2.1. Pre-Cambriano 11 Complejo Olmos 11 3.2.2. Paleozoico 11 Grupo Salas 11 Formación Río Seco 12 3.2.3. Mesozoico 12 Grupo Goyllarisquizga 12 Grupo San Pedro
13
Formación Chignia
13
Volcánico Ereo 13 Volcánico La Bocana 14 Volcánico Lancones 14 3.2.4. Cenozoico 14 3.2.4.1. Cenozoico Terciario 15
11
Volcánico Llama 15 Formación Yapatera
15
Volcánico Porculla 15 Formación Zapallal 15 Formación Tambogrande 16 3.2.4.2. Cenozoico Cuaternario
17
Depósitos Aluviales 17 Depósitos Eólicos 17 Depósitos Recientes
17
Depósitos eluviales 17 Depósitos Fluviales 17 3.3. Rocas Plutónicas 17 Complejo Plutónico Las Lomas 18 Gabros 18 Diorita Malingas 18 Tonalita Granodiorita Las Lomas
18
Tonalita Altamisa 18 Tonalita-Diorita-Pambarumbe 18 Granito Paltashaco
19
Granitoides Indiferenciados 19 3.4. Geología Estructural 19 3.5. Geodinámica Externa 20 3.5.1.Fenómenos de Geodinámica Externa 20 3.5.2.Fenómenos de Geodinámica Externa que afectan a la cuenca. 21 Inundaciones 21 Erosión de riberas 23 Huaycos 23 Derrumbes 24 Desprendimiento de Rocas 24 Deslizamientos 25
3.
GE OLOGIA Y GE ODINAMICA LOCAL DEL TRAMO II, PRE SA LOS EJ IDOS – FUTUR O PUENTE INTEG R AC ION
25
4.1. Geología local 25 Formación Zapallal 25 Los Tablazos Depósitos eólicos 26
25
Depósitos fluviales 26 4.2. Geodinámica externa local 26 Inundaciones
26
Erosión de riberas 26 Arenamientos 27
4. SIS MICIDAD Y RIE SG O SIS MICO ( Geodinámica Interna) 27 5.1. Revisión de la información sismotectonica 28 5.2. Sismotectónica de la Región 28 5.3. Parámetros para diseños sismo-resistente 5.4. Sismicidad histórica 29 5.5. Sismicidad instrumental 29 5.6. Análisis de riesgo sísmico 30 5.7. Análisis estadístico de recurrencia 30 5.8. Períodos medios de recurrencia 31 5.9. Probabilidad de ocurrencia de una cierta magnitud 31
5. E XP LOR A CION G E OL OG IA D E LA CUE NC A DE L R ÍO P IUR A 32
28
6.1. Exploración del Suelo y Subsuelo 32 Excavación de Calicatas 32 Descripción de la Columna Estratigráfica 32 Muestreo de Suelos 32 6.2. Propiedades Físico Mecánicas de los Suelos 32 6.2.1. Tipos de Suelos 32 Suelos arcillosos. 33 Suelos arenosos. 33 Suelos Areno Arcillosos 33 6.2.2 Análisis Granulométrico por Tamizado 33
6. EVALUACION DE CANTERAS DE ROCAS Y AGREGADOS EN LA CUENCA DEL RÍO PIURA 34 7.1. Tipos de agregados y usos 34 7.2. Propiedades Físico Mecánico de los agregados 35 7.3. Cálculo de reservas 35 7.4.Estimación de reservas 35 7.5.Criterios básicos de cubicación. 35
CONCLUSIONES 37 RECOMENDACIONES 39 BIBLIOGRAFIA 40 ANEXOS: 44 GRAFICOS, PERFILES, CUADROS Y FOTOGRAFIA
1.0
GENERALIDADES
El presente análisis Geológico de la cuenca del río Piura se inscribe dentro de los alcances establecidos en los Términos de Referencia del Estudio para el Tratamiento integral del río Piura que se ejecuta con la finalidad de contribuir a la identificación de los argumentos técnicos que permitan diseñar las obras de defensa en las riberas de ambas márgenes en el sector urbano de su cauce que se extiende desde la Presa Los Ejidos hasta el futuro Puente Integración y comprender el comportamiento de su caudal hasta su desembocadura en la Laguna Ramón. Para este efecto ha sido indispensable revisar las diversas evaluaciones técnicas efectuadas por diversas instituciones especializadas como la Escuela Profesional de Ingeniería Geológica de la Universidad Nacional de Piura y otras similares, así como los estudios ejecutadas en distintas épocas por profesionales especialistas, los que sin embargo se han referido generalmente al sector comprendido entre la represa Los Ejidos y el Puente Bolognesi, a los cuales resulta imperioso añadir las consideraciones geológicas de toda la cuenca del río Piura para comprender la naturaleza de los fenómenos geodinámicos que se producen en la cuenca baja como consecuencia del comportamiento de los suelos en la cuenca alta, en especial durante los períodos de lluvias intensas de la época de verano, los que originan las grandes avenidas que comprometen la seguridad de la ciudad de Piura. Es pertinente señalar que para estos fines se ha contado con la información contenida en el Boletín 39-A de la Dirección de Geología Regional del INGEMMET que contiene los levantamientos geológicos de los cuadrángulos de Piura, Las Lomas, Morropón, Ayabaca, Huancabamba, Sechura, Olmos, Pomahuaca, etc., así como fotografías aéreas y planos topográficos elaborados por el I.G.M. y otras contribuciones de especialistas de la Escuela de Ingeniería Geológica de la UNP, los que han permitido una mejor apreciación del aspecto geológico regional y sus repercusiones en la zona del cauce que es materia del Estudio de Tratamiento Integral.
1.1
A s pectos G eoló g icos del Á rea en E s tudio
En la zona de estudio, específicamente en la Costa, hay predominancia de formaciones superficiales donde sobresalen los Tablazos de origen marino, así como los depósitos aluviales y eólicos; mientras que en la región andina predominan las rocas volcánicas-sedimentarias, rocas sedimentarias y rocas intrusivas y filonianas.
Desde el punto de vista geológico, la cuenca del Río Piura está conformada por una amplia variedad de rocas y agregados de edad comprendida entre el Pre-Cambriano y el Cuaternario. Las rocas más antiguas que yacen en la cuenca del río Piura constituyen el Zócalo Precambriano y el Paleozoico Inferior que conforman un Complejo Metamórfico Igneo desarrollado en varias fases de metamorfismo regional (Caldas, 1979). Las rocas de edad Mesozoica, del Triásico al Cretáceo, se exponen en el Sector Sur y Noroeste del área, constituyendo las Cuencas de Ñaupe y Lancones, respectivamente y son de naturaleza sedimentaria, volcánicas y volcánico-sedimentarias depositadas. Durante el Mesozoico, la región sufrió una trasgresión sobre las cuencas estructurales a diferentes niveles, de forma tal que la trasgresión fue en forma progresiva. A finales del Cretáceo, la cuenca del río Piura sufrió un proceso tectónico produciendo una marcada denudación, desarrollándose gran parte de las cuencas volcánicas Cenozoicas que conforman el Sector Nor-Oriental (Cuenca de Lancones) y Sur Occidental (Reyes 1987). La cuenca del río Piura ha soportado fuertes procesos tectónicos que han incidido en su configuración topográfica, destacándose 03 tipos de relieve:
Abrupto en la parte alta de la cuenca que constituye la zona del Alto Piura.
Moderada en la zona del Medio Piura.
Tipo Valle en la zona del Bajo Piura.
Estas características definen dos tipos de áreas claramente diferenciadas; un área andina con una topografía que varía de moderada a abrupta, conformando parte del flanco occidental de la Cordillera Occidental y una planicie costera plana ondulada cuyo ancho máximo alcanza hasta 100 Km. Coincidentemente con la deposición de estos materiales en las cuencas de Lancones y Sechura y como consecuencia del efecto de subsidencia producida por los movimientos tafrogénicos que afectaron el área, se produjeron ingresos progresivos del mar hacia el Este, como se puede comprobar en la cuenca de Sechura, donde el desarrollo de estos movimientos iniciados en el Eoceno Superior se tradujo en la emersión de la Cordillera de la Costa (representada
por los Cerros Illescas e Islas Lobos de Tierra y Lobos de Afuera), provocando una amplia zona de hundimiento y de acumulación clástica hacia el Este (Depresión Para Andina) limitada por el frente Occidental de los Andes (Caldas, 1979). Posteriormente a estos sucesos, el vulcanismo se restringió a ciertas áreas. En el Plio-Pleistoceno se acumularon conos de piroclásticos a lo largo de la falla de Huaypirá, los que probablemente son contemporáneos a la sedimentación clástica con influencia volcánica que conforman la formación Tambogrande. En el Cuatenario, mientras la región Occidental de la cuenca estuvo sometida a movimientos eustáticos dando lugar a la formación de los Tablazos marinos, en la región Occidental, los cinturones orográficos estaban sometidos a efectos de glaciación (con formación de circos glaciares) acumulándose en las partes bajas materiales aluviales o fluviales, formando canteras de agregados y afirmado, entre las que destacan, Serran, Salitral, Bigote, La Quemazón, Pareja, Piedra El Toro, Pilan, La Viña, Belén, Yapatera, Río Seco, Malingas, Pedregal, Carneros, La Obrilla, Vice, Zapata, Avendaño, Chuchal, San Cristo, cuyas propiedades físico mecánicas, principales características y distancias a la ciudad de Piura se muestran en el plano de ubicación de canteras y la Tabla N° I. Posteriormente a estos sucesos, en la llanura costera se han emplazado mantos de arena eólica durante un tiempo prolongado, persistiendo este proceso hasta la actualidad. Desde el punto de vista de la geodinámica externa, la Cuenca del Río Piura esta constantemente afectada por fenómenos de diferente tipo, de los cuales el más importante es la erosión de sus riberas que provoca deslizamientos de diferente magnitud en las zonas encañonadas de los valles andinos, con efectos de diversa naturaleza en las zonas bajas, siendo la mas importante las grandes inundaciones destructivas en época de máximas precipitaciones pluviales, con graves repercusiones potenciales en el sector urbano del cauce del río. Otro fenómeno importante de geodinámica externa es el arenamiento de la cuenca baja, que tiene repercusiones importantes en la pérdida constante de áreas de cultivo y en el comportamiento del río en estos sectores.
1.2
Objetivos
Los objetivos del presente estudio de Geología se inscriben dentro de los objetivos del estudio principal para el Tratamiento Integral del río Piura que persigue establecer las condiciones óptimas para la protección de las riberas del cauce en el sector comprendido entre la Presa Los Ejidos y el futuro Puente Integración. Bajo esta concepción los objetivos del estudio de Geología son l os siguientes:
1.
Analizar la estructura geológica regional de la cuenca, su origen, características y comportamiento frente a los agentes de geodinámica externa, identificar la formación geológica local en el sector de la Presa Los Ejidos y el futuro Puente Integración señalando los efectos de la geodinámica externa que se manifiestan en dicho sector.
2.
De acuerdo a las investigaciones geológicas existentes, determinar parcialmente el contacto geológico entre los depósitos de inconsolidados del cuaternario y la roca basamento de la formación Zapallal del sistema terciario.
3.
Evaluar el comportamiento de las rocas y agregados con fines a su utilización en obras de ingeniería.
Las conclusiones de este análisis será determinante para la toma de decisiones en la etapa del diseño de las obras de ingeniería de protección en las zonas críticas.
1.3
Plan de Trabajo
Para el presente estudio se ha considerado necesario desarrollar las siguientes acciones básicas concordantes con los Términos de Referencia:
a)
Recopilación de la información básica existente de anteriores estudios y proyectos y su adecuada sistematización.
b) c)
Reconocimiento geológico del área de influencia del estudio. Análisis y compatibilización de la información recogida de anteriores estudios con el reconocimiento de campo practicado.
d)
Mapeo y exploración de campo para obtener complementaria para alcanzar los objetivos propuestos.
la
información
e)
Desarrollar una exploración superficial que permita identificar las canteras de agregados dentro del área en estudio, evaluando sus características mediante análisis de laboratorio.
f)
Elaboración de los perfiles estratigráficos, planos, cortes y otros parámetros que faciliten el diseño de las obras de protección que se proponga.
Para los efectos de un análisis ordenado de la geología de la cuenca del río Piura, se ha dividido el área en estudio en tres (3) grandes Tramos: TRAMO I
Comprendido entre las nacientes del río Piura y la Presa Los Ejidos.
TRAMO II
Comprendido entre la Presa Los Ejidos y el Futuro Puente Integración.
TRAMO III
Comprendido entre el Futuro Puente Integración y la desembocadura en la Laguna Ramón.
----------oooo----------
2.0 INVE S TIG A CION G E OLOG ICA 2.1 2.1,1
UB IC ACIÓN G E OG R AFIC A D E LA C UE NC A As pecto Fís ic o
La cuenca del río Piura es de forma irregular en sus nacientes y elongada en el sentido SE-NO hasta la altura de Tambogrande y desde aquí cambia de dirección casi E-O donde tiende a estrecharse hasta la altura del canal de derivación El Tablazo donde vuelve a cambiar bruscamente de dirección N SO hasta su desembocadura donde tiende a ensancharse tanto por el delta de Chuillachy (Sechura) como la Laguna Ramón. Limita por el NE con las vertientes altas del río Huancabamba, por el SO con las vertientes altas de los ríos Ñaupe,y Santa Rosa; por el NO con las vertientes altas del Río Chira ;por el SO con el Océano Pacifico y por el SE con las lagunas Ramón, Ñapique y desierto de Sechura. Geográficamente se halla situado entre las siguientes coordenadas: Longitud Oeste
:
79º 33-80º 58
Latitud Sur
:
04º 46-05º 43
Estas coordenadas se han obtenido de los mapas geológicos cuyo levantamiento topográfico ha sido realizado por el Instituto Geográfico Nacional. La altitud del territorio de la cuenca es cambiante en forma gradual desde el nivel del mar, cota 0+00, hasta los 3,500 metros sobre el nivel del mar.
2.1.2 RELIEVE El relieve es heterogéneo e irregular, varia desde típicas llanuras hasta laderas abruptas en las partes altas de la cuenca.
La parte media es una sucesión de quebradas o valles secos que en conjunto forman estribaciones montañosas con laderas de pendiente media y la parte baja se caracteriza por constituir una llanura de poco declive formada por áreas verdes dedicadas a la producción agrícola y por áreas desérticas como el desierto de Sechura. El relieve descrito está directamente relacionado con factores litológicos, tectónicos y geodinámicos, siendo estos factores y en especial las perturbaciones climáticas los más activos modeladores del relieve.
2.1.3
Hidrografía y Drenaje.
Las aguas se originan por precipitaciones pluviales en diferentes superficies morfológicas de la cuenca, las que discurren por cauces permanentes y temporales que en conjunto forman un drenaje dendrítico-subparalelo. La escorrentía superficial confluye hacia el colector principal que es el río Piura o a sus principales tributarios que conforman las subcuencas, siendo los mas importantes los correspondientes a los ríos Santo Domingo, Chalaco, Frías, San Jorge, Canchaque, Huarmaca, Bigote y otros. También hay escorrentía superficial generado por los numerosos cauces temporales de tipo torrentoso, los que se activan en cada período de lluvias, aportando un flujo hídrico importante y el acarreo de lodo y bloques rocosos, cuyo efecto se puede apreciar en la mayoría de éstos cauces.
2.1.4 A ccesibilidad. Las principales vías de acceso al área de estudio son las siguientes:
Hacia el sector Nor Este de la Cuenca se llega a través de la carretera Panamericana Norte antigua hasta el Km. 50 , siguiendo por una carretera asfaltada hasta la ciudad de Chulucanas y de este lugar por una carretera en mal estado hasta la parte alta de la localidad de Frías, Hacia el sector Central Este de la Cuenca se llega a través de la carretera Panamericana Norte antigua hasta el kilómetro 65 y de éste lugar mediante una carretera de tercer orden hasta la localidad de Buenos Aires y por una trocha carrozable hasta el Distrito de San Juan de Bigote, continuando hasta la Quemazón y la parte alta de Lalaquiz. Hacia el Sector Sur Este de la Cuenca se accede desde la ciudad de Chiclayo por la carretera Marginal de la Selva hasta llegar al Km. 81 de la carretera Olmos - Corral Quemado, desvío Hualapampa- Huarmaca por el que se llega hasta la parte alta de la cuenca.
2.1.5 Clima y veg etación En general podemos señalar que en la cuenca del Río Piura existe una variedad de climas, predominando el tipo seco y semiseco, con precipitaciones pluviales de hasta 518 mm., promedio anual, distribuida en las zonas ubicadas entre los 0+00 y 1500 m.s.n.m., registrándose la mayor intensidad durante los meses de enero, febrero y marzo, disminuyendo en los meses de estiaje de abril a diciembre. El clima es variable, la temperatura ambiental oscila entre 12.3° C. y 24.3°C con un promedio mensual de 22.3°C. La vegetación es escasa, predominando los arbustos y la altitud promedio es de 1150 m.s.n.m.
3.0
3.1
UB ICA CIÓN G E OMOR FOL OG IC A Y G E OL OG ICA DE LA CUENCA GE OMORFOLOGIA DE LA CUENCA
La Cuenca del Río Piura está conformada en la parte alta por la subcuenca Bigote -Huarmaca y la subcuenca del Alto Piura, en la parte media por las subcuencas de Tambogrande y Medio Piura y en la parte baja por sectores de
las cuencas geológicas de Sechura, Lancones y Ñaupe, destacando restos de tablazos cortados por el río, parte del cual se advierte que ha sido erosionada y rellenada por depósitos eólicos. Las Cuencas de Sechura, Lancones y Ñaupe presentan el clásico estilo tectónico del fallamiento gravitacional normal o fallamiento en bloques, característicos del Noroeste Peruano, aunque sin su intensidad. En el área Andina igualmente los fenómenos tectónicos han tenido una gran incidencia en su configuración fisiográfica actual, así las rocas más antiguas que yacen en esta área han soportado fenómenos tectónicos desde la Orogenia Herciniana hasta la Orogenia Andina, asimismo int rusiones batolíticas como la que predomina en la zona Central Oriental de la cuenca, las que han intruido a las rocas de esta área. Estos procesos están relacionados a la deflexión de Huancabamba que afecta a la Cordillera Occidental que constituye el núcleo del área Andina de la cuenca.
3.2
G E OL OG IA R E G IONA L.
3.2.1 PR E – CA MB RICO. Complejo Olmos (Pe). Aflora en el sector Sur, Sur Oriental de la cuenca, al sur del paralelo 05º y esta constituido por una serie de rocas metamórficas depositadas entre el PreCámbrico y el Paleozoico Temprano, se le encuentra en las partes altas del sector de Morropón, valle del Alto Piura, Huancabamba y Olmos. Consiste de una secuencia de esquistos, de naturaleza dominante pelítica, con un grado de metamorfismo menor que el Complejo de Marañón. El grado de alteración de las rocas varía con el clima, así en el clima relativamente seco de la vertiente del Pacífico, el intemperismo se limita a una leve coloración gris-marrón, en cambio a partir de la Divisoria Continental, donde el clima es más húmedo, la alteración de los minerales máficos imprime a los terrenos un matíz rojizo intenso.
3.2.2 PALEOZOICO.
Grupo Salas (Pi-s). Aflora en los valles del curso superior superior del Río Piura en el área sur de la cuenca. cuenca. Litológicamente se halla constituida por filitas argiláceas de gris marron a gris – violácea, intercaladas con cineritas verde pálidas o gris-brunáceas. Este tipo de paquetes se intercalan con capas delgadas de cuarcitas de grano fino, blancogrisáceas, afectadas por una marcada esquistisidad de fractura. A lo largo de la franja Huarmaca-Canchaque-Los Ranchos, contiene grandes paquetes de rocas lávicas y meta-andesitas que en cierto grado se hallan transformadas en anfibolitas. El grado de metamorfismo que afecta afecta a éstas rocas rocas normalmente es menor que el de los esquistos del Complejo Olmos.
Formación Río Seco ( Pi-rs). Se encuentra altamente expuesta en el Caserío de Río Seco (Carretera Morropón-Huancabamba), desde donde los afloramientos se extienden a los valles del curso superior del Río Piura y a sus tributarios, cubriendo gran parte de las áreas de Morropón, Chulucanas y Olmos. Litológicamente, consiste en bancos de 3 a 4 m. de cuarcitas, gris oscuro o negras, bastante recristalizadas, con abundante segregación de cuarzo lechoso rellenando fracturas. Intercalados con los paquetes de cuarcitas se hallan filitas lustrosas cuya tonalidad varía de gris blanquecinas a blanco-amarillentas, así como pizarras lustrosas, cuyas fracturas se hallan alteradas mostrando matices blanquecinos, de formas arborescentes. Los afloramientos de esta formación se hallan suprayaciendo en concordancia con el Grupo Salas.
3.2.3 3.2. 3 ME S OZOIC OZOI C O.
G rupo G oyll oyllaris quizg quizg a (K i-g ). Se exponen en el área Sur Oriental de la Cuenca; observándose observándose en las principales elevaciones cronográficas del área por donde discurre la antigua carretera Panamericana, Panamericana, conformando tres filas de de cerros, una viniendo viniendo desde los Cerros La Calera y sigue por los Cerros de Ñaupe hasta la altura de Chulucanas-Morropón y las otras dos que siguen por las partes altas de los Ríos Querpón y Chignia, uniéndose en una una sola a la altura de Mamayaco Mamayaco de donde se prolonga hacia el Norte, hasta Shuturume; otro afloramiento de menores dimensiones se observa entre Chalaco y el Cerro Sural. Litológicamente en su porción inferior consiste en bancos masivos de cuarcitas porfidoblásticas de grano medio a fino, con algunos microconglomerados lenticulares, bastante compactos; cuyas coloraciones varían entre el blancoamarillento hasta los matices rojizos o marrones con brillo resinoso. resinoso. En el sector de Chignia donde se observa observa el techo, está compuesto compuesto por bancos bancos de cuarcitas grises de 3 a 4 m. de grosor conteniendo intercalaciones de lodolitas gris oscuras o negras negras con restos de flora fósil, se halla cubierta concordantemente por la Formación Chignia.
Grupo San Pedro (Kim-sp) Aflora en la parte Oriental y Central de la Cuenca en el área de las Provincias de Morropón y Ayabaca; infrayaciendo al Volcánico Lancones, Lancones, Sector de San Pedro, desde donde se prolonga hacia la Hda. San Jorge en la Carretera Chulucanas-Frias. Está constituido por una potente secuencia clástica volcánica de cerca de 1,200 m.; en los niveles inferiores consiste de areniscas tobáceas gris parduscas transformadas a metasedimentitas, y encima areniscas lodolíticas duras color negro, con capitas de carbón e intercalaciones delgadas de chert blanco a gris claro. La parte superior es chértica consistente en capas finamente bandeadas con coloraciones que varían de negras a gris blanquecinas; muy duras, en el tope se hallan lodolítas gris oscuras a negras con nódulos de limonita e intercalaciones de capas delgadas de chert bandeado de color blanco.
Formación Chignia (Km.-chi) Se ha localizado esta formación entre la Quebrada del Salado y los alrededores de Mamayaco en el área Sur Oriental de la cuenca conformando el núcleo del Sinclinorio de Chignia. Litológicamente consiste, en su parte inferior, de una alternancia de cineritas blanquecinas, calizas, areniscas amarillentas de grano fino, areniscas limosas color gris verdosas en capas delgadas y cineritas pálidas fisibles que se intercalan en algunos horizontes de ignimbritas y areniscas calcáreas de matriz tobácea. En la parte superior, se localizan paquetes duros consistentes en tobas lustrosas brechoides, en el tope se hallan margas gris claras, en paquetes duros intercalados con capas de caliza tobácea, blanco-violácea.
Volcánico Ereo (Km-Ve) Se localiza principalmente en la parte Nor-Oriental de la Cuenca, escencialmente en el sector de Tambo Grande conformando el núcleo de un gran anticlinorio. Litológicamente su base está conformada por bancos de lavas andesíticas, porfiríticas basálticas o brechas piroclásticas con escasas intercalaciones de materiales tobáceos y brechas intraformacionales intercaladas con lavas félsicas, ácidas o intermedias (de composición riolítica o traquítica), frecuentemente contienen sulfuros diseminados. Se le ha encontrado suprayaciendo al Grupo San Pedro e infrayaciendo al Volcánico La Bocana.
Volcánico Volcánico La B ocana ocana (K m-Vb). m-Vb). Aflora en el área Nor Oriental de la cuenca, en los alrededores de Anticlinorio de Las Lomas. Se estima estima un grosor de 250 m.
Litológicamente está constituido por dos miembros; el inferior es aglomerádico, de composición andesítica-dacítica de estructura vacuolar que se intercala con delgadas capas de limolitas, areniscas calcáreas impuras claras y grauwacas. El miembro superior consta de dos niveles, el más bajo esta compuesto por lavas y tobas ignimbritas ácidas estratificadas en bancos, intercalados con delgadas capas de sedimentos como calizas, margas, etc.; el nivel superior está compuesto por brechas andesíticas o aglomerados con cemento microbrechoide, que se intercalan con calizas tobáceas; a veces carbonosas y fosilíferas. En gran parte de los afloramientos, las calizas se hallan metamorfizadas a Skarn por intrusión batolítica. Su contacto inferior con el Volcánico Ereo es por una discordancia deposicional y el superior con el Volcánico Lancones mediante una discordancia erosional. .
Volcánico Lancones (K m-Vl). Aflora en el área Nor Oriental de la cuenca, como una gran acumulación volcánico-sedimentaria conformante del núcleo del Sinclinorio de Lancones, de donde se extiende al área de Morropón y Chulucanas conformando fajas angostas. Litológicamente presenta dos facies predominantes, una Oriental volcánica y otra Occidental volcanoclástica. A la Facie Oriental se le reconoce en las partes altas de Frías y Lagunas y está constituida por brechas piroclásticas andesíticas, masivas, con litoclastos que ha sufrido una marcada alteración en su composición mineralógica por intemperismo, por lo que presentan un aspecto tobáceo. La Facie Occidental, está constituida en su base por bancos componentes de andesitas piroclásticas, gris verdosas a gris violáceas en una matriz microbrechosa cementada con calcita, intercaladas con capas sedimentarias más frágiles como margas, calizas areniscosas, limolitas y grauwacas de matriz
gris rojiza a gris violácea. Se le encuentra suprayaciendo concordantemente a la Formación Volcánico La Bocana e infrayaciendo igualmente la Formación Huasimal.
3.2.4 CE NOZOICO. 3.2.4.1
CE NOZOICO TE R CIA R IO
Volcánico Llama (Ti-Vll). Se le ha encontrado en el área Sur Oriental de la cuenca, yaciendo discordantemente sobre unidades más antiguas e infrayaciendo con ligera discordancia angular al Volcánico Porculla con un espesor promedio de 200 m. Su litología está conformada por bancos masivos de brechas piroclásticas andesíticas gris verdosas y lavas andesíticas que por alteración hidrotermal han tomado a un color violáceo, existiendo algunas ocurrencias de lodolitas tobáceas.
Formación Y apatera (Ti-y). Aflora en la localidad de Yapatera (5 Km. al Noroeste de Chulucanas), y en el Sector Oriental de la Presa de San Lorenzo, en los Cerros Huabal, Frayle, Huacas y Totoca. Está compuesta por una secuencia de conglomerados diagenizados intercalados con areniscas tobáceas, se presenta en bancos densos, con guijarros de cuarcitas que por la oxidación del terreno donde aflora los sedimentos tienen una coloración rojiza a violácea. Su contacto inferior con el Volcánico Lancones es mediante una discordancia angular y su tope está descubierto. Se le ha calculado un máximo grosor de 150 m.
Volcánico Porculla (Tim-vp).
Aflora en el área Sur Oriental de la cuenca infrayaciendo en discordancia angular sobre el Volcánico Shimbe. Su mayor potencial lo adquiere en el área de Porculla (fuera de la cuenca) donde alcanza una potencia de 600 m. En la cuenca, esta formación se presenta constituido por tobas líticas riolíticas, gris verdosas con niveles ignimbríticos y brechas de tobas con grandes fragmentos piroclásticos.
Formación Zapallal (Ts -Za). Constituye la secuencia terciaria de mayor grosor y extensión regional de la Cuenca de Sechura, en el lado Occidental de la Cuenca del Río Piura, litológicamente, se distinguen dos miembros: El miembro inferior, constituido por una base que yace en contacto gradacional con la Formación Montera (Acantilado de Punta del Zorro, área de Bayóvar) y una parte alta que se encuentra en el fondo de la Depresión Salina Grande (al Sur de la Cuenca). Según Cheney (1961), la parte superior del miembro consiste de tres niveles que de abajo hacia arriba son:
-
Diatomita Tobácea,
-
Zona Mineralizada Diana, y
-
Tobas Grises.
El miembro superior constituye la secuencia mejor expuesta de la formación y aflora en las escarpas de ablasión del Tablazo Talara (cercanía de las dunas Julián Grande y Julián Chico en la Depresión Salina Grande). Cheney (1961), identifica en este miembro seis paquetes litológicos que en orden ascendente son:
-
Areniscas Huecos de Almeja.-
Conformada por areniscas arcósicas de grano fino a medio, fosilífera; que en su porción superior pasa a niveles conglomerádicos oxidados. En el área de la Laguna Ramón, la formación
Zapallal alcanza 30 m. de grosor y constituye un importante acuífero hídrico.
-
Zona Mineralizada Cero.- Yace en contacto gradacional sobre la anterior, y
en sectores limitados se presenta una delgada capa de diatomita. Consiste de capas de fosforita de grano grueso pobremente clasificada.
-
Diatomita Inca.- Son diatomeas sin ningún contenido de impurezas.
-
Zona Mineralizada Minerva.- Consiste de oolitos de fosforita, pobremente
clasificados:
-
Diatomita Quechua.- Compuesta de diatomeas bastante puras con una o
más capitas de fosforita.
-
Diatomita Estéril .- Bastante pura, color blanco en capas delgadas y muy
livianas. La formación Zapallal muestra evidencias de una deposición de aguas someras, y por sus características litológicas se deduce que existió variación de facies, desde ambientes neríticos en el Oeste hasta semicontinentales al Este (Ruegg y Naranjo 1970)
Formación Tambogrande (Ts -Tg). Se localiza en el Sector de Tambo Grande y se extiende entre la Presa de Poechos y la Quebrada. de San Francisco. Se estima un grosor de 50 m. y yace en discordancia angular sobre los volcánicos cretáceos y su tope está cubierto por depósitos aluviales. Está conformada por bancos gruesos de areniscas semiconsolidadas, blancogrisáceas, intercalados con niveles lenticulares de cenizas dacíticas, blancos, de areniscas tobáceas, lodolitas grises y microconglomerados.
3.2.4.2
CE NOZOICO CUA TE R NA R IO.
Depósitos Aluviales (Qr-al). Se encuentran en el curso inferior del Río Piura y en ambas márgenes; en la depresión de Salinas o Ramón en forma discontinua, en parte cubiertos por arena eólica. Litológicamente están constituidos por material conglomerádico inconsolidado, con cantos rodados de cuarcitas, rocas volcánicos y rocas intrusivas provenientes de la Cordillera Occidental.
Depós itos E ólicos (Qp-e). Se les encuentra en el sector oriental de la planicie costanera, margen izquierda del Río Piura y sector de Ñaupe, conformando gruesos mantos de arena eólica pobremente diagenizada, estabilizados por la vegetación; morfológicamente constituye colinas disectadas por una red fluvial dentrítica, muy característica que le da un aspecto de tierras malas (Sector de Ñaupe).
Depósitos Recientes: Depósitos E luviales (Qr-el). Se les localiza al pie de las estribaciones de la Cordillera Occidental, en los flancos de los cursos fluviales (Río Piura y sus tributarios) y en las llanuras aluviales del área occidental de la cuenca. Están constituidos por materiales conglomerádicos y fanglomerados, polimícticos, poco consolidados, con una matriz areniscosa a limo - arcillosa, cuya composición varía de acuerdo al terreno de donde provienen.
Depósitos Fluviales (Qr-fl).
Se hallan acumulados en el fondo y márgenes de las grandes cursos fluviales, y están constituidos por conglomerados inconsolidados, arenas sueltas y material limo arcilloso. Tienen su mayor amplitud en las zonas de valle y llanura; los depósitos más importantes se hallan en el Río Piura.
3.3
R OC AS PLUTONICAS .
Se les encuentra formando el Macizo de la Cordillera Occidental que atraviesa la cuenca en su área Oriental y corresponden al área septentrional del Batolito de la Costa, dentro del segmento Piura (uno de los 5 conocidos). Las relaciones de intrusión en la región costanera son generalmente observables, sin embargo a partir de la parte media de la vertiente del Pacífico y con dirección hacia el Este, el clima húmedo a causado una profunda alteración en los intrusivos, imposibilitando establecer una secuencia de intrusión. Generalmente los plutones básicos (gabros, dioritas) son más antiguos que los plutones ácidos, los cuales en su mayoría intruyen hasta el Volcánico Porculla. Dentro de las rocas intrusivas en la cuenca se encuentran las siguientes:
Complejo Plutónico Las Lomas Se le denomina así a un conjunto de rocas plutónicas que se exponen principalmente en los alrededores de las Lomas, está constituido por:
G abros (g ):
Son rocas oscuras de grano variable, se presentan a veces con grandes cristales. Aflora como remanentes o tablones, espaciados como pequeños stocks.
Diorita Maling as (d-m).
La roca varía entre diorita a diorita cuarcífera, de textura granular alotromórfica de grano medio y de color gris verdoso. Aflora en el extremo Sur del Cuadrángulo de Las Lomas en los alrededores de Malingas. En el Cuadrángulo de Morropón los afloramientos son menores, al igual que en las áreas de Pie de Toro y Bocanegra.
Tonalita-Granodiorita Las Lomas (g d-e).
Consiste de rocas de composición tonalítica, gradando a granodiorita, mostrando textura micrequítica (intercrecimiento de cuarzo y ortosa). Aflora en los alrdedores de Las Lomas.
Tonalita Altamis a (t-a).
Consiste de una tonalidad gris claro, de grano medio, caracterizándose porque contiene grandes placas de biotita negra. Probablemente se emplazó por una intrusión forzada, debido a la foliación que le da un aspecto de gneis en las zonas marginales y de una roca plutónica hacia las partes centrales. Aflora a 8 Km. al Este de Chalaco (C. de Morropón), en la localidad de Altamisa, siendo cartografiado fácilmente por fotografías aéreas, dada su textura peculiar.
Tonalita-Diorita Pambarumbe (td-p).
Consiste mayormente de una tonalidad gris claro, de textura granular, que conforma un enorme plutón, caracterizado por sus moteados debido a la concentración de biotita. Aflora en el Pueblo de Pambarumbe (C. de Morropón), siguiendo una dirección NW-SE, llegando hasta las cercanías de la Represa de San Lorenzo (C. de las Lomas).
Granito Paltashaco (gr-p).
Consiste de un granito, algo porfirítico, siendo este el plutón más importante y el de mayor distribución en la zona estudiada. Se expone en el Pueblo de Paltashaco (C. de Morropón) y en los Cuadrángulos de Chulucanas, Las Lomas y Ayabaca.
G ranitoides indiferenciados (K t-i).
Gran parte de los plutones no han sido diferenciados cartográficamente de acuerdo a las variaciones litológicas, debido a la poca accesibilidad de los terrenos en donde se encuentran expuestos. En esta categoría se han cartografiado las rocas plutónicas, que en los cuadrángulos de Olmos y Pomahuaca han participado en la cratonización y edificación de la Cordillera Occidental y Cordillera de Sallique.
3.4
G E OL OG IA E S TR UC TUR AL.
La cuenca del río Piura en su parte alta se encuentra afectada por estructuras NNW SSE características de los Andes Centrales que varía tomando la dirección NNE SSW, propio de los Andes Septentrionales (GANSSER, 1978, CALDAS et al, 1987); mientras que en la parte baja forma la llanura costanera. La tectónica Herciniana se presenta en dos fases; la primera, Fase Eoherciniana, se le atribuye las estructuras predominantemente plegadas, las cuales se caracterizan por ser pliegues de plano axial inclinados y asociados a microestructuras, como microplegamientos, lineaciones, etc. y la segunda la Fase Tardiherciniana, que se manifiesta principalmente por el fracturamiento de los esquistos y cuarcitas Paleozoicas, a ésta fase se le atribuye el fallamiento en Bloques que delineó la Cordillera Occidental. La tectónica Andina, afecta a la secuencia Volcánica Terciaria y se caracteriza por ser del tipo frágil, es decir de fallamiento y fracturación en bloques, los mismos que afectan a las estructuras antiguas del Paleozoico. Lo relacionado a los aspectos geológicos del área de estudio pueden observarse en el plano Nº 1 Geológico de la Cuenca del Río Piura.
3.5
G E ODINA MIC A E XTE R NA .
El Territorio Peruano, ubicado en la parte central y occidental de América del Sur, en la cuenca del circumpacífico, es vulnerable a los procesos geodinámicos, tanto de origen interno como externo, cuyos efectos repercuten negativamente en su desarrollo económico y social. Entre 1982, 1983 y 1998 y en otros años de períodos lluviosos, la Cuenca del Río Piura fue afectada por intensas precipitaciones generadas por el fenómeno de “El Niño”, uno de los eventos climatológicos mas intensos que han afectado
al territorio peruano en el presente siglo, causando destrucción y muerte, afectando la economía del país, cuyo producto interno descendió hasta -13%. El departamento de Piura donde se ubica la cuenca, fue la mas afectada por la presencia del fenómeno debido a su cercanía a la línea ecuatorial. La presencia de fenómenos de geodinámica externa se acentúa en los meses de Enero a Abril, coincidiendo con las mayores precipitaciones pluviales en la cuenca alta y media, que se tradujeron en el aumento de las descargas del Río Piura y sus principales tributarios; durante estos meses se produce gran arrastre de sedimentos de la parte alta de la cuenca a la parte baja, tanto del valle principal como de sus tributarios, generando fenómenos de colmatación de sedimentos, erosión de riberas, desbordes e inundaciones que afectan a obras de infraestructura de riego (regulación y captación), vial, terrenos de cultivos y muchas veces a centros poblados en la parte baja de la cuenca como son Piura, Catacaos, Chato Chico, Pozo de los Ramos etc. Fenómenos de inestabilidad de taludes, aunque de baja magnitud, se localizan en los tramos encañonados de los valles. Ocurren deslizamientos, derrumbes, flujos de lodo, etc. por acción natural o artificial, incentivados por las fuertes precipitaciones en las zonas altas, fenómeno que se presenta generalmente en las quebradas de fuerte pendiente y corto recorrido El fenómeno de arenamiento también es de gran incidencia en la cuenca, cubriendo grandes extensiones de la planicie costera.
3.5.1 FE NOME NOS DE G E ODINA MIC A E XTE R NA . Los procesos de Geodinámica Externa que tienen lugar en nuestro país constituyen un serio problema para nuestro normal desarrollo, que se traducen de una morfología sumamente accidentada que muestra nuestro territorio, con variadas condiciones climáticas y geológicas, que en suma predisponen la frecuente ocurrencia de dichos fenómenos. Los factores que contribuyen en la generación de los fenómenos de Geodinámica Externa pueden ser estáticos o dinámicos. Entre los factores estáticos se considera la topografía del terreno, litología (suelos y rocas), rasgos estructurales (fallas, estratificación, fracturas, etc. y factores hidrometeorológicos. Los factores dinámicos están constituidos fundamentalmente por las precipitaciones pluviales cuya acción influye en la inestabilidad de las masas rocosas o de suelos y la actividad sísmica en función a su intensidad, magnitud y la gravedad.
3.5.2 FE NOME NOS DE G E OD INA MICA E XTE R NA QUE AFE CTA N A LA CUENCA. Los principales fenómenos de Geodinámica Externa que afectan la cuenca del río Piura y particularmente el área materia del Estudio, son los que se señalan a continuación.
Inundaciones. Constituyen el principal fenómeno de la Geodinámica Externa que afecta a la cuenca, se tiene referencias de su ocurrencia desde la época de la Colonia, con mayor incidencia en la cuenca baja, sobre todo en la zona de la planicie costera conocida como Desierto de Sechura.
El fenómeno “El Niño”, principal causante de las inundaciones, es un fenómeno
oceanográfico controlado por la atmósfera que se presenta con intervalos de 5
a 15 años aproximadamente. Se manifiesta con la presencia de aguas muy cálidas frente al litoral, lluvias torrenciales y el colapso del ecosistema marino. Los parámetros para predecir la presencia moderada o intensa del fenómeno “El Niño” son los vientos ecuatoriales mas fuertes de lo normal durante por lo menos 18 meses, hundimiento de la termoclima, aguas c álidas que se acumulan en la costa con temperaturas superiores en por lo menos 2 º C sobre lo normal durante un per íodo mas ó menos de cuatro meses , temperaturas bajas a lo largo del Ecuador en el Pacifico. Es importante resaltar que la ocurrencia del fenómeno de 1982-83 y 1997-98 hace pensar que éste puede presentarse sin una fase preparatoria donde se pueda detectar con anterioridad alguno de los signos mencionados, lo que induce a pensar que la posibilidad de pronosticar su ocurrencia no depende del comportamiento de los vientos en el Pacifico Ecuatorial Central en el invierno del hemisferio sur. Históricamente, se tiene noticias de la ocurrencia del fenómeno El Niño en la tesis de R.Dávila Cueva, quien sostiene que el imperio Chim ú fue destruido por el año 1,100 D.C. por efectos de El Niño, igualmente la Dra. Rostorowki de Diez Canseco, menciona la ocurrencia de otro Ni ño por el a ño 1578, as í como Friklinch que da cuenta de los ocurridos en 1728, 1770, 1791, 1828, 1864, 1871, 1877, 1884, y 1891 y V. Eguiguren, 1894, establece una tabla semicuantitativa de la lluvias en Piura entre 1791 a 1891, donde clasifica cinco niveles de lluvias seg ún su intensidad, citando como a ños lluviosos a 1814, 1828, 1845, 1864, 1877, 1878, 1884, 1891, en especial la temporada de 1828 que llovió en Piura durante 14 d ías y en 1891 por m ás de 60 días, sosteniendo que los años 1578, 1624, 1701, 1720, 1728, 1845 y 1891 fueron tambi én años extraordinariamente lluviosos. A partir de 1925 se cuenta a nivel nacional con los registros de IMARPE, los que indican que los niños de 1925, 1957, 1971, 1983 y 1998 han sido los mas acentuados y en menor proporción cita a los años 1930, 1951, 1965, y 1975.
,Woodman R. en 1984, en base a reportes period ísticos del año 1925, establece un índice promedio de precipitaci ón de 60 mm. para lluvias fuertes y 20 mm. para lluvias normales, y en base a dicho criterio obtiene un acumulado total estimado de 1200 mm. para el a ño 1925, que coincide con el estimado por G. Peterson en la zona de Zorritos que calcula que las lluvias de 1983 alcanzaron 2381 mm, teniendo en cuenta que el per íodo de lluvias de 1925 fue corto, mientras que el de 1983 se extendi ó hasta Junio. La evaluación de las descargas anuales del Río Piura para 1925 lo calcula haciendo uso de una ecuación de regresión lineal en base a los datos que la
Dirección de Aguas registra para el año 1926, 6,000 millones de m 3, que comparado con el registro de 1983, 11,153 millones de Enero a Junio, obtiene una relación de 2 a 1 entre 1983 y 1925, concluyendo Woodman que entre 1791 y 1924 no se han registrado per íodos lluviosos mayores a los de 1925 y sin ninguna comparaci ón con los de 1983 e indica adem ás que no existe, por tradición oral o escrita, ning ún indicio que indique que haya habido otra lluvia de la magnitud de la de 1983 en los 450 a ños de historia de Piura. Si consideramos que el promedio de precipitación anual de Piura incluyendo las copiosas lluvias de 1972 es de aproximadamente 50 mm., las lluvias de 1983 fueron alrededor de 50 veces mas intensas que su valor promedio, indicando con esto que Piura, considerada como una de las regiones mas desérticas del globo, pasó a tener lluvias torrenciales como solo ocurren en las regiones mas tórridas. El fenómeno de inundaciones ocurre mayormente en la parte baja de la cuenca es decir en el medio y bajo Piura. En el sector del Bajo Piura, por los datos obtenidos en los trabajos de campo y antecedentes históricos, se establece que las áreas cuyas cotas se halla debajo de los 25 msnm., con las lluvias que genera el fenómeno El Niño, tienden a inundarse formando una gran laguna que compromete las áreas de Bernal, Bocana de San Pedro, Laguna Ramón y Ñapique, Estuario de Virríla, Chato Chico, Chato Grande, Pozo de los Ramos, etc. obligando a ser reubicados estos caseríos y otros más que estaban asentados en el Bajo Piura, trasladándolos a las inmediaciones de la Carrtetera Panamericana Norte, entre los Kms.920 y 960, creándose nuevos caseríos como Tabanco ( Km 951. En el sector del Alto Piura y en los tramos inferiores de sus principales afluentes (Río Las Gallegas, La Quemazón - Bigote, Río Seco, etc.), las inundaciones tienen como causa directa las crecientes que se producen anualmente durante el período lluvioso entre Enero y Abril de cada año, debido a que en éstos sectores el valle se ensancha y el Río en sus márgenes no siempre cuenta con terrazas suficientemente altas para encauzar sus descargas provocando su desborde . Otra causa es la existencia de tierras bajas aledañas al cauce del Río, tal como ocurre en el sector comprendido entre Monte Castillo y la desembocadura del Río Piura viejo, en el sector de la Laguna Ramón donde se han tenido que construir defensas ribereñas que sin embargo tienen una vida útil muy corta debido a la constante sedimentación del río y a su escasa gradiente.
En el sector del litoral, entre Parachique y la Bocana de San Pedro, el área comprendida entre el mar y el flanco del Tablazo Marino, en muchas ocasiones ha sido inundado por acción de las fuertes precipitaciones, las altas mareas o por tsunamis.
E rosión de R iberas . Es un fenómeno que se presenta en mayor o menor grado de intensidad a lo largo del Río Piura y sus principales tributarios. Las principales causas de su ocurrencia son el incremento brusco de sus descargas en cada temporada de lluvias y las variaciones de la dinámica fluvial. La erosión tiende a afectar a las riberas naturales y en algunos casos a riberas formadas por rellenos artificiales (plataforma de carreteras, canales, etc.) La destrucción se produce, además del efecto de la acción hidráulica, por el impacto en las márgenes de los sólidos y sedimentos que arrastran; los que causan daños a las obras de infraestructura vial y agrícola (carreteras, tomas de agua, etc.), campos de cultivo y viviendas que se ubican en las riberas; esto se puede observar actualmente en el Km.951 del caser ío de Tabanco ( Carretera actual Piura - Lambayeque) donde el r ío se encuentra a 5 m. de la carretera; también se observa en chato chico y chato grande y otros lugares. En el mapa de fenómenos de Geodinámica Externa se señalan las áreas afectadas por este proceso, entre los que destacan el área de Curumuy (medio Piura), sector de Tambo Grande, área del Puente Ñacara (Chulucanas), tramo Puente Morropón - Serr án, sector de San Pedro (margen izquierda del R ío San Jorge), área de Hualcas (margen derecha del R ío Chignia) y área de Afiladera (Río Pusmalca-Sector Canchaque).
Huaycos. Este tipo de fenómenos se localiza generalmente en la cuenca alta del Río Piura y sus principales afluentes, y sus efectos, además de ser locales, generan otras situaciones de riesgo tales como represamientos momentáneos, inundaciones, erosión de riberas y desvíos del cauce del río, afectando considerablemente las obras de infraestructura vial (carreteras, puentes, etc.), campos de cultivo, centros poblados, etc.
De acuerdo a la frecuencia de ocurrencia, existen dos tipos de huaycos: a) los periódicos que ocurren en los meses lluviosos de enero a abril, y b) los ocasionales que se presentan eventualmente durante las precipitaciones excepcionales tales como las que ocurren durante el fen ómeno El Niño . “
”
“
”
”
Las variables que determinan la ocurrencia de huaycos en la Cuenca del Río Piura son las precipitaciones pluviales intensas, presencia de grandes masas de materiales sueltos en las vertientes y lecho de las quebradas y fuertes pendientes tanto de las quebradas como de los terrenos adyacentes. Las áreas donde se han detectado estos fenómenos se indican en el Mapa de Geodinámica de la cuenca, destacando la parte media de la Qda. Chignia, Río Pusmalca, Río Bigote, Río Piscan, Río Las Gallegas, Río Seco, Río San Jorge (Condorhuachina), donde un huayco ocasionó la muerte de 18 personas en el año de 1983, Qda. Yapatera, Río Chalcua, cerro Yumbe (Lalaquiz) donde en 1983 un huayco destruyó, casas y ocasionó la muerte de 3 personas ), etc.
Derrumbes. Son observables en el Alto Piura y en sus principales afluentes. Existen del tipo activo y pasivo. Juega papel importante en su ocurrencia, la fuerte pendiente de las vertientes en la parte media de los valles, la composici ón litológica de sus flancos, el fracturamiento y grado de alteraci ón de las rocas que predisponen a la acumulación de escombros, y el factor antr ópico que al desarrollar actividades agr ícolas y pecuarias y construir v ías de penetraci ón , altera constantemente el estado de equilibrio natural de los taludes. En las vías de penetración hacia los pueblos de la zona andina de la cuenca, como la Carretera Loma Larga – Canchaque - Huarmaca, Morropón – Paltashaco - San Jorge - Bigote - Los Ranchos, etc. se observa la presencia de este fenómeno al haberse practicado cortes en materiales coluviales o en rocas muy alteradas con ángulos de talud próximos a la vertical, en una morfología abrupta con un fondo de valle estrecho y taludes muy pronunciados. En las zonas altas de la cuenca destacan los derrumbes que han ocurrido en el Sector de Las Lomas (Carretera Sto. Domingo - Chanchas) y en la zona de Naranjo (Chalaco), donde en 1983, un derrumbe arrasó algunas viviendas con pérdidas de vida humana, Huellas de antiguos derrumbes son observables
también en las laderas de los valles de la cuenca, hoy estabilizados por la densa vegetación que ha crecido en sus laderas.
Des prendimiento de Rocas . Este tipo de fenómeno tiene ocurrencia en las áreas de la cuenca que presentan una morfolog ía abrupta de taludes muy pronunciados. Dependen, entre otros factores de la litología de los terrenos, grado de fracturamiento y meteorización de la roca, la pendiente, la gravedad, el clima, los sismos, etc. Las Lomas de Paltashaco, San Pedro-Quilp ón (Qda. de San Jorge), Platanal (Qda. Yapatera), Pueblo Nuevo (R ío Buenos Aires), El Faique, Afiladera (R ío Canchaque), etc. son lugares donde los desprendimientos ocurren en rocas intrusivas con fuerte diaclasamiento, a partir del cual se inicia la disyunci ón esferoidal que en sus procesos avanzados deja numerosos bloques libres en estado de equilibrio cr ítico. En las zonas donde las laderas rocosas est án cubiertas por vegetación, las lluvias son las que provocan las situaciones de mayor riesgo debido a que el conjunto pierde cohesi ón produciéndose desprendimientos como el que ocurri ó durante las lluvias de 1982-1983 en muchas áreas de la cuenca.
Deslizamientos. Estos fenómenos son poco frecuentes en la cuenca, los casos que ofrecen algún peligro de reactivación son de poca magnitud, aunque sus efectos pueden ser considerables. La ubicación de estos fenómenos y otros de geodinámica externa se observan en el plano Nº2 de geodinámica de la cuenca del río Piura.
4.0
GE OLOGIA Y GE ODINAMICA LOCAL DEL TRAMO II, PR ES A LOS E J IDOS - FUTUR O PUENTE INTEG R ACION
4.1
G E OLOG IA LOCAL
Formación Zapallal - Ts -Za.
La formación Zapallal aflora en algunos lugares del Tramo II, especialmente en las cercanías de la represa Los Ejidos, margen izquierda del río, así como en las cercanías del puente Cáceres, en ambas márgenes del río, y en las cercanías del Puente Sánchez Cerro, margen izquierda, lo que se indica en las secciones transversales que se adjuntan en este mismo documento. Las rocas sedimentarias que afloran se muestran muy alteradas presentando en su superficie oxidaciones de hierro. Se muestran compactas o ligeramente compactas tanto las areniscas como las argílitas que constituyen la Formación Zapallal y meteorizadas tanto por la oxidación de sus minerales constituyentes en presencia del oxigeno del medio ambiente como por la escorrentía de las aguas del Río Piura.
Los Tablazos Los tablazos marinos son relieves escalonados, producto de sucesivos levantamientos radiales del macizo andino que en la margen pacífica no son otra cosa que porciones de la plataforma continental emergida. Teniendo en cuenta la altitud y las localidades donde se encuentran expuestas se han considerado 3 tablazos: Mancora (mas antiguo), Talara (intermedio) y Lobitos (mas joven o mas bajo). Los tablazos nos permiten establecer la verdadera sucesión de los movimientos eustáticos en esta parte del país durante el cuaternario. Litológicamente los tablazos son un conglomerado conchifero o una coquina areniscosa moderadamente consolidada, con cemento calcáreo, con cambios litológicos laterales, conteniendo algunos ejemplares moldes de bivalvos y balanus en estado más o menos fosilizado; en el área de estudio se presentan en la cercanía de la Presa Los Ejidos, margen izquierda del río, donde se encuentran a maneras de bloques rocosos caídos en la ribera del río que pueden representar cornisas del Tablazo Talara cortados por las aguas del río Piura.
Depós itos E ólicos (Qr-e).
Se les encuentra en la margen derecha del Río Piura especialmente en las cercanías de la presa Los Ejidos conformando mantos de arena eólica pobremente diagenizada, estabilizados por la vegetación y que se encuentran cubriendo los depósitos fluviales en algunos sectores de este tramo.
Depósitos Fluviales (Qr-fl). Se hallan acumulados en el fondo y márgenes de las grandes cursos fluviales y están constituidos por conglomerados inconsolidados, arenas sueltas y materiales limo arcillosos. En el Tramo II se encuentran constituyendo las terrazas ubicadas en ambas márgenes del Río Piura y cubiertas por arenas eólicas. Para completar mejor la interpretación geológica se ha creído conveniente presentarlos en el plano 3 como depósitos fluviales eólicos y como depósitos eólicos. Lo relacionado a la geología local puede observarse en el citado plano Nº 3, Geológico –Geodinámico, que incluye la columna estratigráfica que se adjunta en el texto. .
4.2
G E ODINAMICA EXTER NA LOCAL.
Inundaciones. Constituyen el principal fenómeno de la Geodinámica Externa que afectan a la cuenca, se tienen referencias de su ocurrencia desde la época de la Colonia, con mayor incidencia en la cuenca baja, en el presente tramo se producen inundaciones sobre todo en la zona cercana a la presa a Los Ejidos por su margen derecha, así mismo a la altura de la UNP por su margen izquierda y hacia la margen derecha a la altura de la nueva Urbanización Los Cocos y pasando el puente Bolognesi por ambas márgenes.
E rosión de R iberas
Es un fenómeno que se presenta en mayor o menor grado de intensidad a lo largo del tramo II. Las principales causas de su ocurrencia son el incremento brusco de sus descargas en cada temporada de lluvias y las variaciones de su dinámica fluvial. La erosión tiende a afectar a las riberas naturales y en algunos casos a riberas formadas por rellenos artificiales (plataforma de carreteras, canales, etc.). La destrucción se produce, además del efecto de la acción hidráulica, por el impacto en las márgenes de los sólidos y sedimentos que arrastra el caudal, los que causan daños a las obras de infraestructura vial y agrícola (carreteras, tomas de agua, etc.), campos de cultivo y viviendas que se ubican en las riberas del río, fenómeno que se muestra en la mayor parte del tramo especialmente en el sector de la Presa Los Ejidos y El Chipe por la margen derecha del r ío Piura y adem ás se puede observar erosi ón de riberas pasando el puente Bolognesi tanto por la margen derecha como por la margen izquierda.
A renamiento Constituyen fenómenos de geodinámica externa importante en el área, y se refiere a la gran migración de arenas en la cuenca baja proveniente de las dunas que constituyen la zona del desierto de Sechura y otras fuentes de la cuenca alta, los que son transportados en suspensión y por el viento en distintas direcciones y en especial hacia el cauce del río Piura. En este tramo se aprecian acumulaciones de arena cubriendo terrenos en la margen derecha del río en las cercan ías de la Presa Los Ejidos y a lo largo de ambas márgenes aguas abajo del puente Bolognesi, constituyendo bancos de varios metros de espesor y centenas de metros de longitud. Lo relacionado a la Geodinámica Externa puede observarse en el plano Nº 3 Geológico y Geodinámico del Tramo II, Represa Los Ejidos - Futuro puente Integración.
5.0
S IS MICIDA D Y R IE S G O S IS MIC O (G eodinámica Interna).
En principio se ha efectuado una revisión de la actividad sísmica ocurrida en el pasado incluyendo la información de datos históricos de los sismos más severos que afectaron la región para luego presentar las características de los terremotos ocurridos en los últimos años, los que cuentan con datos instrumentales y además se ha efectuado una revisión de la información sismotectónica. Luego se ha efectuado el cálculo del peligro sísmico para predecir probabilísticamente los eventos que podrían ocurrir en la cuenca, considerando datos de los sismos pasados y las características tectónicas asociadas a la actividad sísmica regional. Para ello se emplean las fuentes sismogénicas determinadas por Casaverde y Vargas, (1980); sin embargo la recurrencia sísmica es la determinada durante el desarrollo del Proyecto “Sismicidad de la Región Andina” (SISRA), en la Universidad Nacional de Ingeniería (Arévalo, 1984), con el Catálogo Sísmico de Hipocentros de la National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA) de los Estados Unidos.
5.1
R evis ión de la Información Sis motectónic a.
Para lograr una adecuada caracterización de la actividad sísmica es indispensable el análisis de la información disponible sobre la sismicidad, tectónica y geologica de la región de influencia. Dado que en este estudio se han utilizado las fuentes sismogénicas propuestas por Casaverde y Vargas (1980), brevemente se describirán las características necesarias en la delineación de las fuentes generadoras de sismos.
5.2
Sismotectónica de la Región
Los elementos principales del régimen sismotectónico peruano que afectan a la zona de estudio son:
La zona de subducción a lo largo de la Costa Oeste del Perú, donde la Placa Oceánica de Nazca, subduce por debajo de la Placa Continental Sudamericana. Las fallas tectónicas continentales que genera la Deflexión de Huancabamba.
Se ha observado que la mayor parte de la actividad tectónica en el mundo se concentra a lo largo de los bordes de la placas, y son los que generan los terremotos, volcanes y orogenias. La Tectónica de Placas señala una interacción por subducción de la Placa de Nazca con relación a la Placa Sudamericana, produciéndose a ángulos variables. La sismicidad y la solución de mecanismos focales de varios sismos peruanos evidencian que esta superficie de escurrimiento es de bajo ángulo (10º - 15º) en la zona central y Norte del Perú (Stauder, 1975). Como resultado del encuentro de las dos placas y la subducción de la Placa de Nazca, han sido formados la Cadena Andina y la Fosa Perú-Chile, en diferentes etapas evolutivas los que son responsables de la mayor parte de actividad sísmica en nuestro continente.
5.3
Parámetros para diseño sismo resistente.
Las limitaciones impuestas por la escasez de datos sísmicos en un periodo estadísticamente representativo, restringe el uso del método probabilístico y la escasez de datos tectónicos restringe el uso del método determinístico, no obstante un cálculo basado en la aplicación de tales métodos, pero sin perder de vista las limitaciones de los mismos, aporta criterios suficientes para llegar a una evaluación previa del riesgo sísmico de la Región Graú y del Noroeste Peruano en general. Sin embargo, Moreano S. (1994), establece mediante la aplicación del método de los mínimos cuadrados y la ley de recurrencia:
Log n = 2.08472 0.51704 ± 0.15432 M.
Una aproximación de la probabilidad de ocurrencia y el período medio de retorno para sismos de magnitudes de 7.0 y 7.5 se puede observar en el siguiente cuadro:
Magnitud
Pr obabilidad de ocurrencia (Años)
Mb
Período medio de retorno (Años)
20
30
40
7.0
38.7
52.1
62.5
40.8
7.5
23.9
33.3
41.8
73.9
El cuadro anterior indica que cada 40.8 años es posible que se produzca un sismo de mb = 7.0 y cada 73.9 años un sismo de mb=7.5 . En la zona de estudio, el perfil del suelo se puede calificar como tipo S 3, correspondiéndole un factor de suelo S = 1.4 y un periodo de vibración de 0.9 seg.
5.4
S is micidad His tórica.
Esta información comprende la actividad sísmica ocurrida en el pasado de la cual sin embargo no se poseen datos instrumentales. Los sismos estudiados están basados en los trabajos de Silgado, 1969, 1973, 1975 y 1978 y Alva, 1985. Sin embargo, solo se han registrado los sismos destructores, los que no denotan toda la actividad sísmica de la zona, de los cuales se han encontrado cuatro sismos que han afectado la región en estudio.
5.5
S is micidad Ins trumental.
Este período corresponde a los sismos ocurridos en el presente siglo, en que se instalaron por primera vez los instrumentos sismológicos en Sudamérica. Para los sismos detectados con instrumentales se consideran dos períodos: El primero correspondiente al período 1900-1962, obteniendo datos instrumentales con determinaciones aproximadas de localización e hipocentros, con magnitudes calculadas en función de las ondas superficiales. El segundo período a partir de 1963 obteniendo datos instrumentales con determinaciones precisas de localización e hipocentros, calculando su magnitud en función de las ondas corpóreas. En el presente siglo ocurrieron 29 sismos importantes en la región de interés y de influencia.
5.6
A nális is del R ies g o Sís mico.
La teoría en la cual está basada el análisis del peligro sísmico ha sido desarrollado por Cornell (1968) y Merz y Cornell (1973) que en su forma básica está representada por el Teorema de la Probabilidad total. Las fuentes sismogénicas o generadoras de sismos utilizadas en éste estudio fueron las establecidas por Casaverde y Vargas (1980), en base a la ubicación de hipocentros, así como las características tectónicas y geológicas asociadas a la actividad sísmica. La mayor parte de los sismos ocurridos en el área considerada es producto de la Interacción entre la Placa Nazca y la Placa Sudamericana. El hecho de que la parte subyacente de la Placa de Nazca sea más profunda conforme avanza bajo el continente, determina las diferentes características sísmicas entre el litoral y el interior del País.
5.7
A nális is E s tadís tico de R ecurrencia.
La ocurrencia de terremotos se determina de acuerdo a la expresión de Ritcher dada en 1958: log N = a - bM donde: N
=
Número acumulativo de sismos de magnitud M, mayor valor por unidad de tiempo.
a,b
=
Parámetros que dependen de la sismicidad de la región.
La expresión anterior se puede escribir también como: N
=
10ª e-m
Si se considera una magnitud de referencia de nivel inferior Mo, se tiene: log N(MO) = a(MO) - b ( M-Mo) para M > Mo. La información dada por el catálogo instrumental hasta el año 1963 es incompleta, en cuanto a información de magnitud y profundidad. En este trabajo se utilizó la información existente a partir del 16.02.63 hasta el 27.05.81, correspondiente a un período sísmico de 18.28 años. Para cada fuente se efectuó la distribución de la frecuencia de las magnitudes mb considerando intérvalos de 0.1 y luego se efectuó la distribución de la frecuencia acumulativa. El gráfico en papel semilogarítmico representa la recurrencia sísmica de cada fuente, en donde se determina la magnitud mínima mb como nivel inferior de referencia para el ajuste de la curva.
Una vez fijado la magnitud mb de cada fuente, se procedió a calcular las rectas de recurrencia por el método de los mínimos cuadrados, determinándose de ésta forma los valores de a y b de la expresión de Ritcher, así como también el coeficiente de correlación r 2 para indicar el grado de dispersión de los datos utilizados. Determinadas las rectas de recurrencia de cada fuente, se calculó la tasa anual correspondiente a mb, que viene a ser el número de sismos por año que ocurren en la fuente, de magnitud igual o mayor que mb.
5.8
Períodos medios de recurrencia.
Se ha calculado el Período Medio de recurrencia para un evento de una magnitud dada y que puede producirse en un punto cualquiera dentro de una fuente sismogénica. Del análisis de estos resultados, se desprende que el período de recurrencia de un sismo de las características del que ocurrió el 31 de Mayo de 1970, es de 24 años y que es corroborado por la historia sísmica. Sismo que cae dentro del área correspondiente a la fuente sismogénica F-2 , la cual de acuerdo a los resultados es la más activa, ya que ocurre un promedio de sismo de magnitud 4.8 mb cada dos días, todo esto en cualquier punto dentro de la fuente sismogénica.
5.9
Probabilidad de ocurrencia de una cierta mag nitud
A partir de los resultados obtenidos por Einstein y Lomnitz (1966), aplicando la teoría generalizada de los valores extremos de Gumbel, se puede obtener una serie de resultados referidos a la esperada actividad sísmica futura en términos de los factores a y b previamente determinados. Es así que la probabilidad de ocurrencia de un evento sísmico de magnitud mayor que M en un determinado intérvalo de tiempo T, está dada por: P ( M, T) = 1 - EXP (-bM Ln 10) )
Utilizando ésta fórmula y los valores determinados de a y b, E. Hernández (INGEMMET, 1989 ) ha calculado las curvas de probabilidad de ocurrencia de una cierta magnitud para períodos de 10, 20, 50 y 100 años para cada fuente sismógenica.
6.0 E XPLOR AC ION GE OLOG ICA DE LA CUENCA DE L R IO PIURA.
6.1
E XPLORA CION DE L SUE LO Y S UB SUE LO.
E xc avación de Calicatas . Con la finalidad de ubicar los lugares de excavación de las calicatas, se realizó un reconocimiento de campo en los tramos correspondientes al presente estudio, el presente proyecto del estudio para el tratamiento integral del Río Piura de acuerdo a las condiciones del estudio se dividió a la cuenca en 3 tramos programándose 6 calicatas en el tramo I; 48 calicatas en el tramo II y 6 calicatas en el tramo III con una profundidad promedio en la mayor parte de ellas de 3.00 m.. En las calicatas ejecutadas se realizó el muestreo de los horizontes estratigráficos y su correspondiente descripción. Asi mismo se procedió a la obtención de muestras disturbadas para los ensayos granulométricos respectivos. Posteriormente, se realizó la descripción litológica de los diferentes horizontes.
Des cripción de la Columna Es tratig ráfica. Posteriormente a las excavaciones se ha procedido a la descripción litológica de los diferentes horizontes y construcción de los perfiles estratigráficos los que permitirán evaluar posteriormente las condiciones geomecánicas del área de estudio, en coordinación con los ensayos de laboratorio.
Mues treo de S uelos . La toma de muestras disturbadas se realizó para cada horizonte, así como en algunos casos de tipo compósito cuando las capas resultaban muy pequeñas en espesor. Las muestras fueron depositadas tanto en los boxes para ensayos de humedad natural como en bolsas plásticas para ensayos granulométricos y límites de Atterberg, etc.
6.2
PR OPIEDA DES FISIO – MEC ANICA DE LOS S UELOS.
6.2.1 Tipos de S uelos. Con los análisis granulométricos y límites de Atterberg, así como por observaciones de campo se han obtenido los perfiles estratigráficos que acompañan el presente informe y se han podido determinar los siguientes tipos de suelos
S uelos A rcillosos (C L) Este tipo de suelos derivados mayormente de la desintegración de las limolitas de la Formación Zapallal que aflora en ambas márgenes del río y en profundidad; asimismo son depositadas en parte por el transporte de finos por las aguas del río Piura desde las partes altas y medias de la cuenca donde los agentes de erosión desintegran a las rocas existentes. Las rocas de la formación Zapallal se caracterizan por presentar colores marrón claro a pardo amarillento en función a su grado de meteorización y presentan baja a mediana plasticidad (IP=10.26-16%), bastante fisibles y fácilmente disgregables, intercaladas con estratos de areniscas de espesor variable, algunos tipos de suelos arcillosos contienen arenas finas y limos que disminuyen su plasticidad. En base a sus límites de Atterberg, granulometría e hinchamiento libre se han clasificado como del tipo CH, tal como se muestra en los resultados de análisis granulométrico.
S uelos A renos os (S P)
Son mayormente depósitos de origen aluvial y fluvial reciente, transportados y depositados por las aguas del rio Piura. Por su bajo contenido de limos y arcillas, así como por su granulometría, se le clasifica como SP . Las arenas se caracterizan por ser de grano fino a medio y son de color gris y con bastante humedad producto de la filtración de las aguas del río, éste tipo de material se encuentran a lo largo del cauce en sus diferentes tramos; en el tramo II al igual que las arcillas mayormente la arenas son producto de la desintegración de las areniscas de la formación Zapallal que aflora en ambas márgenes del río y también son transportadas por el río desde las partes altas y medias de la cuenca.
S uelo Areno Arcillosos (S C). Son depósitos de origen fluvial, aluvial que también se encuentran a lo largo del cauce; éste tipo de material se caracteriza por ser de grano fino y constituyen gran parte del material existente en la parte media y baja de la cuenca.
6.2.2 A nális is g ranulométrico por tamizado. Este ensayo realizado utilizando mallas de acuerdo a las normas ASTM, mediante lavado o en seco permite identificar el tipo de suelo, que juntamente con el ensayo de Atterberg permite la clasificación de los suelos; habiéndose establecido los tipos CL, SP y SC de acuerdo a los ensayos de granulometría. Los resultados del análisis granulométrico aparecen en este mismo estudio en los formatos usualmente utilizados por los organismos técnicos respectivos.
Los resultados de los análisis granulométricos en el tramo I se encuentran en los formatos correspondientes desde la calicata 1 hasta la calicata 12, en los que se puede observar que la mayor parte de las rocas sedimentarias, ígneas y metamórficas que constituyen los tipos de rocas predominantes de las partes altas de éste tramo, que por procesos de intemperismo se han transformado en suelos arenosos, areno arcilloso, han sido transportados por las aguas del río hacia las partes bajas de la cuenca, lo que explica por que se han depositado suelos constituidos por arenas, arenas arcillosas, arcillas arenosas y limos a través del tramo
urbano (Tramo II y tramo III) en ambas riberas del río Piura, tal como se observa en los formatos correspondientes a los análisis granulométricos a partir de la calicata 1 hasta la calicata 48 (Tramo II), así como en los formatos correspondientes a las calicatas ubicadas en el tramo III. Es pertinente señalar que el intemperismo que han afectado a las rocas que constituyen a la formación Zapallal que se encuentran aflorando en algunos sectores del tramo urbano aportan regulares cantidades de arenas y arcillas como producto final de su desintegración.
7.0
EVALUACION DE CANTER AS DE ROCAS Y AG RE GADOS EN LA CUENCA DEL R IO PIUR A
La exploración y muestreo de las canteras de materiales de préstamo necesarios para la construcción de las obras de ingeniería se ha efectuado con la finalidad de ubicar y evaluar los yacimientos de dichos materiales, analizando sus características a fin de satisfacer las condiciones técnicas del proyecto y evaluar las reservas para abastecer adecuadamente durante la etapa constructiva, para lo cual fue necesario contar con planos geológicos y geomorfológicos de la zona de estudio y examinar los depósitos aluviales y fluviales (ríos y quebradas), deluviales (laderas de cerros) y otros sectores, en especial aquellos que tienen acceso mediante trochas carrozables. Las canteras de agregados y afirmado que destacan son: Serrán, Salitral, Bigote, La Quemazón, Pareja, Piedra El Toro, Pilan, La Viña, Belén, Yapatera, Río Seco, Malingas, Pedregal, Carneros, La Obrilla, Vice, Zapata, Avendaño, Chuchal, Singacate, Dotor, etc.
7.1
TIPOS DE AG RE GA DOS Y USOS
Esta representado principalmente por agregados gruesos, sub angulosos a sub redondeados de composición volcánica, cuarcítica, esquistosa y sedimentaria en menor proporción así como cuarzo lechoso; adicionalmente se observa presencia de materiales granulares de arenas de grano grueso de una matriz areno arcillosa, de mediana compacidad, especialmente en las canteras Salitral y Río Seco.
Este tipo de materiales son especialmente útiles como afirmado en obras viales y en el diseño de mezcla para concretos de diversa calidad a utilizarse en la construcción de obras de arte, cimentaciones y otras similares.
7.2
PR OPIEDA DES FISICO MEC ANICAS DE LOS AG RE GA DOS.
Con la finalidad de evaluar la calidad de los agregados y materiales de préstamo para base y sub-base, se procedió a realizar ensayos de laboratorio a fin de obtener los valores que se muestran en el cuadro N° 1.
7.3
Cálculo de res ervad
Las Canteras Salitral, Bigote, Manzanares y Río Seco, se caracterizan por presentar material compuesto de gravas subredondeadas en una matriz arenosa que son utilizables en el diseño de mezcla para concreto en obras normales de ingeniería, así como para la construcción de la estructura de base en obras viales. Las mismas características se han obtenido del análisis del material proveniente de las canteras de la zona de Dotor. La cantera de la Quebrada Singucate, ubicada en el cauce de la quebrada del mismo nombre se caracteriza por la presencia de rocas tipo andesitas, granitos, granodioritas y cuarcitas de alta resistencia y estabilidad, su uso debe orientarse a obras especiales de ingeniería de alta resistencia.
7.4
E s timación de R eservas.
Básicamente la exploración de estos depósitos, se realizó con la finalidad de determinar el potencial de los materiales de préstamo y se hizo en dos etapas:
*
Etapa de Exploración Preliminar
*
Etapa de Exploración detallada
La primera etapa comprende un reconocimiento del área de los depósitos, excavación de calicatas en una malla de 50 m. x 50 m. en la superficie de las canteras y siguiendo los afloramientos identificados con la finalidad de
determinar la potencia y continuidad de las capas de material gravoso o arenoso, tomando luego muestras para los ensayos respectivos. En la segunda etapa se procedió a densificar la distancia entre las calicatas con la finalidad de precisar la potencialidad de la cantera de agregados y determinar la continuidad de los materiales en profundidad con la finalidad de determinar con la máxima aproximación el volúmen de las reservas
7.5
Criterios B ás icos de Cubicación.
La cubicación de los agregados gruesos y finos se ha realizado teniendo en cuenta los criterios de material probado y material probable de acuerdo a los resultados de un muestreo sistemático y del mismo modo teniendo en cuenta los criterios de accesibilidad, eventualmente accesible y material inaccesible a fin de contribuir para una correcta evaluación de los costos de operación.
La información referente a canteras y las diferentes características como volumen de las reservas, ubicación, distancias, etc. se muestran en el cuadro Nº 1, así como la ubicación de calicatas y canteras en el ámbito de la cuenca, en el Plano N° 4.
CONCLUSIONES. 1. La cuenca del Río Piura geológicamente está conformada por una amplia gama de rocas de edad comprendida entre el Pre-Cambriano y el Cuaternario. En el área de la costa hay predominancia de formaciones terciarias superficiales, donde sobresalen los tablazos marinos, así como los depósitos aluviales y eólicos recientes. 2.
Desde el punto de vista Tectónico la cuenca del río Piura participa del estilo tectónico propio del nor-oeste peruano en el que está inmersa el área en estudio al encontrarse dentro de bloques fallados provocados por movimientos tensionales, gravitacionales (falla de gravedad), los que son controlados por pilares que se atenúan hacia el sur en la parte baja de la cuenca.
3.
El tramo urbano (Tramo II) comprendido entre la Presa Los Ejidos-Futuro Puente Integración, desde el punto de vista geológicos esta constituido por:
Afloramiento de un substratum (Bed Rock) posible Formación Zapallal tal como se observa en las cercanías de Los Ejidos, Puente Cáceres, Puente Sánchez Cerro, rocas de este tipo se han observado en la serie de calicatas ejecutadas donde se ha confirmado la presencia de limos ligeramente calcareos, pocos cohesivos. Depósitos de inconsolidados (eólicos, fluviales, aluviales) depositados en el periodo cuaternario y reciente, los que se encuentran cubriendo la parte superficial del tramo II tanto en su margen izquierda como en su margen derecha.
4.
Las rocas sedimentarias asumidas como Formación Zapallal en el área de estudio se encuentran meteorizadas con pronunciadas manifestaciones de oxidación lo determina un grado de alteración que permite niveles de erosión local en las riberas y erosión diferencial en el fondo del cauce.
5.
Debido a los fenómenos de geodinámica externa que se producen en la parte alta de la Cuenca y al carácter y naturaleza de las rocas, se produce un gran acareo de sólidos en solución, suspención y carga de fondo que ocasionan una erosión general importante en al área de estudio, situación
que se acentúa durante los eventos climáticos que en forma intermitente ocurren en la región, los que son responsables de los desastres recientemente ocurridos, como la pronunciada erosión de riberas, caída de puentes, etc. y al que se suma el carácter vulnerable de la constitución litológica de la formación aflorante entre el tramo los Ejidos y Puente Integración.
6.
La mayor parte de los materiales inconsolidados existentes como son las arenas arcillosas, arcillas y escombros que se encuentran en las cabeceras ( mas o menos 3,000 m. de altura al nivel del mar), se ha observado durante la exploración de campo, que son de la misma naturaleza que los depósitos sedimentarios que se encuentran en la cuenca del río Piura en la parte baja, en las cercanías al mar.
7.
El reconocimiento geológico en el área de estudio ha permitido verificar la existencia de acciones de interferencia negativa dentro del cauce del río Piura provocados por acción del hombre, siendo los más notables el emplazamiento de la Presa Los Ejidos y el estrangulamiento del cauce del río a la altura del Puente Cáceres, los que han generado fenómenos de hidráulica fluvial que se traduce en problemas sedimentológicos así como focalización y dirección de los fluidos durante los periodos intermitentes de avenidas.
8.
Es igualmente notable la acción bacterial producto del vertimiento de efluentes que degradan el suelo hacia el cauce del río Piura.
9.
El sistema tributario conformado por Ríos secundarios y quebradas drenan a un colector principal que es el río Piura aportando gran cantidad de sedimentos a la parte baja de la cuenca, entre éstos tenemos :
Quebrada Carneros -Tambogrande.
Río Yapatera-Chulucanas.
Río Corrales-Morropón.
Río Bigote-Salitral.
Río Seco-Malacasi.
Ríos Huarmaca, Pusmalca, Pata -Serrán.
Es necesario señalar que los tributarios señalados se encuentran en las cabeceras de la cuenca y las calicatas de muestreo se han ubicado en las desembocaduras de éstos tributarios, es decir en la parte media de la cuenca, ubicación donde se registra el mayor aporte de sedimentos hacia el río Piura, el que posteriormente es transportado hacia las partes bajas colmatando el lecho del cauce, restándole capacidad e influyendo en inundaciones, tal como ocurre en las época de grandes avenidas del río Piura.
10.
Como producto de la formación de los Andes, sometidos posteriormente a efectos de glaciación (con formación de circos glaciares), en las partes bajas se acumulan agregados, arenas y material para afirmado, formando canteras entre las que destacan, Serran, Salitral, Bigote, La Quemazón, Pareja, Piedra El Toro, Pilan, La Viña, Belén, Yapatera, Río Seco, Malingas, Pedregal, Carneros, La Obrilla, Vice, Zapata, Avendaño, Chuchal, San Cristo, Singucate, Dotor etc. Posteriormente a estos sucesos, en la llanura costanera se han emplazado mantos de arena eólica durante un tiempo prolongado, persistiendo este proceso hasta la actualidad.
RECOMENDACIONES. En mérito al reconocimiento geológico efectuado en el área de la cuenca del río Piura y en especial de la zona que es materia del estudio, en el que se dan a conocer las condiciones litológicas y estructurales de las formaciones geológicas predominantes, es recomendable llevar a cabo investigaciones geotécnicas de detalle dentro del área de estudio, a fin de establecer las condiciones geomecánicas de las rocas que yacen en las riberas así como en el fondo del cauce, teniendo en cuenta el grado de alterabilidad de las mismas, a fin de aportar los elementos de juicio necesarios para la ejecución de las defensas ribereñas así como para la rehabilitación de puentes y nuevas obras de infraestructura que se requiera para el desarrollo de la ciudad.
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