1. Introducción.

La descripción y caracterización de los macizos rocosos en afloramientos es una labor necesaria en todos los estudios de ingeniería geológica cuyo objetivo sea el conocimiento de las propiedades y características geotécnicas de los materiales rocosos. Estos trabajos se realizan durante las primeas etapas de la investigaciones in situ.

El desarrollo del trabajo de campo en el afloramiento permitirá obtener información necesaria para evaluar el comportamiento geotécnico del macizo rocoso, planificar las fases de investigación más avanzadas e interpretar los resultados obtenidos del mismo.

De igual manera se conoce que los procesos geodinámicos que afectan a la superficie terrestre dan lugar a movimientos del terreno de diferente magnitud y características, que llegan a constituir riesgos geológicos, ya que pueden causar daños económicos y sociales al afectar a las actividades y construcciones humanas. Evitar estos efectos nocivos es el objetivo final de la investigación de los movimientos de terreno, de sus características, tipos y mecanismo de inestabilidad, de los factores que los controlan y de causas.

Existen fenómenos variados como la erosión, disolución, movimientos tectónicos y las precipitaciones que pueden producir movimientos en masa, los mismos que son reflejo del carácter dinámico del medio geológico y de la evolución natural del relieve, pero también pueden ser provocados o desencadenados por el hombre al interferir con la naturaleza y modificar sus condiciones.

2. Ubicación y acceso

El área de estudio de la presente práctica está ubicada en la cuenca de Loja vía a la ciudad de Catamayo al borde occidental de la cuenca, comprendiendo el afloramiento de macizo rocoso situado en el sector Plateado, y en el sector Belén se sitúa el movimiento de terreno. A continuación las coordenadas de los puntos de trabajo:

COORDENADAS UTM (Datum WGS84)

1 X=694572 Y=9560401 Z=2279 Descripción del afloramiento de macizo rocoso.

2 X=696704 Y=9560304 Z=2214 Inventario de deslizamiento

3. Marco teórico

4. Geología 4.1 Geología regional

La cuenca sedimentaria de Loja está localizada en las estribaciones de la Cordillera oriental de Los Andes que comprende un cinturón metamórfico de edad variada entre el Paleozoico y Jurásico formado por divisiones litológicas separadas por fallas o suturas regionales con rumbo NNE-SSO. La parte sur de la Cordillera oriental es metamórfica y se denomina Serie Zamora (Kennerley, 1973) con una edad supuesta paleozoica.

Las rocas sedimentarias corresponden al relleno de la cuenca de Loja. Esta cuenca intramontana de edad neógena tiene facies arenosas, lacustres y fluviales y algunos niveles posiblemente marinos someros. Estas rocas afloran en casi todo los cortes de carreteras y caminos desde la ciudad hacia las periferias, y en las quebradas y pequeños valles de las estribaciones de las dos cordilleras.

La cuenca sedimentaria de Loja tiene una forma elíptica a romboidal elongada en dirección N-S (Kennerley, 1973). La secuencia sedimentaria de esta cuenca ha sido estudiada y descrita por varios autores como Kennerley (1973), Noblet et al. (1989), Steinmann et al. (1999) y Hungerbühler et al. (2002). Estos autores proponen que las series sedimentarias en la Cuenca de Loja están tectónicamente divididas por una falla inversa importante post-deposicional en dos partes, una oriental y otra occidental, yuxtaponiendo diferentes secuencias de sedimentos en sus límites. Dichas series yacen discordantemente sobre el basamento a los dos lados de la cuenca (Litherland et al., 1994).

4.2 Geología local4.2.1 Unidad Chigüinda

Litherland et al. (1993, 1994) dedujo que las series inferiores que forman esta unidad están constituidas por rocas metamórficas de bajo grado que incluyen: filitas, esquistos, cuarcitas, metalimolitas, y de alto grado como esquistos sericíticos, esquistos biotíticos-moscovíticos y gneises de edad devónica a pérmica. Estos materiales afloran en la parte occidental de la Cuenca de Loja y en la parte oriental de la vía Loja-Zamora y continúan hacia el Sur. Corresponden al basamento metamórfico de la cuenca de Loja y la orientación de la foliación es N-NE a S-SO.

4.2.2 Formación Trigal (Mioceno medio)

Está formación está presente en la margen nor-occidental de la cuenca. Generalmente consiste en arenisca de grano grueso con láminas finas de conglomerados y capas menores de limolitas. Los conglomerados están compuestos por pequeños clastos volcánicos (> 1 cm) y se encuentran en pequeñas capas con estratificación paralela dentro de las areniscas. Las areniscas muestran también estratificación paralela, y algunos planos con estratificación cruzada en los que se puede encontrar pequeños fragmentos de madera. La potencia varía desde cerca de 50 m en el Oeste a 150 m en el Este, hacia el

contacto con la Formación La Banda. Tiene una edad del Mioceno medio de 11.1 ±1.2 Ma. Descansa discordantemente sobre las rocas metamórficas paleozoicas (Unidad Chigüinda) y está situada concordante bajo la Formación La Banda. La formación fue depositada en un medio dominado por un sistema fluvial.

4.2.3 Formación La Banda (Mioceno medio tardío)

Aflora en la parte nor-occidental de la Cuenca de Loja, cerca de la Quebrada La Banda, que le da el nombre, donde está formada por un nivel de poca potencia.

Está constituida principalmente por intervalos de calizas blancas, calizas masivas con moluscos y ostrácodos, repetición rítmica de escasas láminas finas de lutitas carbonatadas y calizas, capas de cherts (sílice) y areniscas amarillas de grano fino. Secundariamente se encuentra yeso como relleno de pequeñas fracturas. La asociación de facies sedimentarias y contenido biogénico muestran rasgos característicos de un ambiente lagunar (Hungerbühler et al., 2002), de edad miocena media tardía.

La formación tiene un espesor de 10 a 20 m y se dispone en forma continua y estratificación paralela muy persistente con buzamiento suave hacia el Este. Además se encuentra generalmente concordante sobre la Formación Trigal.

4.2.4 Formación Belén (Mioceno medio tardío)

Esta formación se localiza al Oeste de la Cuenca de Loja y está caracterizada por capas de areniscas gruesas con estratificaciones cruzadas de escala métrica que contienen lentes de conglomerados estratificados paralelamente. Los clastos de los conglomerados son en su mayor parte metamórficos aunque también se identifican clastos volcánicos. Estas capas están intercaladas con otros niveles de grano medio, capas finas de arenisca y en menor proporción lutitas. Tienen pliegues tipo slump y laminación convolucionada de diferentes escalas (cm a m). Su máximo espesor es de 300 m.

La Formación Belén descansa concordantemente sobre la Formación La Banda. El límite es un cambio gradual.

5. Metodología de trabajo

5.1 La sistemática para la descripción de los afloramientos de macizos rocosos se puede resumir en las siguientes etapas:

- Descripción y zonificación del afloramiento.

a) Identificación del afloramiento: Localización, situación geográfica, accesos, extensión, características geométricas, etc.

b) Fotografías y esquemasc) Descripción geológica general

- Formación y edad geológica.- Litologías.- Estructuras observables a escala.- Rasgos estructurales generales: macizo estratificado, fallado, fracturado,

masivo etc. - Zonas alteradas y meteorizadas y espesor de las mismas.- Presencia de agua, sugerencias, etc.

d) División en zonas y descripción de cada zona.e) Identificación de zonas singulares.

- Caracterización de la matriz rocosa.

Identificación: Composición mineralógica. Forma y tamaño de los granos. Color y transparencia. Dureza. Meteorización o alteración: Fresca, Decolorada, Desintegrada, Descompuesta. Resistencia a compresión simple: Martillo Schimidt o esclerómetro.

- Descripción de las discontinuidades.

Orientación. Espaciado. Continuidad o persistencia. Rugosidad. Resistencia de las paredes. Abertura. Relleno. Filtraciones.

- Parámetros del macizo rocoso.

Número y orientación de las familias de discontinuidades. Tamaño de bloque e intensidad de fracturación: Grado de fracturación, índice

RQD Grado de meteorización.

5.2 Investigación de Deslizamientos

La investigación de los procesos de inestabilidad de laderas y de zonas inestables requiere la identificación de los procesos, el estudio de las causas y de los factores que los controlan y el análisis de los movimientos.

a) Reconocimientos generales

Incluyen la identificación o evaluación de los siguientes aspectos:

- Relieve, geomorfología y pendientes.- Litología y disposición estratigráfica del terreno.- Estructura de los materiales rocosos; orientación de los planos de

discontinuidad. - Tipos y espesor de suelos; alteración de los materiales y formaciones

superficiales.- Aspectos hidrológicos, cursos de agua naturales, sistema de drenaje,

fuentes.- Vegetación presente en las laderas y usos del suelo.- Procesos actuantes (erosivos, sísmicos, tectónicos, etc.)- Modificaciones por procesos naturales y antrópicos.- Reconocimientos de movimientos de ladera actuales y antiguos:

deslizamientos, flujos, desprendimiento, etc. Formas erosivas y de acumulación. Depósitos deslizados. Grietas y escarpes. Daños en construcciones o estructuras, conducciones, obras

lineales, etc. Tipos y características de la vegetación. Modelos de drenaje, zonas encharcadas, surgencias. Desvió de cauces, depósitos de masas deslizadas en llanuras de

inundación, etc. b) Análisis de los procesos

- La identificación de los mecanismos, modelos y tipos de rotura.- El estudio de los distintos factores que controlan los procesos.- La evaluación de la extensión, frecuencia y recurrencia de los movimientos.

Datos y resultados

Tabla de valores de rebote del martillo Schimidt

Anexos

Tabla de parámetros de clasificación geomecánica desarrollada por Bieniawski (1979)

Dispersión media de valores de resistencia para la mayoría de rocas (MPa). Resistencia del Martillo de Schmidt.

Tabla de verificación de movimientos en masa. UTPL

Fig. 5 Roca Metamórfica Unidad Chiguinda, basamento de la Cuenca de Loja (La línea roja muestra la dirección de la esquistosidad)

DESCRIPCION: Zona de contacto regional entre la cuenca sedimentaria y entre la roca metamórfica que constituye el basamento de la hoya de Loja.

Contacto posiblemente fallado por lo lineal que se lo puede observar, posiblemente escarpe de falla. Estas rocas son muy competentes y elásticas, su litología presenta bloques muy potentes de cuarcitas, esquistos verdes, con intercalaciones de esquistos grafiticos, talcosos, sericíticos, intercaladas con estas rocas se encuentran vetillas de calcita.