anteproyecto tesis
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Universidad de Los Andes
Facultad de Ingeniería
Escuela de Geológica
MODELO GEOLÓGICO-ESTRUCTURAL PRELIMINAR DEL SECTORCOMPRENDIDO ENTRE EL ANÍS Y LOS ARAQUES, MUNICIPIO
SUCRE, ESTADO MÉRIDA.
Br. María Peña
C.I V-18.902.330
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
1ANTEPROYECTO
INDICE DE CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN………………………………………………………………….…...4
2. OBJETIVOS…………………………………………………………….………...…….5
2.1. Objetivo General……………………………………………….…………..………5
2.2. Objetivos Específicos……….………………..…………..………………...………5
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA…………….…………………………………5
4. JUSTIFICACIÓN…………………….…………………………………………………6
5. ALCANCES Y LIMITACIONES……………….………………...…………….……...6
6. ANTECEDENTES………..……………………………………………………...….…..7
7. UBICACIÓN DEL AREA DE ESTUDIO………...……………………….……….…..9
7.1. Características Físico-Naturales………………………………………………..…
10
8. MARCO TEÓRICO……………………………………………………………………11
8.1. Deformación de la corteza………………………………………………………...11
8.2. Geología Estructural………………………………………………………………11
8.3. Esfuerzo…………………………………………………………………………...11
8.3.1. Tipos de Esfuerzo…………………………………………………………12
8.3.2. Unidades empleadas para medir
esfuerzos………………………………..13
8.3.3. Tensor de Esfuerzos…………………………………………………….…13
8.4. Deformación……………….……………………………………………………...15
8.5. Estructuras Geológicas. Fallas, pliegues y
diaclasas……………………………..15
8.6. Diagrama de datos para la determinación de la
dirección de los Esfuerzos
Principales………………………………………………………………………...19
8.7. Proyecciones Estereográficas……………………………………………….…….19
8.8. Diagramas de Anderson………………………………………………..………….21
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
2ANTEPROYECTO
10.2.Metodología………………………………………………………………...….31
10.2.1. Etapa Pre-Campo………………………………………………………….31
10.2.2. Etapa de Campo…………………………………………………………...31
10.2.3. Etapa Post-Campo…………………….…………………………………..31
11. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES………….…………………………………….32
12. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………………………………33
INDICE DE TABLAS
Tabla 1. Coordenadas UTM de la zona de estudio…………………………...
………………….9
Tabla 2. Características Físico-
Naturales……………………………………………………….10
Tabla 3. Unidades empleadas para medir
esfuerzos……………………………………………..13
INDICE DE FIGURAS
Figura 1. Ubicación relativa de la zona de estudio………………………………..
……………..9
Figura 2. Tipos de Esfuerzos…………………………………………………………………….12
Figura 3. Ubicación de los esfuerzos Normales y de Cizalla en un
cuerpo………………………13
Figura 4. Ubicación de los esfuerzos…………………………………………………………….14
Figura 5. Diagrama Esfuerzo-Deformación……………………………………………………..15
Figura 6. Partes de un pliegue…………………………………………………………………...16
Figura 7. Tipos de pliegues……………………………………………………………………...16
Figura 8. Falla…………………………………………………………………………………...17
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
3ANTEPROYECTO
Figura 14. Programa Stereo 32, Pantalla
principal………………………………………………22
Figura 15. Proyección estereográfica obtenida por el Programa
Stereo 32………………………23
Figura 16. Columna Estratigráfica generalizada representativa de
los Andes Venezolanos……..26
Figura17. Esquema Metodológico………………………………………………………………30
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
1. INTRODUCCIÓN.
La corteza de la tierra se ve diariamente afectada por
movimientos que provienen de diversas fuerzas, siendo los
movimientos tectónicos una de las fuerzas que actúan como los
modeladores que originan la disposición que se presenta
actualmente en la misma; ésta dinámica origina un campo de
esfuerzos íntimamente ligado a las estructuras activas que generan
sismicidad: las fallas. La Cordillera de Mérida representa un
campo de esfuerzos indiscutibles, donde la máxima expresión de las
estructuras geológicas presente es la Falla de Boconó, la cual
representa el extremo occidental del Sistema de Fallas de Boconó-
Morón-El Pilar. La investigación de fallas potencialmente activas,
como lo es la Falla de Boconó, permite comprender e interpretar
mejor el comportamiento y el conjunto de características que
presenta la misma a lo largo de su extensión. Rod (1958), fue el
primero en describir y nombrar a la Falla de Boconó, en su
publicación describe que posee una fuerte expresión topográfica,
se extiende a lo largo de la parte central de la Cordillera de
Mérida, considerándola una falla rumbo deslizante destral. A
pesar de los diversos estudios e investigaciones asociadas a dicho
tema y considerando las hipótesis del comportamiento de la Falla
de Boconó descritas por variedad de autores que generaron grandes
controversias respecto al origen de la falla, que llevaron a
establecer características de la misma, las cuales aún son
válidas en su mayoría, siendo algunas de ellas que en casi toda
su longitud han ocurrido sismos recientemente, aún no se encuentra
definido inherentemente el sistema de esfuerzos que tienen lugar a
4ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
partir del movimiento destral de la misma y las trazas conjugadas
que forman los distintos bloques, en los que se refleja la
marcada actividad tectónica.
Es por ello que el estudio que se presenta a continuación
propone un Modelo Geológico-Estructural preliminar de la zona
comprendida entre El Anís y Los Araques, estado Mérida, basado en
la caracterización de elementos estructurales y estratigráficos,
que permitirán obtener una representación geométrica
tridimensional del estilo de deformación de las estructuras
geológicas; apoyado en el análisis de fallas y obtención de
esfuerzos, empleando el Método de los diedros rectos, mediante el
software de manejo de proyecciones estereográficas, donde los
datos numéricos que se utilizan parten del rumbo y buzamiento del
par estría-falla obtenidos mediante geología de superficie; los
resultados conseguidos serán corroborados y comparados de manera
gráfica y analítica. El método permite proporcionar una rápida y
clara visualización de la posición de los esfuerzos principales
aplicados en las estructuras, destacando que el uso de esta
herramienta es práctica y efectiva.
2. OBJETIVOS.
2.1 Objetivo general.
5ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Establecer un Modelo Geológico-Estructural preliminar del
sector comprendido entre El Anís y Los Araques, municipio
Sucre, estado Mérida.
2.2 Objetivos específicos.
Realizar un análisis aerofotográfico, mediante la
interpretación de fotografías e imágenes satelitales del
área de estudio, para la identificación de rasgos
geológicos, estructurales y geomorfológicos.
Generar cortes geológicos, que permitan la visualización
del control estructural presente en la zona de estudio.
Utilizar el software de manejo de proyecciones
estereográficas junto con el análisis vectorial, para la
determinación de la dirección e inclinación de los
Esfuerzos Principales del sistema de fallas.
Elaborar un mapa Geológico-Estructural a escala 1:25.000,
donde se representen los Esfuerzos Principales.
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La disposición de las estructuras geológicas que caracterizan
los Andes Venezolanos, no son más que el producto de una sucesión
de eventos vinculados a la Falla de Boconó, siendo una de las
estructuras más apreciables la apertura y evolución de la cuenca
de tracción La González, ubicada en un tramo de la Falla de
Boconó entre los caseríos de la González y Estanques al suroeste
del estado Mérida. Cabe resaltar que la distribución espacio-
temporal de la sismicidad en la región señala que la actividad más
intensa está ubicada hacia el extremo suroeste de la zona de
6ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
fallas de Boconó, especialmente entre las ciudades de San
Cristóbal y Mérida. La mayoría de los terremotos más grandes han
ocurrido en este segmento que la zona de fallas de Boconó, siendo
considerada en la actualidad como una zona sísmicamente activa. El
área de estudio está ubicada entre el sector comprendido entre
Los Araques y El Anís, municipio Sucre del estado Mérida, donde
indudablemente existe un campo de esfuerzos de fallas que
constantemente originan y modifican rasgos geológicos presentes en
la zona, en donde debido a la complejidad presente se plantea la
necesidad de estudios geológicos- estructurales más detallados,
que permitan entender en su totalidad la representación del estilo
de deformación de las estructuras geológicas respetando el marco
tectónico regional, mediante la determinación de la dirección y
sentido de los esfuerzos principales del tramo de la Falla de
Boconó que alcanza la zona de estudio.
4. JUSTIFICACIÓN.
7ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Siendo la Falla de Boconó la evidencia estructural activa más
importante del occidente de Venezuela, la construcción del modelo
Geológico-Estructural preliminar permitirá interpretar el
comportamiento de la misma, con una visión actualizada, basada en
las características estructurales y estratigráficas presentes en
el sector comprendido entre El Anís y Los Araques, estado Mérida,
obtenidas a través de la complementación de geología de superficie
y los mecanismos principales de este sistema, como lo es la
dirección e inclinación de los esfuerzos principales que actúan en
la Falla de Boconó. La metodología no solo permitirá establecer el
modelo, sino que a su vez el estudio es directamente aplicable a
la determinación de mecanismos focales de terremotos.
5. ALCANCES Y LIMITACIONES
8ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
El presente estudio pretende generar un modelo Geológico–
Estructural preliminar del sector comprendido entre El Anís y Los
Araques, estado Mérida, fundamentado en la integración de geología
de superficie y la implementación del método de los diedros rectos
a través del software de proyecciones estereográficas,
determinando el valor de los esfuerzos principales que actúan en
la zona, siendo estos originados por la presencia de la Falla de
Boconó. Además de generar un mapa Geológico–Estructural
actualizado a escala 1:25.000 del área estudiada.
En cuanto a las limitaciones, se tiene la carencia de
antecedentes que permitan una continuidad en la investigación en
la tectónica local. Por otro lado, también resulta un elemento
limitante, el acceso al área de estudio para toma de datos, debido
a la irregularidad de la Topografía.
6. ANTECEDENTES
Schubert, C. (1982), señala la existencia de la cuenca
Cenozoica en tracción (pull appart basin), en su trabajo
“Cuenca de tracción en Los Andes Venezolanos y en las9
ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
montañas del Caribe Venezuela”, una de las cuencas de
tracción formadas en zonas de falla, representada por el
sistema de fallas rumbo deslizante. Dichas cuencas están
rellenas por sedimentos aluviales y lacustres (cuaternarios).
Schubert, C. y Vivas (1993), en su publicación “El
cuaternario de la Cordillera de Mérida. Andes Venezolanos”
aportan información sobre la historia climática del
Cuaternario, además, explican el comportamiento de distintos
ríos en la zona de Los Andes, incluyendo el río Chama,
permitiendo describir los depósitos sedimentarios
cuaternarios que rellenan el fondo de la Cuenca de Las
González. Especifican que los sedimentos cuaternarios que
rellenan a la cuenca son esencialmente aportes de cursos de
aguas transversales del rio Chama y secundariamente de
aportes longitudinales del mismo río.
Delgadillo A. (2005), en su investigación “Una visión de los
procesos geodinámicos en el área de La González -
urbanización Chama - Mérida (Municipio Sucre del Estado
Mérida) : definición de niveles de susceptibilidad a
movimientos de masa y otros limitantes”, sintetiza los
principales procesos geomorfológicos e hidrológicos para
definir los niveles de susceptibilidad a movimientos de masa,
crecidas de cauces, áreas afectadas por procesos erosivos,
sectores cercanos a superficie de ruptura por fallamiento
activo.
10ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Alvarado (2008), evolución estructural de la falla de Boconó,
en el sector Estanques – Las González. Se presenta la
caracterización neotectónica de la falla de Boconó en
el tramo comprendido entre las poblaciones de Estanques – La
González. En su modelo estructural propone dos etapas
evolutivas para la zona. La primera donde pudo observar un
conjunto de fallas en “echelon” correspondiente a
trazas de la falla de Boconó (las cuales no presentan
evidencias de actividad actualmente) que originaron una
depresión cortical, conocida como cuenca La González y una
segunda etapa, donde la traza de la falla evoluciona a
una traza continua que toma el borde norte de la
Cuenca La González y en la cual pudo observar algunas
evidencias de actividad reciente. Sobre esta última traza
evidenció una cuenca de tracción pequeña denominada en este
trabajo como Cuenca de tracción Lagunillas, cuyas trazas
limítrofes fueron cartografiadas.
Santiago y Santos (2008), en su trabajo “Caracterización
estratigráfica de la Cuenca Las González”, realizaron un
levantamiento sedimentológico estratigráfico a través de un
tributario de la quebrada El Barro, establecieron que los
sedimentos depositados se encuentran influenciados por un
régimen de abanicos, además definieron dos trazas activas de
la Falla de Boconó en las cercanías de las Quebradas los
Corrales y El Barro.
11ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Acevedo, E., y otros (2009), elaboraron el “Mapa geológico
de la zona comprendida entre el poblado El Anís y Los
Araques Municipio Sucre Estado Mérida”, estos autores
elaboran un mapa geológico de la zona a escala 1:10.000,
donde delimitaron y diferenciaron cuerpos cuaternarios,
además demarcaron estructuras geológicas así como litologías.
La Marca, K., Monsalve, J., Quiroz, G., Riveros, A., Uribe,
V., Vanegas, J. (2009). En su Trabajo Titulado: Levantamiento
geológico de superficie de la zona comprendida entre los
poblados El Anís y Los Araques, del Estado Mérida; Con la
ayuda de estudios fotogeológicos y de laboratorio así como
también evidencias de campo construyeron un mapa actual de
la zona en estudio a escala 1:10.000.
Bongiorno, F. Ucar, R. y Belandria, N. (2011). Determinación
de la dirección de los esfuerzos principales a través de
análisis numérico y proyecciones estereográficas de la falla
de Boconó en el sector Yacambú Estado Lara. Revista Ciencia e
Ingeniería, 32 (2), 57-66. Determinan la dirección de los
esfuerzos principales ejercidos en la Falla de Boconó a
través de un método numérico, aplicando análisis vectorial y
proyecciones estereográficas con el programa Stereo32.
12ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
7. UBICACIÓN DEL AREA DE ESTUDIO.
El Municipio Sucre se encuentra situado al Oeste del Estado
Mérida. Tiene una Extensión 946 Km2, que representa el 8,41% del
territorio del Estado Mérida. El Dossier Municipal de Corpoandes
(2007), señala que el Municipio territorialmente está conformado
por su capital Lagunillas y 5 parroquias: Chiguará, Estanques, La
Trampa, Pueblo Nuevo del Sur y San Juan. El área de estudio en
esta investigación es aproximadamente de 11,2 km2, está ubicada
entre las poblaciones de Los Araques y El Anís, la Tabla 1 señala
las coordenadas del área de estudio.
Tabla 1. Coordenadas UTM de la zona de estudio.
13ANTEPROYECTO
Municipio Sucre
A)B
PCoordenadas UTMN E
1 937155 2229752 935881 2229073 957116 2298004 940000 224300
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Figura 1. Ubicación relativa de la zona de estudio. A) Mapa de Mérida. B) Mapa del
municipio Sucre. C) Imagen satelital con el área de estudio delimitada. Fuente: Google
Earth 2014.
7.1 Características Físico-Naturales.
Tabla 2. Características Físico-Naturales. Fuente CORPOANDES (2007).
Temperatu
ra
21,5° C promedio anual
Precipita
ción
70 mm. promedio anual
Relieve Relieve accidentado, con altitud entre 500
y 2500 m.s.n.m
Hidrograf
ía
Ríos:
Chama
San Pablo
Quebradon
Caparo
Mucuchari
Quebradas:
El Molino
La Sucia
El Anís
La Vizcaina
El Playón
La Hoyada
San Pablo
Bosque seco premontano (Llano el Anís, San
Juan Lagunillas), cardón, tuna cují,14
ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Vegetació
n
zabila.
Monte espinoso premontano (Lagunillas, San
Juan, Estanques).
Bosque seco montano bajo (La Trampa,
Chiguara, El Anís), zabila, saisa, café,
pardillo, apamate.
Bosque muy húmedo montano (Pueblo Nuevo,
Estanques, La Trampa), con predominio de
frailejón, helechos arbóreos y pino.
8. MARCO TEÓRICO
8.1 Deformación de la corteza
Cualquier tipo de roca con independencia de su dureza, tiene
un punto en el que se fracturará o fluirá. La deformación es un
término general que se refiere a todos los cambios de tamaño,
forma, orientación o posición de una masa rocosa. La mayor parte
de la deformación de la corteza tiene lugar a lo largo de los
márgenes de las placas. Los movimientos de las placas y las
interacciones a lo largo de los límites de placa generan las
fuerzas tectónicas que provocan la deformación de las unidades de
roca.
8.2 Geología Estructural: estudio de la arquitectura terrestre.
La geología estructural estudia la arquitectura de la corteza
terrestre y cómo adquirió ese aspecto en la medida en que fue
15ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
consecuencia de la deformación. La deformación es la respuesta de
las rocas cuando se las somete a un determinado estado de
esfuerzos. Estos esfuerzos se generan por la actuación de una
serie de fuerzas primarias, de origen mantélico, que se transmiten
a lo largo de miles de kilómetros en el interior de las placas.
Estudiando la orientación de los pliegues y las fallas, así como
los rasgos a pequeña escala de las rocas deformadas, la geología
estructural puede determinar a menudo el ambiente geológico
original, y la naturaleza de las fuerzas que produjeron esas
estructuras rocosas, siendo el resultado de distintos campos de
esfuerzos.
8.3 Esfuerzo
Las fuerzas internas de un elemento que están ubicadas dentro
del material se distribuyen en toda el área del mismo; justamente
se denomina esfuerzo a la cantidad de fuerza aplicada sobre un
área determinada, la cual se denota con la letra griega sigma (σ)y es un parámetro que permite relacionar 2 variables, ya que
establece una base común de diferencia.
Esfuerzo (σ)= Fuerza / Área= F/A
(1)
Cabe destacar que la fuerza empleada en la Ec.1 debe ser
perpendicular al área analizada y aplicada en el centroide del
área para así tener un valor de σ constante que se distribuye
uniformemente en el área aplicada. La Ec. 1 no es válida para los
otros tipos de fuerzas internas; existe otro tipo de ecuación que
16ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
determine el esfuerzo para las otras fuerzas, ya que los esfuerzos
se distribuyen de otra forma. (Bongiorno, 2002)
8.3.1 Tipos de esfuerzos
Los esfuerzos causados por fuerzas de superficie son también
magnitudes vectoriales, que pueden componerse y descomponerse como
tales. Naturalmente, sólo pueden componerse los esfuerzos que
actúan sobre un determinado plano y, de forma similar, cuando un
vector esfuerzo que actúa sobre un plano se descompone, las
componentes obtenidas sólo actúan sobre ese plano.
En el caso general, un vector esfuerzo que actúa sobre un
plano lo hace oblicuamente a él. Un esfuerzo que actúe
perpendicularmente a un plano se denomina esfuerzo normal, y uno
que actúe paralelamente a un plano, esfuerzo de cizalla. Un vector
esfuerzo oblicuo puede descomponerse en uno perpendicular al plano
y en otro paralelo a él. Esta descomposición da lugar a las
componentes del esfuerzo, que se llaman respectivamente Normal y
de Cizalla y se denotan con las letras griegas σ (sigma) y τ (tau)
respectivamente. Dado que vamos a operar siempre con esfuerzos
compuestos, el esfuerzo normal es el que tiende a comprimir o
separar, según sea compresivo o de tracción, las dos partes del
cuerpo que quedan a ambos lados del plano sobre el que actúa. En
cambio, el esfuerzo de cizalla tiende a romper el cuerpo por ese
plano y a desplazar las dos mitades del cuerpo una junto a la
otra. Figura 2. (Tarbuck y Lutgens, 2005)
17
ANTEPROYECTO
CUBO DE ROCA
COMPRESIÓN
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Figura 2. Tipos de esfuerzos.
8.3.2 Unidades empleadas
Unidades empleadas para medir esfuerzos:
Tabla 3. Unidades empleadas para medir esfuerzos.
UNIDADES EMPLEADAS PARA MEDIR ESFUERZOS
Unidade
s
Sistema Internacional Sistema Americano
F = Newton (N). F = libras (lb).A = metros cuadrados (m2). A = pulgadas cuadradas
(in2).σ = N/m2 o pascal (Pa),
kilopascal (kPa),
megapascal (MPa),
gigapascal (GPa).
σ = lb/ in2 (psi)
18ANTEPROYECTO
CUBO DE ROCA
TRACCIÓN CIZALLA
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Particularmente en Venezuela la unidad más empleada es el
kgf/cm2 para denotar los valores relacionados con el esfuerzo.
(Bongiorno, 2002)
8.3.3 Tensor de Esfuerzos. Esfuerzos Normales y de Cizalla.
Cuando el esfuerzo aplicado a una roca no es perpendicular a
la superficie de aplicación, se generan 2 tipos de esfuerzos que
van a tener ubicación bien definida en la superficie de
aplicación. Figura 3.
Figura 3. Ubicación de los Esfuerzos Normales y de Cizalla en un cuerpo.
Al descomponer cualquier esfuerzo se generan unos esfuerzos
Normales que son perpendiculares a las superficies de aplicación
(σ11, σ22, σ33) y unos esfuerzos de Cizalla que son paralelos a las
superficies de aplicación (Figura 4). Es importante resaltar que19
ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
los ESFUERZOS PRINCIPALES (σ1, σ2, σ3) tienen esfuerzos de Cizalla
iguales a 0. Al realizar la descomposición en cada superficie como
la mostrada en la Figura 3, se generan nueve componentes que serán
agrupadas en un determinante llamado Matriz o TENSOR DE ESFUERZOS.
Considerando un elemento infinitesimal tridimensional bajo la
acción de esfuerzo, estará determinado a que sobre el actúan tres
esfuerzos normales y seis esfuerzos cortantes sobre las caras; de
este modo, el estado de esfuerzos en el elemento es descrito
mediante una matriz de 3 x 3 Ec. 2. (Bongiorno, 2002)
Figura 4. Ubicación de los esfuerzos Normales (A) y de Cizalla (B).
20ANTEPROYECTO
(A)
(B)
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
(2)
8.4 Deformación
Es el cambio en tamaño y forma de un cuerpo debido a
esfuerzos internos producidos por una o más fuerzas aplicadas
sobre el mismo. Cuando las rocas son sometidas a esfuerzos que
superan su propia resistencia, empiezan a deformarse, normalmente
plegándose, fluyendo o fracturándose. Cuando se aplica
gradualmente un esfuerzo, las rocas responden primero deformándose
elásticamente. Los cambios resultantes de la deformación elástica son
recuperables; es decir, la roca volverá prácticamente a su tamaño
y forma originales cuando cese el esfuerzo. Una vez sobrepasado el
límite elástico (resistencia) de una roca, ésta fluye (deformación
dúctil) o se fractura (deformación frágil) (Figura 5).
Figura 5. Diagrama Esfuerzo-Deformación.
21ANTEPROYECTO
Límite Plástico
Límite de rotura
Deformación
Elástica
DeformaciónPlástica.
Rotura
ESFU
ERZO
DEFORMACIÓN
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
8.5 Estructuras geológicas. Pliegues, fallas y diaclasas.
Los procesos de deformación generan estructuras a muchas
escalas diferentes. En un extremo se encuentran los principales
sistemas montañosos de la tierra. En el otro, los esfuerzos muy
localizados crean
fracturas menores en
las rocas. Todos estos
fenómenos, desde los
pliegues más grandes de
los Alpes hasta las
fracturas más pequeñas de
una lámina de roca, se
reconocen como estructuras geológicas. En la naturaleza, los
pliegues aparecen en una gran variedad de tamaños y
configuraciones. Algunos pliegues son amplias flexuras en las
cuales unidades rocosas de centenares de metros de grosor se han
doblado ligeramente. Otros, son estructuras microscópicas muy
apretadas que se encuentran en las rocas metamórficas. Diferencias
de tamaño aparte, la mayoría de los pliegues se producen como
consecuencia de esfuerzos compresivos que provocan el acortamiento
y engrosamiento de la corteza. Como se muestra en la Figura 6, los
dos lados de un pliegue se denominan flancos. Una línea trazada a lo
largo de los puntos de máxima curvatura de cada estrato se llama
línea de charnela; el plano axial es una superficie imaginaria que
divide al pliegue de la manera más simétrica posible. (Tarbuck y
Lutgens, 2005)
22ANTEPROYECTO
Flanco Flanco
Plano axial
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Figura 6. Pliegue, partes de un pliegue.
Los dos tipos de pliegues más comunes se denominan
anticlinales y sinclinales. Un anticlinal se forma casi siempre por
plegamiento convexo, o arqueamiento de capas de roca. Asociados a
menudo con los anticlinales, se encuentran los pliegues cóncavos, o
surcos, denominados sinclinales (Figura 7). Dependiendo de su
orientación estos pliegues básicos se describen como simétricos,
cuando los flancos son imágenes especulares el uno del otro y como
asimétricos cuando no lo son. Se dice que un pliegue asimétrico está
volcado o acostado si
uno de los flancos está
inclinado más allá de
la vertical. Un pliegue
volcado puede
también «descansar
sobre su flanco», de
manera que un plano que
se extendiera a través del eje del pliegue sería horizontal. Esos
pliegues tumbados (recumbentes) son comunes en algunas regiones
montañosas como los Alpes. Los pliegues no se extienden
23ANTEPROYECTO
TechoMuro
Salto de fallaPlano de falla
Estrías
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
indefinidamente, algunos pliegues tienen inmersión, porque el eje
del pliegue penetra el terreno.
Figura 7. Tipos de pliegues: A) Anticlinal simétrico B) Sinclinal simétrico
Cuando se supera la capacidad de deformación plástica de una
roca se fractura, en este caso hay dos bloques separados . Pueden
ser de dos tipos: fallas y diaclasas. Las fallas son fracturas en
la corteza a lo largo de las cuales ha tenido lugar un
desplazamiento apreciable, mientras que las diaclasas son
fracturas en las que los bloques no se desplazan. Los movimientos
súbitos a lo largo de las fallas son la causa de la mayoría de los
terremotos. Los geologos clasifican las fallas por sus movimientos
relativos que pueden ser predominantemente horizontales,
verticales u oblicuos. Se a convertido en una práctica comun
denominar a la superficie rocosa que esta inmediantamente por
encima de la falla el techo y a la superficie de roca inferior, el
muro. La superficie de fractura sobre la que se produce el
desplazamiento se denomina plano de falla, mientras que la medida del
desplazamiento relativo entre los bloques se conoce como salto de falla
(Figura 8). (Tarbuck, y Lutgens, 2005)
24ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Figura 8. Falla, partes de una falla.
Los dos tipos principales de fallas con desplazamiento
vertical se denominan fallas normales y fallas inversas. Además
cuando una falla inversa tiene un ángulo de buzamiento
(inclinación) menor a 45°, se denomina cabalgamiento. Son fallas
normales cuando el bloque de techo se desplaza hacia abajo en
relación con el bloque de muro. La mayoría de las fallas normales
tienen buzamientos de unos 60°, que tienden a disminuir con la
profundidad. Debido al movimiento descendente del techo, las
fallas normales acomodan el alargamiento, o la extensión de la
corteza. Conjuntos de fallas normales pueden dar lugar a la
formación de horst (bloques de falla elevados y alternos) y graben
(bloques hundidos). (Tarbuck y Lutgens, 2005)
Las fallas inversas y los cabalgamientos son fallas con
desplazamiento vertical en las cuales el bloque de techo se mueve
hacia arriba con respecto al bloque de muro. Las fallas inversas
25ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
tienen buzamientos superiores a 45° y los cabalgamientos tienen
buzamientos inferiores a 45°. Dado que el bloque de techo se mueve
hacia arriba y sobre el bloque de muro, las fallas inversas y los
cabalgamientos reflejan un acortamiento de la corteza. Mientras
que las fallas normales aparecen en entornos tensionales
(tracción), los cabalgamientos son resultados de esfuerzos
compresivos.
Las fallas en las que el desplazamiento dominante es
horizontal y paralelo a la dirección de la superficie de la falla,
se denominan fallas de desplazamiento horizontal o transcurrentes.
Debido a su gran tamaño y a su naturaleza lineal, muchas fallas de
desplazamiento horizontal tienen una traza que es visible a lo
largo de una gran distancia. En vez de una fractura única a lo
largo de la cual tiene el movimiento, las fallas de desplazamiento
horizontal consisten en una zona de fracturas aproximadamente
paralelas, cuya anchura puede ser superior a varios kilómetros.
Pueden ser derechas, o destral en donde el movimiento relativo
de los bloques es hacia la derecha, mientras que en las
izquierdas, o sinestral, es el opuesto. Muchas grandes fallas de
desplazamiento horizontal atraviesan la litosfera y acomodan el
movimiento entre dos grandes placas de la corteza. Este tipo
especial de falla direccional se denomina falla transformante (Figura
9). (Tarbuck y Lutgens, 2005)
26ANTEPROYECTO
A) B)
C)
A) B) C)
RUMBO
RUMBO DEL BUZAMIENTO
LÍNEA DE
BUZAMIENTO
α
ψ
Ψ = BUZAMIENTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Figura 9. Tipos de fallas A) Falla normal. B) Falla inversa. C) Falla de desplazamiento horizontal
(transcurrentes).
8.6 Diagrama de datos para la determinación de la dirección de los
Esfuerzos Principales.
Figura 10. Diagrama de datos necesarios para calcular la dirección de los esfuerzos
En la figura 9 se indica la dirección de rumbo y buzamiento
de una superficie de falla, además el ángulo α que se refiere al
azimut de la dirección de buzamiento, es usado en muchos programas
computacionales por ser práctico y detallado. (Bongiorno, 2002)
8.7 Proyecciones estereográficas. Determinación de los esfuerzos principales
a través de proyecciones estereográficas.
27ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Figura 11. Principios básicos de la proyección estereográfica. Imagen tomada de Bongiorno, 2002
La Proyección Estereográfica es una herramienta esencial para
los ingenieros geólogos e ingenieros civiles que permite que los
datos de orientación tridimensional sean a la vez representados y
manipulados. Proporciona una manera gráfica de desplegar los datos
recopilados, y es esencial para el reconocimiento e interpretación
de modelos de orientación preferente. También permite procesar los
datos, girarlos y analizarlos por medio de diversas construcciones
geométricas normales. Este último puede ser rápidamente llevado a
cabo usando el software de un ordenador pero el método
estereográfico tiene ventaja de que las fallas y pliegues pueden
apreciarse visualmente y pueden mostrarse gráficamente. La Figura
11 indica el principio de representación de las proyecciones
estereográficas conociendo el rumbo y buzamiento de la superficie
a representar. A) Muestra un mapa con una estructura cualquiera
con el símbolo de rumbo y buzamiento. B) Indica como es la
representación de esa estructura al ser intersectada en una
esfera, con un punto perpendicular llamado polo, y por ultimo C)
Es la proyección estereográfica de esa estructura. (Bongiorno,
2002)
28ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Red Estereográfica usada: La Falsilla Estereográfica usada es el
dispositivo para representar estructuras que tengan rumbo y
buzamiento. Es considerado como un transportador esférico y una
regla todo en uno; esta falsilla es también llamada Estereofalsilla (Red)
de Wulf (Figura 12). Esta falsilla es un estereograma de referencia
que consiste en planos pretrazados; es una falsilla ecuatorial,
muestra muchos círculos máximos dibujados que representan a una
familia de planos, compartiendo una dirección común pero
difiriendo en su ángulo de buzamiento.
Figura 12. Red Estereográfica de Wulf.
29ANTEPROYECTO
a)
b)
c)
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
8.8 Diagramas de Anderson. Relaciones de esfuerzo y su localización en las
diferentes fallas
La superficie terrestre debe ser un plano en el cual no hay
esfuerzo de cizalla, puede suponerse que una de las direcciones
principales de esfuerzo debe ser aproximadamente vertical tanto en
superficie como hasta cierta profundidad bajo la superficie, bajo
esta primicia, basándose en el criterio de fracturación de Mohr-
Coulomb, Anderson (1951) establece que, como norma general, las
fallas aparecen según dos familias conjugadas que se cortan
formando un diedro agudo y otro obtuso. Las estrías situadas sobre
ella son perpendiculares a la línea de intersección de los planos.
En la bisectriz de los diedros agudo y obtuso se sitúan los ejes
de compresión máxima (σ1) y mínima (σ3), respectivamente; en la
línea de intersección de las dos familias de planos se halla el
eje intermedio σ2 (Figura 13). (Bongiorno, 2002)
30ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Figura 13. Diagramas de Anderson. a) fallas normales con σ1 vertical, b) fallas inversas con σ3
vertical y c) fallas transcurrentes con σ2. Diferentes tipos de proyecciones estereográficas para cada
tipo de falla. Imagen tomada de Bongiorno, 2002.
8.9. Método de los Diedros rectos
Las fallas constituyen un elemento fundamental en cualquier
tipo de análisis estructural, si bien el amplio rango de escalas
en el que aparecen hace que su estudio pueda abordarse desde
distintos enfoques. El método de los diedros rectos (Angelier y
Mechler, 1977) constituye una forma muy visual de representar los
distintos tipos de esfuerzo-deformación que se relacionan con los
distintos tipos de fallas. Cuando una falla se mueve, el propio
plano de falla y el plano perpendicular a la orientación del
movimiento relativo entre los dos labios de falla, representados
por la estría de fricción, dividen el espacio en cuatro
cuadrantes. Según sea el movimiento estos diedros rectos quedaran
en modo alterno en compresión y en tensión (tracción). La
representación de estos elementos en proyección estereográfica es
similar a la de los mecanismos focales de terremotos. Este tipo de
representación se puede obtener bien midiendo en campo los
parámetros antes mencionados o bien en fallas activas que
31ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
produzcan terremotos de una cierta intensidad mediante el análisis
de ondas sísmicas que generan.
8.10. Programa de proyecciones estereográficas Stereo 32.
El programa computacional Stereo 32 es usado en Geología
Estructural para representar estructuras que tengan datos de rumbo
y buzamiento de fallas, pliegues y diaclasas. Es usado para el
cálculo de la dirección e inclinación de los esfuerzos principales
aplicados en la estructura a través del Método de los diedros
rectos.
Figura 14. Programa Stereo 32, Pantalla principal.
32ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Figura 15. Proyección estereográfica obtenida por el programa Stereo 32.
9. MARCO GEOLÓGICO
9.1. Geología Histórica Regional.
En Los Andes Venezolanos se encuentra una faja plegada de
edad Precámbrica, que aflora en dos partes distintas, separadas y
que constituye las rocas de edad más antigua en la región. En su
zona meridional, región del Macizo de Colorado, se encuentra la
Asociación Bella Vista, en la zona central y centro-norte se
encuentra el Complejo Iglesias ambas originadas por un magmatismo
septentrional generando tanto instrucciones ígneas como rocas
metamórficas de alto grado de metamorfismo producto de una
tectónica activa. La unidad más antigua corresponde a la
Asociación Sierra Nevada, que se cree de origen sedimentario pero
por mostrar un grado metamórfico más elevado que las unidades más
jóvenes (Asociación Tostós y Asociación Bella Vista), sumado a la
33ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
antigüedad de las rocas, no permite la existencia del protolito
para ratificar dicha información.
Luego de la existencia de estas unidades litodémicas se
inicia un largo periodo de “hiatus” debido a la ausencia (no
depositación) de rocas de esta edad pero que se da por finalizado
al depositarse la secuencia del Paleozoico superior. Esta
discontinuidad a su vez coincide con la orogénesis Caparoensis
(Cámbrico tardío y Ordovícico temprano).
Durante el paleozoico superior se depositan unidades
litológicas que se conocen actualmente como las Asociaciones
Tostós, Cerro Azul y Mucuchachí, que durante la orogénesis
Herciniana (finales del Pérmico y comienzos del Triásico) se
metamorfizan y reestructuran.
Según Vivas (1992, en la Marca, 1997), la actividad ígnea
durante el Paleozoico de la Región Andina Venezolana fue
importante, con un magmatismo eminente plutónico y no extrusivo
(representado por granitos, dioritas y granodioritas), ocurridos
en tres eventos diferentes en el Paleozoico Inferior, medio y
Superior.
Suprayaciendo discordante a la Asociación Tostós se depositan
las formaciones Carache y Sabaneta compuestas por secuencias de
rocas clásticas continentales constituidas de areniscas,
conglomerados, limolitas y lutitas, y esta última en contacto
transicional con la Formación Palmarito que manifiesta una
transgresión marina identificada por el contenido fosilífero de la
misma. Seguidamente se genera un periodo de “hiatus” hasta el
34ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Jurásico, donde una fase de “rift” iniciada previamente hace 200
m.a resultó de la ruptura de Pangea y se sucedió una posterior
sedimentación continental y acumulación de notables capas rojas de
areniscas representada por la Formación La Quinta. Además en el
Mesozoico, Venezuela está representada en dos provincias
geológicas diferentes, una de dominio epicontinental, autóctona
aflorante en la Cordillera de Los Andes, Sierra de Perijá y
Serrania del Interior Oriental y otra, de dominio geosinclinal,
alóctona tectónicamente yuxtapuesta sobre rocas de dominio
epicontinental.
Posteriormente se genera la transgresión cretácica en
Venezuela la cual se produce como efecto tardío y como resultado
de fenómenos importantes relacionados a la separación del Pangea
durante el Jurásico y quizás más directamente con la apertura de
“rift” del Atlántico Sur, donde avanza sobre el borde continental
en facies marinas someras hasta hace unos 100 m.a., cuando cambian
las condiciones de marinas abiertas a marinas con estancamiento de
las aguas, captación de carbono orgánico y casi ningún aporte
clástico, condiciones que continuaron hasta hace unos 75 m.a.
La secuencia Cretácica se inicia en el Neocomiense el cual
está caracterizado por un periodo de hiatus debido a que no hay
depositación; mientras que hacia el Barremiense los surcos de
Machiques, Uribante y Barquisimeto se rellenan con una secuencia
sedimentaria fluvial de la Formación Rio Negro; consecutivamente a
comienzos del Aptíense, se desarrollaron ambientes marinos de
escasa profundidad, al mismo tiempo que la transgresión progresaba
sobre áreas positivas marginales como el noroeste de Los Andes,35
ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
correspondiendo a la Formación Apón. En el transcurso del Albiense
se acentuó la erosión en el borde septentrional del cratón, lo que
produjo un notable flujo de arenas en dirección norte; tales
arenas, alternando con lutitas y lentes de calizas de Apón,
produjeron una interdigitacion de areniscas cuarzosas, lutitas y
calizas grises y duras pertenecientes a la Formación Aguardiente.
En lo que respecta al Cenomaniense – Santoniense, se genera la
máxima cobertura marina de Venezuela, que llega a sobrepasar el
Alto de El Baúl, desarrollando ambientes de plataforma interna
(Formación Capacho), seguidamente de la formación de ambientes
euxínicos en zonas más profundas (Formación La Luna), culminando
con el periodo de transgresión máxima y subsidencia del cretácico
durante el lapso anterior, depositando capas glauconíticas y
fosfáticas, indicativas de un periodo de sedimentación reducido
como la Formación Colón hacia el Campaniense e iniciándose un
periodo regresivo.
Seguidamente hacia la era Cenozoica la cual está depositada
suprayacente a las secuencias antes descritas está caracterizada
por una regresión marina debida a la Orogénesis del final del
Cretácico, con esto logra sedimentar material siliciclastico en
diversas intercalaciones comprendido por eventos transgresivos y
regresivos en ambientes fluviales, con capas de carbón dentro de
las formaciones de esta era, como lo son la Formación Barco, Los
Cuervos. Hacia el eoceno los Andes sufrieron un levantamiento
epirogenetico y un probable crecimiento de las fallas producidas
al final del Crétacico, sin embargo, predominaba ambientes marinos
costeros y marinos-deltaicos. En el periodo entre el Oligoceno-
36ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Mioceno los ambientes sedimentarios asociados son netamente
continentales donde a partir del Mioceno ocurre el levantamiento
progresivo de la Cordillera de los Andes y la intensificación de
la depresión del Táchira, acumulando grandes espesores molásicos,
según (Higgs, 1995) se habla de un levantamiento temprano de los
Andes en el Oligoceno que se acentuó durante el Mioceno todo esto
trajo como consecuencia el grupo guayabo (Palmar-Isnotú-Betijoque)
no se puedan diferenciar en unidades individuales sino
transicionales; es por esto que la sedimentación predominante en
este periodo es en ambientes que pasan de extensiones marinos a
sedimentos continentales en planicies y costas, sistemas fluviales
y deltaicos, laguna litoral, etc. (La Marca, 1997). Uno de los
eventos más importantes y relevantes de este periodo corresponde a
la actividad tectónica compresiva, la cual logró deformar y
exponer con el levantamiento el basamento rocoso de edad
Precámbrica y Paleozoicas inferiores.
Hacia el Neógeno se depositan sedimentos de edad
correspondiente al Pleistoceno por espesas acumulaciones aluviales
recientes, actualmente separados en diversas posiciones de
terrazas y abanicos aluviales; igualmente por evidentes rasgos
geomorfológicos y sedimentarios glaciales, originados por la
última glaciación en la región central de Los Andes de Venezuela
identificada como “Glaciación Mérida” por Schubert (1974 en La
Marca, 1997).
37ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
38ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Figura 16. Columna Estratigráfica generalizada representativa de Los Andes Venezolanos. Tomado de
Bongiorno (2005)
Finalmente ocurre sedimentación continental durante el
Pleistoceno que estuvo influenciada por las condiciones climáticas
imperantes durante las glaciaciones. La aridez condicionó una alta
denudación de los suelos y procesos de laderas en las montañas,
mientras que la precipitación, aunque menor, se concentró en
lluvias torrenciales que contribuyeron con el arrastre de grandes
cantidades de material erosionado. Producto de esta erosión y
acarreo se produjo un relleno sedimentario fluvio-glacial y
aluvial en los valles intramontanos y en los piedemontes
septentrionales y meridionales, formando así las terrazas andinas
y los abanicos aluviales del piedemonte andino llanero (Figura
16).
9.2 Geología Estructural
González de Juana et al., (1980), Schubert, (1980), entre otros,
han interpretado a la cadena montañosa que conforma la cordillera
de Mérida como el producto de esfuerzos compresivos horizontales,
originando el desarrollo de un mega anticlinorio recortado en
ambos lados por fallas inversas. Dentro de la Cordillera de Mérida
la mayoría de las estructuras observadas responden al movimiento
de tipo vertical. El levantamiento de Los Andes Venezolanos
constituye un gran bloque alargado en dirección noreste, de unos
420 Km de longitud entre el pico El Tamá en Táchira hasta su
desaparición en la depresión de Lara, que presenta una culminación
39ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
topográfica y tectónica en la Sierra Nevada de Mérida (González de
Juana et al., 1980). La estructura geológica activa más importante de
la Cordillera de Mérida es la Zona de Falla de Boconó, la cual
representa el extremo occidental del Sistema de Fallas de Boconó-
Morón-El Pilar. Esta zona de fallas consiste de una faja de valles
y depresiones tectónicas alineadas y otros rasgos alineados, con
una anchura de 1 a 5 Kilómetros y con un rumbo aproximado de
N45ºE; esta faja tiene una longitud de aproximadamente 500
Kilómetros, entre la depresión del Táchira y el Mar Caribe,
atravesando en forma oblicua a Los Andes venezolanos. El estudio
de los indicios terciarios tardíos-cuaternarios a lo largo de la
totalidad de la extensión de la Zona de Fallas de Boconó, ha
revelado que a lo largo de esta zona de fallas existen cuencas de
tracción cenozoicas tardías (pull-apart basins), en las cuales se
pueden documentar desplazamientos normales grandes, pero locales
(hasta 2 Kilómetros o más), separados por segmentos de falla
angostos, con indicios de desplazamientos rumbo-deslizantes hacia
la derecha (Schubert y Vivas, 1993). La edad de esta falla varía
entre edades del Cretácico y más recientes (Rod et al., 1958 en
González de Juana et al., 1980).
Los principales rasgos geomorfológicos de la Falla de Boconó
son: aluviones desplazados, fuente de agua termal, colinas
desplazadas, ciénagas de falla, depresiones abiertas, depresiones
cerradas, drenajes desplazados, planos y espejos de falla, rasgos
de origen glacial desplazados, valles alineados, etc.
9.3 Estratigrafía
Asociación Sierra Nevada (Precámbrico Superior):40
ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Han sido consideras las “rocas más antiguas que se conocen en
Los Andes Merideños”. Muestran una gran variedad de tipos
litológicos; presentan alternancia de micaesquistos y gneises,
gneises migmatíticos, anfibolitas, gneises graníticos y localmente
mármoles y cuarcitas. El contacto inferior de la unidad, no se ha
determinado. El contacto superior, se considera discordante con
unidades Paleozoicas y Mesozoicas (O. Odremán y A. Useche C.,
1997).
Asociación Tostós (Paleozoico Superior):
Constituida por una secuencia de sedimentos metamorfizados,
formados por pizarras, filitas, esquistos, gneises de grano fino.
Las litologías predominantes son las filitas y esquistos. En el
campo, las rocas foliadas presentan una serie de características
comunes, tales como: colores verdoso a gris claro, grano fino,
fuertemente deformadas y muy silíceas; las rocas silíceas masivas
son de grano fino a medio y con foliación incipiente. La
Asociación Tostós suprayace discordantemente a la Formación Sierra
Nevada (páramo de La Negra), e infrayace discordantemente a
formaciones Paleozoicas (Sabaneta) y cretácicas (Río Negro).
(Shagam, 1972-b, p.450). La distribución geográfica de los
afloramientos, sugiere que las rocas fueron acumuladas
principalmente en una cuenca alargada y relativamente estrecha, en
aguas poco profundas, lejos de corrientes activas y de la acción
de las olas. Debido a la fuerte deformación y complejidad
tectónica del área, el espesor no se ha determinado, pero los
afloramientos observados, se pueden estimar un espesor de 2000 m.
41ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Formación Sabaneta (Paleozoico, Carbonífero tardío – Pérmico
Temprano):
Está constituida por metalimolitas, metareniscas y flitas,
todas ellas de color rojo violáceo o verde. (García, 1997,
com.pers). El miembro inferior (Clástico de ARNOLD, 1966) consiste
de areniscas macizas de grano grueso a guijarrosas, de color
amarillento a marrón, con cantidades menores de lutita carbonácea
gris; la mayoría de las areniscas muestra estratificación cruzada
de ángulo alto; hacia la parte superior del miembro hay un nivel
conglomerático con cantos de granito, cuarcita y cuarzo, en capas
de hasta 15 metros de espesor. El miembro superior (Capas Rojas de
ARNOLD, 1966), es una intercalación de areniscas marrones a rojas
y limolitas de color rojo violeta; hacia el tope, aumenta la
fracción fina y la unidad pasa transicionalmente a sedimentos
limosos y calcáreos de la Formación Palmarito. La distribución de
la Formación Sabaneta está estrechamente asociada al hecho de que
ella consiste en abruptas y delgadas cuñas de rocas clásticas de
material terrígeno, continental. Cerca de las áreas de origen la
formación es gruesa, poco deformada y bien preservada; lejos del
área tipo es delgada, plegada y localmente imbricada. (González de
Juana et al., 1980); La unidad es discordante sobre rocas del
Paleozoico inferior. El contacto superior se menciona como
transicional a la Formación Palmarito; cerca de Mérida existe un
contacto de falla con la Formación La Quinta del Jurásico.
Formación La Quinta (Jurásico):
42ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Es una unidad sedimentaria de naturaleza continental cuyas
mayores extensiones y afloramientos se encuentran en el declive
suroeste de Los Andes de Mérida y Táchira , ubicadas en franjas
angostas y controladas por fallas normales que aparentemente
estuvieron activas durante la sedimentación de los clásticos
continentales (Shagam, 1972ª p. 1.206). En la sección tipo la
Formación La Quinta consta de tres intervalos: uno inferior,
compuesto por una capa de toba vítrea de color violáceo, de
aproximadamente 150 m de espesor; uno medio, consistente de una
secuencia interestratificada de toba, arenisca gruesa y
conglomeráticas, intercaladas con algún material tobáceo, de color
rojo ladrillo y marrón chocolate, (Schubert et al., 1979), de
aproximadamente 620 m de espesor. Según Arnold (en Schubert et
al., 1979), la cantidad de rocas piroclásticas en la Formación La
Quinta, decrece de suroeste a noreste en Los Andes de Mérida; en
el estado Trujillo, Tremaria (en Schubert, 1986 describió una
secuencia puramente clástica, y en el estado Táchira, al sur de la
sección tipo, Carache (en Schubert, 1986), tampoco halló rocas
piroclásticas en la Formación La Quinta. Dicha formación se
compone de clásticos generalmente gruesos, limolitas y arcillitas
de colores rojos típicos. El carácter de los cantos incorporados a
los conglomerados que la forman está controlado por la provincia
distributiva, siendo un factor distintivo en muchas secciones la
presencia de cantos rodados de calizas fosilíferas de la formación
Palmarito.
10. MARCO METODOLÓGICO43
ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
10.1. Esquema Metodológico
La metodología empleada para el desarrollo de esta
investigación, comprende tres etapas representativas e
identificadas como: Etapa de Pre-Campo, Etapa de Campo y Etapa
Post-Campo, subdivididas cada una en fases que permitirán el logro
satisfactorio de los objetivos planteados.
44ANTEPROYECTO
ETAPA DE PRE-
CAMPO:
Recopilación de
información
Trabajos previos en el área de
estudio.
Mapas Geológicos y Topográficos.
Fotografías aéreas e imágenes
satelitales.
ETAPA DE CAMPO: Reconocimiento y delimitación del
área de estudio.Identificación y corroboración de
litologías y estructuras
geológicas.Recopilación de datos necesarios
para el desarrollo de la metodología
de los Diedros Rectos
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Figura 17. Esquema Metodológico.
10.2 . Metodología
10.2.1. Etapa Pre-campo. Recopilación de información.
Consiste en la búsqueda y clasificación de información
geológica, topográfica y estructural de carácter regional y
local de la zona de estudio y el tema a tratar, así como la
consulta en trabajos previos: libros, publicaciones, tesis,
revistas, recursos electrónicos, entre otros.
45ANTEPROYECTO
ETAPA POST-
CAMPO:
Procesamiento y
análisis de los
A p l i c a c i ó n d e m é t o d o s y c o m p a r a c i ó n ,
e n l a e s t i m a c i ó n d e l o s e s f u e r z o s
p r i n c i p a l e s . D i e d r o s r e c t o s S o f t w a r e S T E R E O 3 2A n a l í t i c a m e n t eG r á f i c a m e n t eG e n e r a c i ó n d e l M a p a G e o l ó g i c o -
E s t r u c t u r a l .
G e n e r a c i ó n d e l M o d e l o G e o l ó g i c o -E s t r u c t u r a l .
R e d a c c i ó n d e l i n f o r m e f i n a l .
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Investigación y revisión de mapas topográficos y geológicos,
fotografías aéreas e imágenes satelitales; que servirán como
referencia para el trabajo a realizar.
Mediante el estudio fotogeológico, se podrán identificar
rasgos generales de la zona en estudio (rasgos antrópicos:
centros poblados, vías de acceso), la presencia de
estructuras geológicas (fallas, pliegues, cárcavas, entre
otros) y contactos geológicos.
10.2.2. Etapa de Campo
En esta fase se recolectará toda la información directamente
en la zona de estudio y se corroborará la documentada en la etapa
anterior.
El Reconocimiento y delimitación del área de estudio consiste
en hacer la visita de campo a la zona de interés para
delimitar el área con ayuda del GPS.
Identificación de litologías y estructuras geológicas: una
vez en campo se identificará y corroborará la información
(estratigráfica y estructural) recolectada en el análisis e
interpretación de las fotografías aéreas e imágenes
satelitales junto con los mapas geológicos del área, así como
los elementos identificativos presentes en la zona (rumbo y
buzamiento de la estratificación, drenajes, pliegues,
depósitos cuaternarios, cuellos de falla, etc.), además se
realiza la toma de fotografías orientadas con escala de
referencia.
46ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
Recopilación de datos necesarios para el desarrollo de la
metodología de los Diedros Rectos. Toma de datos de rumbo y
buzamiento de estructuras geológicas, en este estudio se
trabajara con los datos del par falla-estría.
10.2.3. Etapa Post-Campo. Procesamiento y análisis de los datos obtenidos
En esta etapa se procederá a clasificar y procesar toda la
información obtenida en campo y se aplicara el manejo
computacional a la data recolectada.
Aplicación de métodos y comparación en la estimación de los
esfuerzos principales. Diedros rectos Software Stereo 32, analítica y
gráficamente. Mediante el software Stereo 32 se obtendrán la
dirección e inclinación de los esfuerzos principales mediante
la proyección estereográfica arrojada por el programa
computacional, ubicando los esfuerzos principales basándose
en los diagramas de Anderson. Analíticamente (vectorialmente)
se corroborarán los datos obtenidos mediante el programa
Stereo 32, así como gráficamente mediante proyecciones
estereográficas realizadas manualmente.
Generación del Mapa Geológico-Estructural actualizado de la
zona en estudio a escala 1:25.000.
Generación del modelo Geológico-Estructural preliminar del
área de estudio.
Redacción del Informe Final, que contendrá los resultados
obtenidos en las etapas anteriores del trabajo, las
conclusiones emanadas del trabajo y las recomendaciones
pertinentes al estudio realizado.
47ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
11. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
Año 2014 Año 2015SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO
48ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
SEMANAS
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11
12
13
14
15
16
17 18
19
20
ETAPA PRE-CAMPO
ETAPA DE CAMPO
ETAPA POST-CAMPO
AVANCES
ELABORACIÓN DEL INFORME FINAL
12. BIBLIOGRAFÍA
49ANTEPROYECTO
Modelo Geológico-Estructural preliminar del sector comprendido entre ElAnís y Los Araques, municipio Sucre, estado Mérida.
ALVARADO, M. (2008). Caracterización Neotectónica de la cuenca de tracción
La González, Mérida Venezuela. Tesis para optar al título de
Magister Scientiae en Ciencias Geológicas. Universidad
Central de Venezuela, Mérida, Venezuela. No publicado.
BONGIORNO, F. UCAR, R. y BELANDRIA, N. (2011). Determinación de
la dirección de los esfuerzos principales a través de análisis numérico y
proyecciones estereográficas de la falla de Boconó en el sector Yacambú Estado
Lara. Revista Ciencia e Ingeniería, 32 (2), 57-66.
BONGIORNO, F. (2002). Aplicación avanzada de la Geología Estructural.
Escuela de Ingeniería Geológica. Facultad de Ingeniería.
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