geologia hidrogeologia sabana bogota

VII JORNADAS GEOTECNICAS DE LA INGENIERIA DE COLOMBIA Sociedad Colombiana de Ingenieros – Sociedad Colombiana de Geotécnia

Santafé de Bogotá, D.C., octubre 30 de 1992

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Geología e Hidrogeología de Santafé de Bogotá y su Sabana

Alberto Lobo-Guerrero Uscátegui, Geólogo, M.Sc.

Gerente, LOBO-GUERRERO GEOLOGÍA LTDA.

Contenido Abstract Resumen 1. Introducción 2. Geología Regional 3. Estratigrafía

3.1. Grupo Villeta 3.2. Formación Guadalupe 3.3. Formación Guaduas 3.4. Formación Cacho 3.5. Fomación Bogotá 3.6. Formación Regadera 3.7. Fomación Usme 3.8. Formación Tilatá 3.9. Formación Sabana 3.10. Formación Tunjuelo 3.11. Coluviones

4. Estructuras 5. Hidrogeología 6. Referencias ABSTRACT The Sabana de Bogotá is a tight, faulted synclinorium, that strikes SSW-NNE, in the center and summit of the Colombian Eastern Cordillera. It is composed by Middle Cretaceous to Quaternary sedimentary rocks: the Villeta Group and Guadalupe, Guaduas, Cacho, Bogotá, Regadera, Usme, Tilatá, Sabana and Tunjuelo Forma-tions. Formations Tilatá (Pliocene), Sabana (Pliocene, Pleistocene and Holocene), and Tunjuelo (Pleistocene and Holocene) are lacustrine, fluvial and fluvial-glacial units, deposited in the center and borders of the basin during the past 3.5 million years. Long synclines occur along the major valleys; and long, thin anticlines in the ridges between them, with thrust faults bordering many of the anticlines, and normal and strike-slip faults cutting the previous. The Falla de Bogotá is a poorly characterized fault, that cuts the western flank of the Bogotá Anticline. A specific and detailed study of this fault is necessary, to establish if the fault is truly active and define its degree of activity. The Guadalupe Formation is a regional aquifer; discontinuous; free to confined; con-solidated; with regular to high permeabilities; with a high saturated thickness; and good to regular water quality. The Tilatá, Sabana and Tunjuelo Formations host regional to subregional aquifers; continuous; free, semi-confined or confined; non-



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consolidated; with thick saturated thicknesses; permeable to semipermeable; with good to regular water quality. Thousands of wells have been drilled in the Sabana and many within the city. Severe problems of over-exploitation take place today in many parts of the Sabana. Groundwater potentiometric levels descend at rates between 3 and 5 m/year due to global aggregate extraction that is larger than natural recharge. Water pressure decrease is among the main causes for compactation and deformation of surface layers. In order to correct over-exploitation of the underground water resource, and to stop the progressive descent of water levels in the basin, it is mandatory to strictly control the excavation of new wells, to monitor extraction from current wells, and to carry out artificial recharge of the aquifers by means of injection wells and spreading basins. RESUMEN La Sabana de Bogotá es un apretado sinclinorio fallado con rumbo SSW-NNE en el centro y la cresta de la Cordillera Oriental, en rocas sedimentarias del Cretáceo Me-dio basta el Cuaternario: el Grupo Villeta y las Formaciones Guadalupe, Guaduas, Cacho, Bogotá, Regadera, Usme, Tilatá, Sabana y Tunjuelo. Las Formaciones Tila-tá (Plioceno), Sabana (Plioceno, Pleistoceno y Holoceno), y Tunjuelo (Pleistoceno y Holoceno) son depósitos lagunares, fluviales y fluvio-glaciares depositados en el centro y en los bordes de la cuenca durante los últimos 3.5 millones de años. Hay largos sinclinales en los valles mayores y largos y estrechos anticlinales en las serranías entre estos, con fallas inversas bordeando muchos de los anticlinales, y fallas normales y de rumbo cortando las anteriores. La Falla de Bogotá es una falla deficientemente caracterizada que corta el flanco occidental del Anticlinal de Bogo-tá. Es necesario llevar a cabo un estudio específico y detallado de esta falla para determinar si en efecto es activa y su grado de actividad. La Formación Guadalupe es un acuífero regional; discontínuo; libre a confinado; consolidado; con permeabilidades regulares a altas; con espesor saturado alto; y buena a regular calidad de agua. Las Formaciones Tilatá, Sabana y Tunjuelo contie-nen acuíferos regionales a subregionales; contínuos; libres, semi-confinados o confi-nados; no consolidados; con grandes espesores saturados; permeables a semiper-meables; con buena a regular calidad de agua. Hay miles de pozos perforados dentro de la Sabana y numerosos en la propia ciu-dad. Actualmente hay severos problemas de sobreexplotación en muchas partes. El nivel potenciométrico del agua subterránea de esta cuenca artesiana está descen-diendo a tasas entre 3 y 5 m/año debido a una extracción agregada global mayor a la recarga natural. El descenso en el nivel de presión es una de las causas de los fenómenos de compactación y hundimiento que se observan en las capas superfi-ciales. Para corregir la sobreexplotación del recurso hídrico subterráneo y detener el pro-gresivo descenso del nivel potenciométrico en la cuenca es indispensable controlar



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estrictamente la apertura de nuevos pozos, los caudales extraídos por los pozos existentes, y recurrir a la recarga artificial de los acuíferos mediante pozos de inyec-ción y dársenas de esparcimiento. 1. Introducción Algunas de las calles y avenidas de la ciudad capital, sobre todo aquellas situadas en la parte norte y occidental, muestran actualmente grandes deficiencias, como hundimientos y deterioro permanente de los pavimentos. Algo semejante, y con mayor desarrollo, se obser-va de tiempo atrás en las carreteras del centro y occidente de la Sabana de Bogotá. Como explicación para estos fenómenos se aducen entre otras razones, la existencia de arcillas expansivas, la extracción de aguas subterráneas, la compactación o subsidencia del terre-no, el crecimiento y la evapotranspiración de ciertos árboles, y la deficiencia en los materia-les de construcción. Lo cierto es que las notorias fallas en estas vías de comunicación están causando severos perjuicios económicos a la población en la Capital de la República y en el corazón del Departamento de Cundinamarca. Para ayudar a comprender esta problemática y contribuir a su solución, se presenta a continuación en forma muy resmida, la geología y la hidrogeología básicas de esta región. 2. Geología Regional La altiplanicie de la Sabana de Bogotá, situada en la parte central de la Cordillera Oriental, es un amplio sinclinorio con orientación SSW-NNE, en rocas sedimentarias del Cretáceo Medio hasta el Cuaternario (Hubach, E., 1957). El Mapa Geológico de la Figura 1 presenta las principales unidades estratigráficas y sus estructuras. Las rocas del Grupo Villeta y las Formaciones Guadalupe, Guaduas, Cacho y Bogotá, se encuentran hoy fuertemente plega-das, falladas y diaclasadas (Cretáceo Medio a Terciario Inferior). Estas fueron peneplana-das y recubiertas, en el borde oriental de la cuenca, por las Formaciones Regadera y Usme (Terciario Inferior). Durante las Orogenias Protoandina y Andina (Mioceno Inferior a Plioce-no Medio; 16.5 a 3.0 millones de años), los pliegues y fallas del Cretáceo y del Terciario Inferior se acentuaron y la región, ya continental, con valles y montañas inicialmente en un clima tropical húmedo a escasa elevación sobre el nivel del mar, sufrió los rigores normales de la erosión subaérea mientras paulatinaiente se elevaba 3,000 m para constituir la Cordi-llera Oriental. Esto obviamente trajo consigo una profunda modificación en el régimen climá-tico, los patrones de erosión, las cuencas hidrográficas y los ecosistemas. Las Formaciones Tilatá, Sabana y Tunjuelo son depósitos sedimentados en el centro y los bordes de grandes lagos interandinos cerca de la cumbre de la Cordillera, a los cuales llegaban los materiales fluviales y fluvioglaciares del Plioceno y Pleistoceno. Durante los últimos 10,000 años de vida geológica se llegó a la colmatación final de los lagos de la Sabana, el proceso de dese-cación de los mismos, la integración de la red hidrográfica actual del Río Bogotá y la ero-sión de la altiplanicie. En los últimos 50 años la acción antrópica está influyendo notable-mente, por la explotación de materiales pétreos, los cambios en la cobertera vegetal, los cambios climáticos, la expansión urbana, el desgaste en masa relacionado con los asen-tamientos humanos de ladera, los cambios en el uso del agua superficial y la sobreexplota-ción de aguas subterráneas (Fig. 2). 3. Estratigrafía 3.1 Grupo Villeta (Cretáceo Medio a Superior) (Kv) El Grupo Villeta aflora en todo el borde exterior de la cuenca de la Sabana, en los núcleos de varios anticlinales dentro de la misma y subyace toda la región. Del lado occidental de la



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Sabana el miembro superior del Grupo Villeta se denomina Formación La Frontera (Barre-miano-Santoniano). En la base consta de unos 40 m de calizas y limolitas silíceo-calcáreas, negras, en capas delgadas, muy fosilíferas, con frecuentes nódulos calcáreos. El resto de la sucesión total, de 1300 m de espesor, son lutitas negras finamente laminadas con ocasio-nales intercalaciones de areniscas y calizas en estratos de 3 a 5 m de espesor (Ulloa, C., 1981). Del lado oriental de la Sabana el miembro superior del Grupo se denomina Formación Chi-paque (Turoniano-Santoniano). Esta unidad esta constituida por arcillolitas, areniscas, limo-litas y calizas. Las arcillolitas (lutitas de compactación) son las rocas predominantes; de color gris oscuro y negro, finamente laminadas, de baja resistencia y fácil meteorización en esquirlas. Las areniscas son cuarzosas o cuarzo-micáceas; de color blanco, amarillo o gris oscuro; grano muy fino hasta grueso; cemento silíceo, calcáreo o ferruginoso; dureza entre desmenuzable y moderada; resistencia entre friable y resistente; en capas delgadas hasta gruesas. Las limolitas son de colores gris oscuro o tabaco; son laminadas, frecuentemente micáceas, de dureza baja y resistencia débil. Las calizas son de color gris oscuro, lumaqué-licas, duras, resistentes, en bancos gruesos. El espesor total alcanza 1700 m (Renzoni ,G., 1962). 3.2 Formación Guadalupe (Cretáceo, Caapaniano-Maastrichtiano) (Kg) La Formación Guadalupe constituye los cerros resistentes que circundan la Sabana de Bogotá. Esta compuesta por cuatro miembros: La Arenisca Dura en la base, los Plaeners, la Arenisca de Labor, y la Arenisca Tierna en la parte superior. Genéticamente son depósitos de playa y por ello varían facialmente. Aunque algunos autores le dan rango de grupo, con-sidero que es mejor conservar el rango de Formación dentro de la nomenclatura estratigráfi-ca, ya que es muy difícil, si no imposible, la cartografia de los diferentes miembros en toda la Sabana. El Miembro Arenisca Dura está compuesto por bancos medianos hasta gruesos de arenis-cas ortocuarcíticas de color blanco-amarillento hasta gris-negro, de grano muy fino hasta medio, subredondeado, con esfericidad media a alta, bien sorteada, con estratificación de muy delgada hasta muy gruesa, duras, compactas, en general bien cementadas por sílice o carbonatos, y con esporádicas intercalaciones de limolitas silíceas grises claras en capas de 3 a 10 cm y arcillolitas negras hasta grises claras finamente laminadas en bancos hasta de 5 m de espesor. Aunque el contacto geomorfológico entre el Grupo Villeta y la Forma-ción Guadalupe en el borde de la Sabana es neto, el contacto litológico en el campo y en el subsuelo es difícil de identificar, ya que hay arcillolitas negras en ambas unidades. Normal-mente se coloca la base del miembro en el primer banco muy grueso de arenisca. El espe-sor de la Arenisca Dura varía entre 300 m en la parte occidental de la Sabana y 460 m en la parte oriental de la misma (Pérez, G. & Salazar, A., 1978; Lobo-Guerrero, A., 1985; Caro, P., García, J.R., y otros, 1988). El Miembro Plaeners está compuesto por arcillolitas laminadas, de dureza baja y resistencia débil, en capas delgadas; limolitas silíceas laminadas, en capas de 2 a 10 cm, compactas, con fractura concóidea, en estratos entre 5 y 20 m ; y por areniscas ortocuarcíticas de grano fino a muy fino, subredondeado, con esfericidad media a alta, bien sorteadas, compactas, con estratificación gruesa a muy gruesa. Las rocas son de colores blanco, gris claro, gris verdoso, gris oscuro y negro. El espesor total oscila entre 85 y 200 m (Pérez, G. & Salazar, A., 1978; Caro, P., García, J.R., y otros, 1988). El Miembro Arenisca de Labor está compuesto por areniscas cuarzosas, blancas o grises claras y ocasionalsente amarillentas, de grano muy fino hasta medio, con dureza y resis-tencia moderadas, en bancos delgados basta muy gruesos, con intercalaciones delgadas hasta gruesas de arcillolitas grises verdosas, laminadas, débiles, y limolitas silíceas grises.



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El espesor total oscila entre 150 m y unos 250 B (Pérez, G. & Salazar, A., 1978; Caro, P., García, J.R., y otros, 1988). El Miembro Arenisca Tierna está compuesto por areniscas cuarzosas y feldespáticas, blan-co amarillentas, de grano medio hasta conglomerático, con estratificación cruzada, en estra-tos delgados hasta muy gruesos, débilmente cementados, friables, con algunas muy delga-das intercalaciones de lutitas grises. Su espesor oscila entre 100 y 125 m. Esta unidad no aparece en todas partes de la Sabana; se conoce en el sector de La Cita - Codito (Santafé de Bogotá), en Sibaté, en La Herrera, y en las Piedras de Tunja (Facatativá). El contacto entre la Formación Guadalupe y la Formación Guaduas es discordante en mu-chos lugares, observándose que hubo erosión en las capas superiores del Guadalupe antes del depósito de las capas transicionales del Guaduas. El espesor total de la formación es de 750 m en la localidad típica de los cerros Guadalupe y El Cable al oriente de Bogotá (Pérez, G. y Salazar, A., 1978), mientras que en La Tribuna, al occidente de Facatativá es de 550 m. 3.3 Formación Guaduas (Cretáceo-Terciario; Maastrichtiano-Paleoceno) (TKg) La Formación Guaduas se halla encima de la Formación Guadalupe en los valles de Suba-choque, Río Frío, Checua, Suesca, Santa Rosita, Chocontá, Tominé, Teusacá, Bogotá, Usme y Soacha (Durán, R., Mojica, P., Alvarado, B. y Lobo-Guerrero, A.,1981). No existe en el sector de Sibate-Bojacá. Esta compuesta por arcillolitas grises compactas, bien estra-tificadas, arcillolitas carbonáceas, bancos de arenisca, arcillolitas abigarradas, y numerosos mantos de carbón situados hacia la parte inferior y media de la Formación. Los sedimentos del Guaduas tienen un espesor variable entre unos 250 m y 1200 m. Se ha subdivido en tres a cinco niveles litoestratigráficos con validez dentro de la respectiva sub-cuenca carbo-nífera, con base en la presencia de gruesos bancos de arenisca cuarzosa de grano varia-ble. 3.4 Formación Cacho (Terciario, Paleoceno) (Tec) La Formación Cacho o Arenisca del Cacho reposa concordantemente sobre el Guaduas en la mayoría de los valles mencionados anterioriente. Está compuesta por areniscas blancas, amarillas y rojizas, cuarzosas hasta grauvacas, de grano fino hasta conglomerático, pobre-mente cementadas por óxidos de hierro, en bancos masivos, con intercalaciones delgadas de arcillolitas grises, rojizas y abigarradas, finamente laminadas, en la parte media de la Formación. Su espesor total oscila entre 50 m y unos 400 m. 3.5 Fomación Bogotá (Terciario, Paleoceno-Eoceno Inferior) (Teb) La Formación Bogotá se encuentra concordantemente encima de la Arenisca del Cacho en los Sinclinales de Tunjuelo, Bogotá-Cajicá-Checua, Teusacá, Sesquilé, y Siecha-Sisga. Está compuesta casi exclusivaaente por arcillolitas abigarradas (grises, violáceas, moradas y rojas), bien estratificadas, con algunos bancos de areniscas micáceas grises de grano fino hacia la parte superior de la unidad. Tiene un espesor variable entre 800 m y 2000 m (Julivert, M., 1963). 3-6 Formación Regadera (Terciario, Eoceno Medio) (Ter) La Formación Regadera o Arenisca de La Regadera se encuentra discordanteaente encima de la Formación Bogotá en los Sinclinales de Tunjuelo / Siecha-Sisga. Está compuesta por areniscas cuarzosas y cuarzofeldespáticas, poco cementadas por arcillas, de grano medio a grueso, en bancos muy gruesos, y por capas de conglomerados guijarrosos. Alternando con las areniscas y los conglomerados hay delgadas capas de arcillolitas rosadas o rojizas.



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Hacia la base son frecuentes los niveles de conglomerados guijarrosos lenticulares. Su espesor total, muy variable, alcanza hasta 1800 m (Julivert, M.,1963). 3.7 Fomación Usme (Terciario, Eoceno Superior) (Teu) La Formacidn Usme reposa discordanteaente sobre la Formación Regadera en el Sinclinal de Tunjuelo. Consta de un miembro inferior de arcillolitas grises con ocasionales intercala-ciones de areniscas de grano fino. El miembro superior contiene areniscas cuarzosas de grano grueso y conglomerados finos. El espesor total es de 125 m (Julivert, M.,1963). 3.8 Formación Tilatá (Terciario, Plioceno) (Tpt) La Formación Tilatá reposa discordamente sobre todas las anteriores unidades. Fue descri-ta originalmente por Sheibe. R. (1933) en la región de la Hacienda Tilatá, en el cañón del Río Bogotá, 4 km al SW de Chocontá. También se encuentra en el valle de Sisga-Chocon-tá-Villapinzón, en el valle de Guasca, el valle alto del Neusa, en el Páramo de Guandoque, en el valle de Subachoque, en Mancilla-Tudela-Corito (Facatativá), en la altiplanicie Bojacá-La Herrera, y por debajo de la Formación Sabana en buena parte de la parte plana de la Sabana de Bogotá (Fig. 8). Está compuesta por gravas, gravillas, arenas, limos, arcillas, turbas, y numerosos niveles de piroclastos finos, en capas lenticulares, poco consolidadas. Alcanza un espesor variable entre 10 cm y unos 300 m. 3.9 Formación Sabana (Terciario-Cuaternario, Plioceno-Pleistoceno-Holoceno) (QTs) La Formación Sabana representa la parte superior del relleno lacustre del gran lago de la Sabana de Bogotá (Hubach, E., 1957). Está compuesta en su mayor parte por capas hori-zontales, poco consolidadas, de arcillas plásticas grises y verdes, y en menor proporción por lentes y capas de arcillas turbosas, turbas, limos, arenas finas hasta gruesas, restos de madera y capas de diatomita. También hay numerosas capas de cenizas volcánicas. El máximo espesor registrado es de 317 m en el pozo Funza-1 del acueducto de esa pobla-ción (Valencia, H., 1988). El estudio palinológico del pozo estratigrafico Funza-1 de INGEO-MINAS comprueba que hay una sedimentación lagunar contínua desde el Plioceno hasta la actualidad (Hooghiemstra, H. , 1984). Los cerros de Suba y Madrid, asi como otros cerros menores entre Soacha y Sibaté, fueron islas dentro del mencionado lago. Los barrios nue-vos de la ciudad capital aproximadamente al norte de la Avenida Chile y al oriente de la Carrera 30, están edificados directamente sobre la Formación Sabana (Fig.3). 3.10 Formación Tunjuelo (Cuaternario, Pleistoceno-Holoceno) (Qpt) En este artículo se denomina Formación Tunjuelo el complejo de los conos fluvio-glaciares del Río Tunjuelito, de los Ríos San Cristóbal, San Francisco, y Arzobispo, y de las Quebra-das Las Delicias, La Vieja, Rosales y Chicó, en el sur y oriente de Santafé de Bogotá, y el cono del Río Subachoque. La parte antígua de la capital se asienta principalmente sobre la Formación Tunjuelo (Figs. 2 y 3). El cono fluvio-glaciar de Tunjuelito es un extenso depósito del curso bajo del Río Tunjuelito, en el sur de la ciudad, entre el ápice en la Quebrada del Aleñadero, 3 km al sur de Usme, y su parte distal en los barrios de Bosa, Class, Kennedy, Bavaria y San Rafael (Julivert, M., 1963; Caro, P., García, J.R., y otros, 1988). Los sedimentos que constituyen el depósito son bloques hasta de 2 m de diámetro, grava, gravilla, arena, limo y arcilla. El cono se divide en tres sectores: una parte alta entre la Quebrada del Aleñadero y la Quebrada de Yomasa; una parte media entre la Quebrada de Yomasa y los barrios Meissen y Tunjuelito; y una parte baja entre los citados barrios y Ciudad Kennedy. La parte alta está compuesta princi-palmente por arenas gruesas con grandes bloques, arcillas y limos, con un espesor hasta de 50 m. La parte media está compuesta principalmente por gruesas capas de gravas, are-



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nas y limos, debajo de una capa superficial de arcillas entre 7 m y 12.50 m, con un espesor total variable hasta de 150 m. En este sector se hallan las grandes explotaciones de agre-gados. La parte baja está compuesta principalmente por arenas finas y arcillas, las cuales se interdigitan con los depósitos lagunares de la Formación Sabana. Bajo la parte oriental de la ciudad se encuentran otros conos fluvio-glaciares de los ríos y quebradas San Cristóbal, San Francisco, Arzobispo, Las Delicias La Vieja, Rosales y Chicó. Todos ellos llegaban al gran lago de la Sabana. Los cortes geológicos de las Figuras 4, 5, y 6 presentan la variada litología de la Formación Tunjuelo a lo largo de la Avenida Caracas entre el sector del Centro Internacional y la Avenida Chile. El corte geológico de la Figura 7 presentauna sección occidente-oriente aproximadamnte a lo largo de la Calle 45 (Hernández, P. y Uscátegui, J., 1976). 3.11 Coluviones (Cuaternario, Pleistoceno-Holoceno) (Qd) Las laderas de los cerros orientales de Bogotá tienen en muchos lugares gruesos cantos de coluviones, producto de la meteorización y lento reptamiento gravitacional de bloques, tro-zos y partículas de los materiales constituyentcs de las formaciones cretáceas y terciarias (Fig. No. 3). Típicamente constan de bloques y trozos angulares de arenisca, meteorizados, sueltos, englobados en una matriz de arena, limo o arcilla, con una alta permeabilidad y poca compactación. Su espesor, muy variable, puede alcanzar valores de más de 30 m. En parte, lo que aquí se agrupa dentro de los coluviones puede ser de origen glaciar. 4. Estructuras La Cordillera Oriental de los Andes Colombianos contiene a la latitud de Bogotá los sedi-mentos litificados, plegados y fallados de un miogeosinclinal mesozóico. Hacia el oriente existen los restos de un orógeno del Paleozóico Inferior y hacia el occidente los restos de un orógeno del Paleozóico Superior (Irving, E.M., 1971). La Sabana de Bogotá se puede describir como un apretado sinclinorio fallado con rumbo SSW-NNE en el centro y la cresta de la Cordillera Oriental. Enrique Hubach en uno de sus primeros informes (1927) afirma: " ... en ninguna parte se puede observar mejor la constitu-ción geológica de la Cordillera Oriental por plegamientos que se cruzan a manera de olas encontradas en un mar agitado." En efecto, tal es la impresión que uno tiene cuando exami-na detenidamente un mapa que representa las ondas petrificadas de la orogenia andina. A pesar de trabajos fundamentales como los de Julivert, M. (1963) y del INGEOMINAS (1969), en mi opinión, todavía hay mucho detalle por dilucidar sobre la tectónica de esta región. En los Mapas Geológicos de las Figuras 1 y 3 se presentan las principales estruc-turas. El Corte Hidrogeológico Esquemático de la Cuenca del Río Bogotá (Fig. 2) es una sección W-E generalizada del subsuelo aproximadamente por El Tablazo, el Sinclinal de Subachoque, el Anticlinal de Madrid-Juaica, el Anticlinal de Cota, los Anticlinales de Suba, el Sinclinal de Bogotá, la Falla de Bogotá y el Cerro de El Cable. Básicamente se encuentran largos sinclinales en los valles mayores, y largos y estrechos anticlinales en las serranías entre estos. Hay fallas inversas bordeando muchas de estas serranías y fallas normales y de rumbo cortando las anteriores. Julivert, M. (1963) describe así los principales rasgos tectonicos: " Existencia de amplios sinclinales, especialmente en la región meridional; los sinclinales de Fusagasugá y de Usme, de tectónica sencilla, con sus núcleos ocupados por el terciario y entre ellos áreas cretácicas de tectónica mucho más apretada; los anticlinales son siempre muy estrechos y alargados. Carácter asimétrico de los pliegues; los flancos E de los sinclinales (W de los anticlinales) son abruptos; los flancos occidentales de los grandes sinclinales son suaves. Existencia de fallas con sus labios occidentales hundidos. Existencia de inversiones en los flancos de los pliegues, localizadas especialmente en los flancos occidentales de los anticlinales, aunque presentes también en



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los orientales; muy frecuentemente todo el flanco W de los anticlinales es inverso; estos flancos inversos son recorridos longitudinalmente por fallas que se sitúan en el contacto Guadalupe-Guaduas. Otra característica es la forma, a veces en abanico de los pliegues, y en casi todos los casos las formas muy exageradas de los anticlinales cuyas bóvedas han sido erosionadas, si se hace la reconstrucción ideal de estas bóvedas. Finalmente, hay que citar la existencia de domos de sal." En el caso particular de Santafé de Bogotá, la serranía que la bordea por el oriente es un anticlinal, el Anticlinal de Bogotá; debajo de la ciudad está el Sinclinal de Bogotá, la conti-nuación al norte del Sinclinal de Usme; el Cerro de Suba tiene tres suaves estructuras anticlinales con sus correspondientes sinclinales y fallas laterales. El Anticlinal de Bogotá es una estructura de 25 km de largo, asimétrica y estrecha, con orientación N-S a NNE-SSW, y un cabeceo hacia el norte en el sector de Usaquén. Está afectada en su núcleo por la falla inversa del Alto del Cabo (Caro, P., García, J.R. y otros, 1988), y en su flanco occidental por la falla de Bogotá. Transversalmente está cortado por varias fallas normales, inversas o de rumbo, con orienta-ción NW-SE, tales como las Fallas de Usaquén, El Chicó, La Vieja, Las Delicias, El Arzobis-po, etc. (Fig. 3). Entre Monserrate y la Quebrada de Rosales el flanco occidental del Anticli-nal está invertido. En la región de la Quebrada El Chicó y la carretera a La Calera se puede apreciar claramente una inversión: mientras que la parte alta del flanco en el Miembro Are-nisca Dura muestra un buzamiento de 60° a 70° al occidente, la parte baja está buzando otro tanto hacia el oriente. Más al occidente hay repliegues y deslizamientos gravitacionales en el conjunto inferior del Miembro Plaeners, con resbalamiento entre capas, intenso fractu-ramiento y fallas curvas. Los demás miembros del Guadalupe están invertidos. La Falla de Bogotá es aparentenente una falla de cabalgamiento con rumbo N 25 E y buza-miento suave al SE. Su bloque oriental, el flanco occidental del Anticlinal de Bogotá, cabal-ga sobre el flanco oriental del Sinclinal de Bogotá-Usme. La falla fue descrita por primera vez por T. Clements en 1940. Observó que el Cerro de Monserrate consta de rocas del Cretáceo, encima de rocas del Terciario, con una zona triturada de 15 m de espesor en el contacto. Postuló la existencia de una falla de cabalgaimento, a la cual llamó Falla de Bogo-tá, y un escarpe de falla en el frente oriental de la Sabana. Opinó que la falla es aún activa y es un rasgo estructural importante de la Cordillera Oriental. En la Quebrada La Vieja pone en contacto el Conjunto Medio del Miembro Plaeners, sobre el Conjunto Superior de la For-mación Guaduas, con un salto estratigráfico de por lo menos 760 m (Caro, P., García, J.R., y otros, 1988). Más al norte está cubierta por coluviones y sedimentos del Cuaternario. Es necesario llevar a cabo un estudio específico y detallado de esta falla para determinar si en efecto es activa y su grado de actividad. 5. Hidrogeología La situación hidrogeológica de la Sabana de Bogotá esta relativamente bien conocida por numerosos estudios realizados por el INGEOMINAS desde 1918, TAHAL (1973), TNO (1975) y varios consultores. El Corte Hidrogeológico Esquemático de la Cuenca del Río Bogotá, Fig. 2, resume mis propias ideas sobre el agua subterránea de esta zona (Lobo-Guerrero, A., 1984; Lobo-Guerrero, A. & Gilboa, Y., 1987). El Grupo Villeta, confinante, subyace toda la región. En el núcleo de varios de los nume-rosos sinclinales de este sector de la Cordillera Oriental, se encuentran las Formaciones Guaduas, Bogotá y Usme, igualmente confinantes. Encima de, o entre estas formaciones, se encuentran rocas consolidadas con porosidad secundaria, por fracturación, los miembros de la Formación Guadalupe, la Formación Cacho y hasta cierto punto, la Formación Regadera.



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Aunque en general el Grupo Villeta, constituido primordialiente por arcillolitas laminadas, se comporta como unidad confinante, localmente puede ser buen acuífero en zonas de alta fracturación. Esto lo demuestra el pozo Chitasugá-1, la perforación más profunda de la Sabana (3.623,45 m), que produce medio millón de m3/año para la población de Tenjo, de la Formación Chipaque entre 730 m y 1000 m de profundidad (Medina, L., 1981). La Formación Guadalupe es un acuífero confinado con porosidad secundaria de unos 700 m de espesor, compuesto por areniscas, arcillolitas, limolitas y liditas. Se ha comprobado que la circulación de agua ocurre en zonas angostas de alta fracturación. La transimsividad varía entre 50 y 750 m2/d y el rendimiento de pozos individuales entre 10 y 150 Ips. La Formación Guaduas, compuesta por arcillolitas, areniscas y mantos de carbón, en líneas generales es una unidad confinante. Sin embargo, las areniscas y mantos de carbón son acuíferos, como se ha podido comprobar en las minas subterráneas y en el pozo Cham-bourcy-1 (Facatativá), el cual produce 10 Ips de una arenisca fracturada con una transmisi-vidad de 4.4 m2/d (Fandiño, E., 1975). Las Formaciones Tilatá y Sabana, que conjuntaiente forman el relleno fluvio-lacustre de la cuenca, compuestas por gravas, arenas, limos, arcillas y turbas, también son acuíferas, siendo unidades semiconsolidadas de alta o de moderada permeablilidad. Tienen acuíferos libres, acuíferos colgados, acuíferos confinados, capas semiconfinantes y capas confinan-tes. En la Formación Tilatá la transmisividad varía entre 10 y 350 m2/d y el rendimiento de pozos individuales entre 3.5 y 20 Ips. En la Formación Sabana la transmisividad varía entre 5 y 50 m2/d y el rendimiento de pozos individuales entre 0.1 y 5 Ips. La recarga a la Forma-ción Tilatá proviene de infiltración directa en los bordes de la Sabana donde esta aflora y a través de lenta percolación en las capas semiconfinantes de la Formación Sabana. En el Corte Geológico de la Fig. 8 se comprueba que la Formación Tilatá yace bajo la Formación Sabana entre El Rosal, en el flanco occidental del valle de Subachoque, Funza y el subsue-lo de la zona industrial de la ciudad. El mejor acuífero y el que provee la mayoría del agua tanto a los cultivos de flores como a las industrias, es la Fm. Tilatá. En la Sabana de Bogotá se explota agua subterránea desde la época de la Colonia. La ciudad se fundó entre dos ríos: el Vicachá (San Francisco) al norte y el Manzanares (San Agustín) al sur. En algunas casas de Santafé existían nacimientos naturales o manas y en otras se construyeron aljibes (EAAB, 1988). La ciudad creció y con ella el número de alji-bes; con el tiempo fue rara la casa colonial que no contara con su aljibe en el patio trasero. Como se ha visto el subsuelo de la ciudad antígua está constituido por la Formación Tun-juelo, y dentro de ella las capas de arena, grava y limo son acuíferos. Algunos de estos son libres y otros semiconfinados o confinados por capas de arcillas. Originaliente la recarga a dichos acuíferos, genéticamente relacionados con los ríos y quebradas del pie de monte, era directa, a partir de la infiltración en las partes altas de los abanicos. Con la progresiva urbanización y el recubrimiento de materiales impermeables, cada vez la recarga es más difícil. La referencia más antígua sobre pozos profundos en la Sabana está en la "Carta Geográfi-ca de los Estados Unidos de Colombia", publicada por Manuel Ponce de León y Manuel María Paz en 1864, donde aparece dibujado "El corte jeolóxico de la formación lacustre de la Sabana de Bogotá, según la perforación hecha para abrir un pozo artesiano al norte de la ciudad por el Doctor Manuel Zaldúa". Se trataba de un pozo de 93 m de profundidad. Hoy hay miles de pozos perforados dentro de la Sabana de Bogotá y numerosos en la pro-pia ciudad y hay severos problemas de sobre explotación de acuíferos en muchas partes. El nivel potenciométrico del agua subterránea de esta cuenca artesiana está descendiendo a tasas entre 3 y 5 m/año debido a una extracción agregada mayor a la recarga natural. El



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descenso en el nivel de presión, en mi opinión, es una de las causas de los fenómenos de compactación y hundimiento que se observan en las capas superficiales. Parte de la recar-ga a los acuíferos profundos de las Formaciones Sabana y Tilatá viene por lento goteo a través de las capas semiconfinantes y por el enorme caudal agregado que se extrae estas capas se han venido desecando. Muchas de ellas son limos arcillosos con algo de materia orgánica, expansivos, no consolidados. Al perder la humedad se contraen, consolidan y agrietan, provocando asentamientos diferenciales en superficie (Ver por ejemplo, Maldona-do, R., 1983). Cuando a raiz de las exploraciónes de TAHAL (1973) se probó que la Formación Guadalu-pe podría ser un acuífero de alto rendimiento, se abrió la expectativa de pozos profundos de gran caudal y se han perforado muchos de estos. Sin embargo también se ha visto que los niveles de agua en el Guadalupe estan descendiendo con gran rapidez, por una recarga limitada (Ver por ejemplo, Domínguez, J. & Molano, C., 1988). No comparto las apreciaciones del Hidrogeólogo César Rodríguez en varias de sus publica-ciones, donde afirma que no hay flujo natural de recarga al agua subterránea en la cuenca de la Sabana y que los acuíferos, en particular el Guadalupe, siguen saturados de agua, porque estas afirmaciónes teóricas no concuerdan con la realidad (Rodríguez, C. & Jimé-nez, G.A.,1978, y el artículo de estas VII Jornadas Geotécnicas). El nivel regional del agua ha bajado y sigue bajando a tasas entre 3 y 5 m/año en muchos lugares. En 1983, como parte del Estudio Naciónal de Aguas preparado para el Departamento Nacional de Planea-ción, se mencionaron casos de descensos del nivel en la zona industrial de Bogotá, Guai-maral, Cota, Facatativá, Bojacá y Funza (Mejía, Millán y Perry Ltda., 1983). Ahora se pue-den documentar muchos ejemplos más, tanto en las Formaciones Sabana y Tilatá, en Subachoque, Madrid y Tenjo, como en la Formación Guadalupe, en Facatativá y Madrid. No es cierto que el Guadalupe siga saturado de agua. Se está agotando el agua en esta uni-dad, como lo comprueban los descensos de nivel en los pozos de Madrid y Facatativá, tan-to de los acueductos municipales como de varias industrias privadas. Muchas empresas de floricultura han tenido que reponer pozos construidos hace pocos años en los acuíferos Sabana y Tilatá por descenso en los niveles y construir otros a mucha mayor profundidad. Las reservas de agua subterránea de una cuenca hidrogeológica no son inagotables. Las aguas subterráneas se hallan bajo tierra en los acuíferos pero bacen parte del ciclo hidroló-gico de la cuenca y los acuíferos permiten el almacenamiento transitorio del agua. Son sujetos de recarga y descarga en una sucesión natural renovable por infiltración y exfiltra-ción desde y hacia las aguas superficiales. Pero si se descargan artificialmente por bombeo en cantidades superiores a la recarga, los acuíferos se van agotando y los niveles de agua subterránea en ellos iran descendiendo. Se denomina extracción segura de una cuenca hidrogeológica la cantidad de agua que se puede extraer de ella anualmente sin resultados desfavorables en cuanto a suministro a la cuenca, costos de bombeo, deterioro en calidad o derechos de uso del agua (Todd, D.K., 1959). Cuando se extrae más agua de la que se recarga naturalmente por infiltración se está utilizando parte de la reserva almacenada y se está haciendo "minería del agua subterránea", por analogia con la extracción de minerales. Al hacerlo se está convirtiendo un recurso natural renovable en un recurso no renovable. Al descender los niveles hay mayores costos por el incremento de la cabeza hidráulica que hay que vencer, por los pozos que hay que reponer, y por la mayor profundidad a la que hay que perforar. Además, en terrenos como los de la Sabana, la desecación de los acuífe-ros trae consigo la compactación de los suelos superficiales, subsidencia y agrietamientos, afectando peligrosamente tanto las carreteras, como las edificaciones y cualquier otra construcción rígida. El informe de TNO (1975) ya le advertía a la CAR sobre las limitantes en la extracción del agua subterránea y los más recientes informes del INGEOMINAS las confirman (Robles, E. & Sáenz, J.S., 1990, y otros).



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Para corregir la sobre explotación del recurso y detener el progresivo descenso del nivel po-tenciométrico en la cuenca es indispensable controlar estrictamente la apertura de nuevos pozos, medir los caudales extraídos por los pozos actualmente en servicio y recurrir a la recarga artificial de los acuíferos mediante pozos de inyección y dársenas de esparcimiento. En esta forma se contribuirá al reciclaje de un recurso vital para el sostenimiento de la quinta parte de la población colombiana. 6. Referencias CARO,F.E., GARCÍA, .J.R. et al (1988): Zonificación Geotécnica en el Distrito Especial de Bogotá.-INGEOMINAS, informe inédito preparado para el Departamento Administrativo de Planeación Distrital. CLEMENTS, T. (1940): The Bogotá Fault, Colombia, South America, Journal of Geology, v. 48, n. 6, p. 660-669, University of Chicago Press, Chicago, U.S.A. DOMINGUEZ, J. & MOLANO, C. (1988): Modelo de Simulación del Acuífero Guadalupe en el Sector de Madrid (Cundinamarca), Ill Simposio Colombiano de Hidrogeología, p. 205-222, Bogotá, D.E. DURAN, R., MOJICA, P., ALVARADO, B. & LOBO-GUERRERO, A. (1981): Evaluación de Reservas de Carbón en Siete Zonas de Colombia, p.1-134, Publicaciones Geológicas Especiales del INGEOMINAS, n. 6, Bogotá, D.E. E.A.A.B. (1988): El Agua en la Historia de Una Ciudad, V. l, p. 223., EMPRESA DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE BOGOTÁ, Bogotá, D.E. FANDIÑO, E. (1975): Investigación para agua subterránea y perforación de un pozo para SUIZER S.A. en Facatativá, Cundinaaarca. Informe inédito de A. LOBO-GUERRERO Y CIA. LTDA. para SUIZER S.A. HERNANDEZ, P. y USCATEGUI, J. (1976): Geología de un Sector del Area Urbana de Bogotá y sus Posibles Implicaciones Geotécnicas (Trabajo de Grado), 23 p., Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Geociencias, Bogotá, D.E. HUBACH, E. (1927): Reconocimiento del Area de La Calera-Sopo-Guatavita-Guasca, Cundinamarca, Compilación de Estudios Geológicos Oficiales en Colombia, T.VllI, p. 85-118, SERVICIO GEOLOGICO NACIONAL, Bogotá. HUBACH, E. (1957): Estratigrafia de la Sabana de Bogotá y alrededores, Boletín Geológico, v. V, n. 2, p. 93-112, INSTITUTO GEOLÓGICO NACIONAL, Bogotá. HOOGHIEMSTRA, H. (1984): Vegetational and Climatic History of the High Plain at Bogotá, Colombia: A Continuous Record of the Last 3.5 Million Years, The Quaternary of Colombia, v.10, band 79, p. 368, Vaduz, J. Cramer, Germany. INGEOMINAS (1969): Mapa Geológico del Cuadrángulo K-ll, Zipaquirá; Escala 1:100.000; Bogotá D.E. IRVING, E.A. (1971): La Evolución Estructural de los Andes Más Septentrionales de Colombia, Boletín Geológico, v. XIX, n. 2, p. 1-90, Bogotá D.E. JULIVERT, M. (1963): Los rasgos tectónicos de la región de la Sabana de Bogotá y los mecanismos de formación de las estructuras, Boletín de Geología, n. 13-14, p. 5-104, Bucaramanga. LOBO-GUERRERO, A. (1984): Zonas Hidrogeológicas de Colombia, Boletín de Geología, v. 30, p. 21-36, Bucaramanga.



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