Geologa e Hidrogeologa deSantaf de Bogot y su Sabana

Alberto Lobo-Guerrero Usctegui, Gelogo, M.Sc.Gerente, LOBO-GUERRERO GEOLOGA LTDA.

Contenido Abstract Resumen1. Introduccin2. Geologa Regional3. Estratigrafa3.1. Grupo Villeta3.2. Formacin Guadalupe3.3. Formacin Guaduas3.4. Formacin Cacho3.5. Fomacin Bogot3.6. Formacin Regadera3.7. Fomacin Usme3.8. Formacin Tilat3.9. Formacin Sabana3.10. Formacin Tunjuelo3.11. Coluviones4. Estructuras5. Hidrogeologa6. Referencias

ABSTRACT

The Sabana de Bogot 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, Bogot, Regadera, Usme, Tilat, Sabana and Tunjuelo Forma- tions. Formations Tilat (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 Bogot is a poorly characterized fault, that cuts the western flank of the Bogot 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.

VII JORNADAS GEOTECNICAS DE LA INGENIERIA DE COLOMBIASociedad Colombiana de Ingenieros Sociedad Colombiana de GeotcniaSantaf de Bogot, D.C., octubre 30 de 199210The 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 Tilat, Sabana and Tunjuelo Formations host regional to subregional aquifers; continuous; free, semi-confined or confined; non-

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 Bogot es un apretado sinclinorio fallado con rumbo SSW-NNE en el centro y la cresta de la Cordillera Oriental, en rocas sedimentarias del Cretceo Me- dio basta el Cuaternario: el Grupo Villeta y las Formaciones Guadalupe, Guaduas, Cacho, Bogot, Regadera, Usme, Tilat, Sabana y Tunjuelo. Las Formaciones Tila- t (Plioceno), Sabana (Plioceno, Pleistoceno y Holoceno), y Tunjuelo (Pleistoceno y Holoceno) son depsitos lagunares, fluviales y fluvio-glaciares depositados en el centro y en los bordes de la cuenca durante los ltimos 3.5 millones de aos.

Hay largos sinclinales en los valles mayores y largos y estrechos anticlinales en las serranas entre estos, con fallas inversas bordeando muchos de los anticlinales, y fallas normales y de rumbo cortando las anteriores. La Falla de Bogot es una falla deficientemente caracterizada que corta el flanco occidental del Anticlinal de Bogo- t. Es necesario llevar a cabo un estudio especfico y detallado de esta falla para determinar si en efecto es activa y su grado de actividad.

La Formacin Guadalupe es un acufero regional; discontnuo; libre a confinado; consolidado; con permeabilidades regulares a altas; con espesor saturado alto; y buena a regular calidad de agua. Las Formaciones Tilat, Sabana y Tunjuelo contie- nen acuferos regionales a subregionales; contnuos; 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 sobreexplotacin en muchas partes. El nivel potenciomtrico del agua subterrnea de esta cuenca artesiana est descen- diendo a tasas entre 3 y 5 m/ao debido a una extraccin agregada global mayor a la recarga natural. El descenso en el nivel de presin es una de las causas de los fenmenos de compactacin y hundimiento que se observan en las capas superfi- ciales.

Para corregir la sobreexplotacin del recurso hdrico subterrneo y detener el pro- gresivo descenso del nivel potenciomtrico en la cuenca es indispensable controlar

estrictamente la apertura de nuevos pozos, los caudales extrados por los pozos existentes, y recurrir a la recarga artificial de los acuferos mediante pozos de inyec- cin y drsenas de esparcimiento.

1. Introduccin

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 atrs en las carreteras del centro y occidente de la Sabana de Bogot. Como explicacin para estos fenmenos se aducen entre otras razones, la existencia de arcillas expansivas, la extraccin de aguas subterrneas, la compactacin o subsidencia del terre- no, el crecimiento y la evapotranspiracin de ciertos rboles, y la deficiencia en los materia- les de construccin. Lo cierto es que las notorias fallas en estas vas de comunicacin estn causando severos perjuicios econmicos a la poblacin en la Capital de la Repblica y en el corazn del Departamento de Cundinamarca. Para ayudar a comprender esta problemtica y contribuir a su solucin, se presenta a continuacin en forma muy resmida, la geologa y la hidrogeologa bsicas de esta regin.

2. Geologa Regional

La altiplanicie de la Sabana de Bogot, situada en la parte central de la Cordillera Oriental, es un amplio sinclinorio con orientacin SSW-NNE, en rocas sedimentarias del Cretceo Medio hasta el Cuaternario (Hubach, E., 1957). El Mapa Geolgico de la Figura 1 presenta las principales unidades estratigrficas y sus estructuras. Las rocas del Grupo Villeta y las Formaciones Guadalupe, Guaduas, Cacho y Bogot, se encuentran hoy fuertemente plega- das, falladas y diaclasadas (Cretceo 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 aos), los pliegues y fallas del Cretceo y del Terciario Inferior se acentuaron y la regin, ya continental, con valles y montaas inicialmente en un clima tropical hmedo a escasa elevacin sobre el nivel del mar, sufri los rigores normales de la erosin subarea mientras paulatinaiente se elevaba 3,000 m para constituir la Cordi- llera Oriental. Esto obviamente trajo consigo una profunda modificacin en el rgimen clim- tico, los patrones de erosin, las cuencas hidrogrficas y los ecosistemas. Las Formaciones Tilat, Sabana y Tunjuelo son depsitos 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 ltimos 10,000 aos de vida geolgica se lleg a la colmatacin final de los lagos de la Sabana, el proceso de dese- cacin de los mismos, la integracin de la red hidrogrfica actual del Ro Bogot y la ero- sin de la altiplanicie. En los ltimos 50 aos la accin antrpica est influyendo notable- mente, por la explotacin de materiales ptreos, los cambios en la cobertera vegetal, los cambios climticos, la expansin urbana, el desgaste en masa relacionado con los asen- tamientos humanos de ladera, los cambios en el uso del agua superficial y la sobreexplota- cin de aguas subterrneas (Fig. 2).

3. Estratigrafa

3.1 Grupo Villeta (Cretceo Medio a Superior) (Kv)

El Grupo Villeta aflora en todo el borde exterior de la cuenca de la Sabana, en los ncleos de varios anticlinales dentro de la misma y subyace toda la regin. Del lado occidental de la

Sabana el miembro superior del Grupo Villeta se denomina Formacin La Frontera (Barre- miano-Santoniano). En la base consta de unos 40 m de calizas y limolitas silceo-calcreas, negras, en capas delgadas, muy fosilferas, con frecuentes ndulos calcreos. El resto de la sucesin 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 Formacin Chi- paque (Turoniano-Santoniano). Esta unidad esta constituida por arcillolitas, areniscas, limo- litas y calizas. Las arcillolitas (lutitas de compactacin) son las rocas predominantes; de color gris oscuro y negro, finamente laminadas, de baja resistencia y fcil meteorizacin en esquirlas. Las areniscas son cuarzosas o cuarzo-micceas; de color blanco, amarillo o gris oscuro; grano muy fino hasta grueso; cemento silceo, calcreo 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 micceas, de dureza baja y resistencia dbil. Las calizas son de color gris oscuro, lumaqu- licas, duras, resistentes, en bancos gruesos. El espesor total alcanza 1700 m (Renzoni ,G.,1962).

3.2 Formacin Guadalupe (Cretceo, Caapaniano-Maastrichtiano) (Kg)

La Formacin Guadalupe constituye los cerros resistentes que circundan la Sabana de Bogot. 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. Genticamente son depsitos de playa y por ello varan facialmente. Aunque algunos autores le dan rango de grupo, con- sidero que es mejor conservar el rango de Formacin dentro de la nomenclatura estratigrfi- ca, ya que es muy difcil, si no imposible, la cartografia de los diferentes miembros en toda la Sabana.

El Miembro Arenisca Dura est compuesto por bancos medianos hasta gruesos de arenis- cas ortocuarcticas de color blanco-amarillento hasta gris-negro, de grano muy fino hasta medio, subredondeado, con esfericidad media a alta, bien sorteada, con estratificacin de muy delgada hasta muy gruesa, duras, compactas, en general bien cementadas por slice o carbonatos, y con espordicas intercalaciones de limolitas silceas 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 geomorfolgico entre el Grupo Villeta y la Forma- cin Guadalupe en el borde de la Sabana es neto, el contacto litolgico en el campo y en el subsuelo es difcil 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 vara entre 300 m en la parte occidental de la Sabana y 460 m en la parte oriental de la misma (Prez, G. & Salazar, A., 1978; Lobo-Guerrero, A., 1985; Caro, P., Garca, J.R., y otros, 1988).

El Miembro Plaeners est compuesto por arcillolitas laminadas, de dureza baja y resistencia dbil, en capas delgadas; limolitas silceas laminadas, en capas de 2 a 10 cm, compactas, con fractura concidea, en estratos entre 5 y 20 m ; y por areniscas ortocuarcticas de grano fino a muy fino, subredondeado, con esfericidad media a alta, bien sorteadas, compactas, con estratificacin 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 (Prez, G. & Salazar, A., 1978; Caro, P., Garca, J.R., y otros, 1988).

El Miembro Arenisca de Labor est 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, dbiles, y limolitas silceas grises.

El espesor total oscila entre 150 m y unos 250 B (Prez, G. & Salazar, A., 1978; Caro, P., Garca, J.R., y otros, 1988).

El Miembro Arenisca Tierna est compuesto por areniscas cuarzosas y feldespticas, blan- co amarillentas, de grano medio hasta conglomertico, con estratificacin cruzada, en estra- tos delgados hasta muy gruesos, dbilmente 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 (Santaf de Bogot), en Sibat, en La Herrera, y en las Piedras de Tunja (Facatativ).

El contacto entre la Formacin Guadalupe y la Formacin Guaduas es discordante en mu- chos lugares, observndose que hubo erosin en las capas superiores del Guadalupe antes del depsito de las capas transicionales del Guaduas. El espesor total de la formacin es de750 m en la localidad tpica de los cerros Guadalupe y El Cable al oriente de Bogot (Prez, G. y Salazar, A., 1978), mientras que en La Tribuna, al occidente de Facatativ es de 550 m.

3.3 Formacin Guaduas (Cretceo-Terciario; Maastrichtiano-Paleoceno) (TKg)

La Formacin Guaduas se halla encima de la Formacin Guadalupe en los valles de Suba- choque, Ro Fro, Checua, Suesca, Santa Rosita, Chocont, Tomin, Teusac, Bogot, Usme y Soacha (Durn, R., Mojica, P., Alvarado, B. y Lobo-Guerrero, A.,1981). No existe en el sector de Sibate-Bojac. Esta compuesta por arcillolitas grises compactas, bien estra- tificadas, arcillolitas carbonceas, bancos de arenisca, arcillolitas abigarradas, y numerosos mantos de carbn situados hacia la parte inferior y media de la Formacin. Los sedimentos del Guaduas tienen un espesor variable entre unos 250 m y 1200 m. Se ha subdivido en tres a cinco niveles litoestratigrficos con validez dentro de la respectiva sub-cuenca carbo- nfera, con base en la presencia de gruesos bancos de arenisca cuarzosa de grano varia- ble.

3.4 Formacin Cacho (Terciario, Paleoceno) (Tec)

La Formacin Cacho o Arenisca del Cacho reposa concordantemente sobre el Guaduas en la mayora de los valles mencionados anterioriente. Est compuesta por areniscas blancas, amarillas y rojizas, cuarzosas hasta grauvacas, de grano fino hasta conglomertico, pobre- mente cementadas por xidos de hierro, en bancos masivos, con intercalaciones delgadas de arcillolitas grises, rojizas y abigarradas, finamente laminadas, en la parte media de la Formacin. Su espesor total oscila entre 50 m y unos 400 m.

3.5 Fomacin Bogot (Terciario, Paleoceno-Eoceno Inferior) (Teb)

La Formacin Bogot se encuentra concordantemente encima de la Arenisca del Cacho en los Sinclinales de Tunjuelo, Bogot-Cajic-Checua, Teusac, Sesquil, y Siecha-Sisga. Est compuesta casi exclusivaaente por arcillolitas abigarradas (grises, violceas, moradas y rojas), bien estratificadas, con algunos bancos de areniscas micceas 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 Formacin Regadera (Terciario, Eoceno Medio) (Ter)

La Formacin Regadera o Arenisca de La Regadera se encuentra discordanteaente encima de la Formacin Bogot en los Sinclinales de Tunjuelo / Siecha-Sisga. Est compuesta por areniscas cuarzosas y cuarzofeldespticas, 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.

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 Fomacin Usme (Terciario, Eoceno Superior) (Teu)

La Formacidn Usme reposa discordanteaente sobre la Formacin 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 Formacin Tilat (Terciario, Plioceno) (Tpt)

La Formacin Tilat reposa discordamente sobre todas las anteriores unidades. Fue descri- ta originalmente por Sheibe. R. (1933) en la regin de la Hacienda Tilat, en el can del Ro Bogot, 4 km al SW de Chocont. Tambin se encuentra en el valle de Sisga-Chocon- t-Villapinzn, en el valle de Guasca, el valle alto del Neusa, en el Pramo de Guandoque, en el valle de Subachoque, en Mancilla-Tudela-Corito (Facatativ), en la altiplanicie Bojac- La Herrera, y por debajo de la Formacin Sabana en buena parte de la parte plana de la Sabana de Bogot (Fig. 8). Est 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 Formacin Sabana (Terciario-Cuaternario, Plioceno-Pleistoceno-Holoceno) (QTs)

La Formacin Sabana representa la parte superior del relleno lacustre del gran lago de la Sabana de Bogot (Hubach, E., 1957). Est compuesta en su mayor parte por capas hori- zontales, poco consolidadas, de arcillas plsticas grises y verdes, y en menor proporcin por lentes y capas de arcillas turbosas, turbas, limos, arenas finas hasta gruesas, restos de madera y capas de diatomita. Tambin hay numerosas capas de cenizas volcnicas. El mximo espesor registrado es de 317 m en el pozo Funza-1 del acueducto de esa pobla- cin (Valencia, H., 1988). El estudio palinolgico del pozo estratigrafico Funza-1 de INGEO- MINAS comprueba que hay una sedimentacin lagunar contnua desde el Plioceno hasta la actualidad (Hooghiemstra, H. , 1984). Los cerros de Suba y Madrid, asi como otros cerros menores entre Soacha y Sibat, 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, estn edificados directamente sobre la Formacin Sabana (Fig.3).

3.10 Formacin Tunjuelo (Cuaternario, Pleistoceno-Holoceno) (Qpt)

En este artculo se denomina Formacin Tunjuelo el complejo de los conos fluvio-glaciares del Ro Tunjuelito, de los Ros San Cristbal, San Francisco, y Arzobispo, y de las Quebra- das Las Delicias, La Vieja, Rosales y Chic, en el sur y oriente de Santaf de Bogot, y el cono del Ro Subachoque. La parte antgua de la capital se asienta principalmente sobre la Formacin Tunjuelo (Figs. 2 y 3).

El cono fluvio-glaciar de Tunjuelito es un extenso depsito del curso bajo del Ro Tunjuelito, en el sur de la ciudad, entre el pice en la Quebrada del Aleadero, 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., Garca, J.R., y otros, 1988). Los sedimentos que constituyen el depsito son bloques hasta de 2 m de dimetro, grava, gravilla, arena, limo y arcilla. El cono se divide en tres sectores: una parte alta entre la Quebrada del Aleadero 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 est compuesta princi- palmente por arenas gruesas con grandes bloques, arcillas y limos, con un espesor hasta de 50 m. La parte media est compuesta principalmente por gruesas capas de gravas, are-

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 est compuesta principalmente por arenas finas y arcillas, las cuales se interdigitan con los depsitos lagunares de la Formacin Sabana.

Bajo la parte oriental de la ciudad se encuentran otros conos fluvio-glaciares de los ros y quebradas San Cristbal, San Francisco, Arzobispo, Las Delicias La Vieja, Rosales y Chic. Todos ellos llegaban al gran lago de la Sabana. Los cortes geolgicos de las Figuras 4, 5, y6 presentan la variada litologa de la Formacin Tunjuelo a lo largo de la Avenida Caracas entre el sector del Centro Internacional y la Avenida Chile. El corte geolgico de la Figura 7 presentauna seccin occidente-oriente aproximadamnte a lo largo de la Calle 45 (Hernndez, P. y Usctegui, J., 1976).

3.11 Coluviones (Cuaternario, Pleistoceno-Holoceno) (Qd)

Las laderas de los cerros orientales de Bogot tienen en muchos lugares gruesos cantos de coluviones, producto de la meteorizacin y lento reptamiento gravitacional de bloques, tro- zos y partculas de los materiales constituyentcs de las formaciones cretceas y terciarias (Fig. No. 3). Tpicamente 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 compactacin. Su espesor, muy variable, puede alcanzar valores de ms de 30 m. En parte, lo que aqu 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 Bogot los sedi- mentos litificados, plegados y fallados de un miogeosinclinal mesozico. Hacia el oriente existen los restos de un orgeno del Paleozico Inferior y hacia el occidente los restos de un orgeno del Paleozico Superior (Irving, E.M., 1971).

La Sabana de Bogot 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- cin geolgica de la Cordillera Oriental por plegamientos que se cruzan a manera de olas encontradas en un mar agitado." En efecto, tal es la impresin 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 opinin, todava hay mucho detalle por dilucidar sobre la tectnica de esta regin. En los Mapas Geolgicos de las Figuras 1 y 3 se presentan las principales estruc- turas. El Corte Hidrogeolgico Esquemtico de la Cuenca del Ro Bogot (Fig. 2) es una seccin 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 Bogot, la Falla de Bogot y el Cerro de El Cable.

Bsicamente se encuentran largos sinclinales en los valles mayores, y largos y estrechos anticlinales en las serranas entre estos. Hay fallas inversas bordeando muchas de estas serranas y fallas normales y de rumbo cortando las anteriores. Julivert, M. (1963) describe as los principales rasgos tectonicos: " Existencia de amplios sinclinales, especialmente en la regin meridional; los sinclinales de Fusagasug y de Usme, de tectnica sencilla, con sus ncleos ocupados por el terciario y entre ellos reas cretcicas de tectnica mucho ms apretada; los anticlinales son siempre muy estrechos y alargados. Carcter asimtrico 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 tambin en

los orientales; muy frecuentemente todo el flanco W de los anticlinales es inverso; estos flancos inversos son recorridos longitudinalmente por fallas que se sitan en el contacto Guadalupe-Guaduas. Otra caracterstica es la forma, a veces en abanico de los pliegues, y en casi todos los casos las formas muy exageradas de los anticlinales cuyas bvedas han sido erosionadas, si se hace la reconstruccin ideal de estas bvedas. Finalmente, hay que citar la existencia de domos de sal."

En el caso particular de Santaf de Bogot, la serrana que la bordea por el oriente es un anticlinal, el Anticlinal de Bogot; debajo de la ciudad est el Sinclinal de Bogot, la conti- nuacin 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 Bogot es una estructura de 25 km de largo, asimtrica y estrecha, con orientacin N-S a NNE-SSW, y un cabeceo hacia el norte en el sector de Usaqun. Est afectada en su ncleo por la falla inversa del Alto del Cabo (Caro, P., Garca, J.R. y otros,1988), y en su flanco occidental por la falla de Bogot.

Transversalmente est cortado por varias fallas normales, inversas o de rumbo, con orienta- cin NW-SE, tales como las Fallas de Usaqun, El Chic, La Vieja, Las Delicias, El Arzobis- po, etc. (Fig. 3). Entre Monserrate y la Quebrada de Rosales el flanco occidental del Anticli- nal est invertido. En la regin de la Quebrada El Chic y la carretera a La Calera se puede apreciar claramente una inversin: 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 est buzando otro tanto hacia el oriente. Ms 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 dems miembros del Guadalupe estn invertidos.

La Falla de Bogot 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 Bogot, cabal- ga sobre el flanco oriental del Sinclinal de Bogot-Usme. La falla fue descrita por primera vez por T. Clements en 1940. Observ que el Cerro de Monserrate consta de rocas del Cretceo, encima de rocas del Terciario, con una zona triturada de 15 m de espesor en el contacto. Postul la existencia de una falla de cabalgaimento, a la cual llam Falla de Bogo- t, y un escarpe de falla en el frente oriental de la Sabana. Opin que la falla es an 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- macin Guaduas, con un salto estratigrfico de por lo menos 760 m (Caro, P., Garca, J.R., y otros, 1988). Ms al norte est cubierta por coluviones y sedimentos del Cuaternario. Es necesario llevar a cabo un estudio especfico y detallado de esta falla para determinar si en efecto es activa y su grado de actividad.

5. Hidrogeologa

La situacin hidrogeolgica de la Sabana de Bogot esta relativamente bien conocida por numerosos estudios realizados por el INGEOMINAS desde 1918, TAHAL (1973), TNO (1975) y varios consultores. El Corte Hidrogeolgico Esquemtico de la Cuenca del Ro Bogot, Fig. 2, resume mis propias ideas sobre el agua subterrnea de esta zona (Lobo- Guerrero, A., 1984; Lobo-Guerrero, A. & Gilboa, Y., 1987).

El Grupo Villeta, confinante, subyace toda la regin. En el ncleo de varios de los nume- rosos sinclinales de este sector de la Cordillera Oriental, se encuentran las Formaciones Guaduas, Bogot y Usme, igualmente confinantes. Encima de, o entre estas formaciones, se encuentran rocas consolidadas con porosidad secundaria, por fracturacin, los miembros de la Formacin Guadalupe, la Formacin Cacho y hasta cierto punto, la Formacin Regadera.

Aunque en general el Grupo Villeta, constituido primordialiente por arcillolitas laminadas, se comporta como unidad confinante, localmente puede ser buen acufero en zonas de alta fracturacin. Esto lo demuestra el pozo Chitasug-1, la perforacin ms profunda de la Sabana (3.623,45 m), que produce medio milln de m3/ao para la poblacin de Tenjo, de la Formacin Chipaque entre 730 m y 1000 m de profundidad (Medina, L., 1981).

La Formacin Guadalupe es un acufero confinado con porosidad secundaria de unos 700 m de espesor, compuesto por areniscas, arcillolitas, limolitas y liditas. Se ha comprobado que la circulacin de agua ocurre en zonas angostas de alta fracturacin. La transimsividad vara entre 50 y 750 m2/d y el rendimiento de pozos individuales entre 10 y 150 Ips.

La Formacin Guaduas, compuesta por arcillolitas, areniscas y mantos de carbn, en lneas generales es una unidad confinante. Sin embargo, las areniscas y mantos de carbn son acuferos, como se ha podido comprobar en las minas subterrneas y en el pozo Cham- bourcy-1 (Facatativ), el cual produce 10 Ips de una arenisca fracturada con una transmisi- vidad de 4.4 m2/d (Fandio, E., 1975).

Las Formaciones Tilat y Sabana, que conjuntaiente forman el relleno fluvio-lacustre de la cuenca, compuestas por gravas, arenas, limos, arcillas y turbas, tambin son acuferas, siendo unidades semiconsolidadas de alta o de moderada permeablilidad. Tienen acuferos libres, acuferos colgados, acuferos confinados, capas semiconfinantes y capas confinan- tes. En la Formacin Tilat la transmisividad vara entre 10 y 350 m2/d y el rendimiento de pozos individuales entre 3.5 y 20 Ips. En la Formacin Sabana la transmisividad vara entre5 y 50 m2/d y el rendimiento de pozos individuales entre 0.1 y 5 Ips. La recarga a la Forma- cin Tilat proviene de infiltracin directa en los bordes de la Sabana donde esta aflora y a travs de lenta percolacin en las capas semiconfinantes de la Formacin Sabana. En el Corte Geolgico de la Fig. 8 se comprueba que la Formacin Tilat yace bajo la Formacin 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 acufero y el que provee la mayora del agua tanto a los cultivos de flores como a las industrias, es la Fm. Tilat.

En la Sabana de Bogot se explota agua subterrnea desde la poca de la Colonia. La ciudad se fund entre dos ros: el Vicach (San Francisco) al norte y el Manzanares (San Agustn) al sur. En algunas casas de Santaf existan nacimientos naturales o manas y en otras se construyeron aljibes (EAAB, 1988). La ciudad creci y con ella el nmero 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 antgua est constituido por la Formacin Tun- juelo, y dentro de ella las capas de arena, grava y limo son acuferos. Algunos de estos son libres y otros semiconfinados o confinados por capas de arcillas. Originaliente la recarga a dichos acuferos, genticamente relacionados con los ros y quebradas del pie de monte, era directa, a partir de la infiltracin en las partes altas de los abanicos. Con la progresiva urbanizacin y el recubrimiento de materiales impermeables, cada vez la recarga es ms difcil.

La referencia ms antgua sobre pozos profundos en la Sabana est en la "Carta Geogrfi- ca de los Estados Unidos de Colombia", publicada por Manuel Ponce de Len y Manuel Mara Paz en 1864, donde aparece dibujado "El corte jeolxico de la formacin lacustre de la Sabana de Bogot, segn la perforacin hecha para abrir un pozo artesiano al norte de la ciudad por el Doctor Manuel Zalda". Se trataba de un pozo de 93 m de profundidad.

Hoy hay miles de pozos perforados dentro de la Sabana de Bogot y numerosos en la pro- pia ciudad y hay severos problemas de sobre explotacin de acuferos en muchas partes. El nivel potenciomtrico del agua subterrnea de esta cuenca artesiana est descendiendo a tasas entre 3 y 5 m/ao debido a una extraccin agregada mayor a la recarga natural. El

descenso en el nivel de presin, en mi opinin, es una de las causas de los fenmenos de compactacin y hundimiento que se observan en las capas superficiales. Parte de la recar- ga a los acuferos profundos de las Formaciones Sabana y Tilat viene por lento goteo a travs 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 orgnica, 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 exploracines de TAHAL (1973) se prob que la Formacin Guadalu- pe podra ser un acufero de alto rendimiento, se abri la expectativa de pozos profundos de gran caudal y se han perforado muchos de estos. Sin embargo tambin se ha visto que los niveles de agua en el Guadalupe estan descendiendo con gran rapidez, por una recarga limitada (Ver por ejemplo, Domnguez, J. & Molano, C., 1988).

No comparto las apreciaciones del Hidrogelogo Csar Rodrguez en varias de sus publica- ciones, donde afirma que no hay flujo natural de recarga al agua subterrnea en la cuenca de la Sabana y que los acuferos, en particular el Guadalupe, siguen saturados de agua, porque estas afirmacines tericas no concuerdan con la realidad (Rodrguez, C. & Jim- nez, G.A.,1978, y el artculo de estas VII Jornadas Geotcnicas). El nivel regional del agua ha bajado y sigue bajando a tasas entre 3 y 5 m/ao en muchos lugares. En 1983, como parte del Estudio Nacinal de Aguas preparado para el Departamento Nacional de Planea- cin, se mencionaron casos de descensos del nivel en la zona industrial de Bogot, Guai- maral, Cota, Facatativ, Bojac y Funza (Meja, Milln y Perry Ltda., 1983). Ahora se pue- den documentar muchos ejemplos ms, tanto en las Formaciones Sabana y Tilat, en Subachoque, Madrid y Tenjo, como en la Formacin Guadalupe, en Facatativ y Madrid. No es cierto que el Guadalupe siga saturado de agua. Se est agotando el agua en esta uni- dad, como lo comprueban los descensos de nivel en los pozos de Madrid y Facatativ, tan- to de los acueductos municipales como de varias industrias privadas. Muchas empresas de floricultura han tenido que reponer pozos construidos hace pocos aos en los acuferos Sabana y Tilat por descenso en los niveles y construir otros a mucha mayor profundidad.

Las reservas de agua subterrnea de una cuenca hidrogeolgica no son inagotables. Las aguas subterrneas se hallan bajo tierra en los acuferos pero bacen parte del ciclo hidrol- gico de la cuenca y los acuferos permiten el almacenamiento transitorio del agua. Son sujetos de recarga y descarga en una sucesin natural renovable por infiltracin y exfiltra- cin desde y hacia las aguas superficiales. Pero si se descargan artificialmente por bombeo en cantidades superiores a la recarga, los acuferos se van agotando y los niveles de agua subterrnea en ellos iran descendiendo. Se denomina extraccin segura de una cuenca hidrogeolgica 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 ms agua de la que se recarga naturalmente por infiltracin se est utilizando parte de la reserva almacenada y se est haciendo "minera del agua subterrnea", por analogia con la extraccin de minerales. Al hacerlo se est convirtiendo un recurso natural renovable en un recurso no renovable. Al descender los niveles hay mayores costos por el incremento de la cabeza hidrulica que hay que vencer, por los pozos que hay que reponer, y por la mayor profundidad a la que hay que perforar. Adems, en terrenos como los de la Sabana, la desecacin de los acufe- ros trae consigo la compactacin de los suelos superficiales, subsidencia y agrietamientos, afectando peligrosamente tanto las carreteras, como las edificaciones y cualquier otra construccin rgida. El informe de TNO (1975) ya le adverta a la CAR sobre las limitantes en la extraccin del agua subterrnea y los ms recientes informes del INGEOMINAS las confirman (Robles, E. & Senz, J.S., 1990, y otros).

Para corregir la sobre explotacin del recurso y detener el progresivo descenso del nivel po- tenciomtrico en la cuenca es indispensable controlar estrictamente la apertura de nuevos pozos, medir los caudales extrados por los pozos actualmente en servicio y recurrir a la recarga artificial de los acuferos mediante pozos de inyeccin y drsenas de esparcimiento. En esta forma se contribuir al reciclaje de un recurso vital para el sostenimiento de la quinta parte de la poblacin colombiana.

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