propuesta metodológica sistemática para la generación de mapas geomorfológicos analíticos...

90
SERVICIO GEOLOGICO COLOMBIANO PROPUESTA METODOLÓGICA SISTEMÁTICA PARA LA GENERACIÓN DE MAPAS GEOMORFOLÓGICOS ANALÍTICOS APLICADOS A LA ZONIFICACIÓN DE AMENAZA POR MOVIMIENTOS EN MASA ESCALA 1:100.000. Bogotá D. C, febrero de 2012 República de Colombia MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA SERVIVIO GEOLÓGICO COLOMBIANO

Upload: michelle-valencia-r

Post on 28-Sep-2015

301 views

Category:

Documents


46 download

DESCRIPTION

Propuesta Metodológica Sistemática Para La Generación de Mapas Geomorfológicos Analíticos Aplicados a La Zonificación de Amenaza Por Movimientos en Masa Escala 1:100.000

TRANSCRIPT

  • SERVICIO GEOLOGICO COLOMBIANO

    PROPUESTA METODOLGICA SISTEMTICA PARA LA GENERACIN DE MAPAS GEOMORFOLGICOS ANALTICOS APLICADOS A LA

    ZONIFICACIN DE AMENAZA POR MOVIMIENTOS EN MASA ESCALA 1:100.000.

    Bogot D. C, febrero de 2012

    Repblica de Colombia MINISTERIO DE MINAS Y ENERGA

    SERVIVIO GEOLGICO COLOMBIANO

  • REPBLICA DE COLOMBIA

    MINISTERIO DE MINAS Y ENERGA SERVICIO GEOLOGICO COLOMBIANO

    SUBDIRECCIN DE AMENAZAS GEOLGICAS Y ENTORNO AMBIENTAL

    PROYECTO MAPA NACIONAL DE AMENAZA POR MOVIMIENTOS EN MASA ESCALA 1:100.000

    PROPUESTA METODOLGICA SISTEMTICA PARA LA GENERACIN DE MAPAS GEOMORFOLGICOS ANALTICOS

    APLICADOS A LA ZONIFICACIN DE AMENAZA POR MOVIMIENTOS EN MASA ESCALA 1:100.000.

    Por: Omar Yesid Leiva

    Gelogo. Harold Gustavo Moya Berbeo

    Gelogo. Gustavo Adolfo Trejos Gonzlez

    Gelogo. . Jos Henry Carvajal (Asesor)

    Gelogo

    Bogot D. C, febrero de 2012

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000.

    CONTENIDO

    Pg.

    RESUMEN ....................................................................................................... 8

    ABSTRACT ...................................................................................................... 9

    1. INTRODUCCIN .................................................................................. 10

    1.1 OBJETIVOS ............................................................................................. 10

    1.1.1 Objetivo General ................................................................................... 10

    1.1.2. Objetivos especficos ........................................................................... 11

    2. MARCO CONCEPTUAL ............................................................................ 12

    2.1 GEOMORFOESTRUCTURA (ESCALA < 1:2.500.000) ........................... 14

    2.2 PROVINCIA GEOMORFOLGICA (ESCALA. 1:1000.000 A 1:500.000) 14

    2.3. REGIN GEOMORFOLGICA (ESCALA 1:250.000 A 1:500.000) ....... 15

    2.4. SUBUNIDAD GEOMORFOLGICA (ESCALA 1:10.000 A 1:25.000) .... 15

    2.5. COMPONENTE O ELEMENTO GEOMORFOLGICO (ESCALA 1:2000 A 1:10.000) ..................................................................................................... 15

    2.6 PROCESOS MORFODINMICOS NATURALES. ................................. 16

    3. LOS MAPAS GEOMORFOLGICOS ....................................................... 19

    3.1. MAPAS GEOMORFOLGICOS ANALTICOS ...................................... 19

    3.2 MAPAS GEOMORFOLGICOS SINTTICOS ...................................... 20

    3.3 MAPAS GEOMOFOLGICOS PRAGMTICOS .................................... 20

    3.4 ATRIBUTOS DEL MAPA GEOMORFOLGICO ................................... 20

    4 METODOLOGA PARA ELABORACIN MAPA GEOMORFOLGICO 29

    4.1. INSUMOS BASICOS NECESARIOS ..................................................... 29

    4.1.1. Modelo digital de elevacin (DEM) ...................................................... 29

    4.1.2. Planchas cartografa bsica IGAC escala 1:100.000 .......................... 29

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000.

    4.1.3. Mapa de pendientes ............................................................................ 31

    4.1.4. Sensores remotos ................................................................................ 31

    4.2. NSUMOS TEMTICOS NECESARIOS .................................................. 37

    4.2.1. Mapa geolgico INGEOMINAS escala 1:100.000 ............................... 37

    4.2.2. Mapa de fallas geolgicas escala 1:100.000 .................................... 37

    5. LINEAMIENTOS PARA LA ELABORACIN DEL MAPA GEOMORFOLGICO .................................................................................... 40

    5.1. RECOPILACION DE INFORMACIN ..................................................... 41

    5.2. ANALISIS Y PREPARACIN DE LA INFORMACIN TEMTICA BSICA .......................................................................................................... 41

    5.3. PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIN ........................................... 43

    5.4. EL TRABAJO DE FOTOINTERPRETACIN .......................................... 46

    5.5. TRABAJO DE CAMPO O VERIFICACIN EN EL TERRENO ............... 50

    6. NOMENCLATURA Y SIMBOLOGA DE LOS MAPAS GEOMORFOLGICOS ................................................................................. 53

    6.1. ESTNDARES GRFICOS PROPUESTOS .......................................... 53

    6.1.1. Estndares de nomenclatura de las unidades geomorfolgicas. ........ 53

    6.1.2. Nomenclatura para los Polgonos de las Unidades Geomorfolgicas 54

    6.1.3 Simbologa de las Formas del Terreno y Procesos ............................. 55

    6.1.4 Definicin de los Colores para los Polgonos ....................................... 55

    6.2 EL MAPA GEOMORFOLGICO Y EL INFORME FINAL ...................... 55

    7. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS .......................................................... 58

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000.

    LISTA DE FIGURAS

    Pg. Figura 1. Esquema de jerarquizacin geomorfolgica propuesto para INGEOMINAS (Carvajal, 2008). .................................................................... 14 Figura 2 Modelo descriptivo de la relacin entre los procesos geodinmicos tanto endgenos como exgenos en una ladera. Tomado y modificado de Corts (1989). ................................................................................................ 17 Figura 3. Patrn de drenaje controlado por estructura o pendiente (Tomado de Huggett, 2007) .......................................................................................... 23 Figura 4 Diferentes modalidades de presentar la cartografa Geomorfolgica, para el mismo paisaje ........................................................ 25 Figura 5 Modelo digital de elevacin DEM del territorio colombiano, con la distribucin de planchas a escala 1:100.0000 de acuerdo con la nomenclatura del IGAC. ................................................................................. 30 Figura 6. Mapa de pendientes de Colombia, desarrollado sobre un modelo digital de elevacin de 30 m .......................................................................... 32 Figura 7 Distribucin en cobertura de las imgenes LandSat para el territorio colombiano IGAC 2009 ................................................................................. 35 Figura 8 Distribucin en cobertura de las imgenes Spot para el territorio colombiano IGAC 2009 ................................................................................. 36 Figura 9 Fotografa area escala 1:33.0000 sector del Rio Sogamoso Vuelo IGAC C- 2538 ...................................................................................... 37 Figura 10 Mapa estado de la cartografa geolgica para Colombia escala 1:100.000 INGEOMINAS ............................................................................... 38 Figura 11. Mapa de fallas geolgicas para Colombia .................................. 39 Figura 12. Etapas generales en el procedimiento para la generacin de cartografa geomorfolgica (Tomado de Mendivelso, 2009) ......................... 41 Figura 13. Flujograma de proceso metodolgico seguido para la elaboracin de los mapas geomorfolgicos escala 1: 100.000 (Tomado de Carvajal, 2008) .............................................................................................................. 42 Figura 14. Preparacin y georeferenciacin de la informacin temtica, mapa geolgico plancha 120 ......................................................................... 43 Figura 15 Mapa de sombras del modelo digital elevacin de la NASA Plancha 120. .................................................................................................. 44 Figura 16 Mapa del mosaico con imgenes Land Sat bandas RGB 4 1 2 Plancha 120 ................................................................................................... 44 Figura 17 Mapa de pendientes clasificado en siete rangos Plancha 120, departamento de Santander .......................................................................... 45 Figura 18 Ejemplo del mapa de unidades geomorfologicas, teniendo en cuenta standares, colores y leyenda. ............................................................ 56

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000.

    LISTA DE TABLAS

    Pg. Tabla 1. Caractersticas de unidades geomorfolgicas (Fuente: Van Zuidam, 1986 y ............................................................................................................. 16 Tabla 2 Relacin de procesos geodinmicos y categoras geomorfolgicas ....................................................................................................................... 18 Tabla 3. Rangos de Intervalos de altura o relieve relativo ............................ 21 Tabla 4. Rangos de inclinacin de la ladera .................................................. 22 Tabla 5. Rango de longitud de la ladera ........................................................ 22 Tabla 6. Rangos de forma de la ladera ......................................................... 23 Tabla 7. Forma de cresta y valles .................................................................. 24 Tabla 8. Procesos Erosivos. Erosin laminar, Surcos, Barrancos y Crcavas. ....................................................................................................................... 27 Tabla 9. Tipos de Movimientos en Masa Tomado y modificado de PMA-GEMMA (2007). ............................................................................................. 28 Tabla 10. Rangos de pendientes para estudios geomorfolgicos, propuesto por Carvajal (2008) ........................................................................................ 31 Tabla 11. Caractersticas de las imgenes de algunos satlites comerciales ....................................................................................................................... 34 Tabla 12 Caractersticas de unidades geomorfolgicas (Fuente: Van Zuidam 1986 Carrillo E., 1995) ................................................................... 47 Tabla 13. Descripcin perfil de meteorizacin segn Padilla y otros (2004) 51 Tabla 14: Colores establecidos para los polgonos de las unidades geomorfolgicas ............................................................................................. 56

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000.

    LISTA DE ANEXOS

    ANEXO A ....................................................................................................... 62 GLOSARIO DE TERMINOS GEOMORFOLGICOS ................................... 62 ANEXO B ....................................................................................................... 70 SIMBOLOGA SUGERIDA PARA MOVIMIENTOS EN MASA A ESCALA REGIONAL Y DE DETALLE. FUENTES DE INFORMACIN DGAA (1997), IAEG (1981), ITC (1992), TRICART (1965), IGME (1996), INGEOMINAS (2005). ............................................................................................................ 70 ANEXO C ....................................................................................................... 73 FORMATO DE TOMA DE DATOS DE CAMPO PARA CARACTERIZACIN GEOMORFOLGICA .................................................................................... 73 ANEXO D ....................................................................................................... 74 CLAVES DIAGNSTICAS GENERALES PARA CARACTERIZAR Y CLASIFICAR MOVIMIENTOS EN MASA. .................................................... 74 ANEXO F ....................................................................................................... 89 FORMATO PARA EL LEVANTAMIENTO DE DESLIZAMIENTOS EN CAMPO .......................................................................................................... 89

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 8

    RESUMEN

    Se presenta una propuesta metodolgica para la generacin sistemtica de mapas geomorfolgicos analticos a escala 1:100.000, que sirva como insumo para la zonificacin de amenaza relativa por movimientos en masa escala 1:100.000; la cual pueda ser replicable a nivel Nacional.

    Esta metodologa se basa en el sistema de levantamiento y del mapeo geomorfolgico del International Institute for Aerial Survey and Earth Sciences ITC, adaptado por Carvajal (2004-2008) en el que se plantea enfocar el anlisis geomorfolgico de un sitio o lugar siguiendo un proceso analtico desde un punto de vista regional hasta llegar a uno local. Para tal efecto desarrolla una propuesta de jerarquizacin geomorfolgica, en la cual relaciona las escalas de trabajo con las jerarquas geomorfolgicas Carvajal (2008), donde la base regional est fundamentada en la gnesis geolgica de las geoformas y los ambientes morfogenticos.

    La caracterizacin de las unidades geomorfolgicas (UG) y su homogeneidad espacial se fundamenta en criterios genticos, morfolgicos, geomtricos y procesos morfodinmico cartografiables y no cartografiables aplicados; se presenta un estudio en dos regiones morfognicas donde se aplic la metodologa propuesta: Ambiente denudacional para la zona comprendida por las planchas 117 y 132 en el departamento de Antioquia, y ambiente Morfoestructural para la zona comprendida por la plancha 120 del departamento de Santander.

    Para el anlisis se utilizaron como insumo principal las imgenes satelitales LAND SAT, el DTM de 30x30 m de la NASA, el mapa de pendientes de la clasificacin geomorfolgica superpuestos lo que permiti una mejor delimitacin de las unidades geomorfolgicas (UG).

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 9

    ABSTRACT

    We present a methodology for systematic generation of analytical geomorphological maps at 1:100,000 scale, which serve as input for the relative hazard zoning for 1:100,000-scale mass movements, which can be replicated at national level.

    This methodology is based on the lifting system and geomorphological mapping of the International Institute for Aerial Survey and Earth Sciences ITC, adapted by Carvajal (2004-2008) which focuses analysis raises geomorphic site or location by following an analytical process from a regional perspective to reach a local one. To this end develops a geomorphological ranking, which relates the scales of geomorphological work with hierarchies Carvajal (2008), where regional basis is based on the genesis and geological landforms morphogenetic environments.

    The characterization of geomorphological units (AU) and its spatial homogeneity criteria is based on genetic, morphological, geometric and morphodynamic processes and mappable mappable applied, we present a study in two regions morphogenic where you applied the proposed methodology: Environment denudacional for area bounded by plates 117 and 132 in the department of Antioquia, and morphostructural environment for the area bounded by the plate 120 of the department of Santander.

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 10

    1. INTRODUCCIN

    El avance y la globalizacin de los sistemas de Informacin geogrfica S.I.G, han hecho, que la elaboracin y el anlisis de la cartografa geomorfolgica, se constituya en el documento base para la evaluacin de amenazas geolgicas, particularmente de movimientos en masa. Tal situacin se presenta, porque primero el mapa geomorfolgico proporciona informacin bsica sobre las formas del terreno, los materiales (roca o suelos) que las constituyen, y los procesos superficiales que los afectan, de tal manera que permitan la reconstruccin de la historia, antigua, presente y futura (Gnesis, procesos y edad) del relieve de una localidad, y segundo porque facilita la identificacin y definicin de zonas homogneas que permiten el anlisis, las operaciones y clculos los en los sistemas de informacin geogrfica S.I.G, dada la capacidad integradora de otras variables, tales como litologa, suelos, cobertura vegetal y minera entre otros, fundamentales para este anlisis.

    Este documento fundamentado en recopilacin bibliogrfica, experiencia y aplicacin de los autores en zonas pilotos del territorio Nacional, describe la conceptualizacin y el mtodo para obtener el mapa geomorfolgico bsico, para la evaluacin de la amenaza por movimientos en masa, direccionado para ser aplicado en el mapa Nacional de Colombia en escala 1: 100.000. Para lograr esta meta, se siguen los lineamientos de las metodologas desarrolladas en INGEOMINAS para la obtencin de mapas geomorfolgicos (Carvajal, 2004; 2008) en diferentes proyectos realizado en la institucin.

    La propuesta presentada para el Mapa Nacional de amenaza por movimiento en masa, escala 1:100.000, prioriza la obtencin de un mapa geomorfolgico analtico base, donde se destacan, la gnesis y los procesos morfodinmicos prevalecientes en la zonas de estudio. Esta informacin se considera como insumo bsico para la obtencin de cartografa de susceptibilidad por movimientos en masa en Colombia.

    1.1 OBJETIVOS

    1.1.1 Objetivo General

    El objetivo general de esta propuesta es desarrollar una metodologa sistemtica y adecuada para la elaboracin de mapas de geomorfologa,

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 11

    confines de zonificacin de amenaza por movimientos en masa a escala 1:100.000. Se fundamenta en la utilizacin e interpretacin de imgenes aeroespaciales (imgenes de satlites y fotografas areas), elaboracin de modelos digitales del terreno con su respectiva comprobacin de campo, e Igualmente el uso de informacin temtica secundaria de geologa, relieve, suelos e hidrologa

    1.1.2. Objetivos especficos

    Establecer los procedimientos para la compilacin, levantamiento y elaboracin de la cartografa geomorfolgica aplicada a Ingeniera.

    Clasificar los diferentes ambientes morfogenticos en funcin de sus rasgos y caractersticas morfolgicas.

    Revisar los diferentes tipos de procesos recientes y antiguos, que contribuyen con el modelamiento y la evolucin del paisaje.

    Determinar las caractersticas morfomtricas de las unidades de terreno y establecer su relacin y clasificacin correspondientes (p.e.: mapa de pendientes, formas de las laderas y longitud de ladera entre otras).

    Desarrollar la metodologa para la toma de la informacin, la comprobacin de campo, el procesamiento de los datos, la elaboracin de los mapas y la presentacin de la informacin final.

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 12

    2. MARCO CONCEPTUAL

    La Geomorfologa es la ciencia que trata la descripcin y el estudio de la gnesis, clasificacin, procesos y evolucin de las formas antiguas y recientes de terreno (tanto terrestres como submarinas) y su relacin con las estructuras infrayacentes. Esta ciencia est enfocada al anlisis de la superficie de la tierra en donde interactan la litosfera, la hidrsfera, la atmsfera y la biosfera (Carvajal, 2008).

    Esta ciencia involucra y relaciona al paisaje con los procesos que le dieron origen y sus condiciones ambientales. Segn esto, la interpretacin de la geomorfologa tiene por finalidad la descripcin de las formas del terreno, y la explicacin de su gnesis (origen), evolucin a travs del tiempo geolgico, la definicin de la naturaleza de los materiales, la clasificacin de los paisajes segn el proceso o agente natural dominante, composicin, edad, y la explicacin de la magnitud de los agentes y procesos geomorfolgicos modeladores.

    El concepto bsico para la clasificacin geomorfolgica esta dado en el concepto de geoforma Land Forms, lo que significa: unidad morfolgica territorial y que es equivalente a una unidad geomorfolgica, en un sentido amplio. De acuerdo con Savigear 1968 en M.O.P.T, (1990), el Land Form es una superficie de la tierra con caractersticas morfolgicas distintivas, definidas en su desarrollo por un proceso en particular, que deja reflejada una configuracin tpica de cada ambiente.

    Un ambiente morfogentico, agrupa las condiciones fsicas, qumicas, biticas y climticas bajo las cuales se formaron las geoformas. Se determina con base en la expresin e interpretacin de los procesos geomorfolgicos registrados en el terreno, que dieron lugar a la formacin, evolucin y modificacin de las geoformas. Los ambientes morfogenticos se agrupan en:

    Ambiente morfoestructural: corresponde a las geoformas generadas por la dinmica interna de la tierra, especialmente las asociadas a plegamientos y fallamientos. Incluye el ambiente neotectnico (Geoformas originadas por la actividad tectnica activa y que se ha prolongado durante el Cuaternario). El color utilizado en la cartografa para estos paisajes es el prpura.

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 13

    Ambiente volcnico: asociado en las regiones donde predominan los procesos que generan geoformas volcnicas por la extrusin de materiales fundidos procedentes del interior de la tierra. Color recomendado el rojo de acuerdo con Verstappen y Van Zuidam (1992).

    Ambiente denudacional: determinado por la actividad de procesos de meteorizacin, y predominantemente de procesos erosivos hdricos y de fenmenos de transposicin o de remocin en masa actuantes sobre geoformas pre-existentes. Para este tipo de regiones el color adoptado es el marrn.

    Ambiente fluvial: corresponde a las geoformas generadas por los procesos relacionados con la actividad fluvial. Se propone el color azul para estas regiones.

    Ambiente marino profundo y costero: determinado por las geoformas construidas por la actividad de las corrientes marinas y el oleaje costero del mar. El color propuesto para este tipo de regin es el verde.

    Ambiente glaciar: definido por las geoformas originadas por la accin glacial, tanto de los casquetes polares, como en altas montaas. Color de la simbologa para la cartografa de este tipo de ambiente natural es el gris.

    Ambiente elico: geoformas formadas por la accin del viento, como agente modelador del paisaje en zonas desrticas principalmente. Las geoformas de este ambiente se identifican con color amarillo de acuerdo al sugerido por Verstappen y Van Zuidam (1992).

    Ambiente karstico: definido por las formas producto de la meteorizacin y dilucin de rocas y materiales de fcil dilucin en ambientes hmedos y clidos, tales como las calizas y sal. Este tipo de geoformas se recomienda utilizar simbologa en color naranja de acuerdo a la metodologa ITC. (Verstappen y Van zuidam, 1992).

    Ambiente antropognico y/o biolgico: morfologas formadas por la actividad del hombre que modifica la superficie del terreno. Geoformas cartografiadas en tramas de color negro.

    Carvajal (2008), plantea enfocar el anlisis geomorfolgico de un sitio o lugar, siguiendo un proceso analtico del terreno desde un punto de vista regional hasta llegar a uno local. Para tal efecto desarrolla una propuesta de jerarquizacin geomorfolgica, en la cual relaciona las escalas de trabajo con las jerarquas geomorfolgicas, donde la base regional est fundamentada en la gnesis geolgica de las geoformas y los ambientes

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 14

    morfogenticos, y el detalle basado en los ambientes morfogenticos, expresin morfolgica, litologa y procesos morfodinmicos (Figura 1).

    Figura 1. Esquema de jerarquizacin geomorfolgica propuesto para INGEOMINAS (Carvajal, 2008).

    2.1 GEOMORFOESTRUCTURA (ESCALA < 1:2.500.000)

    Corresponde a grandes reas geogrficas o amplios espacios continentales o intracontinentales, caracterizados por estructuras geolgicas y topogrficas regionales. Ejemplo de esta categora son cratones, escudos, plataformas, grandes cuencas, cinturones orognicos y valles en rift.

    2.2 PROVINCIA GEOMORFOLGICA (ESCALA. 1:1000.000 A 1:500.000)

    Son conjuntos de regiones con geoformas parecidas y definidas por un macro relieve y una gnesis geolgica similar. Localmente, se corresponden con las regiones naturales y con los terrenos geolgicos de Colombia, los cuales estn demarcados por fallas regionales y continentales definidas o inferidas. Se definen en trminos tales como: cinturones montaosos, llanuras, peneplanicies, cordilleras y serranas.

    ESQUEMA DE JERARQUIZACION GEOMORFOLOGICA

    GEOMORFOESTRUCTURA

    COMPONENTE

    SUBUNIDAD

    UNIDAD

    REGION

    PROVINCIA

    E S

    C A

    L A

    N I

    V E

    L D

    E E

    S T

    U D

    I O

    ESTUDIO REGIONALEstudios con imgenes

    de satlite

    ESTUDIO DE CAMPO

    1: 25.000

    < 1: 2.500.000

    1: 1.000.0001: 500.000

    1: 250.0001: 100.000

    1: 50.000

    > 1: 10.000

    1: 1.500.000

    MENOR

    MAYOR

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 15

    2.3. REGIN GEOMORFOLGICA (ESCALA 1:250.000 A 1:500.000)

    Involucra a las geoformas relacionadas a la gnesis de los paisajes, y definidas por un marco de ambiente morfogentico definido y afectados por procesos dinmicos parecidos. Aqu se pueden agrupar reas equivalentes a vertientes que estn contenidas dentro de una provincia geomorfolgica y que representen un ambiente morfogentico particular con condiciones climticas homogneas. Se constituyen de Unidades geomorfolgicas (Escala 1:50.000 a 1:100.000): definidas como una geoforma individual genticamente homognea, generada por un proceso geomrfico construccional o destruccional de un ambiente geomorfolgico particular. Corresponde a los elementos bsicos que componen un paisaje o modelo geomorfolgico, los cuales estn definidos con criterios genticos, morfolgicos y geomtricos en funcin de la escala el proceso natural que lo conform.

    2.4. SUBUNIDAD GEOMORFOLGICA (ESCALA 1:10.000 A 1:25.000)

    Esta categora est definida fundamentalmente por contrastes morfolgicos y morfomtricos que relacionan el tipo de de material o la disposicin estructural de los mismos. Igualmente, est definida por el contraste dado por las formaciones superficiales asociadas a procesos morfodinmicos actuales de meteorizacin, erosin, transporte y acumulacin bien definidos.

    2.5. COMPONENTE O ELEMENTO GEOMORFOLGICO (ESCALA 1:2000 A 1:10.000)

    Esta subdivisin representa el mximo nivel de detalle en la jerarquizacin. Determina los rasgos del relieve (escarpes naturales o antrpicos, relieves internos de laderas o flancos, crestas, formas de valle) definidos en sitios puntuales y determinados por la morfometra detallada del terreno en una subunidad geomorfolgica. Igualmente puede estar definida por microrelieves asociados con una caracterstica litolgica.

    Para la escala (1:100.000) de anlisis en el mapa nacional y la jerarquizacin propuesta por Carvajal (2008), este trabajo se enmarca en la definicin de UNIDADES GEOMORFOLGICAS, como unidad bsica de la cartografa geomorfolgica. Siguiendo los lineamientos de la metodologa I.T.C (Verstapen y van Zuidam, 1992), las formas del terreno deben ser especificadas y clasificadas desde un punto de vista morfogentico, en trminos tales como: terraza fluvial, evitando trminos descriptivos y topogrficos.

    Dado que la identificacin de las formas del relieve se ha basado normalmente en su gnesis de formacin, la morfologa, la morfognesis y los mecanismos de generacin, difcilmente se pueden separar. Las formas, de hecho, deben ser representadas de tal manera, que su origen y desarrollo sean claramente reconocibles. Los procesos geomorfolgicos y las

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 16

    estructuras geolgicas tienen un profundo efecto en las formas del terreno. En la Tabla 1, se presenta un ejemplo las caractersticas de nomenclatura en las jerarquas geomorfolgicas propuestas.

    Tabla 1. Caractersticas de unidades geomorfolgicas (Fuente: Van Zuidam, 1986 y Carrillo, 1995).

    2.6 PROCESOS MORFODINMICOS NATURALES.

    Los procesos geomorfolgicos son dinmicos y por lo tanto corresponden a todos los movimientos que ha experimentado la tierra desde sus inicios, tanto aquellos que se originan en su interior (Geodinmica interna, o

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 17

    procesos endgenos), como los que se generan por la interaccin de la hidrosfera y la atmsfera (fuerzas externas), que actan en la superficie terrestre (Geodinmica externa, o procesos exgenos).

    Los procesos geodinmicos externos (exgenos), estn representados por los fenmenos que actan en la superficie terrestre, y contribuyen a remodelar y reduccin del relieve inicial; la accin de los procesos exgenos se traduce en la meteorizacin de las rocas, la erosin y transporte de materiales y los fenmenos de remocin en masa.

    Estos procesos que son destructores modificadores de las geoformas iniciales, son a la vez constructores de nuevos paisajes mediante la sedimentacin o depositacin de materiales productos. En la Figura 2 y Tabla 2, se presenta esquemticamente los diferentes procesos geodinmicos, tanto endgenos como exgenos y su relacin e influencia en la conformacin morfolgica de una vertiente o ladera y por ende en la generacin de movimientos en masa.

    Figura 2 Modelo descriptivo de la relacin entre los procesos geodinmicos tanto endgenos como exgenos en una ladera. Tomado y modificado de Corts (1989).

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 18

    Tabla 2 Relacin de procesos geodinmicos y categoras geomorfolgicas

    PROCESOS GEODINMICOS (AGENTES)

    PROCESOS MORFOGENTICOS

    CATEGORAS GEOMORFOLGICAS

    MAYORES

    CATEGORIAS GEOMORFOLGICAS

    MENORES INTERNOS (Endgenos) Deriva Continental Tectnica de Placas

    MORFOESTRUCTURAL

    Magmatsmo (intrusin Volcanismo) Tectonismo: Compresin, distensin, Plegamiento, Fallamiento. Ssmicos

    Cadenas montaosas (Cordilleras). Altillanuras (Llanos orientales) Piedemonte

    Gravens, Horst Valles Sinclinales Laderas estructurales Anticlinales Piedemonte Cordilleranos Escarpes, laderas irregulares Montaa de pliegue Escarpes de falla

    EXTERNOS (Exgenos) Agua, Hielo, Viento, Gravedad, fenmenos Meteorolgicos, Corrientes Fluviales y Marinas, Lluvias Actividad biolgica y del hombre.

    DENUDACIONAL (Marino, Fluvial, Glaciar, Elico, Lacustre, antrpico). (Degradacional)

    MeteorizacinErosin: fluvial, glaciar, hdrica y marina Fenmenos de Remocin en Masa. Excavaciones antrpicas

    Valles Intramontanos (Valle Magdalena y Cauca) Altiplanicies Planicies Marinas Superficies Antrpicas

    Planicies, colinas, mesetas y laderas denudadas Valles con caones pronunciados Valles amplios antiguos Valles aluviales Canteras, taludes, canales

    AGRADACIONAL (Marino, Fluvial, Glaciar, Elico, Lacustre, Antrpico).

    Formacin de: Suelos Depsitos (Residuales; coluviales, aluviales, glaciares, fluvio glaciales, marinos, lacustres). Actividad Humana y/o Biolgica

    Llanuras aluviales; Sabanas Llanuras costeras Llanuras lagunares Campos de duna Planicies antrpicas

    Cerros de deyeccin Abanicos aluviales Abanicos Glaciar y Fluvio glaciares Llanuras de inundacin Espigas Planos aluviales Terrazas Montculos de basura Planos de relleno

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 19

    3. LOS MAPAS GEOMORFOLGICOS

    El propsito de la cartografa geomorfolgica es proporcionar informacin concisa y sistemtica sobre las formas del terreno; su origen, los procesos naturales que han ocurrido y los fenmenos naturales activos. En ese sentido los mapas geomorfolgicos deben ser herramientas tiles, que permiten evaluar el comportamiento de los terrenos, inventariar los movimientos en masa y sus aplicaciones en la evaluacin de amenazas naturales, elaboracin de Planes de Ordenamiento Territorial, considerar el desarrollo de obras de infraestructura, y establecer zonificaciones geomecnicas entre otras.

    La informacin geomorfolgica se presenta generalmente en mapas planos, junto con una tabla de datos para su manejo, empleando un sistema de informacin geogrfica (SIG).Los mapas geomorfolgicos con sus elementos de convenciones y smbolos deben ir acompaados de un cuidadoso anlisis encaminado a la reconstruccin de los eventos que afectaron, modificaron y establecieron un paisaje, bajo la influencia de factores endgenos y exgenos. De tal manera que se debe establecer la sumatoria de la informacin morfomtrica, morfogentica y descriptiva. La primera para evaluar y delimitar volmenes, reas y rdenes de magnitudes; las segundas para establecer la condicin evolutiva, los procesos ambientales dominantes y el orden de los acontecimientos.

    Se han considerado tres tipos de mapas de acuerdo a la informacin que se requiera y se consigne para diferentes aspectos de acuerdo con la metodologa I.T.C (Verstappen y van Zuidam, 1992). Un primer mapa denominado analtico en donde se consigna la informacin bsica y de orden natural; un segundo mapa denominado sinttico, donde se relaciona la informacin complementaria e interdisciplinaria; y un tercer mapa denominado como pragmtico, que comprende la unin o superposicin de la informacin obtenida en los mapas anteriores.

    3.1. MAPAS GEOMORFOLGICOS ANALTICOS

    Estos mapas dan informacin sobre formas del relieve y procesos con nfasis en la morfognesis y la morfocronologa. Incluyen informacin geolgica (Litolgica y estructural). Estos mapas que son el producto de estudios geomorfolgicos mono disciplinarios se constituyen en los mapas geomorfolgicos bsicos y contienen la informacin en orden jerrquico,

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 20

    iniciando con La Morfognesis, Morfologa, Morfometra y morfocronologa y parcialmente Morfoestructura.

    3.2 MAPAS GEOMORFOLGICOS SINTTICOS

    Estos mapas son el producto de estudios vinculados a las relaciones ambientales entre la expresin del terreno y otros factores del paisaje, tales como clima, relieve, litologa, suelos, hidrologa y vegetacin. Dicho anlisis geomorfolgico del terreno es realizado en el contexto de una sntesis del paisaje y para el uso de levantamientos multidisciplinarios del terreno.

    3.3 MAPAS GEOMOFOLGICOS PRAGMTICOS

    Son el resultado de investigaciones geomorfolgicas que estn guiadas desde el principio por un propsito especfico, frecuentemente en el contexto de un proyecto de planificacin del desarrollo. Tanto el contenido del mapa como la leyenda son entonces diseados usando los datos analticos y sintticos. Actualmente existen varios mapas de este tipo.

    Los levantamientos analtico y sinttico son claramente complementarios. El levantamiento analtico proporciona las unidades de mapeo y la informacin geomorfolgica detallada; el levantamiento sinttico aporta el contexto medio ambiental y las relaciones ecolgicas del paisaje.

    De cualquier manera, para propsitos especficos (por ejemplo, para la zonificacin de amenazas y riesgos naturales), no siempre es necesario recabar toda la informacin analtica y sinttica. Con frecuencia se utiliza un camino ms corto, efectuando un levantamiento pragmtico con propsitos especficos.

    De acuerdo con lo anterior y con la escala de trabajo, se plantea obtener un mapa analtico, en el cual el anlisis de las unidades geomorfolgicas debe incluir los siguientes atributos para la caracterizacin de stas: Morfologa, Morfognesis, Ambientes morfogenticos, Morfo estructura y Morfodinmica,

    3.4 ATRIBUTOS DEL MAPA GEOMORFOLGICO

    La valoracin del relieve a travs de atributos cuantificables permite caracterizar un ambiente geomorfolgico, agruparlo en sus similitudes y posteriormente calificarlo en cuanto a la susceptibilidad o predisposicin a generar movimientos en masa. Adicionalmente disminuye la subjetividad en las conclusiones derivadas de dichos atributos y permiten hacer una valoracin espacial y numrica.

    A continuacin se describen los parmetros principales evaluados en la estandarizacin de los elementos componentes del terreno (Carvajal 2008 Padilla y otros 2001).

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 21

    Morfologa: est relacionado con los aspectos de la geometra e incluye fundamentalmente los gradientes topogrficos y las formas relativas.

    Morfometra: Trata de aspectos cuantitativos en trminos de medidas de longitud, rea, forma y pendiente. Tambin se incluye la comparacin segn la relacin geomtrica entre las diferentes posiciones espaciales. Los componentes del terreno para su descripcin son: Contraste de relieve o relieve relativo: Hace referencia a la diferencia de altitud de la geoforma entre la parte ms alta y ms baja de sta, independiente de la altura absoluta o el nivel del mar. Es un atributo que indica la energa potencial de un sistema de drenaje y los materiales constitutivos de la geoforma (Tabla 3).

    Tabla 3. Rangos de Intervalos de altura o relieve relativo

    DESCRIPCION DEL RELIEVE

    RESISTENCIA RELATIVA DEL MATERIAL

    < 50m Muy bajo. Materiales muy blandos y erosionables.

    50 250 m Bajo. Blando erosionable.

    250 500 m Moderado. Moderadamente blando y erosin alta.

    500 1000 m Alto. Resistente y erosin moderada.

    1000 2500 m

    Muy alto. Muy resistente y erosin baja.

    > 2500 m Extremadamente alto.

    Extremadamente resistente y erosin muy baja.

    Inclinacin de la ladera: Es el ngulo que forma una ladera o terreno respecto a un plano horizontal. La inclinacin de la ladera est relacionada con el tipo de material que conforma la unidad morfolgica y con la susceptibilidad de dicha unidad a la formacin de movimientos en masa (Tabla 4).

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 22

    Tabla 4. Rangos de inclinacin de la ladera

    INCLINACION (Grados)

    DESCRIPCION CARACTERISTICAS DEL MATERIAL Y COMPORTAMIENTO

    < 5 Plana a suavemente

    inclinada.

    Muy blanda y muy baja susceptibilidad a movimientos en masa (MM).

    6 10 Inclinada. Blanda y baja MM.

    11 15 Muy Inclinada. Moderadamente Blanda y Moderada susceptibilidad a MM.

    16 20 Abrupta. Moderadamente Resistente y Moderada susceptibilidad a MM.

    21 30 Muy abrupta. Resistente y Alta susceptibilidad a MM.

    31 - 45 Escarpada. Muy Resistente y Alta susceptibilidad a MM.

    > 45

    Muy Escarpada. Extremadamente Resistente, baja susceptibilidad a MM.

    Longitud de la ladera: es un indicador de la homogeneidad del material constitutivo de las geoformas; puede determinar una mayor superficie para el desarrollo de los procesos morfodinmicos (Tabla 5).

    Tabla 5. Rango de longitud de la ladera

    LONGITUD (metros) DESCRIPCION

    < 50m Muy corta.

    50 250 m Corta.

    250 500 m Moderadamente larga.

    500 1000 m Larga.

    1000 2500 m Muy larga.

    > 2500 m Extremadamente larga.

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 23

    Forma de la ladera: Refleja la homogeneidad en la resistencia de los materiales, y la presencia o control de estructuras geolgicas. Tambin condiciona los tipos de movimientos en masa que pueden desarrollarse en una ladera. Es comn relacionar movimientos rotacionales a pendientes cncavas y convexas y movimientos planares a pendientes rectas controladas estructuralmente o movimientos complejos a pendientes irregulares (Tabla 6).

    Tabla 6. Rangos de forma de la ladera

    CLASE CARACTERISTICAS MATERIAL

    MOVIMIENTOS EN MASA ASOCIADOS

    RECTA

    Alta resistencia y disposicin estructural a favor de la pendiente.

    Movimiento Traslacional.

    CONCAVA

    Material blando y disposicin estructural no diferenciado.

    Deslizamiento Rotacional.

    CONVEXA

    Materiales blandos y disposicin estructural casi horizontal.

    Predomina Meteorizacin y Erosin. Pequeos DeslizamientosRotacionales.

    IRREGULAR O

    ESCALONADA

    Materiales con resistencia variada. Disposicin estructural en contra de la pendiente.

    Cada de Bloques. Erosin Diferencial.

    COMPLEJA

    Mezcla de materiales. Disposicin estructural no definida.

    Deslizamientos Complejos

    Patrn de drenaje: Es la distribucin de todos los canales de drenajes superficiales en un rea que est ocupada o no por aguas permanentes (Figura 3). El patrn de drenaje est controlado por la inclinacin del terreno, tipo y estructura geolgica de la roca subyacente, densidad de vegetacin y las condiciones climticas.

    Figura 3. Patrn de drenaje controlado por estructura o pendiente (Tomado de

    Huggett, 2007)

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 24

    Forma de crestas y valles. Las divergencias entre las formas caractersticas que presenta el relieve se considera como un parmetro de agrupamiento establecido en la apariencia superficial de la geoforma. Crestas agudas de cimas bien definidas con laderas de pendientes abruptas, contrastan con cimas anchas de laderas de pendiente inclinada; conjuntamente la presencia de valles con una forma definida y crestas alineadas que describen una orientacin tpica, sugieren un tipo de control estructural o de competencia de los materiales que recubren la geoforma. Este parmetro adquiere relevancia en las observaciones realizadas en campo para la caracterizacin de unidades geomorfolgicas a escalas detalladas y escalas medias. Ver Tabla 7

    Tabla 7. Forma de cresta y valles

    FORMA DE CRESTA FORMA DE VALLE

    Aguda Artesa

    Redondeada Forma de V

    Convexa amplia Forma de U

    Convexa plana

    Plana

    Plana disectada

    Morfogensis: Implica la definicin del origen de las formas del terreno, es decir, las causas y procesos que dieron la forma al paisaje. El origen del paisaje depende de los procesos endogenticos y la modificacin de los agentes exogenticos (agua, viento, hielo), que actan sobre la superficie terrestre en diferentes proporciones e intensidades, y durante intervalos de tiempos geolgicos, modelando el terreno. En la Figura 4 se describen algunas formas de presentar la cartografa geomorfolgica. Morfoestrutura y Litologa: indica el modelaje del relieve, segn composicin, disposicin y dinmica interna de la tierra. La morfoestructura incide en el modelaje del paisaje segn: Condicin pasiva que analiza las formas resultantes de los procesos o deformaciones tectnicas (activas o inactivas) expresadas en el relieve de la superficie terrestre, con dimensiones y configuraciones variables; y la condicin activa que corresponde a los procesos morfogenticos endgenos asociados tanto a la deformacin y al fracturamiento tectnica como al vulcanismo que determina geoformas de configuraciones y dimensiones variables.

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 25

    Figura 4 Diferentes modalidades de presentar la cartografa Geomorfolgica, para el mismo paisaje

    A. Mapa Morfolgico y Morfomtrico B. Mapa Morfo - cronolgico

    C. Mapa Morfogrfico D. Mapa Morfogentico y Dinmico

    Quiebre convexo de la ladera

    Quiebre Cncavo de la ladera

    Cambio convexo de la ladera

    Cambio cncavo de la ladera Direccin de la inclinacin

    Escarpe

    Quiebre cncavo-convexo apretado

    Unidad cncava

    Unidad convexa

    Lnea de nivel en metros

    Cota en metros

    Profundidad de incisin

    Superficie horizontal del Terciario Conglomerado Lodolita intensamente meteorizada Limolita Incisin del Pleistoceno Sedimentos no-consolidados Terraza aluvial y relleno

    Arena aluvial reciente Bloques angulares mezclados con grava y arena reciente. Procesos en superficie

    Deslizamiento activo

    Buzamiento

    Superficie aplanada Escarpe rocoso Ladera Rocosa

    Ladera de Talus

    Ladera Coluvial

    Terraza y relleno aluvial

    Ladera de valle incisivo

    Deslizamiento

    Canal menor

    Manantial

    Suelo afectado por reptamiento en borde convexo Desprendimiento y cadas de rocas

    Talus Detritos rocosos

    Deslizamiento en roca meteorizada - Activos R Rotacional TR Translacional.

    Inestabilidad potencial en terrazas de Gravas Deslave en terrazas

    Erosin en canales hdricos Crcavas de erosin activa

    Canal Permanente

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 26

    Morfodinmica: La morfodinmica es la parte de la geomorfologa que trata de los procesos geodinmicos externos (principalmente denudativos), tanto antiguos como recientes que han modelado y continan modelando el relieve y son los responsables del estado actual de las geoformas o Unidades de terreno.

    Todos los elementos mviles determinados por las fuerzas de cambio, capaces de obtener, transportar y depositar los productos provenientes de la meteorizacin y de la sedimentacin, se conocen como agentes morfodinmicos, siendo los ms importantes: la escorrenta del agua lluvia, las olas, corrientes costeras y de mareas; los glaciares y el viento. A estos factores de cambio se pueden agregar los animales y el hombre. Estos agentes son los responsables directos de la mayora de los procesos geomorfolgicos exgenos que afectan la superficie terrestre, ya sea degradndola o bien construyendo nuevos paisajes.

    El proceso de erosin pluvial se inicia con el efecto de las gotas de lluvia que van disgregando el material, dejndolo expuesto para que sea arrastrado posteriormente por la escorrenta que genera inicialmente un escurrimiento difuso y luego una erosin laminar en capas de suelo. En etapas posteriores y dependiendo de la intensidad del fenmeno, la accin de la escorrenta se va acentuando, generando la formacin de surcos, barrancos y crcavas, y en estados ms avanzados procesos de erosin regresiva o remontante, ver Tabla 8.

    La caracterizacin morfodinmica permite la identificar y definir la evolucin de los procesos denudativos (erosin y movimientos en masa), que han ocurrido en un rea determinada y permiten dilucidar el futuro, particularmente en trminos de estabilidad de un terreno. En el proceso de caracterizacin de los movimientos en masa en la zona de estudio, se plantea el empleo de la clasificacin de los movimientos en masa del PMA-GMA en el 2007, ver Tabla 9

    En el ANEXO 4 se presentan algunas claves diagnsticas generales para caracterizar y clasificar movimientos en masa y el ANEXO 5 muestra el formato para el levantamiento de deslizamientos en campo.

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000.

    27

    Tabla 8. Procesos Erosivos. Erosin laminar, Surcos, Barrancos y Crcavas.

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000.

    28

    Tabla 9. Tipos de Movimientos en Masa Tomado y modificado de PMA-GEMMA (2007).

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 29

    4 METODOLOGA PARA ELABORACIN MAPA GEOMORFOLGICO

    Este captulo presenta el mtodo y los pasos a seguir en la elaboracin de un mapa geomorfolgico a escala 100.000. Se fundamenta en obtener un mapa analtico, en el cual el anlisis de las unidades geomorfolgicas debe incluir los atributos antes mencionados para la caracterizacin de stas.

    En la elaboracin del mapa geomorfolgico, se hace necesario contar con informacin bsica y temtica como el modelo digital del terreno, mapa topogrfico base, fotografas areas, imgenes de satlite, mapa geolgico, mapa de pendientes, que sern considerados como los insumos necesarios. A continuacin se hace una descripcin general de cada uno de estos insumos y los criterios para estandarizar la informacin que se obtenga del terreno en estudio.

    4.1. INSUMOS BASICOS NECESARIOS

    4.1.1. Modelo digital de elevacin (DEM)

    Los modelos digitales de elevacin (DEM) son capas raster donde la elevacin es representada como pixeles cubriendo un rea rectangular especifica a una determinada escala, ver Figura 5. Los modelos digitales de elevacin se utilizan para elaborar mapas del relieve del terreno y modelos de sombras en tres dimensiones, la resolucin ms reconocida es la de pixeles cuadrados de 30 x 30 metros.

    4.1.2. Planchas cartografa bsica IGAC escala 1:100.000

    Cartografa bsica en formato anlogo y digital realizada por el Instituto Geogrfico Agustn Codazzi IGAC, contiene informacin sobre relieve, hidrografa, vas, construccin, puntos de control y vegetacin; esta cartografa se encuentra en formato anlogo, referida al sistema de Proyeccin Transversa de Gauss, elipsoide de referencia Internacional 1924 y orgenes locales 1,2,3, y 4. El territorio colombiano se encuentra distribuido en 601 planchas escala 1:100.000, que cubre en su mayora la parte continental ver Figura 5

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 30

    Figura 5 Modelo digital de elevacin DEM del territorio colombiano, con la distribucin de planchas a escala 1:100.0000 de acuerdo con la nomenclatura del

    IGAC.

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 31

    4.1.3. Mapa de pendientes

    El mapa de pendientes es una variable cuantitativa y continua, derivada del modelo digital de elevacin (DEM). Los rangos de pendientes que se emplean en esta variable corresponden a los rangos de inclinacin de laderas propuestos por Carvajal (2008), ver Tabla 10. Sin embargo de acuerdo con las condiciones del terreno investigado, se pueden ajustar con el fin de visualizar, detallar o discriminar los rasgos asociados a los movimientos en masa. La Figura 6 muestra el ejemplo del mapa de pendientes para el territorio Colombiano.

    Tabla 10. Rangos de pendientes para estudios geomorfolgicos, propuesto por Carvajal (2008)

    INCLINACION (Grados) DESCRIPCION

    0 5 Plana a suavemente inclinada.

    5,000000001 - 10 Inclinada.

    10,00000001 -15 Muy Inclinada.

    15,00000001 20 Abrupta.

    20,00000001 30 Muy abrupta.

    30,00000001 45 Escarpada.

    45,00000001 89,9999999 Muy Escarpada.

    4.1.4. Sensores remotos

    Los sensores remotos son herramientas capaces de detectar y colectar la energa proveniente de la superficie de la tierra, convertirla en una seal posible de ser registrada y presentada en una imagen en una forma adecuada, para la obtencin de informacin de inters. El uso de las imgenes de satlite en la obtencin de informacin de la superficie terrestre, es de gran utilidad, debido a la cobertura global y peridica, que se puede obtener de la superficie terrestre.

    De acuerdo con las caractersticas orbitales de los satlites, podemos obtener imgenes repetitivas a intervalos de tiempo determinados, de la mayor parte de la tierra, incluso de reas de muy difcil acceso por otros medios como las zonas polares desiertos, bosques de lluvia tropicales y pramos.

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 32

    Figura 6. Mapa de pendientes de Colombia, desarrollado sobre un modelo digital de elevacin de 30 m

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 33

    La altura orbital de los satlites permite detectar grandes reas, proporcionando, tanto una visin amplia de los rasgos de la superficie terrestre, como el tamao y detalle de rea de toma de la imagen. Cada imagen la definen las caractersticas de resolucin espacial y temporal para cada uno de los satlites; en las imgenes la primera hace referencia al tamao del pixel y la segunda al nmero de das que tarda en hacer la toma de la misma rea de la superficie terrestre. De acuerdo a estas caractersticas se pueden identificar satlites de alta, media y baja resolucin.

    Las imgenes de satlite (SPOT, LANDSAT) presentan grandes ventajas en la identificacin y cartografa de elementos del terreno. En especial por la alta resolucin espectral determinada por varias bandas (planos de imagen) de diferente longitud de onda, la facilidad de interpretacin digital de varias escalas (resolucin espacial por pixel de 10-20 m en imgenes SPOT y de 30 m en imgenes LandSat TM), la capacidad de producir mltiples planos-imagen por procesamiento digital y el carcter numrico de su informacin entre otras (Vargas, 1994).

    La Figuras 7 y 8 muestra la distribucin en cobertura de las imgenes LANDSAT y SPOT para el territorio colombiano.

    Las imgenes monoscpicas de satlite (primera generacin) con una resolucin espacial de 30 metros o menos, pueden bastar para la cartografa a nivel de reconocimiento, por ejemplo, en escalas menores a 1:100.000, aunque en reas locales clave, es preferible una fotointerpretacin complementaria. En levantamientos ms detallados estas imgenes sirven para obtener una visin general, y deben ser complementadas con una fotointerpretacin detallada de toda el rea. Las imgenes estereoscpicas de satlite (segunda generacin) con una resolucin espacial de 10 a 20 metros tambin son, por lo general, suficientes para la fase de fotointerpretacin detallada. En la Tabla 11 se presentan algunos de los satlites con las caractersticas de resolucin temporal y espacial.

    Fotografas areas

    La informacin obtenida sobre la fotografa constituye un registro permanente y fiel de los objetos y fenmenos que se presentan sobre la superficie terrestre en el momento de la toma; su uso facilita el estudio de grandes reas en poco tiempo, a la vez que facilita el anlisis del mismo fenmeno a escalas diferentes. La Figura 9 muestra una fotografa area

    Se pueden establecer relaciones temporales sobre las fotografas areas tomadas en diferentes fechas y efectuar anlisis multitemporales para detectar cambios sobre el terreno. La resolucin temporal obtenida por las fotografas, permite estudiar con ms precisin la evolucin de fenmenos dinmicos desarrollados sobre la superficie terrestre como: vulcanismo,

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 34

    glaciacin, erosin de costas, procesos fluviales, movimientos en masa y cambios en reas urbanas.

    Con la ayuda de las fotografas areas se pueden establecer relaciones espaciales entre diferentes rasgos topogrficos, que sern de ayuda en la identificacin ambientes morfogenticos regionales y locales, as como en la diferenciacin de unidades geomorfolgicas.

    Tabla 11. Caractersticas de las imgenes de algunos satlites comerciales

    Satlite Tamao Imagen Resolucin Temporal

    Resolucin Espacial

    Landsat 5 TM 185 x 185 km 15 das 30 m

    120 m

    IKONOS 11 x 11 Km 1 3 das 1 m

    4 m

    Quickbird 16,5 x 16,5 Km 1 3,5 das 0,61m

    SPOT 60 x 60 km 4 das

    4 das

    26 das

    5 m

    10 m

    20 m

    ASTER 60 x 60 Km 16 das 15 m

    30 m

    90 m

    NOAA-AVHRR 1100 x 1100 Km 1 - 2 das 0,5 Km

    1,1 Km

    IRS 1D 142 x 142 Km

    70 x 70 Km

    24 das

    5 das

    24 m

    5,8 m

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 35

    Figura 7 Distribucin en cobertura de las imgenes LandSat para el territorio colombiano IGAC 2009

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 36

    Figura 8 Distribucin en cobertura de las imgenes Spot para el territorio colombiano IGAC 2009

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 37

    Figura 9 Fotografa area escala 1:33.0000 sector del Rio Sogamoso Vuelo IGAC C- 2538

    4.2. NSUMOS TEMTICOS NECESARIOS

    4.2.1. Mapa geolgico INGEOMINAS escala 1:100.000

    Los mapas geolgicos realizados por INGEOMINAS en general contienen informacin litolgica a nivel de formacin y estructural convencional, que permiten la caracterizacin liltoestratigrfica de las unidades cartografiables a la escala del estudio. Dentro de una Formacin la distribucin espacial de los tipos litolgicos es uniforme y generalizada y no muestran necesariamente el estado o condicin fsica de los materiales. En ese sentido se hace necesaria la discriminacin litolgica (tipos de roca o sedimentos del rea), para lo cual, el mapa geomorfolgico es fundamental como documento integrador y estructurante de otros tipos de informacin temtica.

    La Figura 10 se muestran las planchas geolgicas escala 1:100.000, que cubre en su mayora la parte continental.

    4.2.2. Mapa de fallas geolgicas escala 1:100.000

    La informacin original se toma de las estructuras contenidas en el mapa de cada plancha geolgica escala 1:100.000, la cual incluye el trazado de las fallas y lineamientos estructurales, as como los ejes de los pliegues

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 38

    mayores ms persistentes que afectan las rocas. La Figura 6 muestra el mapa de fallas geolgicas para Colombia

    Las zonas de falla que afectan las rocas definen zonas de dao, que dependen del tipo de movimiento originado y a los plegamientos originados por el fallamiento. As mismo la orientacin de las zonas de falla guarda una cierta relacin con la orientacin de los sistemas de fracturas en el nivel regional, en la Figura 11, se muestra el Mapa de fallas geolgicas para Colombia, tomado de mapa geolgico de Colombia (2007) y adaptado con las fallas activas del Cuaternario de (2001), en el cual se observan de color azul los lineamientos, los de color verde las fallas con un algn grado de actividad y el color rojo son las fallas activas en el Cuaternario.

    Figura 10 Mapa estado de la cartografa geolgica para Colombia escala 1:100.000 INGEOMINAS

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 39

    Figura 11. Mapa de fallas geolgicas para Colombia

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 40

    5. LINEAMIENTOS PARA LA ELABORACIN DEL MAPA GEOMORFOLGICO

    El primer objetivo para la elaboracin del mapa geomorfolgico es la bsqueda de informacin o insumos bsicos que permitan ayudar a determinar las zonas ms susceptibles de ser afectadas por procesos inestabilidad del terreno. En esta etapa es importante contar con imgenes de satlite, fotografas areas, cartografa Bsica, modelo digital de elevacin e informacin temtica relacionada con la gnesis de las formas del terreno con el fin de obtener una visin general de la geomorfologa del rea de estudio.

    La segunda etapa consiste en el procesamiento digital imgenes y obtencin de modelos digitales del terreno, mapas de pendientes, pares estereoscpicos de fotos areas, perfiles topogrficos, anglifos de imgenes satelitales. Estas representaciones del terreno representados en diferentes ngulos de vista, ayudan a visualizar cualificar y cuantificar rasgos geomorfolgicos. La Figura 12 esquematiza el proceso metodolgico seguido.

    La etapa siguiente consiste en la generacin de un mapa preliminar fundamentado en la interpretacin de fotografas areas, diferenciando las geoformas por su origen y las relaciones entre las mismas por su ambiente morfogentico. Este mapa preliminar es la base para el trabajo de campo, en donde se controla la fotointerpretacin con toma de datos morfomtricos, datos litolgicos y estructurales, que permiten validar o modificar la informacin obtenida de las actividades llevadas a cabo en la oficina.

    Es importante tener muy en cuenta la escala de trabajo, y cartografiar los rasgos del terreno que indican la predisposicin del terreno a los movimientos en masa y particularmente la identificacin, clasificacin y mecanismos de los movimientos en masa no cartografiables a la escala de trabajo, pero que sirven como inventario de movimientos en masa, informacin fundamental en la evaluacin de la susceptibilidad o dependiendo del detalle, la amenaza asociada a los fenmenos de inestabilidad del terreno.

    El trabajo final consiste en elaborar un mapa revisado y estandarizado en donde se identifiquen y describan las unidades geomorfolgicas, clasificadas de acuerdo, tanto a los ambientes morfogenticos, como los procesos

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 41

    actuales asociados. Estos mapas se acompaan de una memoria explicativa, que ser utilizado por los diferentes usuarios y como base para la elaboracin de la cartografa aplicada a los movimientos en masa. La Figura 13 muestra el flujograma de las actividades necesarias para obtener un mapa geomorfolgico apropiado a las necesidades de la investigacin.

    Figura 12. Etapas generales en el procedimiento para la generacin de cartografa geomorfolgica (Tomado de Mendivelso, 2009)

    5.1. RECOPILACION DE INFORMACIN

    Consiste en la bsqueda y adquisicin en las diferentes entidades de los insumos necesarios, as como la evaluacin, anlisis y condensacin de la informacin bsica y temtica en medio anlogo y digital. Esta informacin se debe buscar de acuerdo con el ao y rea de cobertura, para el caso de las fotografas y las imgenes de satlite; en el caso de la informacin Temtica de acuerdo al objetivo de su elaboracin, lo que permite analizar y estudiar correctamente la realidad.

    5.2. ANALISIS Y PREPARACIN DE LA INFORMACIN TEMTICA BSICA

    La informacin temtica debe ser preparada de forma que la topogrfica bsica tenga una fcil ubicacin de las geoformas y fenmenos observados en las imgenes, esto se logra con la georeferenciacin de toda la

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 42

    informacin y la utilizacin del modelo digital de elevacin. Los puntos principales y los nmeros de todas las fotografas areas y los de las imgenes de satlite deben ser transferidos al mapa para permitir una rpida verificacin de la interpretacin de la imagen en el campo o en oficina. En la Figura 14 a manera de ejemplo, se muestra informacin temtica, el mapa geolgico plancha 120

    PROCESO METODOLOGICO PARA EL ANALISIS GEOMORFOLOGICOESCALA 1: 100.000

    FIN

    G. TRABAJO

    Recopilacinde informacin(Informes, mapasImgen - Satlite)

    G. TRABAJO

    Anlisis deinformacinrecopilada

    G. TRABAJO

    Elaboracin de mapa

    geomorfolgicopreliminar

    G. TRABAJO

    Evaluacin de resultados y anlisis de variables

    geomorfolgicas

    G. TRABAJO

    DigitalizacinImplantacin

    S.I.G Modelamientode variables

    Mapa preliminar

    Planlabores de

    campo

    G. TRABAJO

    Reinterpretacin y anlisis de informacin

    Mapa geomorfolgico

    definitivo

    Base de datosGeomorfolgicos

    G. TRABAJO COORDINADORES

    DE PROYECTO

    Evaluacinresultados

    G. TRABAJO

    Redaccininforme

    Borradorinforme

    COORDINADOR

    RevisinO.K

    JEFE PROYECTO

    Revisin

    G TRABAJO

    Edicininforme

    JEFE PROYECTO

    RevisinInforme

    Informe final

    INICIO

    O.K

    G. TRABAJO

    Planificacintrabajo

    de campo

    G. TRABAJO

    Actividadesde campoToma de

    datos

    NO NO

    G. TRABAJO

    InterpretacinGeomorfolgica(Textura. tono, relieve).Mapa imgen y fotosareas de la zona de

    estudio.

    G. TRABAJO

    ProcesamientoDigital de imgenes

    satlite.(Landsat TM)(Referenciar, realces, filtros,

    composiciones en falso color )

    Mapa Imgen

    G. TRABAJO

    GEOFORMASPendientes,

    formas Litologa drenajes.

    Figura 13. Flujograma de proceso metodolgico seguido para la elaboracin de los mapas geomorfolgicos escala 1: 100.000 (Tomado de Carvajal, 2008)

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 43

    Figura 14. Preparacin y georeferenciacin de la informacin temtica, mapa geolgico plancha 120

    La mayora de las imgenes de satlite y fotografas de alta resolucin son empleadas para propsitos prcticos de cartografa temtica, la imagen puede servir como un mapa base, que se puede utilizar para cartografiar unidades. Toda esta informacin debe ser almacenada en una base de datos diseada para tales propsitos, en donde se pueda generar la superposicin de coberturas que ayudaran en la realizacin del mapa. Los Sistemas de Informacin Geogrfica, con buenas capacidades cartogrficas, como el sistema Arc Gis o tambin ILWIS diseado en el ITC, pueden servir para este propsito.

    5.3. PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIN

    Para el modelo digital de elevacin es posible utilizar el modelo digital de elevaciones de Colombia, fuente (NASA). Este modelo digital de elevacin fue desarrollado en febrero del ao 2000 como un proyecto conjunto de la NASA y las agencias espaciales de Alemania (DLR) e Italia (ASI). A partir de este se generan modelo de sombras en diferentes direcciones, que resaltan los rasgos geomorfolgicos a ser cartografiados. La Figura 15 muestra el mapa de sombras para una fuente de luz con elevacin de 45 y azimut de 315 para la plancha 120.

    En el procesamiento digital de las imgenes, se realiza fundamentalmente la combinacin de bandas de los diferentes sensores del satlite, para encontrar la mejor combinacin que muestre el contraste de las geoformas

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 44

    y rasgos geogrficos. La Figura 16 muestra la construccin del mosaico con imgenes Land Sat bandas RGB 4 1 2

    Figura 15 Mapa de sombras del modelo digital elevacin de la NASA Plancha 120.

    Figura 16 Mapa del mosaico con imgenes Land Sat bandas RGB 4 1 2 Plancha 120

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 45

    El mapa de pendientes se clasifica de acuerdo con los rangos propuestos en la Tabla 8 para obtener una buena evidencia de los cambios en la topografa, los colores utilizados para la representacin del mapa de pendientes, tambin ayudan a resaltar las geoformas. La Figura 17 muestra el mapa de pendientes sobrepuesto sobre el mapa de sombras. Este proceso es de gran utilidad en la delimitacin de las unidades geomorfolgicas.

    Si solo se dispone de fotografas areas para el levantamiento geomorfolgico, la interpretacin detallada es llevada a cabo mediante una interpretacin cuidadosa del material fotogrfico empleado, para obtener una visin general durante la primera fase del trabajo de acuerdo a la escala del trabajo. Alternativamente, se pueden usar fotografas areas de escala mayor para este propsito.

    Las fotografas areas son fundamentales en el levantamiento y mapeo geomorfolgicos en una cartografa ms detallada y particularmente para llevar a cabo el inventario de movimientos en masa, cuando no existen registros. En la seleccin de los procedimientos del levantamiento es importante tener en cuenta que la cantidad de datos temticos y de otro tipo que puedan o deben ser incluidos en el mapa, varan segn el cuadrado (rea mnima de mapeo) de la escala de mapeo. Para nuestro caso se propone como unidad mnima de mapeo el rea correspondiente a 1 km2.

    Figura 17 Mapa de pendientes clasificado en siete rangos Plancha 120, departamento de Santander

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 46

    En este proyecto, se obtendr la informacin a partir de la interpretacin de las imgenes satelitales Landsat y Spot. Tambin se utilizarn espaciomapas, DTM y fotografas areas para zonas que no tengan cobertura de imgenes o para complementar zonas de complejidad geomorfolgica.

    5.4. EL TRABAJO DE FOTOINTERPRETACIN

    Con la Interpretacin de imgenes satlite sobrepuestas con el mapa de sombras y el mapa de pendientes, se puede obtener una visin general de la geomorfologa del rea de estudio. Igualmente la definicin, delimitacin de las unidades y subunidades geomorfolgicas discriminadas por ambientes morfogenticos, y los rasgos morfodinamicos mas sobresalientes. En esta etapa se propone la impresin de la imagen satlite con el DEM, y utilizar diferentes combinaciones para las imgenes e iluminaciones para el mapa de sombras, con el propsito de resaltar los diferentes rasgos morfoestructurales de la zona de estudio. Tambin puede ser mas practico la utilizacin del Software de los Sistemas de Informacin Geogrfica, con buenas capacidades cartogrficas, como el sistema Arc Gis o tambin ILWIS, que permiten realizar la combinacin de diferentes imgenes, con mapas de sombras o incluso con temticas relacionadas con las formas del terreno y la versatilidad en el trabajo directo en la pantalla del computador.

    Para la definicin y delimitacin de las unidades geomorfolgicas, se recomienda trazar la red de drenaje, identificar el patrn de drenaje, diferenciar los cambios de pendiente, observar la vegetacin, presencia de zonacin de la vegetacin, analizar la litologa y sus diferencias, estructuras geolgicas, buzamientos, pliegues y lineamientos con el fin de definir la relacin con las unidades geomorfolgicas a cartografiar. En la Tabla 12, se muestran algunas caractersticas de las unidades geomorfolgicas, su relacin con las geoformas y patrn de drenaje

    En el anlisis de la informacin geolgica es importante identificar las diferentes unidades litolgicas, respecto a su ambiente de formacin, composicin litolgica, expresin morfolgica y los elementos estructurales como las fallas, que sirven como ayuda en la identificacin y delimitacin de las diferentes unidades geomorfolgicas a cartografiar.

    Identificar los movimientos en masa y sealarlos por medio de la simbologa utilizada en INGEOMINAS segn Anexo 2. Eso permitir definir los sitios crticos desde el punto de vista morfodinmico y de complejidad geomorfolgica para realizar un anlisis con fotografas areas. A continuacin se enumeran algunas claves que ayudan a caracterizar e identificar los movimientos en masa cuando se esta fotointerpretando.

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 47

    1. Caractersticas morfolgicas. Pendientes cncavas y convexas, nichos semicirculares, pendientes escalonadas, bloques inclinados, relieve irregular (hummocky), formacin de grietas y cambio sbito de pendiente

    Tabla 12 Caractersticas de unidades geomorfolgicas (Fuente: Van Zuidam 1986 Carrillo E., 1995)

    AMBIENTE (PROCESO)

    MORFOGENETICO GEOFORMAS ASOCIADAS

    PATRON DE DRENAJE

    TIPICO SEDIMENTO O ROCA

    TIPO

    MORFOESTRUCTURAL Procesos endgenos (Neotectonismo plegamientos, fallamientos).

    Horst o Pilar Tectnico Graben o

    Fosa Tectnica. Cuesta Valle

    Sinclinal. Escarpe De Falla. Laderas

    Irregulares. Altiplanicies

    Estructurales. Domos. Caones de fallas activas

    Sag ponds Hogback

    No especfico No especfico Paralelo

    subparalelo, dendrtico

    Subparalelo centrpeto Dislocado,

    dendrtico , trellis paral Varios

    tipos Varios tipos Radial Anular

    Dislocado Centripeto fino

    Paralelo Subparalelo

    Varios tipos de roca posibles Varios tipos de roca -sedimento posible

    Alternancia roca sedimentaria resistente

    al tope Varios tipos de roca S-M sedimento Cualquier tipo de roca

    pelada o suelo de Cualquier tipo de roca o sedimento Cualquier tipo

    de roca resistente Horizontal Alternancia de

    rocas blandas y resistente Mezcla de F. Roca de diferentes tipos

    Acumulaciones de sedimento fino Rocas

    sedimentarias resistente. Muy inclinada

    VOLCANICO Actividad volcnica

    Cerro Volc, crter volcnico Mesetas volcnicas Colinas Volcnicas. Conos

    piroclastos Planicies de Flujos

    Piroclsticos. Planicies nter

    volcnicas. Abanico de: lahar,

    Radial, centrpeto Varios tipos Varios tipos Radial, surcos y crcavas Pinado

    Varios tipos, general/

    insecuente Dicotmico,

    pinado

    En crter comnmente Mezcla M. suelto Lavas

    de diferente composicin Lavas de diferente composicin Lava

    intercalada con ceniza volcnica. Blanda

    Material volcnico suelto (ceniza, lapilli) Lavas de diferente composicin ceniza Material clstico

    fluvio volcnico

    DENUDACIONAL Procesos exgenos (Meteorizacin, procesos denudativos).

    Colina y ladera Denudada. Planicies y

    Mesetas. Conos de Deyeccin. Ladera

    Estructural Denudada. Terraza

    Estructural

    Varios tipos. Abundantes

    crcavas Varios tipos.

    Abundantes crcavas

    Dicotmico fino distributario

    Diferentes tipos de roca Diferentes tipos de roca

    Material coluvial inconsolidado Diferentes tipos de roca Diferentes tipos de material rocoso Rocas blandas Mezcla de rocas y sedimentos

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 48

    AMBIENTE (PROCESO)

    MORFOGENETICO GEOFORMAS ASOCIADAS

    PATRON DE DRENAJE

    TIPICO SEDIMENTO O ROCA

    TIPO

    Denudada. Cerro Estructural

    Remanente. Deslizamiento.

    Varios tipos. Abundantes

    crcavas Varios tipos.

    Abundantes crcavas

    Dendrtico rectangular +

    crcavas Desordenado

    sueltos

    FLUVIAL DELTAICO Erosin y Sedimentacin.

    Valle Aluvial. Llanura de Inundacin.

    Terrazas Fluviales. Abanicos Aluviales. Cauces Actuales. Laderas Fluvio

    Coluviales. Cuencas de decantacin

    Planicies deltaicas

    Mendrico, recto. Mendrico, trenzado,

    canales aband. Localmente subparalelo Dicotmico Dendrtico-

    subparalelo, dicotmico

    Zonas pantanosas Meandrico Desordenado

    Rellenos clsticos diferente composicin

    Material gravoso, arenoso, limoso, Grava,

    arena, limo arcilla Mezcla de gravas, arenas y gravas inconsolidadas

    Materiales inconsolidados

    mezclados Predominio de material fino + MO Predominio de arenas

    finas arcillosas

    GLACIAL Y PERIGLACIAL Erosin y Sedimentacin.

    Nieves Perpetuas-Hielo Glacial.

    Circos Glaciares Valle Glacial.

    Campo de Morrenas. Abanicos Fluvio Glaciares.

    Terrazas Kame

    Varios tipos Subparalelo-desordenado. Desordenado Dicotmico,

    trenzado fino Posible patrn trenzado fino

    Hielo y nieve con escombros rocosos

    Diferentes tipos de roca posibles Diferentes tipos de roca posibles Material

    heterogneo. Predominan Finos

    Material grueso a medio inconsolidado Grava y arena inconsolidada y

    estratificada

    COSTERO Y MARINO Erosin y Sedimentacin.

    Acantilados -arrecifes coralinos Llanuras planicies costeras. Terrazas marinas Lagunas costeras Planicie de marea Playas

    Tmbolo

    Paralelo-desordenado Subparalelo-desordenado

    Varios tipos de acuerdo a material.

    Dendrtico subparalelo

    Drenaje interno Depresiones

    paralelos desordenado.

    Calizas arrecifales duras o blandas Material

    semiconsolidado. Pred. Arenas Material

    semiconsolidado grueso coral Material

    inconsolidado fino predomina. Material

    inconsolidado. Predomina fino Material

    inconsolidado. Predomina arena

    Material semiconsolidado

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 49

    AMBIENTE (PROCESO)

    MORFOGENETICO GEOFORMAS ASOCIADAS

    PATRON DE DRENAJE

    TIPICO SEDIMENTO O ROCA

    TIPO

    arena arcillas

    KARSTICO Solucin y redepositacin.

    Montaas Krsticas Can / Caada Krstica. Valles

    Krsticos Colapsados. Paljes.

    Uvalas

    Desordenado Subparalelo

    desordenado. Subparalelo

    desordenado. Subparalelo desordenado

    Desordenado depresiones

    Calizas en capas gruesas Calizas muy

    meteorizadas Calizas, areniscas y arcillolitas Material suelto coluvial

    en fondo Material coluvial fino de

    disolucin

    EOLICO Erosin y Sedimentacin.

    Campos de Dunas. Sabanas, Montes de Arena. Campos de Loess. Planicie

    Desrtica

    Drenaje interno Drenaje interno Desordenado.

    Local carcavamiento Desordenado.

    Acumulacin en dep

    Arenas sueltas Arenas en capas delgadas

    Limos y arenas Arena, limo y grava

    ANTROPOGENICO y/o BIOLOGICO

    Basuras / Escombros en Zonas Planas. Rellenos de

    Escombros en Laderas. Rellenos en Cauces de ros.

    Artificial Acumulaciones de

    basura y materiales de construccin

    2. Caractersticas de la vegetacin. Vegetacin desordenada y parcialmente muerta, cambios en la vegetacin coincidentes con escalones morfolgicos, zonas con vegetacin menos abundante, (elongadas y claras), diferencia de vegetacin dentro y fuera del deslizamiento y cambios de vegetacin asociados a condiciones de drenaje.

    3. Caractersticas del drenaje y medidas de estabilizacin. Drenaje desordenado con lneas interrumpidas, anomalas en los patrones de drenaje, zonas de acumulacin de agua, zonas de infiltracin o nacimientos (tonos oscuros), zonas excesivamente drenadas (tonos claros). Si hay intervencin, canalizacin de aguas y terracetas en pendiente con canales en curvas de nivel.

    4. Otras caractersticas o elementos. Ausencia de vegetacin, escarpes en forma de pinza, concavidades elongadas, depsitos elongados, acumulaciones en quiebres de pendiente, facetas triangulares, cuerpos

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 50

    coalescentes (masas contiguas dislocadas), escarpes elongados y lbulos de flujo.

    Se consideran movimientos en masa la reptacin de suelos, volcamientos, deslizamientos (Rotacionales y translacionales), la expansin propagacin lateral, flujos y las combinaciones que se puedan dar de estos procesos (CRUDEN AND VARNES, 1996). Para la clasificacin de los deslizamientos se siguen los lineamientos dados en el PMA-GCA (2007), ver Tabla 9

    Como resultado del proceso de fotointerpretacin se obtiene el mapa geomorfolgico preliminar, el cual es el resultado de la digitalizacin o transferencia de los polgonos de unidades geomorfolgicas interpretadas en los mapas topogrficos base. Esta cartografa preliminar ser el elemento bsico para su posterior comprobacin y complementacin con las actividades de campo.

    5.5. TRABAJO DE CAMPO O VERIFICACIN EN EL TERRENO

    El trabajo de campo sirve para un doble propsito: primero, el mapa preliminar tiene que ser verificado y, segundo, la informacin que no pudo ser obtenida mediante las imgenes aeroespaciales tiene que ser incorporada. As, el mapa preliminar se lleva al campo para complementar, corroborar y aclarar las diferentes unidades cartografiadas, as como el ajuste de parmetros y caractersticas morfolgicas deducidas en la fase preliminar tales como formas, dimensiones y estructuras; las imgenes deben ser llevadas tambin para ser consultadas cuando sea necesario.

    Al igual que en la interpretacin de las imgenes, en el levantamiento de campo se procede de lo general a lo particular. Primero, debe obtenerse una visin general, por ejemplo, mediante un cierto nmero de recorridos, buscando zonas elevadas para obtener panormicas, para luego llevar a cabo la observacin detallada y la cartografa.

    Es importante entender que los mapas sin verificacin alguna de campo, no son recomendables y siempre deben ser etiquetados claramente como mapas de fotointerpretacin Para asegurar procedimientos sistemticos y evitar omisiones, se pueden usar listas de verificacin y tarjetas de cartografa, en el Anexo 3 se presenta la tabla adoptada por INGEOMINAS para esta actividad.

    Durante el trabajo de campo como se indic previamente, se hacen estaciones, preferiblemente ubicadas en sitios altos, que permiten un mayor observacin del terreno o en sitios predeterminados con el objetivo de aclarar dudas o inconsistencias del mapa geomorfolgico preliminar, en donde se toma la siguiente informacin:

    Descripcin puntual del sitio de observacin: datos de localizacin, geologa, cobertura y uso del suelo, ubicacin geomorfolgica,

  • SERVICIO GEOLGICO COLOMBIANO

    Propuesta metodolgica sistemtica para la generacin de mapas geomorfolgicos analticos aplicados a la zonificacin de amenaza por movimientos en masa escala 1:100.000. 51

    caractersticas climticas, caractersticas de la unidad geomorfolgica, morfolitologa, morfodinmica (ver el Anexo 3). Adems, si el estudio lo requiere realizar un muestreo de materiales (rocas y suelos) para su posterior anlisis geotcnico en el laboratorio y descripcin de perfiles de suelos cuando la investigacin lo amerite.

    Realizar visiones panormicas: descripcin global en diferentes direcciones, comprobacin de las geoformas definidas, observaciones de caractersticas morfolgicas y morfogenticas, cobertura vegetal y procesos morfodinmicos, indicando la visual seleccionada.

    Definicin, si es posible, de las siguientes estaciones. La descripcin de los perfiles de suelos son importantes en las zonas de alta pluviosidad, para esta descripcin se utiliza la propuesta adoptada por Padilla y otros (2004) de Dearman (1976) (Tabla 13).

    Tabla 13. Descripcin perfil de meteorizacin segn Padilla y otros (2004)

    HORIZONTES RECONOCIMIENTO DE CAMPO COMPORTAMIENTO GENERAL

    VI SUELO (horizonte latertico)

    No se reconoce fbrica relicta o heredada; a lo sumo algo de fbrica mineral. Retorno de agua turbia en la perforacin, sin prdida. Sin fbrica relicta

    Incompetente como material de fundacin e inestable en excavaciones, si no se prove proteccin.

    V ROCA COMPLETAMENTE DESCOMPUESTA (saprolito fino)

    Con fbrica relicta Roca decolorada muy deleznable con fbrica relicta. Retorno de agua turbia en la perforacin, con algo de prdida. Sin recobro

    Puede excavarse a mano; Incompetente como fundacin de grandes estructuras; cortes requieren proteccin vegetal.

    IV ROCA ALTAMENTE DESCOMPUESTA (saprolito grueso)

    Con recobro, pero sin ncleos Roca decolorada; los fragmentos se pueden desmenuzar an con la mano. Pueden recobrarse algunos ncleos de perforacin. Prdidas de agua de lavado. Re