EVALUACIÓN DE LA SUSCEPTIBILIDAD A LA INESTABILIDAD DE LADERAS EN LA CALDERA VOLCÁNICA EL VALLE DE ANTÓN, PANAMÁ

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1 UNIVERSIDAD DE PANAMÁ VICERRECTORÍA DE INVESTIGACIÓN Y POSTGRADO INSTITUTO DE GEOCIENCIAS EVALUACIÓN DE LA SUSCEPTIBILIDAD A LA INESTABILIDAD DE LADERAS EN LA CALDERA VOLCÁNICA EL VALLE DE ANTÓN, PANAMÁ Por: Natalia Ruiz Jaramillo

2 Justificación La problemática en las zonas Norte y Noroeste de la Caldera Volcánica El Valle de Antón incluye fenómenos como deslizamientos rotacionales y traslacionales de laderas, erosión de suelos y caídas de rocas, que dan origen a flujos de detritos y de lodo, que arrasan todo tipo de construcciones y que ocasionan pérdidas de importantes superficies de terreno y destrucción n de comunidades por impacto de fragmentos de rocas.

3 Objetivo General Evaluar la susceptibilidad por inestabilidad de laderas en la caldera volcánica El Valle de Antón, con el fin de fortalecer las capacidades locales, estableciendo pautas metodológicas que permitan conocer el peligro y mitigar el mismo en favor del futuro bienestar de la población.

4 Objetivos Específicos Hacer el análisis geomorfológico gico del área de estudio, donde se consideren las principales unidades geomorfológicas gicas,, según n su origen geológico gico. Identificar y analizar las zonas susceptibles a partir del estudio de los factores geomorfológicos, gicos, hidrológicos, topográficos (pendiente) y antrópicos, principalmente. Elaborar un inventario de las zonas afectadas por fenómenos asociados a la inestabilidad de laderas. Construir una cartografía a temática tica basándose en los resultados del estudio de susceptibilidad a la inestabilidad de laderas.

5 Definición del área de estudio Se ubica en la parte Sur de la división n continental, y sobre la cadena montañosa osa de la Cordillera Central, cerca del límite entre las provincias de Coclé y Panamá. Ésta caldera marca el final de la Cordillera de Talamanca que inicia el Volcán n Arenal en el Noroeste Costa Rica, y que abarca una extensión aproximada de 570 km. El Valle de Antón, se encuentra 124Km. hacia el Suroeste de la ciudad de Panamá, y 25Km al Este de la ciudad de Penonomé, capital de la provincia de Coclé,, en la sección Noreste del distrito de Antón, con una distancia al Océano Pacífico de unos 10 a 15 Km y dentro de las siguientes coordenadas: a Latitud Norte y a Longitud Oeste. El acceso al área de estudio desde la ciudad de Panamá, se da a través de la carretera Panamericana 96Km y posteriormente se toma la carretera a El Valle 28Km más.

6 Golfo de Panamá Mar Caribe Colón O Ciudad de Panamá Caldera El Valle Golfo de Panamá

7 Contexto Físico La zona en estudio presenta una morfología a de tipo montañosa osa y escarpada, que incluye cerros con elevaciones de hasta 1180 msnm (Cerro Gaital) ) y la zona de planicie intervolcánica nica a 600 msnm(el Valle); en ambos sitios existen comunidades y poblaciones que están n asentadas en laderas muy abruptas o en zonas de inundación n próximas a ríos r y corrientes de agua (río o Antón, n, quebrada La Pintada, río r Guaybo,, quebrada Embalzadero,, Amarilla, Honda, entre otras.) Debido a que los cerros presentan pendientes muy pronunciadas y alturas de varios cientos de metros, las fuerzas gravitacionales tienen marcada influencia en su estabilidad, afectando el comportamiento de las masas de roca o suelos que constituyen las laderas naturales, convirtiéndolas ndolas en zonas muy susceptibles.

8 GEOTECTÓNICA DE PANAMÁ Panamá se encuentra emplazada en un área tectónicamente compleja, situado sobre una miniplaca tectónica, a la cual se ha denominado el Bloque de Panamá. Ésta miniplaca está rodeada por cuatro grandes placas tectónicas: La Placa Caribe, al Norte; la Placa de Nazca, al Sur; la Placa del Coco, al Sudoeste y la Placa Suramericana, al Este. El límite Norte está conformado por una zona de cabalgamiento conocida como el Cinturón Deformado del Norte de Panamá. (Bowin, 1976; Case et al., 1980; Bowland, 1984; Stephan et al., 1988; Silver et al., 1990) BLOQUE PANAMA El límite Sur lo conforman dos zonas de convergencia: El Cinturón Deformado del Sur de Panamá y la Fosa de Colombia conectados entre sí por una falla de transformación sinistral localizada al sur del Golfo de Panamá. (Hardy et al., 1990; Kolarsky, 1992)

9 Mayores centros volcánicos del Cuaternario en Panamá La zona correspondiente al Istmo de Panamá es un área con una pronunciada actividad tectónica y que evidencia que los procesos eruptivos fueron originarios de los mayores centros volcánicos del Cuaternario en Panamá. De los cuales veintiséis (26) han sido identificados en el Oeste del país, entre ellos diez (10) estratovolcanes y dieciséis (16) domos. (Defant & Clark, 1990).

10 Costa Rica Mar caribe Istmo de Panamá CENTROS ERUPTIVOS MÁS CONOCIDOS Golfo de Panamá Colombia Volcán Barú Caldera El Valle

11 Mapa Geológico del Volcán El Valle La información y bibliografía consultada nos habla de estudios realizados que han determinado edades radiométricas de 5 millones hasta 9.2 millones, lo cual la ubica en el Mioceno Superior.

12 FORMACIONES GEOLOGICAS Se pueden señalar tres grandes formaciones geológicas existentes en el área: 1. Depósitos coluvio-aluviales y otros materiales no consolidados. Reciente. 2. Coladas de lava riolítica, depósitos de ceniza y pómez, también tobas y aglomerados basáltico andesíticos. Plio Pleistoceno 3. Lavas, tobas y aglomerados andesíticobasalticos. Tercerio indiferenciado

13 Historia Eruptiva Volcán El Valle La actividad eruptiva del volcán El Valle, abarca un periodo de alrededor 1.2 a 2 millones de años. La fase inicial, tuvo carácter efusivo con producción de coladas lávicas de naturaleza no muy evolucionada (andesitas con dos piroxenos) ) y con depósitos piroclásticos (cenizas, pómez, etc.) asociados con material volcánico terciario. Se estima que ésta actividad no produjo grandes volúmenes de material volcánico, porque varios son los afloramientos de rocas Terciarias muy cerca y dentro de El Valle, no parece por lo tanto, que la actividad precaldera de El Valle haya producido un edificio de grandes dimensiones (Innocenti,, 1986).

14 Existen afloramientos de lavas Terciarias al interior de las zonas calderitas sumitales de El Valle que dan testimonio de una actividad compleja y como es muy difícil distinguir entre los centros eruptivos Pre Valle y el Antiguo Valle mismo. La quebrada Amarilla al Oeste del Cerro Pajita, al pie de la pared Oeste de la Caldera El Valle, se encuentra una colada de unos u 20 metros que forma una cascada. Son lavas de carácter andesítico muy alteradas y con edad de 5.91 millones de años. Otro afloramiento de lava andesitita alterada, de edad muy antigua (9.82 millones de años) se encuentra en el Norte de la Mesa. (Innocenti( Innocenti,, 1986). Posterior a estas erupciones, aproximadamente hace 1.6 Ma,, se dio la formación de la cadena de domos dacíticos, a lo largo de fracturas anulares y fallas, que para algunos investigadores son los bordes de la caldera muy similares desde el punto de vista petrográfico. Pues se trata en efecto de rocas porfiríticas con presencia de plagioclasas (dacitas y andesitas) asociadas con horblendas y magnetitas. El cuarzo está también presente, en menor cantidad de forma redondeada e inestable. Entre ellos el Cerro Gaítal de mayor elevación (1185msnm), el Cerro Pajita y el Cerro Caracoral.

15 En relación a su afloramiento más característico, encontramos que hace unos 40,000 a 50,000 años aproximadamente,, conocido como ciclo reciente (Cuaternario) se produjo la primera erupción pliniana del ciclo reciente llamada Río Mar, la más grande de este período,, caracterizada por una intensa actividad explosiva que arrojó gran volumen de productos volcánicos, representa el evento de mayor energía de la actividad post caldera del edificio volcánico El Valle. Es probable, que el cráter de ésta erupción se ubicara entre el Cerro Gaítal y el Cerro Pajita,, y que los productos de la misma sean de composición riolítica (roca ígnea ácida, extrusiva de color claro). El estudio de reconocimiento de la caldera volcánica de El Valle, tenía una forma muy particular y lobulada, lo cual nos indica que fue afectada por diferentes colapsos.

16 La caldera volcánica de El Valle, dentro de la cual se asienta la población es de tipo vulcaniano, constituida por lavas ácidas asociadas a la subducción de la Placa Nazca bajo la Placa Caribe. Se ha estimado que en este sector la subducción concluye en el Mioceno Superior (Terciario); sin embargo, el vulcanismo continúo hasta periodos muy recientes: Pleistoceno Superior (Cuaternario), en lo que se le conoce como fase de extinción del volcán, con erupciones hidromagmáticas,, causadas por la interacción con el agua del lago que ocupaba el fondo de la caldera (Merla, 1995).

17 Historia Eruptiva de El Valle Según una serie de estudios e informes (Barberi( Barberi, 1985; Innocenti,, 1986, Clark, 1989; Morales, 1990) que se han realizado en la zona, revela que la misma es muy compleja y articulada, justificando de ésta manera la necesidad que existe de desarrollar estudios geovulcanológicos más profundos y específicos para establecer una reconstrucción más detallada.

18 Metodología para el Análisis de Etapa de Diagnóstico la Susceptibilidad Análisis geomorfológico e inestabilidad de laderas de la zona de estudio Descripción y mapeo de indicadores geomorfológicos y antrópicos La Cartografía/Mapeo de indicadores geomorfológico incluye: 1. Mapa de Geomorfología 2. Mapa Hidrológico gico- Sub cuenca 3. Mapa de Modelamiento Digital del Terreno 4. Mapa de Pendientes 5. Mapa de Uso de Suelo 6. Mapa de Inventario de Fenómenos Análisis de la Susceptibilidad Localización e interpretación de los fenómenos de años anteriores, reconocidos a través de fotografías aéreas y trabajo de campo. Ponderación y análisis basado en la topografía del terreno, red de drenaje, principales zonas de vegetación ( de pendiente y uso de suelo) Modelamiento del mapa de Geomorfología y Microcuencas.

19 ANÁLISIS GEOMORFOLÓGICO E INESTABILIDAD DE LADERAS DE LA ZONA DE ESTUDIO Geomorfología General: Descripción y Mapeo La clasificación de la geomorfología general se basa en el método Aereal photo interpretation in terrains analisis and geomorphologic mapping de Van Zoidan, Robert,, A. Sistema ITC. Este método define los procedimientos para clasificación y cartografía geomorfológica,, contemplando unidades y subunidades,, indicando además códigos y colores representativos para cada sub unidad. (Ver Apéndices -Van Zoidan,, 1975). El análisis e interpretación se realizó sobre las fotografías aéreas El Valle: (R 79 L 3), Nº , junio 1992; (R - 37 L 4ª) Nº , julio 92, Escala 1: 30,000; (MIDA) 35 A-4 A hasta 35 A-8, A escala 1:20,000, marzo 2000 y (R-MIDA L -35ª4), Nº 3280 hasta 3287, escala 1: 20,000, marzo 2000; y el análisis de la fisiografía en las hojas topográficas de El Valle, escala 1: 50,

20 Geomorfológicamente,, el área de El Valle, puede considerarse en la etapa juvenil su formación activa de nuevo material y relleno de depósitos recientes en la cuenca que forma la depresión de la caldera volcánica. En el área, se han considerado 3 unidades geomorfológicas según su origen geológico: 1. Unidad de origen denudacional volcánico (V) 2. Unidad de origen denudatorio (D) 3. Unidad de origen denudacional estructural (S)

21 Productos Cartográficos

22 Análisis Geomorfológico del área de estudio

23 Mapa de Inventario de Fenómenos

24 Mapa Subcuenca Río Antón

25 Mapa de Uso de Suelo

26 Modelo Digital de Elevación del Terreno

27 Modelo Digital de Pendiente

28 Microcuencas

29 Susceptibilidad a la Inestabilidad de Laderas Los factores a considerar a la hora del análisis de susceptibilidad de un terreno son muy variados (Marsh,, 1978) y dependen de las limitaciones que se presenten, la información disponible y de las características de la zona estudiada. Realizada generalmente en asociación con los factores más relevantes: 1. Geomorfología 2. Pendiente 3. Hidrografía 4. Uso de suelo 5. Intervención Antrópica.

30 Niveles de Susceptibilidad en Función de : Análisis Geomorfológico. Zonas de agua por la dinámica fluvial (Microcuencas) Opinión sobre la dinámica fluvial, medidas de compacidad.

31 Cálculo del índice de Compacidad 1. Dividir la subcuenca en micro cuencas. 2. Sacar el área y perímetro de las micro cuencas. 3. Averiguar el radio de un circulo para cada área. 4. Con el valor del radio calcular el perímetro del circulo. 5. Sacar el índice de compacidad. (Dice lo irregular de la forma de la cuenca, mientras más alargada sea, mayor es el Ic y menor la probabilidad de crecientes debido a mayores tiempos de concentración y mayores tránsitos de los caudales.)

32 Susceptibilidad por Microcuenca

33 Susceptibilidad Geomorfológica

34 Susceptibilidad por Pendiente

35 Susceptibilidad Final

36 Implementamos el uso de matrices cruzadas para el análisis de la información, base de datos a partir del trabajo de campo, trabajo de gabinete y análisis realizados. El resultado del análisis nos arroja un 62% del área es de cuido pues un 30% está en la zona de Media Susceptibilidad, un 20% zona de Alta y un 12% zona de Muy Alta Susceptibilidad. (Ver Mapa de Susceptibilidad Final)

37 Muchas Gracias

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