LA FALLA DE BOGOTA EN CUNDINAMARCA Geólogo, M.Sc., Alberto Lobo-Guerrero Uscátegui*

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1 X CONGRESO COLOMBIANO DE GEOLOGÌA Bogotá, Julio 26 a 29, LA FALLA DE BOGOTA EN CUNDINAMARCA Geólogo, M.Sc., Alberto Lobo-Guerrero Uscátegui* Abstract The Bogotá Fault is a thrust fault that strikes N10ºE and dips 15º to 25º E. It may be followed for 107 km on surface or underground, between Gallo River, in the Páramo de Sumapaz to the south, and the Teusacá River to the north. The fault borders the western limit of the Bogotá Anticline, and is intimately related to its development. The Bogotá Fault develops from a sole detachment along the base of the Cretaceous column; by exageration of the anticlinal fold, the fault eventually cuts its western flank. Glacial deposits of the El Paraíso neighborhood (Quaternary, Fuchense), cover the Guadalupe Formation, the Bogotá Fault and the Guaduas Formation. Pleistocene deposits are not displaced by the fault, indicating that the Bogota Fault is inactive. Key words: Bogotá Anticline, Bogotá Fault, fluvial-glacial deposits, glacial deposits, neotectonic activity. Resumen La Falla de Bogotá, un cabalgamiento con rumbo N10ºE y buzamiento de 15º a 25º E, se puede seguir en superficie o en el subsuelo por 107 km, entre el Río Gallo, en el Páramo de Sumapaz al sur y el Río Teusacá, al norte. Bordea el Anticlinal de Bogotá por el occidente y está estrechamente relacionada con el desarrollo de este pliegue. La Falla de Bogotá se desarrolla a partir de un nivel de despegue en la base de la columna del Cretáceo y por exageración del pliegue anticlinal llega a cortar su flanco occidental. Los Depósitos Glaciares del Barrio El Paraíso [Cuaternario, Fuquense], cubren tanto la Formación Guadalupe, como la Falla de Bogotá y la Formación Guaduas. Los depósitos del Pleistoceno no están desplazados por la falla, por lo que se deduce que la Falla de Bogotá es inactiva. Palabras Clave: Falla de Bogotá; Anticlinal de Bogotá; actividad neotectónica; depósitos glaciares; depósitos fluvio-glaciares. * Geólogo Consultor, Diagonal 109 No.13-98, Bogotá D.C.-COLOMBIA; algu@logemin.com Introducción La Falla de Bogotá está situada en el borde occidental de la Serranía de Bogotá y tiene una longitud de 107 km, entre el Río Gallo en el Páramo de Sumapaz, al sur, y el Río Teusacá, al norte (Figura 1). Se encuentra inmediatamente al oriente de la ciudad de Bogotá y su traza pasa por entre los barrios El Paraiso, Siberia Central, Bellavista, Bosque Calderón Tejada, Las Acacias, Los Cerros, Los Rosales, El Refugio, Toscana y El Chicó. La actividad de esta falla quedó planteada desde 1940, cuando fué descrita por Thomas Clements. Su actividad tectónica reviste una enorme importancia desde el punto de vista de la sismogénesis en la Cordillera Oriental y la consecuente amenaza sísmica para la capital de la República. El autor tuvo la oportunidad de estudiar la falla en el sector entre el Río San Francisco y la Quebrada Las Delicias como parte del estudio geológico para la "Microzonificación Sísmica del Campus de la Pontificia Universidad Javeriana-Sede Bogotá", llevado a cabo y financiado por el Instituto Geofísico de dicha Universidad en el año

2 X CONGRESO COLOMBIANO DE GEOLOGÌA Bogotá, Julio 26 a 29, Se agradece la autorización que dio el Instituto Geofísico de la Universidad Javeriana para la publicación de este artículo. Morfología Uno de los rasgos morfológicos más notables en la vecindad de Bogotá, es el gran escarpe de Monserrate, en cuya base está situada la ciudad. El escarpe de Monserrate es un escarpe de falla, erosionado, que constituye el borde occidental de la Serranía de Bogotá. Este escarpe se levanta abruptamente del nivel general de la Sabana a 2,600 m de elevación en el sector de Usaquén y 7 km al sur ya tiene una altura de 370 m en el Cerro del Alto del Cable. Más adelante tiene una altura de 408 m en Monserrate, 360 m en Guadalupe, 450 m en el Alto de Diego Largo, 275 m en El Zuque, 200 m en el Cerro de La Teta y 300 m en el Boquerón de Chipaque, a 3,200 m de elevación, 26 km al SSW de Usaquén. Más adelante puede seguirse por Cerro Negro (3,400 m) y la Cuchilla Boca Grande (3,800 m) hasta el valle de Nazareth (2,800 m) sobre el Río Los Medios o Blanco, 60 km al SSW de Usaquén. Al norte de Usaquén el flanco occidental de la serranía no es un escarpe, sino por lo general una cuesta estructural. Estratigrafía La geología del área entre el Parque Nacional por el sur, el Cerro Alto del Cable por el oriente, el barrio Calderón Tejada por el norte y la Avenida 7 por el occidente, se presenta en el mapa geológico de la Figura 3 y en el corte geológico de la Figura 4. Se diferenciaron en esta región nueve unidades litoestratigráficas, desde el Cretáceo Superior hasta el Holoceno: Formación Guadalupe, Formación Guaduas, Formación Arenisca del Cacho, Formación Bogotá, Depositos Glaciares, Depositos Fluvioglaciares, Coluviones y Aluviones Antiguos, Deslizamientos y Aluviones Recientes. Formación Guadalupe (Maastrichtiano-Campaniano) [Kg] La Formación Guadalupe aflora en el Cerro del Alto del Cable, su localidad típica. (Pérez y Salazar, 1978). De base a techo los cuatro miembros son: La Arenisca Dura, los Plaeners, la Arenisca de Labor y la Arenisca Tierna. El Miembro Arenisca Dura está constituido por bancos medianos hasta gruesos de areniscas ortocuarcíticas de color blanco-amarillento hasta gris-negro, de grano muy fino hasta medio, subredondeado, con esfericidad media a alta, bien calibrada, con estratificación de muy delgada hasta muy gruesa, resistentes, compactas, en general bien cementadas por sílice o carbonatos. Contiene esporádicas intercalaciones de limolitas silíceas grises claras en capas de 3 a 10 cm, y arcillolitas negras hasta grises claras, finamente laminadas en bancos hasta de 5 m de espesor. Tiene un espesor total de 460 m. El Miembro Plaeners está constituido por capas intercaladas de arcillolitas, limolitas, areniscas y fosforitas. Las arcillolitas son laminadas, en capas delgadas, de dureza baja y resistencia debil. Las limolitas silíceas son laminadas en capas de 2 a 10 cm, en capas gruesas entre 5 y 20 m, compactas, resistentes a medianamente resistentes, con fractura concoidea. Las areniscas ortocuarcíticas son de grano fino a muy fino, subredondeado, con esfericidad media a alta, bien calibradas, compactas, resistentes a medianamente resistentes, con estratificación gruesa a muy gruesa. Hay algunas delgadas capas de fosforita compuestas por vértebras y huesos de pescado. Las rocas son de colores blanco, gris claro, gris verdoso, gris oscuro y negro. El espesor total es de 73 m.

3 X CONGRESO COLOMBIANO DE GEOLOGÌA Bogotá, Julio 26 a 29, El Miembro Arenisca de Labor está constituido por areniscas cuarzosas, blancas o grises claras y ocasionalmente amarillentas, de grano muy fino hasta medio, medianamente resistentes, en bancos delgados hasta muy gruesos, con intercalaciones delgadas hasta gruesas de arcillolitas grises verdosas, laminadas, débiles, y limolitas silíceas grises. El espesor total es de 177 m. El Miembro Arenisca Tierna está constituido por areniscas cuarzosas y feldespáticas, blanco amarillentas, de grano medio hasta conglomerático, con estratificación cruzada, en estratos delgados hasta muy gruesos, debilmente cementados, friables, con algunas muy delgadas intercalaciones de lutitas grises. Su espesor total oscila entre 49 y 125 m. Es importante anotar que en el Cerro del Alto del Cable y en el de Guadalupe, que le sigue hacia el sur, el flanco occidental del Anticlinal de Bogotá está invertido, y por ello, la Arenisca Dura aparece en la parte alta del Cerro. Debajo afloran los Plaeners y parte de la Arenisca de Labor. La Arenisca Tierna no alcanza a aflorar por la Falla de Bogotá. Formación Guaduas (Paleoceno Inferior-Maastrichtiano) [Tkg] La Formación Guaduas está constituida por arcillolitas grises y verdes compactas bien estratificadas, arcillolitas carbonáceas, bancos delgados y gruesos de areniscas cuarzosas de grano fino hasta grueso, arcillolitas abigarradas y varios mantos de carbón. La resistencia de las lutitas es debil a medianamente resistente y la de las areniscas es resistente. Tiene un espesor total estimado en 600 m. En el antiguo Bosque Calderón Tejada, al NE de la Quebrada de Las Delicias, hubo minas subterráneas que explotaban dos mantos de carbón de 0.80 m y 1.50 m de espesor. (Sarmiento y Alvarado, 1950). La Formación Guaduas es discordante sobre la Formación Guadalupe. Formación Arenisca del Cacho (Paleoceno Medio) [Tpc] La Formación Arenisca del Cacho está constituida por bancos masivos de areniscas cuarzosas y grauvacas, de color blanco, amarillo y rojo, con estratificación paralela y cruzada, con grano fino hasta conglomerático, pobremente cementadas por óxidos de hierro, con resistencia muy débil. Los bancos de arenisca son lenticulares. Contienen intercalaciones delgadas de arcillolitas y algunas limolitas grises, rojizas y abigarradas, finamente laminadas, débiles a muy débiles, en la parte media de la unidad. Su espesor total aumenta de norte a sur entre 130 m y 200 m. La Arenisca del Cacho es discordante sobre la Formación Guaduas. Formación Bogotá (Eoceno Inferior-Paleoceno Superior) [Teb] La Formación Bogotá está constituida por arcillolitas laminadas abigarradas (grises, violáceas, moradas y rojas), con algunos bancos de areniscas cuarzosas y areniscas moscovíticas grises, de grano fino, sobre todo hacia la parte superior de la unidad. La resistencia de las arcillolitas es débil y la de las areniscas es débil a muy débil. El espesor de la unidad varía entre 800 m y 2,000 m. Hay una clara discordancia entre la base de la Formación Bogotá (invertida) y la Formación Arenisca del Cacho en el corte de la Avenida Circunvalar al oriente de la Universidad Javeriana. Depósitos Glaciares (Pleistoceno, Fuquense) [Q5] En el Barrio El Paraíso, entre las cotas 2,700 m y 2,860 m, hay un depósito no consolidado de bloques y trozos angulares de arenisca y lidita (canchos, morrillos y guijarros) en una matriz arenosa y arenoarcillosa, sin estratificación, con un espesor máximo estimado en 20 m. Mide 700 m de largo por 450 m de ancho. Reposa sobre una suave pendiente erosionada, una hombrera, en las Formaciones Guadalupe [Kg] y Guaduas [Tkg]. La masa tiene una pendiente superficial de 30º por encima de la cota 2,840 m y luego una pendiente de 10º hasta la cota 2,700 m. Está disectada

4 X CONGRESO COLOMBIANO DE GEOLOGÌA Bogotá, Julio 26 a 29, por varios afluentes del Río Arzobispo y cortada en su parte occidental por la cabecera de un deslizamiento activo [Q2]. Por su composición y localización al pié del Cerro del Alto del Cable, frente a un escarpe cóncavo del mismo cerro, parece ser un antiguo deslizamiento o un depósito glaciar. Por el carácter angular de los fragmentos y por la forma de la masa se descarta que se trate de un abanico aluvial. Es interesante anotar que hay una hombrera semejante a la citada con depósitos parecidos al oriente de la Universidad Manuela Beltrán, al oriente de La Perseverancia, la Universidad Distrital, la Media Torta, al oriente de Egipto, Los Laches y en Vitelma. Es muy probable que todos estos materiales sean de origen glaciar. Hay morrenas y pulimentos glaciares en las areniscas de las Lagunas de Los Patos y del Verjón (3,475 m) en las cabeceras de los ríos San Cristóbal y Teusacá y morrenas en Vitelma a 2,700 m de elevación, donde el Río San Cristóbal entra a la Sabana (Stutzer, 1925). Es posible que una lengua del glaciar del valle de San Cristóbal hubiera enlazado con las lenguas que bajaban por el San Francisco y el Arzobispo, dejando los depósitos mencionados. En los alrededores de la Sabana se han descrito cuatro complejos de morrenas de la última glaciación por encima de los 2,700 m de elevación; además hay algunos vestigios de glaciaciones más antiguas a menor elevación. El Cerro Alto del Cable, con una altura de 3,170 m, estuvo cubierto por las nieves y el hielo en el Pleistoceno y fue sujeto de la erosión glaciar. En cuanto a la edad, se propone que la masa descrita corresponde al Fuquense (10,150 años a 73,000 años [Van der Hammen, 1995]). Depósitos Fluvioglaciares (Pleistoceno, Fuquense) [Q4] Hay un abanico del Río Arzobispo por encima de la cota 2,640 m, en el Parque Nacional y en predios de la Universidad Javeriana, al oriente de la Avenida Circunvalar. Este depósito no consolidado está compuesto por bloques y trozos angulares y cantos rodados de arenisca y limolita silícea, en una matriz de arena, limo y arcilla. Además, contiene lentejones de arenas, intercaladas con gravas, en capas laminadas y con estratificación cruzada. Estos depósitos se adosan a las Formaciones Guaduas y Arenisca del Cacho, y son más recientes que la unidad Q5. Por su composición, forma, elevación y ubicación, aguas abajo de la garganta del Río Arzobispo, se deduce que este abanico es de origen fluvioglaciar, y se asigna también al Fuquense. Coluviones y Aluviones Antiguos (Holoceno) [Q3] Encima de los Depósitos Fluvioglaciares [Q4] hay otros depósitos no consolidados compuestos por cantos rodados, bloques y trozos angulares, grava, gravilla, arena, limo y arcilla. Se trata de antiguos conos o abanicos aluviales. Deslizamientos (Holoceno) [Q2] Hay un deslizamiento activo en la hoya de una quebrada afluente del Río Arzobispo, el cual se extiende desde el Barrio El Paraíso a la cota 2,750 m hasta el Río Arzobispo a la cota 2,616 en el Parque Nacional. Aluviones Recientes (Holoceno) [Q1] El Río Arzobispo ha construido un cono aluvial moderno, labrado dentro de la unidad Q3 y la Formación Bogotá. Estructuras Anticlinal de Bogotá El Anticlinal de Bogotá se extiende por 23 km al oriente de la Sabana por la Serranía del mismo nombre, entre la Carretera Bogotá-Villavicencio y la Carretera Bogotá-La Calera. Se desarrolla en

5 X CONGRESO COLOMBIANO DE GEOLOGÌA Bogotá, Julio 26 a 29, las Formaciones Guadalupe y Chipaque. Tiene un rumbo NNE-SSW y un cabeceo suave al norte. El flanco oriental tiene en general buzamiento suave mientras que el occidental es de buzamiento fuerte y frecuentemente está invertido. En el sitio de la Tienda de Cora, por la antigua carretera Bogotá-Cáqueza, hay un excelente afloramiento que ilustra bien los detalles del núcleo en la Formación Chipaque, donde aparece la Falla de Quente afectando el flanco occidental (Figura 5). Hacia el norte los dos flancos en la Formación Guadalupe tienen frecuentes inversiones y repliegues locales en los conjuntos más plásticos del Miembro Plaeners, como se puede observar al oriente de la Carrera 5 por la Carretera a La Calera. (Figura 6).El Cerro del Alto del Cable hace parte del flanco occidental del Anticlinal de Bogotá. Mientras que en el Cerro de Guadalupe el flanco es normal, ya en Monserrate y el Cerro Alto del Cable el flanco está invertido. La Formación Chipaque aflora en el núcleo del anticlinal, al oriente del cerro, el Miembro Arenisca Dura forma el propio Alto del Cable; el Miembro Plaeners se encuentra debajo; y el Miembro Arenisca de Labor aflora en el borde occidental. El buzamiento varía entre 10º y 36º. Hay básicamente dos juegos de diaclasas: WNW/70-80ºS y NE/63º-80ºW. Falla de Bogotá La Falla de Bogotá se puede seguir en superficie o en el subsuelo por 107 km, entre el Río Gallo en el Páramo de Sumapaz al sur y el Río Teusacá al norte (Figura 1). Bordea el Anticlinal de Bogotá por el occidente y está estrechamente relacionada con el desarrollo de este pliegue. La Falla de Bogotá se desarrolla a partir de un nivel de despegue en la base de la columna del Cretáceo y por exageración del pliegue anticlinal llega a cortar su flanco occidental. (Figura 2).La falla fue primero descrita por Clements (1940) en el escarpe de Monserrate. Fue cartografiada por Ujueta (1961) en el NE de la ciudad, llamándola Falla de Monserrate. Este mismo autor llamó Falla de Bogotá una falla transversal ENE-WSW que corta el Anticlinal de Bogotá entre Monserrate y Guadalupe. Sin embargo, por precedencia en el tiempo debe conservarse el nombre para la falla descrita por Clements. La falla transversal debería llamarse más bien la Falla de Guadalupe. Al pié del Cerro Alto del Cable la Falla de Bogotá es un cabalgamiento con rumbo N10ºE, con un buzamiento de 15º a 25ºE, que superpone la Formación Guadalupe sobre la Formación Guaduas. La brecha de falla, compuesta por trozos y bloques de arenisca, frecuentemente con planos estriados, en una matriz arcillosa, tiene un ancho de 10 a 20 m. La brecha de falla aflora bien en el costado oriental de la carretera a La Calera al norte de la Calle 85. En la garganta del Río Arzobispo, al norte del río, hay un buen afloramiento del bloque yacente en la Formación Guaduas, muy cerca de la propia falla, donde se puede observar una microfalla de cabalgamiento N07ºE/15ºE entre areniscas y arcillolitas. Son frecuentes las estrías de fricción en el bloque colgante de la Formación Guadalupe. En la entrada a la estación del Funicular-Teleférico al Santuario de Monserrate sobre la Avenida Circunvalar, se observan microfallas inversas y normales sobre el bloque colgante de la Formación Guadalupe. Actividad de la Falla de Bogotá La actividad de la Falla de Bogotá ha sido discutida desde la publicación de Clements (1940), donde afirma que la falla está todavía en actividad, hasta la investigación de INGEOMINAS- UNIANDES (1996) donde se dice que la actividad es incierta. Los Depósitos Glaciares del Barrio El Paraíso [Q5] cubren tanto la Formación Guadalupe [Kg] como la Falla de Bogotá y la Formación Guaduas [Tkg] (Figuras 3 y 4). Estos depósitos del Pleistoceno no están desplazados por la falla, por lo cual se deduce que la Falla de Bogotá es inactiva. Si la falla fuese activa cortaría los depósitos del Cuaternario y habría evidencia de epicentros sísmicos a lo largo de su traza. Además, afectaría las edificaciones y todas las vías de comunicación que la cruzan, como por ejemplo, las que se encuentran sobre la Avenida Circunvalar al norte de la Calle 82, y las que se encuentran entre la Circunvalar y la Avenida 7 al norte de la Calle 92. En todo este sector no se

6 X CONGRESO COLOMBIANO DE GEOLOGÌA Bogotá, Julio 26 a 29, observan señales de movimiento. Más al norte de este último punto la Falla de Bogotá se encuentra cubierta por el Abanico de la Quebrada El Chicó y otros depósitos del Cuaternario. Además, el portal sur del Túnel de Rosales (Parque Nacional) se encuentra sobre la falla y no hay indicios sobre daños en el mismo. De acuerdo con la información de la Red Sísmica Nacional tampoco hay epicentros a lo largo de su traza. Referencias Clements, T. (1940): "The Bogotá Fault, Colombia, South America". Journal of Geology, 48, 6, INGEOMINAS - UNIANDES (1996): "Proyecto Microzonificación Sísmica de Santafé de Bogotá. SubProyecto Nº3 Estudios Tectónicos y Neotectónicos." OPES-DNPAD, Inédito. Lobo-Guerrero U., A. (2002): "Microzonificación Sísmica del Campus de la Pontificia Universidad Javeriana-Sede Bogotá Geología". Informe presentado al INSTITUTO GEOFÍSICO DE LA UNIVERSIDAD JAVERIANA. Inédito. Pérez,G. y Salazar,A. (1978): "Estratigrafía y Facies del Grupo Guadalupe." Geología Colombiana, 10, Sarmiento, R. y Alvarado, B. (1950): "Yacimientos de Carbón en Colombia." Boletín de Minas y Petróleos, , Stutzer, O. (1925): "Acerca de algunos rastros de glaciación diluvial en la Cordillera próxima a Bogotá." Compilación de Estudios Geológicos Oficiales en Colombia, II, Ujueta, G. (1961): "Geología del Noreste de Bogotá." Boletín Geológico, IX, 1-3, Van der Hammen, T. (1995): "La Ultima Glaciación en Colombia." Análisis Geográficos, 24,

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