Proyecto Vistas del Cielo Estudio Técnico de Geología Básica del Terreno Agosto, 2008

Transcripción

1 Proyecto Vistas del Cielo Estudio Técnico de Geología Básica del Terreno Agosto, 2008 Para ser presentado a: Preparado por: Guido Sibaja Rodas CGCR.234

2 Estudio Técnico de Geología Básica del Terreno 1. Documento de Responsabilidad Profesional El profesional que firma el Estudio Técnico de Geología Básica del Terreno es el responsable directo de la información técnica científica que se aporta en el mismo. En virtud de ello, la Secretaría Técnica Nacional Ambiental (SETENA), como autoridad ambiental del Estado Costarricense, fiscalizará que el documento que se presente haya cumplido con los lineamientos técnicos establecidos mediante el presente protocolo y si estos se cumplen aceptará la información presentada como cierta y verídica, a modo de declaración jurada. Sobre la base de los datos aportados la SETENA podría estar tomando decisiones referentes a la Viabilidad Ambiental de la actividad, obra o proyecto planteado, de modo que en el caso de que se aportara información falsa o errónea, el profesional responsable no sólo será responsable por esta falta, sino también por la consecuencias de decisión que a partir de esos datos haya incurrido la SETENA y el desarrollador. Guido Sibaja Rodas CGCR.234 2

3 2. Tabla de Contenido 1. Documento de Responsabilidad Profesional 2 2. Tabla de Contenido 3 3. Resumen de Resultados y Conclusiones Técnicas 4 4. Introducción 4 5. Unidades Geológicas Superficiales y del Subsuelo Superior 5 6. Datos Geomorfológicos Relevantes Síntesis de Resultados y Conclusiones Geológicas Discusión sobre las Limitantes de Incertidumbres y Alcance del Estudio Referencias Bibliográficas 25 3

4 3. Resumen de Resultados y Conclusiones Técnicas El área del proyecto forma parte de las rocas correlacionables con el Complejo de Nicoya, Formación Punta Carballo y Depósitos Coluvioaluviales. En el área del proyecto y el área de influencia directa, el Complejo de Nicoya está compuesto por basaltos masivos con intrusiones de pedernal (Kussmaul, 2000; Denyer & Alvarado, 2007); la Formación Punta Carballo está compuesta por areniscas finas y medias con alto contenido de fósiles (Linkimer & Aguilar, 2000; Denyer & Alvarado, 2007); por su parte los Depósitos Coluvioaluviales están compuestos por acumulaciones de rocas de composición basáltica y areniscas, con diferentes estados de meteorización, así como suelo. La edad de las rocas del Complejo de Nicoya se estima en m.a. (para el caso de los basaltos), las rocas de la Formación Punta Carballo tienen edad Mioceno, y para el caso de los Depósitos Coluvioaluviales, Reciente. En el campo se realizó un cartografiado geológico con el fin de determinar las unidades geológicas locales que afloran en el área de influencia directa del proyecto. Se determinó la ocurrencia de las unidades geológicas basaltos masivos y gabros correlacionables con el Complejo de Nicoya, la Formación Punta Carballo y la unidad depósitos coluvioaluviales. Desde el punto de vista geomorfológico, se determina que el área de influencia directa del proyecto, cuenta con terrenos planos en las cercanías de la costa y ondulados-quebrados en los cerros posteriores, donde prevalece la topografía irregular. Con los resultados obtenidos se concluye que el área del proyecto presenta una geoaptitud natural que permite el desarrollo del proyecto, con aplicación de medidas de manejo y control de estabilidad de laderas y taludes que se conformen, dada la presencia de fallas que afectan a las litologías. El resto del área del proyecto presenta geoaptitud natural para el desarrollo del proyecto. Finalmente, las condiciones geológicas y geomorfológicas existentes en el área del proyecto y su área de influencia directa son viables para el desarrollo del proyecto, siempre que se apliquen medidas para el manejo y control de la estabilidad de laderas y taludes. 4. Introducción Se presentan los resultados del Estudio Técnico de Geología Básica del Terreno realizado para el Proyecto Vistas del Cielo, a desarrollar en terrenos ubicados en Cerros Chiquero, al noroeste del caserío de Herradura, a solicitud de la Ing. Diana Hidalgo Ávila, como parte de los estudios preliminares complementarios que se presentan ante la Secretaría Técnica Nacional Ambiental (SETENA). Actualmente, en el área del proyecto existe un camino interno hacia el extremo este; en el área del proyecto no existen edificaciones. El objetivo es preparar un estudio geológico básico del terreno que considere entre otros aspectos las características de las formaciones presentes en los alrededores del área del proyecto, para brindar recomendaciones acerca de su manejo óptimo. El alcance del estudio es obtener y presentar un modelo geológico de los alrededores del área del proyecto que sea utilizado como insumo para la evaluación de impacto ambiental del proyecto. 4

5 Metodológicamente, se realizó una investigación de tipo científica que utilizó como fuente de información primaria diferentes visitas al campo realizadas al sitio en el mes de julio, 2008 que incluyó los terrenos del área del proyecto así como los terrenos que lo circundan a nivel regional. Con los resultados obtenidos de la revisión de la información de las fuentes, se procedió a realizar el modelo geológico del área del proyecto y sus alrededores. Se plantean recomendaciones que deben ser tomadas como referencia general. 5. Unidades Geológicas Superficiales y del Subsuelo Superior El contexto geotectónico está determinado por la subducción de la Placa Cocos bajo la Placa Caribe con una dirección de convergencia de N30E y velocidad relativa es de 95±4 mm/año en la costa sureste de Costa Rica (De Mets et al., 1990). En la Placa Cocos ocurre la Dorsal Asísmica de Cocos que se comporta como un bloque que comprime a la Placa Caribe desde el sureste del país, produciendo una distorsión en el campo de esfuerzos neotectónicos en la Placa Caribe, los cuales regionalmente tienen dirección norte-sur y se manifiesta con la Falla de Alajuela y la Falla San Miguel (fallas inversas) con traza este-oeste, así como sistemas de fallas normales y fracturas con traza norte-sur, tales como la fractura que da como origen al Volcán Poás. Las unidades morfotectónicas que afectan el tectonismo de la región son las siguientes: Fosa Mesoamericana, que constituye el margen convergente entre la Placa Cocos y la Placa Caribe y donde se inicia la subducción de la Placa Cocos bajo la Placa Caribe (Montero, 2000; Denyer et al., 2003; Denyer & Alvarado, 2007). Ante Arco, se encuentra al noroeste de la Fosa Mesoamericana, levantándose con una inclinación entre 4 y 5 hacia el suroeste. Se encuentra cubierto por sedimentos transportados del interior del país de tipo orgánico (Montero, 2000; Denyer et al., 2003; Denyer & Alvarado, 2007). Cuenca ante arco, se encuentra entre el ante arco y el arco interno y son rellenadas por sedimentos provenientes del arco interno, del ante arco si éste se encuentra levantado, así como de sedimentos de origen biogéncio formados in situ. A nivel regional, se tienen rocas correlacionables con el Complejo de Nicoya (Kussmaul, 2000; Denyer & Alvarado, 2007), que para el norte de la Península de Nicoya consisten de basaltos toleíticos en forma de coladas masivas con intrusiones de pedernal. Sobreyaciendo a las rocas del Complejo de Nicoya, está la Formación Punta Carballo (Linkimer & Aguilar, 2000; Denyer & Alvarado, 2007) que consiste de areniscas finas, medias y gruesas, lutitas, conglomeraos y brechas con edad Mioceno; por su parte, los depósitos coluvioaluviales se componen de partículas de las secciones altas del área del proyecto, que han sido transportados hacia las secciones relativas bajas y planas. En el campo se realizó un cartografiado geológico con el fin de determinar las unidades geológicas locales que afloran en el sitio, las cuales son correlacionables con el Complejo de Nicoya, Formación Punta Carballo, así como depósitos coluvioaluviales recientes inconsolidados. 5

6 Las unidades geológicas locales que afloran se definieron con criterios litológicos de campo. Se describen las unidades desde la más antigua a la más joven. La fig.1 presenta el marco geológico para el área del proyecto. 5.1Complejo de Nicoya Basaltos Masivos Afloran en la mayor parte del área del proyecto, principalmente en el cauce de los canales de escorrentía y quebradas, así como en los cortes conformados en los caminos internos del área del proyecto. Hacia las secciones más bajas, los afloramientos se encuentran interrumpidos por los depósitos coluvioaluviales. Además de los afloramientos de la unidad geológica en los cortes realizados (fotografía 1) y las quebradas (fotografía 2), que se presentan en buen estado, hacia las secciones bajas su observación se dificulta debido a la cobertura vegetal y la meteorización. Macroscópicamente, las rocas de la unidad geológica consisten de basaltos con textura afanítica a porfirítica; se reconocen cristales de olivino y ocasionalmente plagioclasa utilizando la lupa; los cristales se encuentran en una mesostasa verde a gris oscura (fotografía 3) con intrusiones de pedernal, cuando se presenta superficie sana y color pardo cuando la superficie se encuentra alterada (fotografía 4). Las rocas de la unidad tienen la particularidad de presentar una textura arenosa parda cuando se encuentran meteorizados. En forma general, las rocas se encuentran intensamente fracturadas, con fracturas abiertas rellenas de calcita y ceolita (fotografía 5). Las rocas de la unidad geológica se correlacionan con el Complejo de Nicoya, con edad m.a. según Kussmaul (2000) y Denyer & Alvarado (200); asimismo las rocas de la unidad se encuentran intruidas por pedernal, principalmente hacia el extremo este del área del proyecto. La unidad está sobreyacida por las rocas de la Formación Punta Carballo y los depósitos coluvioaluviales. 6

7 Figura 1. 7

8 Fotografía 1. 8

9 Fotografía 2. 9

10 Fotografía 3. 10

11 Fotografía 4. 11

12 5.2 Formación Punta Carballo Areniscas De acuerdo con Linkimer & Aguilar (2000), está compuesta principalmente por areniscas finas hasta gruesas, conglomerados y brechas, con edad Mioceno. En el área de estudio la Formación Punta Carballo se presenta como una secuencia de areniscas con lutitas y brechas grises y verdosas, en paquetes centimétricos. Las rocas presentan un cemento carbonatado. Asimismo, se mide un espesor de 20 m (en el talud de la Carretera Costanera, fotografía 6). En las muestras de mano se aprecia alto contenido de fósiles entre los que destacan gasterópodos y turritelas (fotografía 7). Los estratos de la Formación Punta Carballo se presentan de manera tabular, dispuestos de manera subhorizontal. Adicionalmente, en el campo se observan rocas de la Formación Punta Carballo con meteorización y afectación de procesos erosivos. En el área de estudio, las rocas de la Formación Punta Carballo sobreyacen al Complejo de Nicoya en contaco neto. Asimismo, hacia las secciones inferiores del área del proyecto los depósitos coluvioaluviales sobreyacen a la formación. 5.3 Depósitos Coluvioaluviales Afloran hacia las secciones bajas en el extremo sur del área del proyecto y el área de influencia directa, así como pequeñas acumulaciones en el cauce de las quebradas. La unidad presenta fragmentos angulares y subredondeados con granulometría que varía entre 5 y 10 cm (fotografía 8), con características basálticas y areniscas, junto con arenas gruesas. En el campo, se observa que el depósito cuenta con gradación, tanto positiva como negativa que varía puntualmente en los afloramientos. La unidad presenta estratificación centimétrica cruzada, sin estructuras tales como plegamiento sindepositacional y fallamiento sin/post depositacional. Con las observaciones de campo, se estima determinó que los depósitos presentan un espesor entre 10 y 15 m. Los depósitos se presentan como cuerpos lenticulares masivos que sobreyace en contacto discordante a las rocas del Complejo de Nicoya y la Formación Punta Carballo. La unidad se encuentra depositando en un ambiente sub-aérico con mecanismo de transporte flujo turbulento. No se observaron criterios de campo para definir a que fases corresponde la unidad. Se infiere que la edad de los depósitos coluvioaluviales es Reciente. 5.4 Estructura Geológica El área de estudio se encuentra en las cercanías de Punta Sucia y Punta Leona, donde ocurre un sistema de fallas con dirección noreste-suroeste y noroeste-sureste según Denyer et al. (2003) y Denyer & Alvarado (2007). 12

13 Fotografía 5. 13

14 Fotografía 6. 14

15 Fotografía 7. 15

16 Fotografía 8. 16

17 De acuerdo con la ubicación del área del proyecto y el área de influencia directa, ésta se encuentra en el trazo de una falla con rumbo noreste-suroeste. Denyer et al. (2003) determinan que esta falla (Falla T7 Falla Pógeres) tiene desplazamiento de rumbo sinestral (izquierda), con componente vertical hacia el extremo suroeste y es paleo-tectónica. En el campo no se observaron evidencias de movimientos que afecten el suelo del área. La evidencia preliminar en el campo sobre la presencia de la falla es un conjunto de afloramientos de agua subterránea ( nacientes ) que se encuentran alineadas con rumbo noreste-suroeste en una cota topográfica similar fuera del área de influencia directa del proyecto. Se infiere que las nacientes ocurren debido a que el movimiento a lo largo de la falla produce arcilla. Adicionalmente, se tiene una falla cuyo trazo coincide con la Quebrada Cañablancal (en el área de influencia directa), con rumbo noreste-suroeste. De acuerdo con Denyer et al. (2003) esta falla (Falla T8 Falla Chiqueros) tiene desplazamiento de rumbo sinestral (izquierdo) con componente vertical hacia el extremo noreste. En ambos casos, el bloque noroeste se eleva respecto al bloque sureste, que se deprime. Hacia el extremo noreste del área de influencia directa del proyecto, se encuentran 2 fallas paralelas con desplazamiento de rumbo destral (derecho) y con trazo noroeste-sureste. Denyer et al. (2003) estiman que estas fallas son paleo-tectónicas. Según la posición relativa de las fallas mostradas en la fig.1 se infiere la existencia de esfuerzos tectónicos con dirección norte-sur, que dan como resultado la presencia de un conjunto de fallas con desplazamiento de rumbo. De acuerdo con lo anotado por Denyer et al. (2003), complementado con las evidencias de campo, se estima que las fallas descritas no presentan movimiento reciente, al tiempo que no es posible relacionar los epicentros de sismos cercanos con estas fallas. La presencia de las fallas en el área de estudio, podría relacionarse con inestabilidad de las laderas. 6. Datos Geomorfológicos Relevantes En términos generales, se determina que el área de influencia directa del proyecto, cuenta con un terreno ondulado donde prevalece la topografía regular. En el Área de Influencia Directa del proyecto, existen formas del terreno relacionadas con los tipos litológicos, principalmente a las rocas del Complejo de Nicoya y las estructuras que afectan a dichas rocas. En primer término se tienen las formas de origen denudacional entre la que se encuentra las lomas bajas que forman parte del paisaje regional y rellenos coluvioaluviales. La fig.2 presenta el mapa geomorfológico del área del proyecto y el área de influencia directa. 17

18 6.1 Formas de Origen Denudacional Lomas Bajas Localización Comprenden los terrenos que forman parte del Cerro Herradura y Cerros Chiquero, que incluyen al área del proyecto. Adicionalmente, la Fila Negra y Lomas Camaronal (fuera del área de influencia directa del proyecto) forman parte de esta unidad geomorfológica. Morfografía A nivel del área del proyecto, la altura máxima de la unidad es 385 m.s.n.m., hacia el extremo norte, mientras que la mínima es 20 m.s.n.m. hacia el extremo sur del proyecto, en las cercanías de la Unidad Relleno Coluvioaluvial. La fotografía 9 muestra las características de topografía y pendientes de la unidad. La red hídrica está representada por canales de escorrentía que se activan con precipitaciones intensas y que fluyen hacia los terrenos bajos del área del proyecto como tributarios de la Quebrada Camaronal, que se encuentra en el área de influencia del proyecto. A nivel de área del proyecto y el área de influencia directa, los cauces de los canales de escorrentía presentan un patrón de drenaje subdendrítico, característico de terrenos con homogeneidad litológica y con control estructural. Las divisorias de aguas tienen extensiones entre 10 y 20 m; el espacio intrefluvial entre dos canales se encuentra entre 50 y 75 m. Los procesos erosivos presentes están relacionados con la ocurrencia de erosión laminar, escorrentía superficial y formación de surcos y canales. Entre los procesos de depositación se encuentran la formación de pequeños conos coluviales en sitios de cambio de pendiente del terreno. Las pendientes existentes en el terreno se encuentran en el rango 15-30% en la sección media y alta de los cerros, y aumenta así como en las cercanías de los canales de escorrentía. Si bien en este estudio no se realizaron análisis de estabilidad de taludes, se determinó la existencia de derrumbes que afectan las rocas, con altura aproximada de 20 m (fotografía 10); dichos derrumbes son activos y presentan movimiento con precipitaciones intensas, por lo que se recomienda la realización de estudios geotécnicos para determinar el potencial de deslizamiento, o los que consultorías especializadas consideren convenientes. Tipo Litológico Está representado por rocas del Complejo de Nicoya y la Formación Punta Carballo. 18

19 Figura 2. 19

20 Fotografía 9. 20

21 Morfogénesis El origen de la unidad se relaciona con el emplazamiento de las rocas del Complejo de Nicoya, la posterior depositación de los sedimentos que dieron origen a la Formación Punta Carballo; posteriormente se dio la ocurrencia de procesos tectónicos que deformaron y levantaron las rocas existentes, y su posterior erosión. Morfocronología Las rocas del Complejo de Nicoya tienen edad m.a. (para el caso de los basaltos) según Kussmaul (2000) y las rocas de la Formación Punta Carballo son del Mioceno. 6.2 Relleno Coluvioaluvial Ubicación La unidad geomorfológica se encuentra distribuida en forma irregular en el cauce de los canales de escorrentía y quebradas que drenan el área del proyecto, formando pequeñas depósitos coluvioaluviales. El relleno principal se encuentra en los terrenos bajos del extremo sur del área del proyecto y el área de influencia directa. Morfografía La unidad se caracteriza por presentar una topografía regular que se inclina levemente hacia el sur, con gradientes topográficas que varían entre 1 y 5% (fotografía 11), las cuales aumentan hacia el pie de las lomas que rodean las unidades, donde se observan pendientes aproximadas de 10%. La pendiente promedio en el área de influencia directa es 2%. Los procesos de erosión que se observan consisten de incipiente erosión laminar, así como formación de cárcavas (fotografía 8). En el campo se observan procesos de sedimentación importantes, detectándose únicamente pequeñas acumulaciones puntuales por arrastre de sedimentos del terreno. Tipo Litológico De acuerdo con lo indicado en el apartado Unidades Geológicas Superficiales y del Subsuelo Superior, el tipo litológico de la unidad geomorfológica es Depósitos Coluvioaluviales. Morfogénesis El origen de la forma está relacionada con la depositación en forma de flujo de los detritos, transportados por canales de escorrentía. Morfocronología De acuerdo con lo indicado en el apartado Unidades Geológicas Superficiales y del Subsuelo Superior, la edad de las formas del terreno es Reciente. 21

22 Fotografía

23 Fotografía

24 7. Síntesis de Resultados y Conclusiones Geológicos Con los resultados obtenidos se concluye que el área del proyecto presenta una geoaptitud natural que condiciona el desarrollo del proyecto, con aplicación de medidas de manejo y control de estabilidad de laderas y taludes, por lo que se recomienda la realización de dichos estudios, o los estudios que consultorías especializadas consideren convenientes. El resto del área del proyecto, desde el punto de vista geológico, y considerando los datos geomorfológicos para el área del proyecto, se estima que el área del proyecto presenta una geoaptitud natural que permite el desarrollo del proyecto, máxime cuando éste consiste de construcción de obras livianas, siempre que se apliquen medidas para el manejo y control de la estabilidad de laderas y taludes. Las condiciones litológicas consisten de basaltos masivos correlacionables con el Complejo de Nicoya, Formación Punta Carballo y depósitos coluvioaluviales, al tiempo que las condiciones geomorfológicas y de pendientes se encuentran controladas por dichas litologías. Asimismo, no se observa la presencia de estructuras geológicas en el área de influencia del proyecto. 8. Discusión sobre las Limitantes de Incertidumbre y Alcance del Estudio Los resultados obtenidos en el presente Estudio Técnico de Geología Básica del Terreno son aplicables al desarrollo del Proyecto Vistas del Cielo en evaluación, así como insumo y antecedente para futuras investigaciones que se realicen para el desarrollo de otros proyectos; asimismo, los resultados obtenidos deberán ser considerados sujetos a investigaciones geológicas (tales como estudios de suelos, geológicos de detalle y estabilidad de taludes, entre otros) con mayor detalle que abarquen la región donde se encuentra el proyecto. Las condiciones geológicas y geomorfológicas existentes en el área del proyecto y su área de influencia directa son viables para el desarrollo del proyecto en cuestión. 24

25 9. Referencias Bibliográficas De Mets, C., Gordon, R., Argus, D. & Stein, S., 1990: Current Plate Motions. -Geoph. Jour. Int., 101: Denyer, P. & Alvarado, G.E., 2007: Mapa Geológico de Costa Rica. 1 edición. Librería Francesa. Kussmaul, S., 2000: Estratigrafía de las Rocas Ígneas. Geología de Costa Rica. 1 edición. Editorial Tecnológica de Costa Rica Linkimer, L. & Aguilar, T., 2000: Estratigrafía Sedimentaria. Geología de Costa Rica. 1 edición. Editorial Tecnológica de Costa Rica Montero, W., 2000: Geotectónica. Geología de Costa Rica. 1 edición. Editorial Tecnológica de Costa Rica Salazar, L.G., 2000: Geomorfología. Geología de Costa Rica. 1 edición. Editorial Tecnológica de Costa Rica

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