Análisis geologico de las áreas visitadas en la salida de campo Bogotá – Tunja
- Introducción
- Marco
teórico - Análisis geológico de las
áreas visitadas en la salida de campo Bogotá
– Tunja - Referencias
Introducción
La geografía Colombiana, presenta una gran
variedad de climas, paisajes, y variedad de terrenos, donde es
claramente evidenciadles los procesos geológicos que ha
sufrido el entorno. El presente informe se centra en el
análisis geológico del terreno teniendo en cuenta
su posición geográfica, tipos de rocas, procesos de
sedimentación, discontinuidades, pliegues, fallas
(buzamientos y azimuts de taludes) y procesos gravitacionales
observados durante las paradas realizadas a lo largo de la
autopista Bogotá-Tunja, esto con el objeto de relacionar
los conceptos previos vistos en clase, con la observación
directa centrada en el paisaje u entorno de cada una de la
estaciones.
Así basándonos en la compilación de
datos de la distintas paradas (o estaciones) que se hicieron a lo
largo del recorrido de la vía que conduce a Tunja (en el
departamento de Boyacá) se llega a describir textualmente
los procesos, estructuras formaciones etc. Evidenciadas durante
el recorrido en el presente informe.
Marco
teórico
TIPOS DE ROCA: según su origen se pueden dividir
en tres grandes grupos:
ROCAS IGNEAS: formadas a partir del enfriamiento de
rocas fundidas (magmas). Los magmas pueden enfriar de manera
rápida en la superficie de la Tierra mediante la
actividad volcánica o cristalizar lentamente en el
interior, originando grandes masas de rocas llamadas
plutónicas. Cuando cristalizan en grietas de la
corteza forman las rocas ígneas filonianas.METAMORFICAS: formadas a partir de otras rocas que,
sin llegar a fundirse, han estado sometidas a grandes
presiones y temperaturas y se han transformado.SEDIMENTARIAS: formadas en zonas superficiales de la
corteza terrestre a partir de materiales que se depositan
formando capas o estratos. Son detríticas si se
originan a partir de trozos de otras rocas. Químicas y
orgánicas si se forman a partir de
precipitación de compuestos químicos o
acumulación de restos de seres vivos.
CICLO DE LAS ROCAS:
IDENTIFICACION DE MNERALES:
FORMA CRISTALINA: cuando un mineral crece sin
interferencia, desarrolla una forma cristalina,
característica que se evidencia tan pronto como el
cristal es suficientemente grande. Si su desarrollo se
restringe u obstaculiza de algún modo, la forma
característica se distorsiona o modifica.DUREZA: esta propiedad es gobernada por el arreglo
atómico interno de los elementos de los minerales. La
dureza es la medida de la resistencia que la superficie tersa
de un material ofrece al ser rayada, estos difieren mucho en
su dureza, algunos son tan suaves que se les puede rayar con
la uña, otros requieren el uso de una navaja de
acero.PESO ESPECIFICO: cada mineral tiene un peso definido
en centímetros cúbicos, este peso
característico se describe generalmente
comparándolo con el peso de un volumen igual de agua,
el peso especifico de un material aumenta con el numero de
masa de los elementos que lo constituyen y con la proximidad
o apretamiento en que estén arreglados en la
estructura cristalina.CLIVAJE O CRUCERO: es la tendencia de un mineral a
romperse conforme a direcciones preferentes, a lo largo de
superficies planas, tersas. El clivaje es una
dirección de debilidad, y la muestra de un mineral
tiende a romperse a lo largo de planos paralelos a esta
dirección.COLOR: aunque no es una propiedad segura para la
identificación de un material, se les usa en ciertas
distinciones de carácter general. Los minerales que
contienen aluminio como elemento predominante son por lo
general de color claro, término que incluye purpura,
rojo profundo, amarillo y algunos tonos de
café.RASPADURA: es el color del mineral cuando este se
pulveriza finamente. La raspadura puede ser muy diferente del
color del ejemplar de mano. Una de las maneras mas simples de
determinar la raspadura de un mineral consiste en frotar una
muestra contra un pedazo de porcelana deslustrada llamada
placa de raspaduras.ESTRIACIONES: algunos materiales comunes tienen
líneas paralelas como fibras o bandas angostas,
llamadas estriaciones, que atraviesan sus
superficies.
GLACIACION: los glaciares tienen maneras especiales de
erosionar, transportar y depositar los materiales terrestres. Un
glaciar de valle por ejemplo recoge escombro por medio de la
acción de la congelación del desplazamiento de
tierra y las avalanchas. Los fragmentos desprendidos por la
acción del congelación caen ruidosamente de los
picos vecinos y vienen a descansar sobre el glaciar y los grandes
bancos de nieve, incapaces de sostenerse sobre las abruptas
pendientes de las laderas de las montañas, se precipitan
en forma de avalancha al glaciar. Cuando un glaciar fluye sobre
una extensión de roca fracturada o con muchas juntas,
puede desprender y levantar grandes bloques de piedra y
llevárselos. Cuando el glaciar comienza a desprenderse
pendiente abajo, se separa ligeramente de la pared
posteriormente, formando una grieta llamada grieta maestra o
rimaya, una pared de esta grieta maestra está formada por
hielo de glaciar, la otra por el cantil, casi vertical de la roca
del lecho.
CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES: las planicies, las
mesetas y las cadenas montañosas son rasgos prominentes de
la superficie de la tierra producidos por la deformación
de la corteza. Las rocas que tienen ciertos rasgos poseen ciertas
características estructurales llamadas pliegues, fallas,
juntas y discordancias.
PLIEGUES: son simplemente arrugas que se producen en
las rocas mientras se hallan en estado plástico, y
pueden tener desde unos cuantos decímetros hasta unos
centenares de kilómetros de extensión. Los
pliegues raramente son estructuras aisladas generalmente se
presentan en grupos estrechamente relacionados. Cuando las
capas en un pliegue están arqueadas de manera que se
inclinan a uno y otro lado con relación a un borde
central o eje el pliegue es un anticlinal, el pliegue opuesto
al anticlinal es el sinclinal, en el que las capas se
inclinan de los lados para adentro, hacia el eje, algunas
veces estos pliegues son muy amplios y otras son apretados y
angostos.
Ilustración 1
anticlinal
Ilustración 2
sinclinal
FALLAS: los movimientos de la corteza terrestre que
crean los pliegues son tan lentos que pueden ajustarse a
ellos sin ruptura las masas de roca. Pero cuando los
movimientos de la corteza son de tal naturaleza que fracturan
una masa de roca y desplazan las secciones separadas, se
produce un rasgo estructural llamado falla. El desplazamiento
que tiene lugar a lo largo de la mayoría de las fallas
no se ve en la superficie.JUNTAS: el rasgo más común de las
rocas que están expuestas a la superficie, las juntas,
es simplemente una rotura en una masa de roca que no muestra
ningún movimiento relativo de la roca fracturada a lo
largo de la rotura. Las juntas se presentan como grupos
conjuntos y el espaciamiento entre ellas varia de apenas
algunos centímetros a unos cuantos metrosDISCORDANCIA: la actividad de este tipo produce una
superficie de erosión o de no-deposito que separa las
rocas jóvenes de otras mas antiguas, se llama
discordancia. Es una evidencia geológica importante en
la historia de una región, y marca un intervalo en el
que la superficie en que la superficie estuvo por encima del
nivel del mar y no hubo deposito de sedimentos, algunas
discordancias representan interrupciones en unos cuantos
miles de años, otras tantos como 400 millones de
años.
METAMORFISMO Y ROCAS METAMORFICAS: han sufrido
modificaciones en el estado solido como consecuencia de intensos
cambios en la temperatura, presión y ambiente
químico. El metamorfismo se produce en el interior de la
corteza terrestre por debajo de la zona interperismo y
cementación y fuera de la zona de fusión, dentro de
este medio, las rocas sufren innumerables cambios químicos
y estructurales, para ajuntase a condiciones que difieren de
aquellas bajo las cuales se formaron originalmente.
AGENTES DEL METAMORFISMO:
CALOR: es un agente esencial del metamorfismo, puede
ser el más importante de ellos. Turner y Verhoogen
ponen en duda que la presión solamente pueda producir
cambios en las rocas sin que simultáneamente haya
aumento en la temperatura.PRESION: las presiones producidas por el peso del
material suprayacente se combinan con presiones que
comprimen, que se producen durante la deformación de
los geosinclinales, estas presiones laterales son las que
determinan el grado final de metamorfismo en una
región determinada.
Análisis
geológico de las áreas visitadas en la salida de
campo Bogotá – Tunja
ESTACIÓN (1) PUENTE DEL
COMÚN:
Coordenadas geográficas de ubicación: N
4°52"06,4"" W 74°01"39"", Ubicada según el mapa
geológico en la formación sabana (Q1sa), deposito
de capas arcillas, hacia los bordes capas de arenas, arcillas
arenosas, turba en ocasiones gravas. Edad: Pleistoceno Temprano;
la formación labor tierna (K2t9) interacciones de
areniscas en capas medias y gruesas con lodolitas en capas
delgadas y hacia la parte superior, bancos gruesos de areniscas
de grano fino y medio. Edad: maastrichtiano inferior, y en la
formación guaduas (K2E1g) intercalaciones lodolitas y
areniscas hacia la base se reconoce un nivel arenoso. Paisaje
propio de la sabana de Bogotá, con terreno ondulado
con elevaciones y depresiones de poca importancia. El movimiento
no presenta grandes dificultades.
Al lado derecho de la vía se nota a clara vista
un desplome, que hace algún tiempo ocurrió, que fue
sucedió por un proceso de reptación gravitacional
que implica el movimiento descendente gradual del suelo, esto
quizá a causa de la humectación que sufre la tierra
durante el invierno y la posterior sequia durante el verano,
fenómeno evidenciadle ya que los arboles presentan un
crecimiento donde el tallo se ha torcido, continuado luego su
crecimiento normal y los postes de la cerca se ven ladeados (ver
Imagen. 1).
Por otra parte, si se hace referencia al tipo de terreno
que encontramos en este lugar, basto con tomar una una muestra de
terreno y sentir su textura en la boca, con el fin de encontrar
ausencia de gránulos y conducirnos a determinar el tipo de
rocas ya que a simple vista no es claro (Ver Imag.2.). Con esta
prueba se encuentra que es un terreno de carácter arenosos
ya que en la boca se sienten partículas granulares propias
de las areniscas, aunque presenta un color rojizo, esto es por la
presencia de hierro (Fe) causante de que el suelo tome esta
coloración.
ESTACIÓN (2)
Coordenadas geográficas de ubicación: N
4° 54" 26.3"" O 74° 0" 24"". Ubicada en la
formación arenisca dura (K2d) intercalaciones de capas muy
gruesas de areniscas con capas delgadas de lodolitas. Edad:
campaniano inferior.
Las areniscas se caracterizan por poseer
gránulos, (ver Imagen. 3) y por lo general por tender a
ser muy frágiles. (Se desboronan ante el más
mínimo esfuerzo)
Por otra parte es evidenciadle que al lado derecho de la
vía hay deslizamientos de rocas de este tipo, donde tras
analizar este, es casi predecible que el corte de la vía
fue hecho muy cerca a la montaña, y que al día de
hoy este error de diseño le cuesta al estado millones, y
desde luego a nuestros bolsillos, un error que solo se hubiese
evitado con realizar el trazado la vía unos metros
más lejos de la montaña.
El deslizamiento se produce ya que el material se
mantiene bastante coherente y se mueve a lo largo de la
superficie. La superficie es una diaclasa, acompañada de
planos de estratificación, que facilitan el
desprendimiento de material, pero en general la causa de este
deslizamiento es por el tipo de material, ya que las areniscas
son muy poco resistentes, respondiendo de la peor forma ante la
meteorización, (al paso del tiempo se desboronan) y que
acompañadas de procesos de erosiónales son un
verdadero problema a la hora de de realizar cualquier tipo de
obra.
ESTACIÓN (3) REPRESA EL
SISGA.
Coordenadas geográficas de ubicación: N
0.5° 0.5" 09.6"" O 73° 43" 45.7"". Ubicada en la
formación (Q2c). Depósitos de pendiente.
Depósitos de bloques envueltos por una matriz limo arenosa
Edad: Holoceno.
Imagen 5. Represa el SISGA. |
En la Represa del SISGA se presento un problema por
fugas debidas a que la superficie de estratificación esta
en el mismo sentido que la pendiente, este problema se
solucionó mediante perforaciones paralelas al muro de
presa en donde se inyecto lechada de cemento a compresión
para sellar la superficie de las diaclasas, diaclasas claramente
aun evidenciadles en las paredes de la presa: (ver
Imagen.6).
El terreno presenta una coloración rojiza debido
a la presencia de hierro, y propia de las arcillo-litas, al
realizar prueba de textura al tacto, se hacen presente granos muy
pequeños, casi imposible de percibirse, circunstancia
totalmente opuesta a la característica predominante del
suelo en la estación puente el común.
También se evidencia trozos de material fino, lo que nos
conduce a que este suelo es una compleja mezcla de material
rocoso fresco y erosionado, de minerales disueltos,
redepositados, y de restos de cosas en otro tiempo vivas.
Estos componentes fueron mezclados por la construcción de
madrigueras de los animales, la presión de las
raíces de las plantas y el movimiento del agua
subterránea. Lo que lo convierte en un suelo limoso,
(cantidad moderada de partículas finas) estéril,
pedregoso y que filtra el agua con rapidez.
ESTACIÓN (4) CHONCOTA.
Coordenadas geográficas de ubicación: N
0.5° 0.8" 34,1"" 0 73°41"40.2"". Ubicado en la
formación Tilatá (N2t). Capas gruesas de gravas
grano soportadas con cantos de diversos tamaños desde
gránulo hasta guijarro; hacia la base son intercalaciones
de capas arenas y gravas matriz soportadas.
Edad: Plioceno Mioceno.
Esta región se creó por la
acumulación de ceniza volcánica formando una
cimentación; más adelante en este proceso las
regiones altas se enfriaron y derritieron ocasionando una
glaciación, haciendo que el material proveniente de las
partes altas bajara y se depositara en las regiones bajas de la
montaña. Un hecho notorio fue el observado al lado de
derecho de la vía con dirección al norte, el cual
se observa que es una zanja, las rocas presentes en las zanjas
son de color blanco y se ubican en bloques erráticos muy
pequeños.
En la parte media de la montaña encontramos
estoraques tallados por las gotas del agua y compuestos de
sedimentos (materiales dispersos) característicos de este
tipo de terreno, producto de
una erosión acelerada (ver Imagen 10.), que se
arrastro el material más fino, y dejado atrás
acumulado el más grueso.
En la parte alta de la montaña se observa las
capas del talud evidenciándose un evento más
pausado y fino, una región denotada por la
depositación de cenizas y fracturamiento columnar producto
de una erupción volcánica. Ahora haciendo una
observación periférica desde la parte alta de la
montaña podemos ver el modelaje del paisaje por la
acción natural, formando un valle en "u" por la
glaciación (ver Imag.8.), además por tener colinas
redondeadas por meteorización y erosión.
En cuanto al suelo; en general se evidencian
acumulaciones de ceniza volcánica (Ver Imagen. 9.), donde
es claro que en el pasado un volcán arrojo gran cantidad
de material a la atmosfera, este fue transportado por el viento y
posteriormente depositado en esta región, lo cual la ha
convertido en un depósito matriz-soportado de color
marrón ocre con un tamaño de bloque
variado.
ESTACIÓN (5) A UN 1 KM DE VILLA
PINZÓN
Coordenadas geográficas de ubicación: N
5° 12" 26.6"" O 72° 36" 25.8"",
El material observado obedece a una arcillolita y
arenisca (arcillo-arenoso) sobre un corte de montaña
(talud) (Ver Imagen 11. a).
Se observa una serie de grietas sobre las paredes del
talud que obedecen a un evento ocasionado por el agua, ya que
sobre este corte se realizo un tipo de canal de desagüe mal
construido, que permite que el agua desde la cima del talud tome
la dirección que desee por lo que en realidad nunca
cumplirá con su objeto, y donde la erosión del
terreno cada día lo socaba desestabilizándolo
más. (Ver Imagen 11. b) También se toma una lectura
con brújula geológica y se toma de muestras,
realizando pruebas textura con el tacto, y que en definitiva nos
conducen a un suelo muy suave con escasas partículas
granulares, característico de suelos
arcillo-arenosos.
ESTACIÓN (6) PEAJE DE
ALBARRACÍN
Coordenadas geográficas de ubicación: N
5° 17" 40.1"" O 73° 35" 12.4"" Situado en la
formación Bogotá (Teb) lodolita abigarrada de
arcillolita limosa con lentes de arenisca, generalmente friable,
abigarrada, de grano fino a medio; a raras veces lentes de
conglomerado arenosos y capas delgadas de carbón de baja
calidad.
Paleo-deslizamiento antiguo, con inclinación
horizontal de 15°, formado por areniscas intercaladas con
arcillolita.
ESTACIÓN (7) VELMON
(SAMACA)
Coordenadas geográficas de ubicación: N
5° 24"12.2" O 73°29"0,3"". Ubicado en la formación
Bogotá (Teb) lodolita abigarrada de arcillolita limosa con
lentes de arenisca, generalmente friable, abigarrada, de grano
fino a medio; a raras veces lentes de conglomerado arenosos y
capas delgadas de carbón de baja calidad.
Se observa un fracturamiento de tipo columnar,
formación de materiales a base de hierro denotado por su
color rojizo, característico cuando se forman
óxidos en presencia de este metal, haciendo notorias a la
vista las disconformidades del terreno (ver Imagen.13.) Pese a
este tipo de fracturamiento se observan zonas de disección
permitiendo que el agua forme cauces en "v". Las areniscas forman
pendientes muy altas.
ESTACIÓN (8) PUENTE DE
BOYACÁ.
Coordenadas geográficas de ubicación: N
5° 27" 13.4"" O 73° 26" 0,03"" En este lugar encontramos
areniscas cuarzosas masivas de color grisáceo amarillento
de grano medio a fino, muy compactas y correspondientes a la
formación Labor Tierna.
Se observan inmensos bloques de rocas, pero en realidad
pocos y dispersos por la zona. Estas rocas fueron transportadas
por una glaciación que ocurrió hace mucho tiempo
atrás, y que se conocen como derrubios glaciares,
término que abarca que abarca todos los sedimentos de
origen glaciar, sin importar cómo, dónde o de
qué forma fueron depositados. Pero para ser más
exactos en este caso estamos frente a un bloque errático,
que estudiando su composición y la de las rocas que los
rodean y son importantes porque:
Al ser transportados por los glaciares, son un
indicador de la probable trayectoria del movimiento del
glaciar prehistórico. Su origen litográfico
puede remontarse a la roca madre, lo que permite la
confirmación de la ruta del flujo de hielo.
Este tipo de roca inicialmente fue un conglomerado
clastosoportado (fragmentos de otra roca que se unieron al paso
del tiempo por litificación,) dando origen a esta gran
masa rocosa, siendo su composición a base de areniscas,
(ver Imagen.15.).
En la parte baja del puente, la corriente del río
Teatinos hace una socavación al terreno
debilitándolo y produciendo deslizamientos en zonas
aledañas al puente, socavación producida por la
dirección que lleva la corriente, y que se
estrellándose de frente con una de las bases, (ver
Imagen.14.).
La base en donde está construido el puente es de
origen aluvial y no hay evidencia de fragmentos porque la zona se
encuentra cubierta de prados que los han cubierto, por otra parte
el río es caudaloso y ante las crecientes este ha
arrastrado los vestigios notorios que se encontraban a la
orilla.
ESTACIÓN (9): FALLA NORMAL Y
PLEGAMIENTO (UBICADO DEBAJO DEL PUENTE VEHICULAR EN LA ZONA DEL
PUENTE DE BOYACÁ):
Coordenadas geográficas de ubicación: N
05°27"14.9"" O 73° 26"04.7""
En la base del puente vehicular, cercano a la zona
histórica del puente de Boyacá se puede evidenciar
un plegamiento sinclinal, (ver Imagen.16.). y además una
falla de tipo normal.
La falla a simple vista no se evidencia, pero analizando
un cabio de cause repentino del rio con giro de 90°, es
posible determinar que ha causa de esto, el flujo del río
cambió de su curso (trayectoria), haciendo que este pasara
de flujo laminar a flujo turbulento de manera casi
esporádica, siendo esta la verdadera causa de la
socavación que el rio está provocando corriente
abajo, sobre las bases del emblemático puente de
Boyacá.
La falla normal cambio la inclinación de terreno,
y por ende no solo la trayectoria del rio si no también el
caudal, (ver Imagen.17.).
ESTACIÓN (10) ENTRADA A
TUNJA
Coordenadas geográficas de ubicación: N
5°29"37"" O 73° 23"49.7"". Formación
Bogotá: a unos minutos antes de la entrada a la zona
urbanística de Tunja, se realiza una parada para
presenciar un evento natural el cual fue: grieta de
sinéresis.
Las gritas de sinéresis aparecen en alternancias
finas de fangos y arenas, también en sedimentos
carbonatados y evaporíticos, bajo condiciones
subacuáticas. Suelen aparecer como relieves "positivos"
sobre la bases de capas de areniscas. En planta las grietas de
sinéresis tienen forma irregular o geometría
radial. La génesis de estas grietas está ligada a
la pérdida de agua intersticial, por reorganización
de sedimentos arcillosos con alta porosidad inicial, como las
arcillas, en parte debida a floculación o por cambios de
volumen de ciertos minerales arcillosos.
Imagen 18. Sinéresis, producto |
ESTACIÓN (11) ENTRADA AL BARRIO SAN
IGNACIO:
Coordenadas geográficas de ubicación: N
5°32"3.7"" O 73° 21"38.9"". formación terciaria
Bogotá. TB.
En esta parte del recorrido se observa como unos
trabajos de de anclaje profundos sobre un talud no tuvieron
éxito, o sea pantalla anclada, para generar estabilidad en
el talud debido a que sobre esta se evidenciaba un asentamiento
urbano.
El talud estaba constituido por arcillolitas y
areniscas.
En este sitio además de este procedimiento se
llevaron otros a cabo, para cumplir el mismo objetivo, tales como
la unión de piedra con mortero que tuvo un buen
resultado.
Imagen 19.Talud en desplome del |
ESTACIÓN (12) TALUD SALIDA
BUCARAMANGA.
No se tomaron coordenadas. El objetivo de esta parte de
la salida era determinar el azimut de buzamiento presente en este
talud utilizando la brújula geológica.
Los datos obtenidos de la brújula se sacaron con
la medición que hicieron los estudiantes a las diferentes
caras del talud y en diferentes secciones.
ESTACIÓN (12) PAISAJE
CARSTICO.
Coordenadas geográficas de ubicación: N
5°33"21.2"" O 73° 22"0.4"".
Los Estoraques, son considerados únicos, porque
tienen unas características de desierto, una
erosión acelerada y además una belleza
paisajística única, por sus formaciones milenarias.
Con el pasar de los siglos, el viento y el agua han formado
cientos de formas geológicas entre las que se destacan
columnas, cuevas e innumerables pedestales, producto de la
erosión.
Referencias
(1) análisis topográfico del
terreno teniendo en cuenta su composición
geológica, tipos de rocas, procesos de
sedimentación, discontinuidades, pliegues, fallas
(buzamientos y azimuts de taludes).(2) Vía autopista norte,
variante.(3) Este análisis también depende
de la edad que tenga el árbol de muestra en el
perímetro.(4) Los granos de arenisca brilla indicando la
presencia de cuarzo.(5) Este corte es un perfil de suelo
residual.(6) Son depósitos de arrastre de rocas
angulares ocasionada por hielo derretido
(flubioglaciación).(7) Deposito transportado por
meteorización.(8) El corte se hizo para ampliar la vía
ya existente.(9) Paso de ser un flujo laminar a un flujo
completamente turbulento.(10) el cauce del río cambió
abruptamente haciendo que girara unos 90º a causa de una
falla geológica presente en el área de
estudio.(11) como las arcillas, en parte debida a la
floculación o por cambios de volumen de ciertos
minerales arcillosos.
BIBLIOGRAFÍA
www.geologia.uson.mx/academicos/monreal/…/EstrucSed.pdf
GEOLOGIA PARA INGENIEROS. FGH BLYTH MH FREITAS
EDITORIAL CECSAFUNDAMENTOS DE GEOLOGIA FISICA. LEET.JUDSON
EDITORIAL LIMUSA Eds. 9na Ed
Autor:
Anyi Lizeth Hernández
Niño
Brian Hurtado
Gómez
Iván Darío Díaz
Roa
UNIVERSIDAD DE LA SALLE.
FACULTAD DE INGENIERÍA
CIVIL.
GEOLOGÍA PARA INGENIEROS.
BOGOTÁ DC.
2011.