4.4.7 geología a. generalidades · constituye de una serie de esquistos y filitas que contienen...

Estudio de Impacto Ambiental del proyecto: “Central Hidroeléctrica Chilia”

Ancash-Huánuco

CSL-134500-2-AM-IT-01-Rev 0 CESEL INGENIEROS C:\Users\jvaldiviar\Desktop\Cata 2\4.4.7 Geología Rev 0.doc

Mayo 2015

4.4.7 Geología

A. Generalidades

La central hidroeléctrica Chilia se ubica en los límites de la provincia de Huari, en el

departamento de Ancash, y la provincia de Huacaybamba, en el departamento de

Huánuco. El presente informe contiene la evaluación geológica del área de influencia del

proyecto tanto a nivel regional como local.

En el capítulo de Geología se describe la litoestratigrafía, depósitos cuaternarios,

estructuras, unidades geomorfológicas y geodinámica externa.

B. Geología regional

En este capítulo de geología regional se describe la litoestratigrafía, geología estructural,

unidades geomorfológicas y riesgo sísmico a nivel regional.

a. Litoestratigrafía

Litográficamente, el área está constituida por rocas de edad Precámbrica, Pérmica y

Cretácica; las rocas son de origen metamórfico, volcano-sedimentario y sedimentario

clástico y calcáreo. Ver plano CSL-134500-2-AM-12.

Complejo Marañón (Pe-cma)

Esta formación representa a las rocas más antiguas del área de influencia del proyecto; se

constituye de una serie de esquistos y filitas que contienen cuarzo-muscovita, de textura

granoblástica, siendo las micas entre 50 y 70% y el cuarzo entre 20 y 30%. Los accesorios

se presentan como cloritas, feldespatos, anfíboles subhedrales-anhedrales, que ocurren a

modo de granoblastos, en agregados densos, diseminados e intersticiales.

Esta unidad se ubica en la zona este del proyecto; sus espesores pueden llegar a los 3000

m; se le asigna una edad Precámbrica, infrayaciendo al grupo Mitu.

Grupo Mitu (Ps-m)

Este grupo está compuesto por un miembro de rocas clásticas rojizas de facies

continentales, tales como areniscas, conglomerados y brechas volcánicas, y por un

miembro superior de rocas volcánicas que consisten en derrames lávicos de dacita y

andesita con tonalidad gris verdosa, y que por intemperismo tornan a marrón; en la parte

alta presentan también brechas y aglomerados volcánicos.

Este grupo se localiza en la zona Noroeste del proyecto; los espesores de este grupo

tienen como promedio 500 metros; se le atribuye una edad del Pérmico superior,

suprayaciendo a la formación Goyllarisquizga e infrayeciendo al Complejo Marañón.

Formación Goyllarisquizga (Ki-g)

Esta formación se compone de una secuencia clástica arenisca rojiza con abundante

estratificación cruzada, rizaduras de corriente; en la parte superior presenta niveles de


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limoarcillitas rojas y limoarcillitas negras con abundantes restos de hojas de plantas

fósiles, además de tener huellas de reptación de anélidos.

Esta formación se encuentra en la zona oeste del proyecto; los espesores de esta

formación pueden llegar a los 600 metros; se les asigna una edad del Cretácico inferior,

suprayaciendo al grupo Mitu e infrayaciendo a la formación Crisnejas.

Formación Crisnejas (Ki-cr)

Esta formación se conforma de calizas, areniscas calcáreas y lutitas, las calizas son

nodulares, arcillosas, de un color grisáceo a pardo claro en capas medianas y gruesas.

La formación Crisnejas se ubica en la zona noroeste y sur del proyecto, sus espesores

varían entre 200 y 300 metros. Se le atribuye una edad del Cretácico inferior; se encuentra

suprayaciendo a la formación Goyllarisquizga e infrayaciendo a la formación Jumasha.

Formación Jumasha (Ks-j)

Esta formación es la mayor unidad calcárea en el Perú central, y consiste de calizas de

color gris claro en superficie intemperizada y azul en fractura fresca, presentándose

bastante erosionada en su parte superior.

Se localiza en la zona noroeste del proyecto; muestra espesores que pueden llegar a los

800 metros. A la formación Jumasha se le atribuye una edad del Cretácico superior;

asimismo, se presenta suprayaciendo a la formación Crisnejas.

Figura 4.4.7-1. Columna litoestratigráfica a nivel regional del área de influencia del

proyecto

Fuente: CESEL S.A.

b. Geología estructural

A nivel regional la zona se caracteriza por presentar sistemas de lineamientos tectónicos

predominantes de rumbo andino (NNO-SSE), observándose también otros sistemas con

orientaciones SO-NE y N-S.

Existen unas zonas de fallamiento inverso con vergencia hacia el este; en el sector donde

se encuentra la formación Goyllarisquizga, las fallas son longitudinales con dirección N-S

y, a la vez, es recortado por algunas fallas transversales de dirección E-O. Otro sector con


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estas características involucra a las formaciones Goyllarisquizga, Crisnejas y Jumasha, y

se reconoce por un apilamiento tectónico donde se puede diferenciar estructuras

tectónicas menores como una serie de anticlinales y sinclinales menores caracterizados

por presentar rampas de bajo ángulo.

De igual forma existe una zona de fallamiento inverso con convergencia hacia el oeste, la

cual comprende a las unidades desde el Precámbrico hasta el Cenozoico como es el caso

de Complejo Marañón y el grupo Goyllarisquizga; en esta zona el buzamiento de los

estratos es de alto ángulo.

c. Unidades geomorfológicas

La unidad geomorfológica predominante a nivel regional es la zona de valles.

Zonas de Valles

Entre los valles a nivel regional pueden distinguirse dos tipos, el primero de ellos es el

valle abierto fluvial y el segundo, el valle encañonado.

El valle abierto fluvial es una unidad que se evidencia en la parte superior de los ríos

Marañón y Puchca; se caracteriza por presentar valles de flancos con pendientes suaves,

restringida mayormente a la acción fluvial con gran desarrollo de terrazas.

El valle encañonado está restringido a la parte inferior de los ríos Marañón y Puchca; se

caracterizan por presentar los flancos de los valles con fuertes pendientes y casi nulo

desarrollo de terrazas.

d. Sismicidad

Marco tectónico y características de la sismicidad

El borde occidental de América del Sur es una típica región de colisión de placas que se

caracteriza por su gran actividad desde el punto de vista sismológico. El Perú forma parte

de ella y su actividad sísmica más importante está asociada al proceso de subducción de

la placa de Nazca bajo la placa Sudamericana, y que genera terremotos de magnitud

elevada a diferentes rangos de profundidad.

Un segundo tipo de actividad sísmica es el producido por las deformaciones corticales que

ocurren a lo largo de la cordillera de los Andes, y que generan terremotos menores en

magnitud y frecuencia; y un tercer tipo, ligado directamente a la tectónica de placas, es la

sismicidad de origen volcánico.

Los principales rasgos morfotectónicos de la región, tales como la cordillera andina y la

fosa oceánica peruano-chilena, se hallan relacionados con la interacción de las dos placas

convergentes, y cuya resultante más evidente es el proceso orogénico acontecido en

territorio andino.

El proceso de subducción de la placa de Nazca presenta tres rasgos tectónicos

importantes, cada uno con características distintas, respecto a los eventos sísmicos que


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producen y las fallas que presentan. Estos rasgos tectónicos relacionados con fuentes

sismogénicas son las siguientes:

a) Zona de subducción de interface poco profunda

b) Zona de subducción de intraplaca profunda

c) Zona de corteza continental de la placa Sudamericana.

Figura 4.4.7-2. Distribución de fuentes sismogénicas en el Perú

Fuente: Instituto Geofísico del Perú (IGP)

El área de influencia de la central hidroeléctrica Chilia se localiza en la zona de corteza

continental de la placa Sudamericana, sujeta a esfuerzos tectónicos compresionales,

debido a la convergencia existente entre las placas de Nazca y Sudamericana detrás de la

zona cordillerana.

Los espectros de aceleración sísmica para el área de influencia de la central hidroeléctrica

Chilia, se basan en la distribución e intensidad de sismos en el Perú, incluidos en el

catálogo SISRA (Sismicidad de la Región Andina). A partir de esta información se asume

que las aceleraciones sísmicas se encuentran entre 0,24 y 0,28 gals. En la figura siguiente

se muestra el mapa del Perú con las aceleraciones sísmicas.


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Figura 4.4.7-3. Distribución de aceleraciones sísmicas en el Perú

Fuente: M. Monroe y A. Bolaños - Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP)


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Sismicidad histórica

Los sismos más importantes que han afectado la región, cuya historia se conoce, son los

siguientes:

1747. El 14 de marzo se generó un terremoto de grado 8,4 en la escala de Richter (ML)

en la sierra norte y central de Ancash, ocasionado varios muertos y daños considerables.

1946. El 10 de noviembre hubo un terremoto de 7,9 (ML), en las provincias del callejón

de Conchucos, falleciendo alrededor de 2500 personas.

1948. El 14 de febrero se produjo un sismo de 5,8 (ML) en la sierra norte y central del

departamento de Ancash, ocasionando 7 muertos.

1956. El 18 de febrero ocurrió un sismo de 6,3 (ML) entre el callejón de Huaylas y de

Conchucos, dejando 14 muertos y varios daños materiales.

1956. El 29 de octubre hubo un sismo de 6,0 (ML) en la sierra y selva del departamento

de Huánuco, dañando varios pueblos de las cercanías del río Marañón.

1962. El 20 de mayo se produjo un movimiento telúrico de grado 6,0 (ML), el cual se

sintió en Huaraz y en toda la sierra de Ancash y La Libertad.

1970. El 14 de febrero ocurrió un sismo de grado 7,0 (ML); este movimiento se sintió en

la sierra y selva del departamento de Huánuco.

1970. El 31 de mayo hubo un terremoto de grado 7,9 (ML) que se sintió en todo el norte y

centro del Perú, dejando más de 100 000 muertos y 25 000 desaparecidos.

1971. El 5 de mayo se produjo un terremoto de grado 7,1 (ML) en la provincia de Sihuas

en Ancash y se sintió en todo el callejón de Conchucos.

2010. El 3 de enero del 2010 se produjo un movimiento sísmico de grado 5,7 (ML), el

cual fue percibido en todo el departamento de Ancash y parte de Huánuco.

2010. El 25 de enero se originó produjo un sismo grado 5,8 (ML), el cual se percibió en la

sierra y selva del departamento de Huánuco.


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Figura 4.4.7-4. Distribución de aceleraciones sísmicas en el Perú

Fuente: Instituto Geofísico del Perú

C. Geología local

En esta sección se describe la litología, depósitos cuaternarios, unidades geomorfológicas

y la geodinámica externa a nivel local.


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a. Litología

La litología del área está compuesta por esquistos y filitas de edad la Precámbrica,

además de areniscas, calizas y margas de la edad Cretácica. Ver plano CSL-134500-2-

AM-13.

Esquistos y filitas

Estas rocas metamórficas foliadas pertenecen al Complejo Marañón de la edad

Precámbrica; se ubican en la zona central y este del área de influencia, observándose

afloramientos en la zona de la cola del embalse.

Fotografía 4.4.7-1. Se observa un afloramiento de filitas y esquistos

del Complejo Marañón, cerca a la cola del embalse proyectado

Fuente: CESEL S.A.

Areniscas

Estas rocas clásticas pertenecen a la formación Goyllarisquizga (Ki-g) de la edad

Cretácica inferior; se localizan en la zona oeste y central del área de influencia del

proyecto, presentando afloramientos cerca a la zona de emplazamiento de la presa y por

la casa de máquinas.


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Fotografía 4.4.7-2. Se aprecia afloramientos de arenisca en la parte alta

de la zona del emplazamiento proyectado de la presa

Fuente: CESEL S.A.

Calizas y margas

Estas rocas calcáreas pertenecen a las formaciones Crisnejas y Jumasha, la primera de

edad Cretácica inferior y la segunda de edad Cretácica superior, se encuentran en la zona

oeste del área de influencia, presentando escasos afloramientos cerca a la zona de la

casa de máquinas.

b. Depósitos cuaternarios

A nivel local puede encontrarse depósitos cuaternarios de origen aluvial, deluvial, proluvial,

coluvial y coluvio-aluvial.

Depósitos aluviales (Q-al)

Están constituidos por la acumulación de cantos redondeados a subredondeados en el

lecho de ríos y en las paredes laterales de las quebradas; se encuentran compuestos de

material polimíctico de tamaño variado que va desde arcillas hasta gravas moderadamente

clasificadas.

Afloramientos de Arenisca


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Fotografía 4.4.7-3. Se observa una terraza compuesta de material aluvial

Fuente: CESEL S.A.

Depósitos proluviales (Q-pr)

Estos depósitos se ubican en los conos de deyección de las quebradas, y se componen de

fragmentos del tamaño de cantos; asimismo, presentan bloques subangulosos en matriz

de limo-arenosa con gravas.

Depósitos deluviales (Q-de)

Estos depósitos se caracterizan por encontrarse tapizando las laderas de las colinas y

lomadas; además se hallan conformados por limos, arenas y en algunos casos por gravas

que muestran formas que van de angulosas a subangulosas.

Depósitos coluviales (Q-co)

Estos depósitos están compuestos por acumulaciones de gravas, bolones y bloques

angulosos a subangulosos, en matriz areno-limosa, encontrándose medianamente

compactos a sueltos, no plásticos y secos.

Terraza Aluvial


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Fotografía 4.4.7-4. Se aprecia una zona de material coluvial en la ribera del río

Marañón

Fuente: CESEL S.A.

Depósitos coluvio-aluviales (Q-co-al)

Estos depósitos se hallan en las quebradas, y están constituidos por material de

escombros, los cuales se componen de bloques de grava y guijarros, con clastos de forma

subangulosa a angulosa y de matriz areno-limosa.

Figura 4.4.7-5. Columna litoestratigráfica a nivel regional del área de influencia del

proyecto

Fuente: CESEL S.A.

c. Geomorfología local

Las unidades geomorfológicas a nivel local son: conos de deyección, laderas, quebradas,

terrazas y valles fluviales. Ver plano CSL-134500-2-AM-14.

Material Coluvial


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Conos de deyección (CDy)

Son superficies de forma cónica donde la parte superior corresponde al tramo final de la

quebrada; se componen de fracciones gruesas de diferente diámetro. En dirección al río

tienen una pendiente entre ligera y moderada.

Laderas (Ldr)

Se consideran laderas a los flancos de las montañas, y por lo general las pendientes

varían de medianas a fuertes. En el área de influencia del proyecto tienen basamento de

filitas de edad Precámbrica, andesitas Pérmicas, además de areniscas y calizas

Cretácicas.

Fotografía 4.4.7-5. Se observa una ladera de filitas cerca a la cola proyectada del

embalse

Fuente: CESEL S.A.

Fotografía 4.4.7-6. Se aprecia una ladera de areniscas en los alrededores de la casa

de máquinas proyectada

Fuente: CESEL S.A.

Ladera de filitas

Ladera de areniscas


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Quebradas (Qd)

Se consideran quebradas a las depresiones ocurridas por la erosión y entalle de los flujos

de agua; las quebradas pueden tener flujos de agua estacionales y presentar materiales

de diferente granulometría, especialmente gravas y guijarros.

Valles fluviales (VFv)

Se consideran valles fluviales a aquella unidad ubicada entre ambas márgenes de un río,

cuya sección transversal tiene forma de “V”, en los cuales circula un río en la parte más

baja. En área de influencia está cubierta de gravas, arenas y limos.

Fotografía 4.4.7-7. Se observa un valle fluvial aguas arriba de la cola proyectada

del embalse

Fuente: CESEL S.A.

Terrazas (Trz)

Se consideran terrazas a las superficies cuaternarias cuyas pendientes varían desde 0

hasta 15%; estas superficies se encuentran en una o ambas riberas de un río cuando

éstos no son encañonados y tienen varias etapas de evolución.


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Fotografía N° 4.4.7-8. Se aprecia la terraza donde estará ubicada la casa de

máquinas proyectada

Fuente: CESEL S.A.

Figura 4.4.7-6. Unidades geomorfológicas a nivel local del área de influencia del

proyecto

Fuente: CESEL S.A.

d. Geodinámica externa

En el área de influencia del proyecto se presentan varios procesos de geodinámica

externa como es el caso de la erosión en forma de cárcavas, de surcos y laminar,

deslizamientos de tierra y caída de fragmentos de roca y desprendimientos; del mismo

modo pueden encontrarse zonas de meteorización de grado bajo a medio, además de

zonas de inundación. Ver plano CSL-134500-2-AM-14.

De todos los procesos mencionados, los que representan mayor riesgo son los

deslizamientos de tierra, la caída de fragmentos de roca y desprendimientos, los cuales

incrementan su magnitud en época de lluvias.

Terraza


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Fotografía 4.4.7-9. Se observa zona de deslizamiento de tierra, en la parte alta de

una ladera cercana a la cola proyectada del embalse

Fuente: CESEL S.A.

Fotografía 4.4.7-10. Se aprecia un desprendimiento en la ribera del río Marañón

Fuente: CESEL S.A.

En lo que respecta a los componentes se puede decir que la casa de máquinas se

encuentra en una terraza aluvial, la cual es estable; y la presa está ubicada en una zona

encañonada del río Marañón compuesta de areniscas, donde es posible observar

fallamiento aguas abajo; este fallamiento no interfiere en la estabilidad física del

componente.

Deslizamiento de tierra

Desprendimiento


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Fotografía 4.4.7-11. Se observa la parte alta de la terraza, donde se ubicará la casa

de máquinas proyectada

Fuente: CESEL S.A.

Fotografía 4.4.7-12. Se aprecia el fallamiento, ubicado aguas abajo de la zona del

proyectado emplazamiento de la presa

Fuente: CESEL S.A.

D. Conclusiones

Las rocas más antiguas del área de influencia del proyecto están representadas por

los esquistos y filitas del Complejo Marañón de edad la Precámbrica; presenta también

areniscas de la formación Goyllarisquizga, de edad la Cretácica, además de calizas y

margas de las formaciones Crisnejas y Jumasha, también de la edad Cretácica. Los

depósitos cuaternarios son de origen aluvial, proluvial, deluvial, coluvial y coluvio-

aluvial.

En el área el fallamiento inverso es predominante, presenta orientación al este en los

sectores de las formaciones Goyllarisquizga, Crisnejas y Jumasha, donde es posible

observar pequeños pliegues; y tiene orientación al oeste en los sectores donde se

ubica el Complejo Marañón y la formación Goyllarisquizga, mostrando estratos de alto

ángulo.

Ubicación de la casa de

máquinas proyectada


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Las aceleraciones sísmicas del área de influencia de la central hidroeléctrica Chilia

varían entre 0,24 y 0,28 Gal, de acuerdo al mapa propuesto por la Pontificia

Universidad Católica del Perú.

Las unidades geomorfológicas que se observan en el área de influencia son las

laderas, quebradas, valles fluviales y terrazas; estas unidades muestran basamento de

filitas precámbricas, además de areniscas y calizas cretácicas.

Los principales procesos de geodinámica externa que ocurren en el área de influencia

son principalmente deslizamiento de tierra, caída de fragmentos de roca y

desprendimientos, los cuales se incrementarían en época de lluvias. También ocurre

erosión laminar, cárcavas y surcos; además se tiene zonas de meteorización de grado

bajo a medio y zonas de inundación.

La casa de máquinas se encuentra en una terraza aluvial la cual es estable; y la presa

está ubicada en una zona encañonada del río Marañón compuesta de areniscas,

donde es posible observar fallamiento aguas abajo; este fallamiento no interfiere en la

estabilidad física del componente.

4.4.7 geología a. generalidades · constituye de una serie de esquistos y filitas que contienen...

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