estudios paleosísmicos por trincheras en venezuela: métodos

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Franck A. Audemard M.*Recibido: octubre, 2001 / Aceptado: mayo, 2002

* Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas (FUNVISIS), Departamento de Ciencias de laTierra, Caracas–Venezuela. E-mail: [email protected]

Revista Geográfica Venezolana, Vol. 44(1) 2003, 11-46

Estudios paleosísmicos por trincheras enVenezuela: métodos, alcances, aplicaciones,

limitaciones y perspectivasPaleoseismic studies by trenching in Venezuela: methods, objectives

applications, limitations and perspectives

Resumen

Las 45 trincheras estudiadas en los últimos 32 años atestiguan la larga tradición de losestudios paleosismológicos en Venezuela, aunque seamos considerados en términos deeconomía mundial como país “en fase de desarrollo”. Las dos primeras trincheras estudiadasen territorio venezolano con tales fines fueron realizadas por la empresa norteamericanaWoodward-Clyde & Associates a través de la falla de Oca, en la región de Sinamaica en1968, en el marco de un proyecto de amenaza sísmica para los diques costaneros de laCOLM. Desde 1980, todos los estudios paleosísmicos han sido llevados a cabo por laFundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas –FUNVISIS–, siendo el estudio deamenaza sísmica para el proyecto hidroeléctrico Uribante-Caparo (estado Táchira), elprimero de una serie ininterrumpida de evaluaciones.A la luz de la experiencia venezolana acumulada, se discutirán en este artículo los numerososaspectos geográficos y geológicos que deben converger en el sitio para asegurar el éxito delas excavaciones paleosísmicas.La contribución científica primordial de esta disciplina se orienta hacia un mejorconocimiento de: la actividad holocena de las fallas, el desplazamiento cosísmico, la velocidado rata de desplazamiento promediado, la segmentación de fallas, la magnitud y recurrenciade sismos históricos y prehistóricos, la asociación sismotectónica de los sismos históricos yla evolución morfológica del paisaje a corto y largo plazo a consecuencia de la tectónica.En el caso particular venezolano, progresos quedan por hacer en todos los campos antesindicados, debido al alto grado de distribución de la deformación activa dentro del cinturónmontañoso y sismotectónico de más de 100 km de ancho, que nos surca desde el estadoTáchira hasta el Golfo de Paria, aunque la disciplina se maneja de manera muy apropiada,con obtención de resultados de reconocimiento internacional.

Palabras clave:paleosismología; trincheras; amenaza sísmica; licuación; potencialsismogénico.

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F.A. Audemard M.

IntroducciónLos estudios paleosísmicos a nivel mun-dial han probado ser de gran utilidad parala estimación del potencial sismogénico(determinación de los sismos máximosprobables sobre una falla dada y sucorrespondiente período de retorno) delos accidentes tectónicos de actividadsísmica moderada, tanto en magnitudcomo en frecuencia, puesto que permiteexpandir el período de observación másallá de la sismicidad instrumental y lasismología histórica (para más detalles,referirse a Audemard, 1998), adentrán-dose en tiempos geológicos recientes(varios miles a decenas de miles de años);y así permitiendo la reconstrucción de lahistoría sísmica (varios ciclos sísmicos

consecutivos) de dicha falla. La paleosis-mología cuenta con una serie de posiblesenfoques –directos e indirectos (para másdetalles, referirse a McCalpin, 1996 yPantosti, 1997)–, dependiendo delcontexto tectónico, geológico-geomorfo-lógico y climático. Particularmente enVenezuela, se ha desarrollado princi-palmente el enfoque directo que consisteen excavar trincheras a través de lastrazas activas con miras a observar ycaracterizar las deformaciones perma-nentes asociadas a la ruptura cosísmicaocurrida sobre la propia falla activa;siendo ocasionalmente tan eficiente quela actividad de algunas fallas a nivelmundial sólo ha sido detectada por estemedio, tal como: (a) la falla de Nîmes en

Abstract

Paleoseismic studies by trenching in Venezuela: methods, objectives, applications,limitations and perspectives. Despite of Venezuela being a “so-called” developing country,a long paleoseismic tradition is attested by 45 trench assessments in the last 32 years. Thefirst 2 trenches were dug across the Oca fault at Sinamaica in 1968 by the AmericanWoodward-Clyde company. Since 1980, all further paleoseismic studies have beenperformed by FUNVISIS and the Uribante-Caparo hydroelectric project (southern MéridaAndes) became their first assessment where 22 huge trenches were bulldozer-dug. Exceptfor these CADAFE-financed trenches and two others, all other assessments were for PDVSA.In this paper, geographic and geologic factors conditioning success in paleoseismic studiesby trenching shall be discussed based on the Venezuelan experience developed over theyears.The scientific contribution of this approach refer to: Holocene fault activity, slip-per-eventand average slip rate of a given fault (or segment), seismic potential (repeat of maximumcredible earthquakes) of known faults, fault segmentation, fault interaction as consequenceof stress loading by stick-slip on contiguous faults, time-space distribution of seismic activityalong a given tectonic feature, seismogenic association of historical earthquakes andlandscape evolution on the short and long term. The future of this discipline in Venezuelaheads to more trenching in order to gather more data on the previously-mentioned aspects.

Key words: paleoseismology; trenching; seismic hazard; liquefaction; seismogenicpotential.

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Estudios paleosísmicos por trincheras en Venezuela, 11-46

Courthezon, en la región del cursoinferior del Ródano –Francia–, cuyaúltima paleo-ruptura cosísmica ocurrióen los últimos 250.000 años (Grellet etal., 1993); y (b) La Moyenne Durance enel sureste francés, cuyo último eventoocurrió entre 27.000 y 9.000 A.P. (Gha-firi et al., 1993). Esta disciplina –basadaen técnicas de investigación de geologíay arqueología clásica– igualmente tieneel atributo de poder precisar en aquellasregiones tectónicamente complejas –talcomo Venezuela donde existe un cinturónde deformación activo muy ancho ydensamente fallado y plegado– la asocia-ción sismo-falla (sismotectónica) demanera incuestionable (a título ilustra-tivo, referirse a Audemard, 1997 y 1998).Algunos métodos indirectos paleosísmi-cos no han sido desarrollados en nuestropaís, tal como: (1)- la dendrocronologíapor no ser aplicable a regiones tropicales,(2)- la evolución/degradación de geofor-mas –por ejemplo, en escarpes de falla-por su especificidad al sitio geográfico ya sus condiciones climáticas, las cualesson altamente variables en nuestraslatitudes, tanto en tiempo como enespacio; y (3)- la nivelación topográfica(geodesia de alta resolución en tiemposmás recientes) por no contar con campa-ñas previas que sirvan de nivel de refe-rencia. Esto ha llevado a que los esfuerzosnacionales se hayan focalizado en elenfoque directo –excavación de trinche-ras-. Debemos señalar que diferimosconceptualmente con algunos colegasinternacionales en cuanto al diseño de lasexcavaciones sobre fallas transcurrentes

(por ejemplo: McCalpin, 1996; Pantosti,1997 ;quienes requieren/recomiendanhacer trincheras tipo panel), lo cual deno-ta que no atribuyen suficiente importan-cia o relevancia a los aspectos microtec-tónicos del plano de falla (cinemática dela falla determinada por la estriación),que relaciona cualquier deformaciónvertical en las paredes de la trinchera conel movimiento real –cosísmico o cumu-lativo– a lo largo de la falla.

Además de determinar la capacidadgeneradora de terremotos de una falla enparticular, la evaluación paleosísmica portrinchera suministra informaciónreferente a otros aspectos propios delcomportamiento sismogénico de lamisma: el desplazamiento cosísmico porevento, la tasa de desplazamientopromediada de la falla, la longitud deruptura cosísmica, el tiempo transcurridoentre eventos, el tiempo transcurridodesde el último evento y la probabilidadde ocurrencia del próximo. Este conjuntode datos geológicos es útil para el desa-rrollo de modelos de segmentación defalla y de recurrencia sísmica que cons-tituyen los fundamentos modernos delanálisis probabilístico de la amenazasísmica.

No obstante sus numerosas contribu-ciones, los estudios paleosísmicos por víade trincheras presentan una fuertelimitación en su aplicación: se requiereque la falla a evaluar presente expresiónsuperficial (traza o ruptura de falla)accesible, lo cual es una gran limitante entres casos particulares: (1) en aquellasregiones del globo esencialmente carac-

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terizadas por márgenes de subducción(contacto interplaca submarino) o porfallas ubicadas en los fondos marinos,pero se ha contorneado el problema antetales circunstancias estudiando fenó-menos asociados al sismo que igualmentedejan rastros en el registro geológico ( a-cambios de elevación o de la geometríade la superficie terrestre: terrazas mari-nas elevadas (por ejemplo: Audemard etal., 1997) o deprimidas cosísmicamente,crecimiento vertical de estructurasplegadas; b- modificación del patrón dedrenaje y de su comportamiento a lo largode los cauces (por ejemplo: Audemard,1999a); c- cambios en los procesoserosivos/sedimentarios; y d- efectosinducidos por el sismo –licuación desuelos e inestabilidades de masas tantosubáreas como subacuáticas-); (2)cuando las fallas son ciegas (sin expresiónsuperficial) o tienen asociadas zonastriangulares (“ triangular zones”) oprismas intracutáneos (“ intracutaneouswedges”), lo cual es muy frecuente en lasfallas inversas o corrimientos. En estecaso, su ocurrencia y caracterización sedetermina por intermedio de los efectosinducidos y/o todo tipo de modificacióntopográfica-geológica-geomórfica, talcomo en el caso anterior; y (3) cuando laruptura cosísmica no alcanza la super-ficie, generalmente producto de un sismode baja magnitud. En este último caso,no tendría mucha influencia en lasevaluaciones de amenaza sísmica por nocorresponder al sismo máximo probable(a excepción de fallas que son de cortaextensión y consecuentemente de

peligrosidad moderada), aunque silimitaría todos los otros eventualesaportes.

A continuación, presentaremos unavisión retrospectiva de todos los estudiospaleosísmicos por excavaciones realiza-dos en el territorio nacional, discutiendolos métodos empleados, las dificultadesy limitaciones encontradas, así como losresultados más resaltantes obtenidos,estando estos últimos compendiados enel Cuadro 1.

Retrospectiva en Venezuela

En Venezuela, las evaluaciones paleosís-micas por trinchera se inician a fines delos años 1960 con dos excavaciones en lafalla de Oca, en el sector de la laguna deSinamaica ubicada al norte de Maracaibo,por parte de la empresa americanaWoodward-Clyde & Associates en 1968.A pesar de los numerosos problemastécnicos presentados durante su exca-vación (materiales arenosos sueltos muyinestables y altamente saturados enagua), que determinaron la poca profun-didad de penetración de las trincheras deexploración (del orden de 7 pies; Figura1), se pudo postular la ocurrencia de unsismo en esta falla durante los últimos2.500-2.700 años (Cluff & Hansen, 1969).Otro de los problemas referidos por lospropios autores concernía a la granhomogeneidad (uniformidad) de los tiposlitológicos presentes que dificultaron laobservación de las deformaciones en lasparedes de la excavación; esto atribuible

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Figura 1. Trincheras de evaluación paleosísmica realizadas por la empresa Woodward-Lungren &Associates en la falla de Oca, en proximidad a la laguna de Sinamaica, al norte de Maracaibo (tomadoy traducido de Cluff y Hansen, 1969)

al hecho de haber cortado sólo cordoneslitorales holocenos, compuestos pormateriales granulares de tamaño arenapoco cohesivos y sin estructuracióninterna (ausencia de laminación/estrati-ficación).

Posteriormente a este estudio pioneroy luego de varios años de inactividad,Funvisis relanza este tipo de estudios acomienzos de la década de los años 80,convirtiéndose en el único ente que haaplicado y desarrollado esta disciplina enVenezuela desde entonces y hasta elpresente, lo cual le ha permitido detectarpor esta vía la ocurrencia en el recientegeológico, de grandes terremotos endiversas fallas (Cuadro 1), en el marco de

contratos de servicios para las industriaspetrolera y eléctrica nacional.

En 1980, Funvisis es llamado a reali-zar los estudios de amenaza sísmica parael Proyecto Hidroeléctrico Uribante-Caparo, al sureste del estado Táchira.Aprovechando los gigantescos movimien-tos de tierra ejecutados para la defores-tación de los vasos y para la construcciónde las presas de dicho proyecto, hoyconocido como Desarrollo Hidroeléctricode Uribante-Caparo –DESURCA–, seacometen trincheras de evaluaciónpaleosísmica dirigidas por primera vezpor personal venezolano y asesoradas porcooperantes franceses, entre ellos Jean-Pierre Soulas. En vista de la disponi-

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Figura 2. Excavación LH-8 con jumbo en la falla La Honda, en el área del Proyecto HidroeléctricoUribante-Caparo (vista tomada por A. Singer). El individuo limpiando la pared de la excavación amano atestigua la monumentalidad de tales trincheras

bilidad de la maquinaria pesada, aunadoa ninguna restricción presupuestaria, elgrupo de Ciencias de la Tierra de Funvisisemprende, ejecuta y estudia 22 trincherasdistribuidas sobre las fallas de Caparo,Doradas y Uribante. La evaluación paleo-sísmica en este proyecto no va a ser sólomonumental por el número de excava-ciones ejecutadas, sino por la dimensiónde las mismas (Figuras 2 y 3). Algunas deéstas excavadas con retroexcavadora –jumbo– alcanzaron hasta los 15 m deprofundidad. No obstante, aunque losresultados paleosísmicos fueron incorpo-rados a los cálculos ingenieriles delproyecto, los mismos nunca han sidopublicados por sus autores, pero ha

podido salir a relucir que dichas excava-ciones confirmaron la activación duranteel Holoceno y el Pleistoceno superior delos accidentes tectónicos presentes en lossitios de presa de La Honda y Borde Seco(Figura 3; Singer, com. per., 2000).

Durante la vigencia de la cooperaciónde Jean-Pierre Soulas (1980-1987) conFunvisis, en el marco de la CooperaciónTécnica Franco-Venezolana, variastrincheras de evaluación paleosísmicafueron excavadas posteriormente sobrevarios grandes accidentes tectónicos deloccidente venezolano. Aunque el procesoinflacionario y devaluatorio ya se habíaabatido sobre la economía venezolana, losrecursos financieros suministrados por la


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Figura 3. Detalle de la trinchera anterior, donde se muestra depósitos lacustres cuaternariosdeformados por un sistema de fallas normales, cuyos saltos verticales están siendo medidos porSoulas (vista tomada por A. Singer)

Industria Petrolera Venezolana, repre-sentada por varias de sus filiales, permitióproseguir con la excavación de trincherasejecutadas por bulldozers (D-6 a D-8) y/o jumbos. Estas trincheras descomunalesse caracterizaban por remociones dematerial del orden de más de 2.000 m 3yocasionalmente hasta los 5.000 m 3, condimensiones de: hasta unos 80 m delargo, 8 m de profundidad y ancho varia-ble entre 8 a 4 m de tope a base respec-tivamente, con sección transversatrapezoidal para asegurar la estabilidadde las paredes. La utilización de este tipode maquinaria introducía dos limita-ciones logísticas: (a) buena vialidad local(como mínimo engranzonada –tipo

macadam-) para permitir la accesibilidadde la maquinaria al sitio seleccionado, lacual generalmente era desplazada por“low-boys”; (b) las dimensiones del sitioa excavar debían permitir, por una parte,la maniobrabilidad de la maquinariapesada, y por otra, la acumulación de losescombros removidos. Las paredes deestas excavaciones fueron todas lavadascon agua a presión, usando motobombas.Igualmente, cuando fue requerido, seachicaron con motobombas, para lo cualel diseño de la excavación incluía una fosade recolección. En 1986 y 1987, se abrie-ron en orden secuencial las trincheras de:(1)- Agua Viva (al norte del embalse deigual nombre, estado Trujillo) sobre el

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segmento norte de orientación subme-ridiana de la falla de Valera (Funvisis,1987a; Soulas, 1988; Soulas y Giraldo,1994), (2)- Mene Grande (estado Zulia)sobre la falla de Mene Grande (Funvisis,1987a; Soulas, 1988; Soulas y Giraldo,1994), (3)- La Grita (Hotel La Montaña,estado Táchira) sobre la falla de Boconó(Funvisis, 1987b; Audemard y Soulas,1995; Audemard, 1997), (4)- dos trinche-ras en Arapüey-Alguacil sobre el sistemafrontal norandino, igualmente en Octu-bre de 1986 (Funvisis, 1987b), (5)-Cordero (Fundo Mis Delirios, estadoTáchira) también sobre la falla de Boconópero en su segmento andino más meri-dional (Funvisis, 1987b; Audemard ySoulas, 1995; Audemard, 1997); y (6)-Buena Vista (San Miguel, estado Lara)sobre la falla de Boconó en marzo de 1987(Beltrán et al., 1990). Las dos trincherasde Alguacil corresponden a las únicas

fallidas en su acometido paleosísmico,debido a que el escarpe de flexuraexcavado está asociado a una estructuratriangular (en consecuencia, a una fallainversa ciega en posición profunda en elsubsuelo), cuya identificación y com-prensión fue sólo posible a inicios de ladécada siguiente, cuando líneas sísmicaspetroleras de mejor resolución permi-tieron establecer el comportamientomecánico de dicho frente inverso(Audemard, 1991; De Toni y Kellogg,1993; Duerto et al., 1998).

De la trinchera de Agua Viva, Soulasy colaboradores (Funvisis, 1987a) –cuyosresultados fueron posteriormente publi-cados por Soulas y Giraldo (1994)-concluyen que la falla de Valera es demovimiento horizontal predominantecon base en el estilo de deformaciónpresente en las paredes de dicha trinchera(Figura 4), lo cual corroboró el desplaza-

Figura 4. Diagrama de la pared sur de la trinchera de Agua Viva, en la falla de Valera, donde seaprecia el estilo carasterístico de falla transcurrente (tomado de Soulas y Giraldo, 1994)


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miento sinestral deducido de lasevidencias geomórficas de fallamientoactivo previamente cartografiadas.Igualmente, establecen que: (a)- la fallaha producido sismos en 8085 ± 565, 6207± 742 y 4505 ± 1560 años BP; es decircon recurrencia del orden de unos 2.000años; (b)- el último evento ocurrido debeser histórico puesto que el horizonte másreciente fallado es considerado actualsegún las fechaciones radiocarbónicas;este último sismo podría corresponder alevento del 30 de enero de 1929; (c)- lavelocidad de movimiento horizontalsinestral a lo largo de este segmentosubmeridiano de la falla de Valera es delorden de 1 mm/a; y (d)- la falla de Valerapudiese generar sismos máximosprobables Ms 6,9 cada 2.000 añosaproximadamente. Sin embargo, estosautores discuten que es muy probable queel registro geológico –por ende igual-

mente el sísmico- esté incompleto en lalocalidad excavada, lo cual justificaría elintervalo de tiempo tan prolongado entrelos dos eventos más recientes (dos vecestan largo como el período de retornoestimado). Por otra parte, plantean quepudiese darse el caso que la recurrenciade hecho sea variable, aunque se inclinanpor la primera alternativa discutida.

Por su parte, la trinchera de MeneGrande revela el carácter inverso con ver-gencia al este de la falla de igual nombrea lo largo de este sector (Figura 5). Soulasy Giraldo (1994) estiman con base enterrazas aluviales cuaternarias su velo-cidad en el orden de 0,1 mm/a. Igual-mente, determinan la peligrosidadsísmica de la falla: sismos máximosprobables de magnitud Ms 6,2 y retornodel orden de 1.200 años.

A continuación e igualmente bajo lacoordinación de Soulas, se excava la

Figura 5. Diagrama de la pared sur de la trinchera de Mene Grande, en la falla de Mene Grande,donde se aprecia el estilo carasterístico de falla inversa con vergencia hacia el este (tomado deSoulas y Giraldo, 1994)

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primera trinchera sobre la falla de Boconóen proximidad al Hotel La Montaña bajola dirección de Giraldo y Audemard enOctubre 1986. Esta trinchera presentó unsin número de complicaciones técnicasdurante su excavación, entre las quemerecen mención: (a)- mesa de aguarelativamente superficial por excavarseuna laguna de falla activa; adicional-mente, el nivel freático se encontraba altopor realizarse el estudio al final delperíodo lluvioso (noviembre); (b)- laocurrencia de lluvias menudas pero delarga duración (superior a doce horas)inundaron la excavación, lo cual enocasiones requirió de más de un díacontínuo de bombeo; (c)- el cambiocontraproducente de condiciones climá-ticas condujo a cambiar de maquinaria:D6 de oruga a D6 de tejas, por laineficiencia del primero en trabajar encondiciones pantanosas; (d)- el empeo-ramiento de las condiciones climáticascondujo a traer adicionalmente un jumbopara poder concluir la excavación por laimposibilidad del tractor pantanero (D6de tejas) de remover el material desde elfondo de la trinchera; (e)- la presencia degrandes bloques de origen coluvialprovenientes de la ladera contigua al sag-pond requirió del concurso de un jumbopara su extracción y desalojo; (f)- lapresencia de niveles arenosos nocompactados en combinación con altosniveles de sobresaturación del sueloindujeron el colapso de las paredes de latrinchera; proceso que ocurrió luego dehaber concluido el lavado de ambasparedes y requirió de la remoción del

material colapsado por parte del jumbo;y (g) la necesidad de usar el jumbo desdeel costado de la trinchera por estar laforma y profundidad de la excavaciónmuy adelantadas, desestabilizó aún máslas paredes a estudiar. Todos estosfactores –que ocurrieron aún cuando sehabía previsto y excavado desde el iniciouna fosa individual o calicata secundariade unos 4,5 m de profundidad para abatirel nivel freático- conllevaron a retrogra-dar de una excavación que había supe-rado los 5,5 m de profundidad a algo másde unos 3 m. No obstante la limitadaexposición ofrecida por las paredes de lamisma, deformaciones muy nítidasfueron reveladas dentro de una secuenciade sedimentos con excelente desarrollode la estratificación; la cual pudo serigualmente muy bien datada en vista dela cantidad de madera preservada por lasarcillas anóxicas de la laguna de falla, bajola forma de troncos de árboles y juncosen posición de vida (Figura 6). Losresultados científicos de esta investi-gación paleosísmica han sido amplia-mente discutidos y difundidos (referirsea Audemard y Soulas 1995; Audemard1997; Audemard, 1998), aunque merecemención la corroboración de la asocia-ción sismotectónica de dos grandesterremotos andinos (el sismo de Mocotíesde 1610 y el Gran Terremoto de los AndesVenezolanos de 1894) con este segmentode la falla de Boconó.

Simultáneamente al estudio realizadoen La Grita sobre la falla de Boconó, dostrincheras eran excavadas por Soulas yGiraldo a fines del año 1986 (Funvisis,


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Figura 6. Detalle de la pared este de la trinchera de La Grita, en la falla de Boconó, donde se apreciadeformación por plegamiento en sedimentos arcillosos lagunares saturados sobre deformación frágilen coluvión infrayacente (pliegue por propagación de falla normal o “fault-propagation fold”); asícomo base de troncos de árboles “fosilizados” en posición de vida (vista tomada por J-P. Soulas)

1987a) en los escarpes de flexura delsistema frontal inverso norandino en elsector de Arapuey-Alguacil (Figura 7).Los resultados arrojados fueron previa-mente indicados.

Las complicaciones o dificultadestécnicas presentes durante la excavaciónde la trinchera del Fundo Mis Delirios,en proximidad a Cordero, en el períodoseco siguiente (Febrero 1987), fueronbien anticipadas como consecuencia deuna buena comprensión de las condicio-nes topográficas y de los ambientessedimentarios cuaternarios actuantes. Larealización de un canal de desagüealrededor de la excavación permitió

abatir la mesa de agua que alimentaba lalaguna de falla a ser estudiada y aseguraruna trinchera esencialmente seca (Figura8); esto aunado a haber decidido esperarel período seco para ejecutar la excava-ción. No obstante, la selección apropiadade la maquinaria (D8 de oruga y jumbo)permitió vencer los escollos querepresentaba el desnivel topográfico de18 m existente entre el lomo de obtura-ción y el sag-pond contiguo (Figura 8),así como los grandes bloques de roca quese esperaban encontrar dentro de losdepósitos aluviales que conformaban ellomo de obturación. La remoción y reubi-cación de los escombros en esta trinchera

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Figura 7. Fotointerpretación de los rasgos geomórficos diagnósticos de fallamiento activo a lo largodel flanco norandino, entre El Alguacil y Buena Vista, realizada y gentilmente cedida por A. Singer.Es significativo el elevado número de escarpes en fallas normales de exposición contraria al flanconorandino, aunque no fue comprendido en su debido momento por carencia de información desubsuelo de óptima calidad


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Figura 8. Vista general del sitio de excavación en el Fundo Mis Delirios, en proximidad a Cordero,edo. Táchira-, en el sector más meridional de la falla de Boconó. Obsérvese tanto el desniveltopográfico entre el lomo de obturación compuesto por depósitos aluviales del río Torbes y la lagunade falla a su pie como la construcción de un canal de desagüe alrededor de la parte baja de latrinchera cortada a expensas de la laguna de falla

con tal desnivel topográfico tuvieron queser cuidadosamente planeados parapoder asegurar el rellenado de la exca-vación concluido el estudio paleosísmico,siguiendo solicitud expresa de lospropietarios del Fundo Mis Deliriosdedicado a la ganadería lechera. Losresultados paleosísmicos obtenidos enesta localidad han sido ampliamentediscutidos por Audemard (1997). Todasestas excavaciones realizadas entre 1986y 87 fueron financiadas por filiales de laIndustria Petrolera Nacional –Intevep,S.A. y Maraven, S.A.

En marzo siguiente, otro equipo delDpto. de Ciencias de la Tierra (Giraldo,Beltrán y Singer) emprende una nueva

evaluación paleosísmica sobre la falla deBoconó, pero en su sector andino másseptentrional (Cubiro-Barquisimeto) asolicitud de la Alcaldía de Iribarren confines de microzonificación sísmica de laciudad de Barquisimeto; proyecto aún sinconcluir por carencia de recursosfinancieros del ente contratante. Ladificultad técnica más resaltante de esteestudio resultó ser el rellenado de latrinchera luego de concluido el estudiopor su posición tan próxima a unacantilado de la margen derecha del ríoTurbio, lo cual imposibilitaba la libremaniobrabilidad del tractor utilizado(Figura 9). Por otra parte, el bajo conte-nido de materia orgánica y de depósitos

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Figura 9. Vista general longitudinal a la excavación de Buena Vista (o San Miguel, edo. Lara) en elsector andino más septentrional de la falla de Boconó. Obsérvese el borde libre en la extremidadopuesta, así como la acumulación de los escombros a ambos lados

recientes en el sitio seleccionado consti-tuyeron una fuerte limitación en la inter-pretación de la actividad sísmica de lafalla de Boconó en este sector, aunqueconfirmó su activación holocena. Esaltamente probable que ello resulte de nohaber cortado la traza principal de la fallasino una grieta R-T presente bajo la formade un surco abierto y colmatado. Lapublicación de dichos resultados aún estápendiente por razones obvias.

En 1989, en el marco del proyectoSumandes II (Maraven-Funvisis), Singery Beltrán excavan manualmente 5trincheras de dimensiones pequeñas enla falla de La Colorada, en el Páramo deigual nombre y a unos 3.200 m de altitud(Figuras 10 y 11). La necesidad de ejecutarlas trincheras a pico y pala resulta de la

inaccesibilidad del sector para maqui-narias pesadas. Los sitios seleccionadoscorrespondían a lomos de obturación querepresaban pequeñas lagunas de falla.Esta falla, según el estudio paleosísmicorealizado, produjo 4 eventos de magnitudmoderada (Ms 6,2-6,3) en los últimos5.000 años, pudiendo el más recientecorresponder al sismo de 1919 (Funvisis,1991a).

A consecuencia de dos eventos demagnitud moderada, el proceso de licua-ción de suelos ocurrió en forma masivaen las llanuras deltáico-costeras deFalcón oriental en abril-mayo de 1989.Por el interés de Intevep, S.A. en conocerlas características de este proceso asocia-do a fenómenos de inestabilidad de masasen zonas de muy baja pendiente (“lateral


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Figura 10. Ubicación relativa de las calicatas excavadas a mano en el Páramo de La Colorada, paraexponer la falla de igual nombre (tomado de Funvisis, 1991a)

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Figura 11. Diagrama de la pared norte de una de las calicatas excavadas en el Páramo de La Colorada(tomado de Funvisis, 1991a)

spread”; Figura 12) con miras a evaluareventuales escenarios sísmicos similaresque afectasen la seguridad e integridadfísica de los diques costaneros de laC.O.L.M., se aplican técnicas paleosís-micas a través de los remanentes superfi-ciales pobremente preservados delicuación (volcanes de arena y grietas deventilación suavizados por las lluvias) aúnidentificables en la población de Boca deTocuyo y Tocuyo de la Costa a fines de1989 e inicios de 1990. Son excavadas 19calicatas de aproximadamente 1 m 2 enplanta y 0,75 m de profundidad, estandoesta última condicionada por el nivelfreático. Los resultados de este estudiofueron extensamente discutidos y publi-cados por Audemard y De Santis (1991).Coincidencialmente, esta técnica de

investigación paleosísmica en rasgos delicuación producidos durante sismoscontemporáneos en territorio venezolanoes aplicada por primera vez a nivel mun-dial y simultáneamente con colegasnorteamericanos que lo ensayaron en lalicuación asociada al sismo de Saguenay–Canada- de noviembre de 1988 (Tuttleet al., 1990).

En el período seco, entre fines del año1990 e inicios de 1991, dos trincheras sonexcavadas sobre las trazas individuales delas fallas de Ancón (Hato La Pica, estadoZulia) y Oca (Hato El Guayabal, estadoFalcón), en las llanuras de Buchivacoa, aleste de la bahía de El Tablazo, en el marcodel Proyecto SUministroFA lcón-Zulia –SUFAZ-, contratado entre Maraven, S.A.y Funvisis y coordinado por Audemard en


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Figura 12. Evidencias superficiales de procesos de licuación de suelos en la población costanera deBoca de Tocuyo –Falcón oriental- inducidos por dos sismos moderados en abril-mayo 1989 y asociadosa movimientos del tipo “lateral spread”

compañía de Rodríguez, Chacín, Adrian-za y un cooperante español en entre-namiento, Antonio Casas-Sainz. En estemismo proyecto, igualmente se evalúa lafalla de Urumaco desde el punto de vistapaleosísmico, usando un afloramientonatural excavado por un afluente del ríoUrumaco. Los resultados de estas eva-luaciones han sido ampliamente discu-tidos y publicados (Funvisis, 1991b;Audemard, 1993; Audemard et al., 1995;Audemard, 1996; Audemard et al.,1999a), aunque algunos detalles relevan-tes son suministrados en el Cuadro 1. Noobstante, dicha evaluación arrojó que elsistema de fallas de Oca-Ancón –aunqueconsiderado por muchos geólogos como

tectónicamente inactivo– ha generadosismos de magnitud cercana a Ms 7,5durante el Holoceno y con períodos deretorno que oscilan entre los 2.000 a4.500 años para el segmento estudiadodel sistema (Audemard, 1993; Audemard& Singer, 1994; Audemard, 1996;Audemard & Singer, 1996). Es probableque tal aseveración sobre su grado deactividad se haya basado en la bajísimasismicidad instrumental contemporánearegistrada en dicho sector –aparenta serun gap sísmico–. Destaquemos que lainformación sísmica existente (instru-mental, histórica y pre-histórica) conllevaa pensar que la quiescencia de dichosistema de falla puede ser indicador de la

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cercanía de un próximo gran terremotoen este sector o segmento del sistema defallas de Oca-Ancón, con epicentro al estede Maracaibo, tal como fue sugerido porAudemard (1996). Desde el punto de vistatécnico-logístico, las excavaciones de losHatos El Guayabal y La Pica no presen-taron mayores complicaciones ya que secomportaron muy estables y no hubopresencia de agua. No obstante, latrinchera de El Guayabal presentó: (a)-ciertas dificultades de accesibilidad(Figura 13), (b)- requirió de la defores-tación de una parcela próxima a la mediahectárea de superficie para permitir lamaniobrabilidad de la maquinaria(tractor y mototrailla; Figura 14) y laacumulación de escombros, lo cualrequirió de una permisología engorrosaante las autoridades competentes, (c)-conflictos de intereses entre terratenientey comuneros que conllevó a que la

excavación fuera parcialmente tapada (enpropiedad privada) y dejada abierta (encamino vecinal de Masuid), en una regióndonde esencialmente escasea el agua(Figura 14), y (d)- gran proporción dearcillas expansivas que imposibilitó elapropiado lavado de las paredes de latrinchera, así como dificultó la obser-vación de la deformación frágil por laintroducción de numerosos planosestriados adicionales (no tectónicos). Porsu parte, la trinchera de Hato La Pica, lacual fue transformada en “jagüey” asolicitud del propietario (Figura 15), fueexcavada de manera programada paraconvertirse posteriormente en reservoriode agua. La reubicación de los escombrosse hizo bajo la forma de terraplenesconstruidos directamente por una moto-trailla y dispuestos como un gigantescoembudo abierto aguas arriba paraacelerar la recolección de las aguas de

Figura 13. Sitio de trinchera en la falla de Oca, al este del lago de Maracaibo, en el Hato El Guayabal–entre Masuid y Tanque Onoto, Falcón occidental-: (A)- ubicación relativa, accesibilidad y calidadrelativa de la vialidad local; (B)- localización del sitio de trinchera en el Hato el Guayabal, conrespecto al accidente a evaluar; y (C)- geometría prevista de la trinchera previa excavación, dondese especifican las dimensiones de la misma y la ubicación relativa de la fosa de bombeo


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Figura 14. Vista oblicua del sitio de trinchera de Hato El Guayabal en proximidad a Masuid, edo.Falcón. Nótese la condición final de la parcela deforestada, así como la geometría final de la trincheraluego de parcialmente rellenada a causa de litigios entre comuneros. El reservorio de agua en elfondo indica la posición del bloque relativamente deprimido y del escarpe a contrapendiente excavado

escorrentía y lluvia de la llanura aluvial(Figura 15). La única complicación surgi-da con esta trinchera correspondió a laaparente incongruencia entre el perfectomovimiento horizontal revelado por laestría sobre el plano de falla de Ancón yla presencia de saltos verticales, lo cualfue resuelto por intermedio de una cam-paña de perforaciones con recolección denúcleos que permitió determinar que lasecuencia sedimentaria estaba levementeinclinada, introduciendo desplazamien-tos verticales aparentes (para másdetalles, referirse a Audemard, 1996).

A inicios de 1994, y en el marco de unproyecto financiado por Intevep, S.A.,Funvisis –bajo la conducción de Beltrán

y en la compañía de los Ings. Rodríguez yRivero– excava la primera trinchera enel oriente del país, sobre la falla de ElPilar, en la localidad de Las Toscanas y apocas decenas de metros al norte del ríoCasanay, entre las poblaciones deGuarapiche y Río Casanay, estado Sucre.Esta será la última excavación ejecutadacon un tractor; y por ende con dimen-siones del orden de 80-90 m de largo, 8m de ancho máximo en el tope y profun-didad superior a los 5 m. En la misma sedeterminó que dicha traza de la falla deEl Pilar presenta una recurrencia delorden de 900 a 1.200 años para sismosde magnitud superior a 7 (Funvisis, 1994;Beltrán et al., 1996; Beltrán et al., 1999).

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Figura 15. Vista oblicua del sitio de trinchera de Hato La Pica, en la falla de Ancón, región nororientaldel edo. Zulia, donde se aprecia la disposición en embudo de camellones de tierra construidos poruna mototrailla a partir de escombros removidos de la excavación. El espejo de agua en la trincherarefleja el grado de efectividad de los movimientos de tierra realizados a tal fin

La enseñanza, desde el punto de vistalogístico, dejada por esta excavaciónradica en que debemos tratar de evitarexcavar en proximidad a un río (con aguacorriendo aún en período seco) con cotao elevación similar al sitio de trincherapreseleccionado, ya que tal condicióntopográfica asegura la presencia de aguadentro de la excavación. Tal situación fueremediada con la excavación de unapequeña zanja longitudinal a lo largo deleje mayor de la trinchera y su bombeadoen continuo (Figura 16). La limitaciónmás importante en cuanto a los resul-tados arrojados es que la falla presentapor lo menos tres trazas activas subpa-ralelas en el sector seleccionado para la

evaluación paleosísmica, lo cual asegurala ocurrencia de deformación distribuida,implicando que sólo se está cuantificandoparte de la deformación activa y en conse-cuencia se requiere ejecutar-evaluartantas trincheras como trazas activasexistan.

A solicitud del proyecto internacionalPILOTO y con financiamiento de la UniónEuropea, Funvisis –en la persona de Au-demard– es comisionada para ejecutar lacuarta trinchera sobre la falla de Boconó,con fines de realizar un taller de entre-namiento en paleosismología para cole-gas latinoamericanos (South AmericanWorkshop On Paleoseismology –SAWOP–;para más detalles, referirse a página web:


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Figura 16. Vista general de la pared oeste de la trinchera de Las Toscanas, en la falla de El Pilar,entre las poblaciones de Guarapiche y Río Casanay, región central del edo. Sucre. Obsérvese elcontraste litológico introducido por la falla. Igualmente, identifique un canal de desagüe/bombeoen posición axial longitudinal

http//:home.hiroshima-u.ac.jp/kojiok/QR/sawop.htm; también a Laffaille et al.,1998). Luego de una campaña de campopara pre-seleccionar varios sitiospotenciales de trinchera en el sector delPáramo de Mucubají (Santo Domingo-San Rafael de Mucuchíes; referirse alCuadro 2), donde dicha falla presentaexcelentes rasgos geomórficos de falla-miento activo, se decidió conservar dossitios: (1)- cerca de Apartaderos, en Mo-rro de Los Hoyos, el cual fue finalmenteexcavado y estudiado; y (2)- cerca delHotel Los Frailes, que aún está pendientesu estudio. El cuadro 2 puede consi-derarse como un ejemplo tipo de selec-ción de sitios potenciales de trincheras

donde se describen las ventajas y desven-tajas de los sitios pre-seleccionados y seestablecen prioridades. El taller tuvolugar en febrero de 1997 y, como conse-cuencia de la excelente calidad de losdatos obtenidos, esta experiencia resultóen una publicación científica de todos losparticipantes al taller (Audemard et al.,1999b). El tamaño de la excavación fuesustancialmente reducido con respecto aestudios anteriores similares porencontrarnos dentro de un área protegidadel Parque Nacional Sierra Nevada y sólomodificable con fines agropecuarios porlos comuneros de Apartaderos. Estatrinchera fue abierta por un jumbo enalgo menos de un día, alcanzando

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dimensiones de unos 20 m de largo, 3 mde ancho máximo (antes de parcialmentecolapsar un sector de la misma cortado aexpensas de una turbera activa; Figura 17)y unos 3 m de profundidad (unos 200 m 3

aproximadamente). No obstante, merecemención que el escollo más difícil devencer fue la capacidad negociadora delpropietario de la Finca El Amparo, quienaún no daba su brazo a torcer paracuando los participantes internacionalesestaban ya subiendo al páramo desdeBarinitas por autobús. La obtención delpermiso costó una sustancial dieta enefectivo, así como el acondicionar laexcavación en “ojo de agua” a la conclu-sión del estudio.

Como consecuencia del sismo deCariaco del 09 de julio de 1997, PDVSAaporta los medios financieros pararealizar investigaciones referentes alevento telúrico. Funvisis, bajo la coordi-nación de Audemard, ejecuta y estudiatres excavaciones paleosísmicas sobre laruptura de dicho sismo en marzo-abril1998 para evaluar la historia sísmica dedicho segmento de la falla de El Pilar. Envista del espacio físico reducido de los tressitios seleccionados –correspondientes alos traspatios de tres viviendas localizadasen Las Manoas, Carrizal de la Cruz yGuarapiche-, las excavaciones realizadascon jumbo fueron modestas en sus di-mensiones (unos 20 m de largo, 3 de

Figura 17. Vista general hacia el sur de la trinchera de Morro de Los Hoyos (Apartaderos, edo.Mérida) en la traza septentrional de la falla de Boconó. La pared oriental fue refilada al estilojaponés (paredes muy inclinadas), mientras la opuesta fue dejada tal como fue inicialmente excavadapor el jumbo. Las turberas ubicadas hacia el fotógrafo demostraron ser muy inestables, mientrasque las paredes cortadas a expensas de depósitos aluviales más consolidados no se desestabilizaron

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ancho y 3 de profundidad). No presen-taron problemas de estabilidad susparedes aunque fueron lavadas con aguaa presión. Un cuarto afloramiento –co-rrespondiente a un corte antiguo hechopara la construcción de una vivienda enTerranova y ubicado por el Ing. Acosta-fue igualmente utilizado como apoyo a lasexcavaciones ejecutadas. Los resultadoscientíficos derivados de este estudio estánaún bajo evaluación, aunque algunos deellos han sido ya publicados (Audemard,1999b) y parecen muy promisores dadoque se han detectado más de 15 colu-viones interdigitados (“colluvial wedge”)que identifican igual número de eventosen los últimos 6.000-7.000 años. El únicofactor desfavorable en estas tres excava-ciones concierne al elevado costoinvertido en dataciones radiocarbónicasdebido al gran número (82) de muestras.

Factores condicionantes enlos estudios por trincheras

De la experiencia venezolana amplia-mente detallada en el aparte anterior,tanto en los aportes científicos entérminos del comportamiento sismoge-nético de las fallas evaluadas como en losconocimientos adquiridos en la técnica deexcavación y evaluación de las trincheras,se deriva que varios aspectos y diversosfactores deben comulgar en un mismositio para que una evaluación paleosís-mica por trinchera de exploracióngeológica sea exitosa. Estos puedenagruparse en dos grandes entidades:

factores del sitio geográfico y factoresgeológicos del sitio; estos últimos englo-bando aspectos tan disímiles como:estratigrafía, geomorfología, tectónica ygeo-cronología, entre otros. A continua-ción, trataremos de discutir dichosfactores condicionantes, con miras apresentar todos los aspectos que debentomarse en consideración en la selecciónde un sitio de trinchera con fines deevaluación paleosísmica.

Condiciones del sitio geográficoUso y tenencia de la tierra . El tipo depropiedad –pública, comunitaria, priva-da y/o Parque Nacional– va a determinaren primera instancia si la localidadseleccionada podrá ser estudiada, y aquien se deberá recurrir para obtener lospermisos pertinentes. También va adefinir el tamaño de la excavación, elmétodo de excavación, así como la con-dición final solicitada del área afectadapor la excavación (reposición de lascondiciones previas, construcción dereservorio o cualquier otra condiciónnegociada). En el caso de propiedadprivada, puede conllevar a la entrega deuna indemnización acorde a solicitud delpropietario luego de una negociación. Encasos extremos, tales como excavacionesen Parques Nacionales, puede implicarcompromisos como: excavar a mano;excavar trinchera de dimensionesreducidas (10 m de largo, 2m de ancho y2 m de profundidad); remover y reponercuidadosamente la cobertura vegetaloriginal; y obtener dificultosamente unapermisología engorrosa, tediosa, pesada


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y prolongada, aún utilizando canalesgubernamentales que debiesen facilitarlos procedimientos estipulados. Lasexcavaciones en propiedades compar-tidas, a caballo entre propiedades (casoMasuid; Figura 14) o en proceso de suce-sión, son a evitar de antemano.

Accesibilidad al sitio. La calidad de lavialidad y/o la distancia del sitio a lavialidad principal va a condicionar elequipo de excavación a utilizar. Carrete-ras sinuosas aunque asfaltadas dificultano imposibilitan el traslado de maquinariapesada, ya que deben ser trasladadassobre “lowboys” por no poder desplazarsepor grandes distancias (superiores a lospocos kilómetros) por sus propios mediosa riesgo de dañar piezas de los tractorescon orugas, ya que los equipos acondi-cionados con neumáticos resultanineficientes en condiciones difíciles deexcavación; lo cual es generalmente elcaso. La calidad de vialidad mínimarecomendable son carreteras engranzo-nadas (tipo macadam), pero ocasional-mente se puede usar vías de acceso localen tierra si la región es seca (ej: Masuid,estado Falcón; Figura 13). La ausencia devialidad o de calidad insuficiente condi-cionará que la excavación sea realizada amano. La disponibilidad de mano de obralocal económica puede definir igualmenteque se excave a pico y pala; aunque noparece ser la condición existente en granparte del territorio nacional.Topografía del sitio. Los desnivelestopográficos, así como la “rugosidad” delterreno, también influirán en la selecciónfinal del equipo de excavación; el todo

dependiendo de los requerimientossolicitados por el propietario de la parcelaen cuanto al aspecto final del áreaintervenida. A título ilustrativo, unaexcavación a través de un escarpe de grandesnivel topográfico, tal como en Corderoen 1987 (Figura 8), y donde se requierareponer la topografía original, no puedeser sólo excavada con un tractor porquese requiere dejar material removido en laparte alta de la excavación para suposterior colmatación; pero tampocopuede hacerse sólo con un jumbo porquela longitud del brazo de la pala no permitealcances y/o profundidades superiores alos 4,5-5 m. Por otra parte, la rugosidaddel terreno va a ser determinante en lamaniobrabilidad del equipo; por endeexcluye aquellos equipos que requierengran radio de acción o grandes espaciosabiertos.

Maniobrabilidad en el sitio. El tamañode la parcela, definida por los desnivelesy “rugosidad” del terreno circunvecino,debe permitir el desplazamiento libre delos equipos de excavación seleccionados,así como la disposición de los escombros.El jumbo es el equipo más versatil enespacios reducidos, pero difícilmentepermite excavar más allá de 5 m deprofundidad, a menos de contar conexcavadores de muy grandes dimen-siones (como los utilizados en el ProyectoHidroeléctrico Uribante-Caparo). Por elcontrario, el tractor –el cual requiere másespacio de maniobrabil idad paradisponer de los escombros y reingresardentro de la excavación– es más eficienteen trincheras de mayor profundidad

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(hasta unos 8 m en la experiencia vene-zolana), pero requiere espacios másgrandes con desniveles moderados. Engeneral, la profundidad alcanzada con untractor es un décimo de la longitudnecesaria a excavar: un objetivo de 8 mde profundidad implica ejecutar unaexcavación de unos 80 m de largo, si ysolo si el terreno es relativamente plano(Figura 13c). En las trincheras ejecutadaspor norteamericanos, japoneses u otroscolegas, esta dificultad no existe porquemayormente ejecutan sus excavacionescon jumbo. Las trincheras japonesas sonhechas con paredes muy inclinadas(Figura 17), mientras las norteamericanastienden a tener paredes verticales, peroson soportadas por una estructura deandamios de tubo –como medidapreventiva– que dificulta mucho lacirculación dentro de la excavación, elfotografiado y levantamiento gráfico amano de las paredes de la trinchera. Engeneral y con fines de seguridad, serecomienda que la profundidad de latrinchera no supere su ancho; o en sudefecto, construir bermas o descansospara aumentar la estabilidad de las pare-des (Figura 2). Las trincheras venezola-nas siempre han sido ejecutadas consección trapezoidal donde la base esgeneralmente la mitad del ancho ensuperficie –el cual se asemeja a la profun-didad final perseguida– (Figura 13c).Vegetación del sitio. Si el sitio selec-cionado está densamente cubierto porvegetación, esto implicará la consecuciónde los respectivos permisos ante lasautoridades pertinentes (generalmente,

el Ministerio del Ambiente o equivalente)para su parcial deforestación, cuya áreade afectación será definida por lamaquinaria seleccionada. En caso de unapropiedad privada, debe quedar clara-mente expreso durante la negociaciónquien se hará responsable de reforestarla parcela, si así lo requiriese la autoridadcompetente. Es decir, en caso de haberindemnización, si la misma cubre esterubro.Mesa de agua. La presencia de agua enel sitio o a poca profundidad, así comoen cursos de agua cercano al sitio, juegaun rol preponderante en: a)- la ubicacióndefinitiva de la excavación, donde deberáevitarse su presencia al máximo; b)- laprofundidad final de la excavación; c)- elperíodo del año en que se ejecutará laetapa de excavación de la misma, y susubsecuente estudio; d)- el tipo y peso dela maquinaria a utilizar; así como sueficiencia de trabajo en condiciones secaso mojadas (jumbo/tractor de orugas otejas respectivamente) y e)- la preser-vación de la materia orgánica necesariapara la recolección de muestras paradatación radiocarbónica –principalmétodo geocronológico utilizado endepósitos jóvenes–. Desafortunada-mente, uno de los mejores sitios paraemplazar una excavación paleosísmicacorresponde a las lagunas de falla enasociación a trazas activas, ya quegeneralmente satisfacen los otros factoresgeológicos que discutiremos ulterior-mente. En tales circunstancias, seacometen generalmente otras obras demovimiento de tierra en paralelo, tales


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como canales (ej.: Cordero en 1987;Figura 8) y calicatas profundas (ej.: LaGrita en 1986) con miras a abatir la mesade agua y/o a recolectar las aguas super-ficiales o de escorrentia. Adicionalmente,se prevee la excavación de una fosa en unlugar estratégico dentro del fondo de latrinchera para el achique constante, si esnecesario, utilizando una motobomba(Figuras 13c y 16). La lógica dicta que enregiones lluviosas debe excavarse en elperíodo seco, restringiendo la ejecuciónde las evaluaciones por trincheras a losmeses noviembre-marzo en casi todo elterritorio venezolano.Estabilidad mecánica de los materiales.Una revisión exhaustiva de las carac-terísticas geológicas del sitio a excavarpermite preveer de antemano las posiblesdificultades técnicas que pudiesen surgirdurante la excavación. Además de laidentificación de la presencia de agua, eldeterminar los tipos litológicos presentesen el sitio de excavación en función de losambientes sedimentarios cuaternarios yactivos en proximidad al sitio condicionalas estrategias de excavación a seguir. Porejemplo, el reconocer la presencia dearenas finas no consolidadas (ambientesfluviales), bloques (depósitos de ladera ocoluvio-torrenciales), paquetes potentesde arcilla (napas de desborde, lagunas defalla, ambientes lacustrinos, etc.) oturberas ayudarán a: a)- seleccionar elequipo de excavación (por ejemplo:grandes bloques puedan que no seanremovidos por un tractor; un tractor deoruga no removerá material estando enun nivel arcilloso muy saturado; un

jumbo desestabilizará las paredes de unatrinchera excavada en una secuencia ricaen arenas no consolidadas; etc.); b)-diseñar la geometría final de la trinchera,ya que la cohesión de los materiales serádeterminante en la estabilidad mecánicade los cortes ejecutados; por ende defineel grado de inclinación de las paredes(bien ilustrado en Figura 17); y c)- definirel método de lavado de las paredes de latrinchera: raspado en materiales granu-lares (Figura 2) y lavado en materialesmás cohesivos con alternancia de granu-lares (Figura 18).

Condiciones geológicas del sitioSimplicidad del accidente tectónico aescala regional. La escogencia de unsector de una falla geológica a evaluarsepor trincheras debe considerar quemientras menor complicación estructuralpresente la falla a escala regional, menorserá el número de trincheras que deberánexcavarse sobre trazas o ramales sub-paralelos. No obstante, algunos autores(i.e: Pantosti, 1997) recomiendan escogeruna falla que presente varios planos defalla (zona de falla) cubiertos por lalongitud de la excavación, puesto quepotencia la identificación de las distintasdeformaciones cosísmicas (tal como en latrinchera de Mene Grande; Figura 5) y,en consecuencia, permite fácilmentederivar la historia sísmica del accidenteevaluado en ese sector en particular.Ubicación exacta de la traza a excavar.El establecimiento de la localizaciónprecisa de la traza activa de la falla bajoevaluación es de una necesidad extrema,

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ya que permite reducir la longitud de latrinchera en el caso que no se requiera irdemasiado profundo con miras a exponerun registro geológico más extenso(Figura 13b). Debe quedar claro que unatrinchera a igual profundidad expondrámayor número de eventos sísmicos enuna falla transcurrente –cuyo movi-miento es esencialmente horizontalincorporando sólo pequeños desplaza-mientos verticales sub-ordinados- que enuna falla de movimiento esencialmentevertical –fallas normales o inversas-. Ladeterminación precisa –en unos cuantosmetros a pocas decenas de metros deincertidumbre- de la traza activa resultade un trabajo previo detallado de foto-interpretación de rasgos geomórficos

diagnósticos de fallamiento activo(morfología de fallas activas), seguido deun trabajo de verificación de campo (paramás detalles, referirse a Audemard ySinger, 1997).Materiales geológicos jóvenes. La trin-chera debe exponer sedimentos cuater-narios blandos y jóvenes con miras apoder detectar deformaciones recientes,que a su vez puedan ser datados por losmétodos convencionales más conocidosy utilizados (C14 convencional o porEspectrometría de Acelerómetro de Masa–Accelerometer-Mass Spectrometry oAMS–, termoluminiscencia –Thermo-Luminiscence o TL–), o más raramentepor: luminiscencia óptica estimulada –Op-tical Stimulated Luminiscence o OSL-,

Figura 18. Lavado de las paredes de la trinchera de Hato La Pica, con agua a presión. Nótese la nítidayuxtaposición de unidades sedimentarias introducida por la falla de Ancón, en la pared oeste


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isótopos cosmogénicos –Be 10, Al26, He3-,racemización de aminoácidos y series delUranio (U/Th). En algunas ocasiones, esposible hasta requerir de datacionespaleomagnéticas. Con fines paleosís-micos, no tiene ningún sentido exponeruna falla, por ejemplo, con una expresiónsuperficial magnífica si sólo afecta ungranito de edad miocena.Registro sedimentario contínuo y de bajatasa de sedimentación. La localidadseleccionada debe preservar un registrogeológico completo, aunque deformadofrágil y/o dúctilmente por la falla encuestión, con miras a detectar una his-toria sísmica igualmente completa. Enconsecuencia, la falla debe afectar unambiente sedimentario sin evidencia deepisodios erosivos; o ubicarse en unainterfase donde un bloque tectónico estéafectado por erosión y el otro en continuaacumulación, ya que las deformacionescosísmicas introducen desniveles verti-cales que pueden modificar levemente elbalance erosivo/sedimentario a escalamuy local que justamente indican laocurrencia de los paleo-terremotos. Porotra parte, las tasas tanto de erosión comode sedimentación no deben ser muyelevadas (rápidas) porque si no encontra-remos episodios sedimentarios masivosque pueden abarcar gran parte de lapared expuesta, lo cual reduce el númerode ciclos sísmicos a poder ser determi-nados.Estructuración y contrastes litológicos.Es deseable excavar la falla donde seintuya que ésta interfiera con ocurrenciade cambios laterales bien marcados o

abruptos (interdigitación), así como consedimentos que presenten buena estruc-turación interna (laminación paralela,laminación cruzada, estratificación,intercalación rítmica, etc.). Esto facilitala identificación de las deformacionescosísmicas.Presencia de materiales datables. Porúltimo pero no menos importante, losmateriales deben ser jóvenes y datablespor algunos de los métodos antesindicados. Algunos ambientes sedimen-tarios son más propicios que otros parala acumulación de materiales datables.En consecuencia, una buena previsión delcontexto sedimentario a excavar permi-tirá minimizar los riesgos de fracaso enla obtención de dichos materiales. A títuloilustrativo, una napa de desborde(ambiente fluvial de granulometría muyfina) tiene una alta potencialidad deofrecer restos de materia vegetal bienpreservada por las condiciones anóxicasinherentes a las arcillas, aunque contengaaltos porcentajes de agua connata (talcomo en la trinchera de La Grita; Figura6). Por el contrario, una duna asegura laexistencia de granos de cuarzo expuestosal sol de manera prolongada que pudie-sen ser datados por TL o OSL, pero esposible que dicha duna por falta decementación no conserve una buenaestructuración interna que entoncesenmascararía la deformación cosísmica.

En climas tropicales, los métodosgeocronológicos más empleados con finespaleosísmicos son en orden de impor-tancia: el método del C 14 que requiere demateria orgánica en cualquiera de sus

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formas (madera, carbón, suelo orgánicoenriquecido, esqueletos calcáreos oconchas), la serie del Uranio (aplicadaesencialmente a terrazas marinas cons-tructivas) y menos frecuentemente: TL(aplicado a depósitos expuestos al sol,utilizándose granos de cuarzo o feldes-pato) y paleomagnetismo (magnetismoremanente depositacional; usado enarcillas). Los cosmonucléidos y OSL sonmétodos aún en su fase experimental yde desarrollo, pero ya están siendoempleados en nuestras latitudes.

Perspectivas

El futuro de esta disciplina en Venezuelaapunta hacia la densificación del númerode trincheras, tanto sobre los accidentesparcialmente evaluados como sobre losaún no estudiados, con miras a ofrecernuevas luces en varios aspectos sin resol-ver tales como: 1)- potencial sismoge-nético (la repetición de los sismosmáximos probables) de las fallas activasconocidas; 2)- segmentación (sismoge-nética) de fallas; 3)- interacción de fallasvecinas o de segmentos de fallas contí-guos, como consecuencia de variacionesen los campos de esfuerzos introducidospor el desplazamiento cosísmico de unaruptura responsable de un evento sís-mico; 4)- distribución espacio-temporalde la actividad sísmica a lo largo de unafalla dada; 5)- asociación sismotectónicade sismos históricos; 6)- ocurrencia delúltimo evento; y 7)- probabilidad deocurrencia del próximo. Igualmente,

puede permitir precisar o refinar: la tasade desplazamiento promediada de lafalla, el desplazamiento cosísmico porevento, la proporción de las componentesvertical y horizontal de movimiento y lacinemática de la falla por intermedio dela observación directa de la estría.

Igualmente, pensamos que la exca-vación de trincheras/calicatas o la recu-peración de núcleos contínuos para elanálisis de paleolicuación aportará lucessobre la ocurrencia de eventos históricosy prehistóricos, e igualmente permitirádeterminar la superficie del área de afec-tación por este fenómeno inducido enocasión de tales eventos –permitiendoderivar la magnitud del evento–. La licua-ción de los suelos ha resultado ser unproceso de desestabilización del suelotanto o más nocivo que el propio movi-miento del terreno en ocasión de los te-rremotos moderados a grandes. Es decirque se podrá determinar la susceptibi-lidad de los suelos a licuar, en función delanálisis de fenómenos similares preser-vados en el registro geológico. En cuantoa los otros métodos indirectos de evalua-ción paleosísmica, mucho queda aún porrecorrer ya que sólo se ha invertido pocoesfuerzo en ello, como por ejemplo en:levantamiento/hundimiento de elemen-tos geomórficos planares –superficies deerosión, terrazas marinas y aluviales–,comportamiento de la red de drenaje,deformaciones permanentes del terrenoinducidas por la sismicidad diferentes a laruptura cosísmica licuación e inestabi-lidad de masas–, registros sedimentariosanómalos –tsunamis y turbiditas–, etc.


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Conclusiones

Aunque en Venezuela se haya aplicado elenfoque paleosísmico esencialmente porel intermedio de excavación de trincherasa través de accidentes tectónicos quepresenten expresión superficial, estatécnica en nuestro contexto tectónicoactivo venezolano ha demostrado ser demucha utilidad por lo distribuido denuestra deformación activa, lo cualrepercute en que la duración de los ciclossísmicos de las fallas o de los segmentosde falla de manera individual supereampliamente las ventanas de observaciónde los registros sísmicos instrumentalese históricos sumadas. La contribuciónprimordial de esta técnica o disciplina,sólo después de haber realizado unaevaluación neotectónica detallada, seorienta hacia un mejor conocimiento de:la actividad holocena de las fallas, eldesplazamiento cosísmico, la velocidad orata de desplazamiento promediado, lasegmentación de fallas, la magnitud yrecurrencia de sismos históricos y pre-históricos, la asociación sismotectónicade los sismos históricos y la evoluciónmorfológica del paisaje a corto y largoplazo a consecuencia de la tectónica.

En el caso particular venezolano,progresos quedan por hacer en todos loscampos antes indicados debido al altogrado de distribución de la deformaciónactiva dentro del cinturón montañoso ysismotectónico de más de 100 km deancho que nos surca desde el estadoTáchira hasta el Golfo de Paria. Es decir,que son aún numerosas las fallas y los

segmentos de ellas que restan aún porevaluar.

No obstante, además de los aportes enlos campos antes mencionados, la prác-tica reiterada de esta técnica en Venezuelaha llevado a un “ savoir faire ” para iden-tificar los aspectos geográficos y geoló-gicos de sitio que conllevan a asegurar eléxito en las investigaciones paleosísmicaspor trinchera. Entre los aspectos geo-gráficos del sitio a considerar están, enfunción de la maquinaria a utilizar: uso ytenencia de la tierra, accesibilidad al sitio,topografía del sitio, maniobrabilidad enel sitio, vegetación del sitio, mesa de aguay estabilidad mecánica de los materialesa excavar. Los factores geológicos a eva-luar más importantes incluyen: simpli-cidad del accidente a escala regional,ubicación exacta de la traza activa,materiales geológicos jóvenes, presenciade materiales datables, registro sedimen-tario contínuo y de baja tasa de sedimen-tación, presencia de estructuración ycontrastes litológicos.

Agradecimientos

Por el presente artículo, el autor quierehacer un reconocimiento público aaquellos que lo encaminaron en esta líneade investigación: Jean-Pierre Soulas –dequien hemos siempre esperado quepublicase mucho más- y André Singer.Las discusiones con este último fueron laúnica forma de poder hacer posible laretrospectiva aquí presentada, puesto quefue el único profesional de FUNVISIS

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quien vivió, aunque de forma indirecta enocasiones, todas las excavacionesrealizadas en territorio nacional hasta elpresente. Igualmente, a Carlos Giraldoquien compartió conmigo mis primerossinsabores durante la apertura de latrinchera de La Grita, aunque luego tuvoque ocuparse de aquellas de Caja Seca-Alguacil y no nos acompañó durante elestudio en sí. Por otra parte, deseo agra-decer a todos aquellos que directa (JoséAntonio Rodríguez, Rogelio González,Feliciano De Santis, Jean-ClaudeBousquet, Carlos Chacín, Alfonso Adrian-za, André Singer y los participantes deSAWOP) o indirectamente (con financia-miento, obtención de los acuerdos de lospropietarios, permisología, acogidaslocales, etc.) contribuyeron en la reali-zación de aquellas evaluaciones coordi-nadas por mi persona.

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